一種平拍翼片撲翼飛行器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]一種平拍翼片撲翼飛行器，屬航空技術(shù)領域，尤其涉及一種撲翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)撲翼飛行器的翅膀是按圓弧軌跡撲動的，翅膀上下拍動時在橫向的水平方向產(chǎn)生了一部分空氣動力分量，該水平方向的分量對飛行器的前行和升空都沒有正面效果，是動力的一種損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有撲翼飛行器的上述不足，發(fā)明一種效率較高的平拍翼片撲翼飛行器。
[0004]一種平拍翼片撲翼飛行器，包括機身、尾翼、左拍翼裝置、右拍翼裝置和起落架。機身內(nèi)配有操控系統(tǒng)、機載設備和電源設備，該飛行器飛行姿態(tài)由操控系統(tǒng)操縱，機載設備包括各種飛行儀器儀表和拍攝設備，采用鋰電池為左電機、右電機、操控系統(tǒng)和機載設備供電。配置了自動導航自主駕駛裝置或遙控設備，采用自動導航自主駕駛方式或遙控方式飛行。左拍翼裝置和右拍翼裝置結(jié)構(gòu)和參數(shù)相同對稱布置于機身的左右兩側(cè)。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由前段的固定部分即水平安定面和后段的活動部分即升降舵組成，垂直尾翼由前段的固定部分即垂直安定面和后段的活動部分即方向舵組成。升降舵在操控系統(tǒng)的操控下能上下偏轉(zhuǎn)，向上偏轉(zhuǎn)會使該飛行器抬頭，實現(xiàn)上仰；向下偏轉(zhuǎn)會使該飛行器低頭，實現(xiàn)下俯。方向舵在操控系統(tǒng)的操控下左右偏轉(zhuǎn)，能使該飛行器向左或向右偏航。起落架采用后三點式輪式起落架。為了結(jié)構(gòu)緊湊且方便左拍翼裝置和右拍翼裝置能靈活上下?lián)鋭?，在機身的左右兩側(cè)分別設置了左側(cè)缺口和右側(cè)缺口。
[0005]左拍翼裝置包括左電機、左主軸、左擺臂、左翼軸、左翼片、左定同步輪、左同步帶和左動同步輪。左翼片是非剛性的，左翼片前緣渾圓厚實，后緣尖細，靠近前緣的部分較硬，靠近后緣的部分較軟。左翼片平面形狀呈矩形，左翼片的翼型采用上凸下凹型或上凸下平型。左翼片水平安裝，左翼軸的后端垂直固連于左翼片的前緣中部位置，左翼軸水平布置且與左主軸平行。左主軸縱向水平布置，左主軸的前段穿過左定同步輪的中心孔后通過軸承與機身相連，左主軸的前端與左電機的輸出軸相連，左主軸的后端通過軸承與機身相連。左定同步輪通過左定同步輪的端頭與機身固連于機身的左側(cè)缺口內(nèi)，左定同步輪與左主軸同高同軸。左擺臂的一端與左主軸的中段垂直固連于機身的左側(cè)缺口內(nèi)，左擺臂的另一端通過軸承與左翼軸垂直相連于左翼軸的中段。左動同步輪固連在左翼軸的前端，左動同步輪和左定同步輪通過左同步帶相連，左定同步輪與左動同步輪的傳動比為1:1。左同步帶運動平面與左主軸垂直。左電機固定安裝在機身的機架上，操控系統(tǒng)能對左電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角范圍進行控制。
[0006]右拍翼裝置包括右電機、右主軸、右擺臂、右翼軸、右翼片、右定同步輪、右同步帶和右動同步輪。右翼片是非剛性的，右翼片前緣厚后緣薄，靠近前緣的部分較硬，靠近后緣的部分較軟。右翼片平面形狀呈矩形，右翼片的翼型采用上凸下凹型或上凸下平型。右翼片水平安裝，右翼軸的后端垂直固連于右翼片的前緣中部位置，右翼軸水平布置且與右主軸平行。右主軸縱向水平布置，右主軸的前段穿過右定同步輪的中心孔后通過軸承與機身相連，右主軸的前端與右電機的輸出軸相連，右主軸的后端通過軸承與機身相連。右定同步輪通過右定同步輪的端頭與機身固連于機身的右側(cè)缺口內(nèi)，右定同步輪與右主軸同高同軸。右擺臂的一端與右主軸的中段垂直固連于機身的右側(cè)缺口內(nèi)，右擺臂的另一端通過軸承與右翼軸垂直相連于右翼軸的中段。右動同步輪固連在右翼軸的前端，右動同步輪和右定同步輪通過右同步帶相連，右定同步輪與右動同步輪的傳動比為1:1。右同步帶運動平面與右主軸垂直。右電機固定安裝在機身的機架上，操控系統(tǒng)能對右電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角范圍進行控制。
[0007]從該發(fā)明飛行器的尾端往前端看，右拍翼裝置的工作原理是:下?lián)溥^程:假設起始位置是右翼片處于較高位置，在操控系統(tǒng)的控制下，啟動右電機順時針轉(zhuǎn)動，在右電機的驅(qū)動下，右主軸順時針轉(zhuǎn)動，帶動右擺臂順時針轉(zhuǎn)動，右定同步輪固定不動，由于右定同步輪與右動同步輪的傳動比為1: 1，右同步帶帶動右動同步輪逆時針自轉(zhuǎn)，保持右翼片的前緣處于水平位置下拍，沿翼展方向右翼片相同弦長位置下拍的位移相同，實現(xiàn)向下平拍。由于右翼片是非剛性的，有一定的柔度和彈性，右翼片下拍時右翼片的后緣要滯后右翼片的前緣一些。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，右翼片下拍產(chǎn)生較大的向上的升力和較小的向前的推力。上撲過程是:從右翼片處于較低位置開始，操控系統(tǒng)控制右電機反轉(zhuǎn)，在右電機的驅(qū)動下，右主軸逆時針轉(zhuǎn)動，帶動右擺臂逆時針轉(zhuǎn)動，右定同步輪固定不動，由于右定同步輪與右動同步輪的傳動比為1:1，右同步帶帶動右動同步輪順時針轉(zhuǎn)動，保持右翼片的前緣處于水平位置上拍，沿翼展方向右翼片相同弦長位置上拍的位移相同，實現(xiàn)向上平拍。由于右翼片是非剛性的，有一定的柔度和彈性，右翼片上拍時右翼片的后緣也會滯后右翼片的前緣。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，與下拍相比，右翼片的后緣滯后右翼片的前緣的程度大一些。上拍右翼片產(chǎn)生較大的向前的推力和較小的向上的升力或不產(chǎn)生升力，上拍過程產(chǎn)生升力的大小與該飛行器前飛的速度有關，前飛的速度越快產(chǎn)生的升力越大。右翼片拍動的快慢和角度范圍是通過控制右電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角進行調(diào)節(jié)的，拍動的范圍在0°至180°之間。若上撲使右擺臂轉(zhuǎn)至右主軸正上方處于豎直位置，下?lián)涫褂覕[臂轉(zhuǎn)至右主軸正下方處于豎直位置，則撲動的范圍為180°。
[0008]左拍翼裝置的工作原理與右拍翼裝置的工作原理相同。拍動的方向是對稱的，從該發(fā)明飛行器的尾端往前端看，左主軸逆時針轉(zhuǎn)動，左翼片下拍；左主軸順時針轉(zhuǎn)動，左翼片上拍。
[0009]左翼片和右翼片在上下拍動的過程中不會在翼展方向即橫向產(chǎn)生水平分力，效率較聞。
[0010]同步帶傳動方式可更換成鏈傳動方式。左拍翼裝置和右拍翼裝置獨立分開控制，左電機和右電機采用伺服電機，控制比較方便，尤其方便控制左拍翼裝置和右拍翼裝置的撲動角度范圍及撲動速度，使該飛行器飛行更加靈活安全。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種平拍翼片撲翼飛行器的后視示意圖，此圖中，左拍翼裝置和右拍翼裝置處于下?lián)溥^程中，左翼片和右翼片處于下拍中，它們的前緣朝下，后緣朝上；圖2是圖1的俯視示意圖；圖3是圖1的左視示意圖；圖4是本發(fā)明一種平拍翼片撲翼飛行器的左拍翼裝置和右拍翼裝置處于上撲過程時的后視示意圖，圖中，左翼片和右翼片處于上拍過程中，它們的前緣朝上，后緣朝下。
[0012]圖中，1-機身，11-左側(cè)缺口，12-右側(cè)缺口 ；2_尾翼，21-水平尾翼，22-垂直尾翼；3-左拍翼裝置，31-左電機，32-左主軸，33-左擺臂，34-左翼軸，35-左翼片，351-左翼片的前緣，352-左翼片的后緣，36-左定同步輪，361-左定同步輪的端頭，37-左同步帶，38-左動同步輪；4_右拍翼裝置，41-右電機，42-右主軸，43-右擺臂，44-右翼軸，45-右翼片，451-右翼片的前緣，452-右翼片的后緣，46-右定同步輪，461-右定同步輪的端頭，47-右同步帶，48-右動同步輪；5_起落架。341表示左拍翼裝置3撲動時左翼軸34可能的最長運動軌跡；441表不右拍翼裝直4撲動時右翼軸44可能的最長運動軌跡。
【具體實施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合附圖1~4對本發(fā)明加以具體說明:一種平拍翼片撲翼飛行器，包括機身1、尾翼2、左拍翼裝置3、右拍翼裝置4和起落架5。機身I內(nèi)配有操控系統(tǒng)、機載設備和電源設備，該飛行器飛行姿態(tài)由操控系統(tǒng)操縱，機載設備包括各種飛行儀器儀表和拍攝設備，采用鋰電池為左電機31、右電機41和其它的用電設備供電。機身內(nèi)配置了自動導航自主駕駛裝置，采用自動導航自主駕駛模式飛行。左拍翼裝置3和右拍翼裝置4結(jié)構(gòu)和參數(shù)相同對稱布置于機身I的左右兩側(cè)。尾翼2包括水平尾翼21和垂直尾翼22，水平尾翼21由前段的固定部分即水平安定面和后段的活動部分即升降舵組成，垂直尾翼22由前段的固定部分即垂直安定面和后段的活動部分即方向舵組成。升降舵在操控系統(tǒng)的操控下能上下偏轉(zhuǎn)，向上偏轉(zhuǎn)會使該飛行器抬頭，實現(xiàn)上仰；向下偏轉(zhuǎn)會使該飛行器低頭，實現(xiàn)下俯。方向舵在操控系統(tǒng)的操控下左右偏轉(zhuǎn)，能使該飛行器向左或向右偏航。起落架5采用后三點式輪式起落架。為了結(jié)構(gòu)緊湊且方便左拍翼裝置3和右拍翼裝置4能靈活上下?lián)鋭?，在機身I的左右兩側(cè)分別設置了左側(cè)缺口 11和右側(cè)缺口 12。
[0014]左拍翼裝置3包括左電機31、左主軸32、左擺臂33、左翼軸34、左翼片35、左定同步輪36、左同步帶37和左動同步輪38。左翼片35是非剛性的，左翼片的前緣351渾圓厚實，后緣尖細，左翼片的后緣352較薄，靠近左翼片的前緣351的部分較硬，靠近左翼片的后緣352的部分較軟。左翼片35平面形狀呈矩形，左翼片35的翼型采用上凸下凹型或上凸下平型。左翼片35水平安裝，左翼軸34的后端垂直固連于左翼片的前緣351中部位置，左翼軸34水平布置且與左主軸32平行。左主軸32縱向水平布置，左主軸32的前段穿過左定同步輪36的中心孔后通過軸承與機身I相連，左主軸32的前端與左電機31的輸出軸相連，左主軸32的后端通過軸承與機身I相連。左定同步輪36通過左定同步輪的端頭361與機身I固連于機身I的左側(cè)缺口 11內(nèi)，左定同步輪36與左主軸32同高同軸。左擺臂33的一端與左主軸32的中段垂直固連于機身I的左側(cè)缺口 11內(nèi)，左擺臂33的另一端通過軸承與左翼軸34垂直相連于左翼軸34的中段。左動同步輪38固連在左翼軸34的前端，左動同步輪38和左定同步輪36通過左同步帶37相連，左定同步輪36與左動同步輪38的傳動比為1:1。左同步帶37運動平面與左主軸32垂直。左電機31固定安裝在機身I的機架上，操控系統(tǒng)能對左電機31的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角范圍進行控制。
[0015]右拍翼裝置4包括右電機41、右主軸42、右擺臂43、右翼軸44、右翼片45、右定同步輪46、右同步帶47和右動同步輪48。右翼片45是非剛性的，右翼片的前緣451較厚，右翼片的后緣452較薄，靠近右翼片的前緣451的部分較硬，靠近右翼片的后緣452的部分較軟。右翼片45平面形狀呈矩形，右翼片45的翼型采用上凸下凹型或上凸下平型。右翼片45水平安裝，右翼軸44的后端垂直固連于右翼片45的前緣中部位置，右翼軸44水平布置且與右主軸42平行。右主軸42縱向水平布置，右主軸42的前段穿過右定同步輪46的中心