專利名稱：新型撲翼三角翼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小型飛行器，特別是一種有著獨(dú)特飛行動(dòng)力方式的航空模型背景技術(shù)飛翼是有別于常規(guī)氣動(dòng)布局的一種飛行器氣動(dòng)布局方式，飛翼又稱全翼機(jī)。這種布局簡(jiǎn)單說就是一個(gè)只有飛機(jī)翅膀的布局形式，看上去只有機(jī)翼沒有機(jī)身和尾翼等，是將機(jī)身和機(jī)翼融為一體。無(wú)疑這種布局是空氣動(dòng)力效率最高的布局，因?yàn)樗袡C(jī)身結(jié)構(gòu)都是機(jī)翼，都可用于產(chǎn)生升力，所以飛翼在中低速范圍內(nèi)能保持優(yōu)異的性能，而且最大程度的降低了阻力?？諝庾枇ψ钚。岳走_(dá)波反射自然也是最小，因此飛翼布局也是隱身性能最好的氣動(dòng)布局之一。如世界上最先進(jìn)的B2隱形轟炸機(jī)就是采用飛翼的外形。然而，飛翼布局也有其相應(yīng)的缺點(diǎn)其中最大的缺陷是安定性能和操控性能較差，尤其是航向操作性性能較差。撲翼機(jī)是一種能像鳥和昆蟲翅膀那樣上下?lián)鋭?dòng)的重于空氣的航空器，又稱振翼機(jī)。由于撲翼機(jī)的撲翼一般是用一層較薄的薄膜和碳纖維骨架制作而成的，因此整體具有較大的柔性。在機(jī)翼?yè)鋭?dòng)時(shí)會(huì)與空氣相互作用使機(jī)翼整體有較大的變形，在機(jī)翼這樣的拍動(dòng)下使撲翼機(jī)產(chǎn)生向前的推力和向上的升力，這也正是撲翼機(jī)和其他常規(guī)飛行器飛行動(dòng)力方式的不同之處。由鳥類和昆蟲的飛行表明，撲翼飛行具有較高的效率，在低速飛行時(shí)撲翼機(jī)所需的功率比普通飛機(jī)要小得多。實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊高效、安定性能和操控性能好的新型撲翼三角翼。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是新型撲翼三角翼，包括強(qiáng)磁電機(jī)、上振翼、上振翼連接桿、機(jī)架、滑塊、小齒輪、搖桿、大齒輪、下振翼、下振翼連接桿、滑塊導(dǎo)軌、三角翼機(jī)體、垂直安定面、方向舵、振翼薄膜、方向舵連桿、方向舵電磁舵機(jī)、副翼、副翼電磁舵機(jī)、起落架桿、飛機(jī)車輪。其中，強(qiáng)磁電機(jī)、上振翼、上振翼連接桿、機(jī)架、滑塊、小齒輪、搖桿、大齒輪、下振翼、下振翼連接桿和滑塊導(dǎo)軌組成動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。上振翼和下振翼的轉(zhuǎn)軸端部連接在機(jī)架上。上振翼連接桿和下振翼連接桿將上振翼和下振翼連接到滑塊上?；瑝K與滑塊導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。帶有小齒輪的強(qiáng)磁電機(jī)和大齒輪也安裝在機(jī)架上，大齒輪和小齒輪相互嚙合。搖桿把大齒輪和滑塊連接到一起。上振翼和下振翼上設(shè)有振翼薄膜。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與三角翼機(jī)體相連。垂直安定面固定在三角翼機(jī)體上。方向舵與垂直安定面連接。方向舵電磁舵機(jī)安裝在三角翼機(jī)體上，方向舵連桿將方向舵電磁舵機(jī)和方向舵連接到一起。副翼連接到三角翼機(jī)體的后端，副翼電磁舵機(jī)連接到三角翼機(jī)體和副翼上。飛機(jī)車輪和起落架桿安裝在三角翼機(jī)體的下端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊高效，加工制作方便，由于飛翼在航向安定性和操控性能方面較差，新型撲翼三角翼在三角翼機(jī)體上面加裝了兩個(gè)垂直安定面并在其上安裝方向舵來控制方向，這樣一來即增強(qiáng)了飛翼的安定性也提高了飛翼的航向操控性。圖I是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是本實(shí)用新型的左視圖。圖3是本實(shí)用新型的右視圖。[0010]圖4是本實(shí)用新型的右側(cè)俯視圖。圖5是本實(shí)用新型的右側(cè)仰視圖。圖6是本實(shí)用新型的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是放大的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖8本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I-圖8所示上振翼2和下振翼9的轉(zhuǎn)軸端部用銷釘連接在機(jī)架4上，用上振翼連接桿3和下振翼連接桿10將上振翼2和下振翼9連接到滑塊5上，滑塊5安裝在滑塊導(dǎo)軌11上，并可在滑塊導(dǎo)軌11上滑動(dòng)。將帶有小齒輪6的強(qiáng)磁電機(jī)I和大齒輪8也安裝在機(jī)架4上，讓大小齒輪相互嚙合，用搖桿7把大齒8輪和滑塊5連接到一起，這樣就將動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接好了。上振翼2和下振翼9上設(shè)有振翼薄膜15。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與三角翼機(jī)體12相連，垂直安定面13和三角翼機(jī)體12應(yīng)該做成是一個(gè)整體，將方向舵14用膠帶與垂直安定面13連接，并將方向舵電磁舵機(jī)17安裝在三角翼機(jī)體12上，用方向舵連桿16將方向舵電磁舵機(jī)17和方向舵14連接到一起，可控制轉(zhuǎn)向。將副翼18用膠帶連接到三角翼機(jī)體12上，副翼電磁舵機(jī)19連接到三角翼機(jī)體12和副翼18上，可控制俯仰和滾轉(zhuǎn)。最后將飛機(jī)車輪21和起落架桿20安裝在三角翼機(jī)體12，這樣整個(gè)新型撲翼三角翼就完成了，配上相應(yīng)的飛控就可以以其新奇的飛行方式飛行了。為使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊高效，也為便于加工制作，將飛翼的翼型設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的三角翼翼型，該種翼型目前也是研究的比較成熟的一種翼型。由于飛翼在航向安定性和操控性能方面較差，新型撲翼三角翼在三角飛翼體上面加裝了兩個(gè)垂直安定面并在其上安裝方向舵來控制方向。這樣，一來增強(qiáng)了飛翼的安定性，同時(shí)也提高了飛翼的航向操控性。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用上下兩個(gè)振翼，其外形如同一個(gè)“T”字，如附圖
6中所示，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)相似，滑塊與振翼用振翼連接桿連接，其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與一般雨傘的運(yùn)動(dòng)相似。其動(dòng)力是依靠高能鋰電池驅(qū)動(dòng)強(qiáng)磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)，由電機(jī)軸上的小齒輪帶動(dòng)類似于曲柄的大齒輪來驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。方向舵和副翼是靠電磁舵機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，而且副翼是差動(dòng)的，因此可方便的控制撲翼三角翼的飛行方向，升降和滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。起落架采用前三點(diǎn)固定結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵摀湟砣且碇饕亲鳛橐环N小型航空模型或是作為小型偵察機(jī)來用，為了盡可能的減輕整體重量，三角翼機(jī)體最好使用耐摔泡沫材料，其上表面光滑下表面為框格結(jié)構(gòu)并用增強(qiáng)薄膜整體貼附，這樣使三角翼機(jī)體在規(guī)定外形和強(qiáng)度條件下的重量達(dá)到了最輕，振翼用碳纖維桿和柔性薄膜制作，其它根據(jù)具體要求選用。撲翼三角翼的撲翼比較小，外形像一段窄帶，上下兩振翼是以機(jī)身的橫軸線為轉(zhuǎn)軸在一定角度范圍內(nèi)撲動(dòng)，其撲動(dòng)頻率一般較撲翼機(jī)頻率高很多，主要產(chǎn)生整機(jī)飛行所需的推力，基本不產(chǎn)生升力，其升力是依靠飛行時(shí)三角翼來產(chǎn)生的。
權(quán)利要求1.新型撲翼三角翼，其特征在于包括強(qiáng)磁電機(jī)、上振翼、上振翼連接桿、機(jī)架、滑塊、小齒輪、搖桿、大齒輪、下振翼、下振翼連接桿、滑塊導(dǎo)軌、三角翼機(jī)體、垂直安定面、方向舵、振翼薄膜、方向舵連桿、方向舵電磁舵機(jī)、副翼、副翼電磁舵機(jī)、起落架桿、飛機(jī)車輪；其中，強(qiáng)磁電機(jī)、上振翼、上振翼連接桿、機(jī)架、滑塊、小齒輪、搖桿、大齒輪、下振翼、下振翼連接桿和滑塊導(dǎo)軌組成動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；上振翼和下振翼的轉(zhuǎn)軸端部連接在機(jī)架上，上振翼連接桿和下振翼連接桿將上振翼和下振翼連接到滑塊上，滑塊與滑塊導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，帶有小齒輪的強(qiáng)磁電機(jī)和大齒輪也安裝在機(jī)架上，大齒輪和小齒輪相互嚙合，搖桿把大齒輪和滑塊連接到一起，上振翼和下振翼上設(shè)有振翼薄膜，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與三角翼機(jī)體相連，垂直安定面固定在三角翼機(jī)體上，方向舵與垂直安定面連接，方向舵電磁舵機(jī)安裝在三角翼機(jī)體上，方向舵連桿將方向舵電磁舵機(jī)和方向舵連接到一起，副翼連接到三角翼機(jī)體的后端，副翼電磁舵機(jī)連接到三角翼機(jī)體和副翼上，飛機(jī)車輪和起落架桿安裝在三角翼機(jī)體的下端。
2.如權(quán)利要求I所述的新型撲翼三角翼，其特征在于方向舵和副翼靠電磁舵機(jī)來驅(qū)動(dòng)，副翼是差動(dòng)的。
3.如權(quán)利要求I所述的新型撲翼三角翼，其特征在于三角翼機(jī)體使用耐摔泡沫材料，其上表面光滑下表面為框格結(jié)構(gòu)并用增強(qiáng)薄膜整體貼附；上振翼和下振翼用碳纖維桿和柔性薄膜制作。
專利摘要新型撲翼三角翼，上振翼和下振翼的轉(zhuǎn)軸端部連接在機(jī)架上。上振翼連接桿和下振翼連接桿將上振翼和下振翼連接到滑塊上?；瑝K與滑塊導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。帶有小齒輪的強(qiáng)磁電機(jī)和大齒輪也安裝在機(jī)架上，大齒輪和小齒輪相互嚙合。搖桿把大齒輪和滑塊連接到一起。上振翼和下振翼上設(shè)有振翼薄膜。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與三角翼機(jī)體相連。垂直安定面固定在三角翼機(jī)體上。方向舵與垂直安定面連接。方向舵電磁舵機(jī)安裝在三角翼機(jī)體上，方向舵連桿將方向舵電磁舵機(jī)和方向舵連接到一起。副翼連接到三角翼機(jī)體的后端，副翼電磁舵機(jī)連接到三角翼機(jī)體和副翼上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊高效，加工制作方便，增強(qiáng)了飛翼的安定性也提高了飛翼的航向操控性。
文檔編號(hào)B64C33/02GK202368790SQ201120458390
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者吳連勝, 潘亞林, 白彥, 艾延廷 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)