一种可旋转折叠固定翼飞机的制作方法

本技术属于航空飞行器，具体涉及一种可旋转折叠固定翼飞机。

背景技术：

1、飞机已广泛用于巡逻、大地测量、运输、气象监测、地质勘探以及执行军事任务等，由于一些船舶甲板平台、高山、海岛等狭窄地方起降就成了航空界要一直妥善解决的痛点。目前大部分固定翼航空飞机虽然巡航飞行经济性较好，但是不具备垂直起降功能，必须有机场、跑道才行，不适合石油平台、舰载等应用场景，其固定翼一般也不方便折叠，需要更大的存放空间做机库，直升机具备垂直起降方便，也有悬停的功能，但是需要大功率发动机，耗油量大，续航力少，巡航飞行经济性较差，无法执行长航时飞行等缺点，因此需要一种既能垂直起降又具备经济性能好的固定翼飞机来解决这一难题，目前部分有垂直起降功能的小型飞机大多采用油电混合的动力分配方式，由电动旋翼解决垂直起降，油动发动机完成平飞，由于电动机功率较小，载荷低，所以只适应微型飞机，而且燃油动力与电池动力系统无法在油电混合动力系统中互相转换使用，两种动力系统都必须存在，无疑增加了动力系统的综合重量，增大了飞机自重，减少了有效载荷。

2、单旋翼飞机由于需要尾桨反转抵消反扭矩，不但长尾布局增加机体重量，减少有效荷载，也牺牲了一部分能量，是一种无奈的选择。

3、横列式倾旋翼飞机因为螺旋桨叶直径受到限制，又临近机体中部，其产生的涡流严重影响到机体的空气动力学性能，影响飞行安全，尤其在变化飞行姿态时(如转向、爬升、降落等)飞行状态极其不稳定，事故较多，实践也证明其横列式倾旋翼布局不如纵列式旋翼稳定性好。

4、多旋翼飞行器大都是电池驱动，能量密度低，载重量小，续航力差，多为消费品类，无法执行长航时大荷载任务。

5、因此，研制出一种能够进行大载重、可折叠、方便运输的固定翼与纵列式旋翼复合体飞机是本领域技术人员所急需解决的难题。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种可旋转折叠固定翼飞机，其中：

2、一种可旋转折叠固定翼飞机，其包括机体结构1、可旋转折叠固定翼2、飞控系统4、动力及分配系统3、推进器5、任务设备7，其中：

3、机体结构1中部设置可旋转折叠固定翼2，可旋转折叠固定翼2通过固定翼旋转折叠机构2-2进行展开与折叠，如图2、图3、图4；

4、固定翼旋转折叠机构2-2连接旋转控制器2-2-5，由旋转控制器2-2-5驱动其旋转，如图4、图5；

5、可旋转折叠固定翼2通过固定翼旋转折叠机构2-2和旋转控制器2-2-5实现向机体1顺向三维空间折叠，如图2、图3、图4；

6、在机身上设置的至少一个纵列式旋翼组5-1，每一个纵列式旋翼组5-1含有结构相同、同步旋转但旋转方向相反的两个旋翼；纵列式旋翼组5-1根据布局分为前纵列式旋翼组5-1-a、后纵列式旋翼组5-1-b；纵列式旋翼组5-1由旋翼叶桨5-1-1、旋翼轴5-1-2、旋翼组塔座5-1-3、旋翼倾斜控制盘5-1-4组成；纵列式旋翼组旋翼叶桨5-1-1可以向机体1顺向折叠与展开，如图1、如图2、图3；

7、进一步的，所述机体1结构上设置有水平推进器5-2，充分利用飞行中固定翼飞机产生升力的特长，用于飞机的经济航速飞行，提高留空时间和续航力，如图1、图5；

8、进一步的，所述水平推进器5-2与纵列式旋翼组5-1共用一套动力及分配系统3，水平推进器5-2与纵列式旋翼组5-1之间的动力转换和组合使用由飞控系统4通过动力及分配系统3完成，如图6。

9、进一步的，所述旋翼5-1设置有攻角角度正负可调的旋翼叶桨5-1-1，用于在水平推进器5-2工作状态时旋翼5-1自由旋转攻角角度为负时会产生升力的原理，进一步提高本实用新型的升力值，提高其飞行安全可靠性，改善飞行性能指标，如图8。

10、进一步的，所述固定翼旋转折叠机构2-2是由旋转固定叉2-2-1、连接插头2-2-2、固定销栓2-2-3、连接套管组成2-2-4组成，旋转固定叉2-2-1、连接插头2-2-2、连接套管2-2-4均设有同心组装孔2-2-6，旋转固定叉2-2-1、连接插头2-2-2、连接套管2-2-4是通过固定销栓2-2-3组装在一起；当连接插头2-2-2在旋转固定叉2-2-1内保留一个固定销栓2-2-3时，固定翼2则可以围绕安装在连接插头2-2-2内的固定销栓2-2-3为轴进行旋转展开或折叠，展开后把其余的固定销栓2-2-3安装完毕其固定翼主轴2-1-3就止旋定向处于可飞行状态；旋转固定叉2-2-1由旋转控制器2-2-5带动固定翼翼面2-1-1旋转；旋转固定叉2-2-1、连接插头2-2-2能互相换位成对设置，也就是说旋转固定叉2-2-1也可以与固定翼主轴2-1-3一体设置，连接插头2-2-2也可以换位与机体安装在一起，如图4；固定翼主体2-1上设置固定翼减震浮筒2-3，用于提高飞机水中的抗颠覆性，如图5。

11、进一步的，所述固定翼2翼尖立面2-1-4，在翼尖立面2-1-4上设置有固定翼方向舵2-1-5，利用固定翼方向舵2-1-5越远离机体力矩越大的原理，进一步提高其航向操纵性能，如图1。

12、进一步的，所述纵列式旋翼组5-1包括旋翼倾斜控制盘5-1-4、旋翼叶桨5-1-1、旋翼轴5-1-2、旋翼组塔座5-1-3及旋翼配套机构组成；旋翼组塔座5-1-3上设置塔座方向舵5-1-5；有利于飞机的航向控制，如图1、图2。

13、进一步的，所述旋翼组塔座5-1-3上设置有内置天线的综合天线罩8，当内置多频段收发天线时，可用于宽频带接收和发送信息，也可以做电子对抗天线群使用，如图1、图2、图3、图5。

14、进一步的，所述动力及分配系统3包括飞控系统4可控制运行的发动机3-1、启动电机3-2、功率控制器3-3、变速箱3-4、离合器3-5等配套系统，如图6。

15、进一步的，所述变速箱3-4设置动力输入轴3-4-1、垂直动力输出轴3-4-2和水平推进器动力输出轴3-4-3。

16、进一步的，所述垂直动力输出轴3-4-2设置垂直输出轴离合器3-5-1，水平推进器动力输出轴3-4-3设置水平推进器输出轴离合器3-5-2。

17、进一步的，所述垂直动力输出轴3-4-2和水平推进器动力输出轴3-4-3通过离合器3-5-1与3-5-2分别传递到垂直推进器和水平推进器5-2上，如图6。

18、进一步的，所述飞控系统4设有动力启动控制线4-1、动力功率控制线4-2、垂直动力离合器控制线4-3、水平推进器动力离合器控制线4-4；设置这几种特殊功能布局为了有效控制纵列式旋翼组5-1与水平推进器5-2的动力分配与转换，如图6。

19、其动力输入可以是多路汇集同步支持，动力输出也可以是多路输出，方便适应不同转速比的推进器，动力输出轴通过联轴器与推进器轴进行连接的。

20、进一步的，所述起落架根据需要选择轮式起落架6-1、雪橇起落架6-2与浮筒起落架6-3；轮式起落架6-1适合于有机场跑道或短距起降条件，更进一步节省油耗，增加续航力；雪橇起落架6-2更适合舰载、小平台、狭窄地带与野外复杂地形起降；浮筒起落架6-3适用于海洋、湖泊、水库、沼泽地水面起降，如图2、图3、图5；

21、进一步的，所述轮式起落架6-1由起落架支撑6-1-1、万向轮6-1-2、起落架副翼6-1-3组成，起落架支撑6-1-1上部安装在机身1-1上，底部安装万向轮6-1-2，方便飞机起降滑跑，起落架副翼6-1-3安装在起落架支撑6-1-1中部，可做舵面控制偏转与复位，增加飞机的操纵性能；万向轮6-1-2上设置有刹车装置，如图2；

22、进一步的，所述机体1分为机身1-1、机头1-2和机尾1-3；机头1-2和机尾1-3为多球面结构，内置镶嵌式多自由度任务平台7，这种设置可以充分利用1-2机头、1-3机尾特殊结构实现三维扫描探测，增大测量范围，同时又降低了机体1外设平台的风阻，如图1；

23、进一步的，所述机身1-1设置条形舱1-4、筒舱1-5，设置这种机舱有利于存放长条形和圆及圆柱体结构的任务设备，便于飞行配重，减少因重心不稳造成的飞行操纵困难；对于大型运输机还设置舱门1-6、舱窗1-7，方便内部装卸与维修，如图3；

24、进一步的，所述可旋转固定翼2上设置有固定翼挂架2-1-6，方便安装多种任务设备7，常见的任务设备包括光学侦测平台、雷达、磁探仪、气象采样器、副油箱等，这项设备部分可以内置也可以外挂，如图1。

25、本实用新型所达到的有益效果为：

26、第一、本实用新型提供了一种可旋转折叠固定翼飞机，充分利用纵列式旋翼飞机大荷载垂直起降与固定翼飞机航行经济性能好优势进行综合利用与技术改进，成功地解决了飞机既可以短距起飞也可以垂直起降的难题；

27、第二、固定翼翼面可以旋转，在垂直起降时可以让旋翼产生的风阻降到最小，平飞时产生的升力最大；

28、第三、固定翼翼面可以旋转顺向折叠，方便储存和运输；

29、第四、旋翼组塔座上设置方向舵，改善其航向的操纵性能；

30、第五、利用旋翼内侧风阻小在旋翼组塔座上设置综合天线罩，可内置多波段天线组，不但容易实现宽带信号的收发，还可进行电子干扰与对抗；

31、第六、动力分配可以多种组合方式，有利于执行各种复杂的任务；

32、第七、旋翼组在自由旋转状态通过改变叶桨攻角使其变为旋翼机产生升力，改善了飞行性能，可以大荷载远距离飞行，当动力出现问题时可以作为滑翔机进行降落，为空中停车再启动提供了宝贵的时间段，提高了飞行安全可靠性。

33、第八、旋翼动力系统与水平推进器的动力系统使用一套动力系统，可减轻多种动力系统共存时的重量；飞控系统通过专用控制设备实现旋翼动力与水平推进器动力的分配和自由转换，这套体系为今后航空动力多用途打开了新的途径。

34、第九、适用多种起落架，可在多种复杂条件下进行起降，用途广泛，市场潜力巨大。