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原文传递一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构

专利名称：	一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构
摘要：	本发明公开了一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，包括滚转喷管和滚转控制调节机构，在小型垂直起降固定翼飞行器的发动机筒体喉道渐缩处，沿发动机筒体径向方向左右对称各安装有一个滚转喷管，所述滚转控制调节机构包括安装于发动机筒体外壁的驱动装置和安装于滚转喷管与发动机筒体连接处内部的阻挡装置，驱动装置驱动阻挡装置调节滚转喷管的气流入口的大小；本发明结构简单精巧，重量轻，滚转喷管可以实现快装快卸，滚转控制调节机构维护可达性高，通过控制舵机，可以在平飞状态和垂直起降状态为飞行器提供部分升力，并实现从垂直起降状态到平飞状态加速过渡段的滚转控制。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	王子安;王欣艺;刘朋辉;吕慧涛;龚正
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910776307.3
公开号：	CN110615089A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	孟捷
分类号：	B64C15/14(2006.01);B;B64;B64C;B64C15
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：包括滚转喷管（3）和滚转控制调节机构（4），在小型垂直起降固定翼飞行器的发动机筒体喉道渐缩处，沿发动机筒体（2）径向方向左右对称各安装有一个滚转喷管（3），所述滚转控制调节机构（4）包括安装于发动机筒体（2）外壁的驱动装置和安装于滚转喷管（3）与发动机筒体（2）连接处内部的阻挡装置，驱动装置驱动阻挡装置调节滚转喷管（3）的气流入口（15）的大小。 2.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述滚转喷管（3）包括滚转喷管筒体（5）和尾喷管（6），所述尾喷管（6）通过滚转喷管筒体（5）与发动机筒体（2）接通。 3.根据权利要求2所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述滚转喷管筒体（5）和尾喷管（6）连接处的横截面为圆形，尾喷管（6）末端的喷管口（14）向下，气流自喷管口（14）喷出，尾喷管（6）末端的横截面为矩形，圆形到矩形通过收缩段和扩张段平滑过渡。 4.根据权利要求2所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述滚转控制调节机构（4）包括舵机安装座（7）、舵机（8）、连架杆（9）、连杆（10）、圆弧形杆件（11）、挡板（12）和旋转轴（13），位于发动机筒体（2）与滚转喷管（3）连接处的内部设置有一根旋转轴（13），旋转轴（13）上铰接有挡板（12），位于发动机筒体（2）的外壁上通过舵机安装座（7）安装有舵机（8），所述舵机（8）依次连接连架杆（9）、连杆（10）和圆弧形杆件（11）的一端，圆弧形杆件（11）的另一端穿入滚转喷管筒体（5）连接位于滚转喷管筒体（5）内的挡板（12），挡板（12）绕着旋转轴（13）旋转，当舵机（8）驱动挡板（12）偏转至最外侧时，挡板（12）与滚转喷管筒体（5）内壁贴合，挡板（12）将滚转喷管筒体（5）的气流入口（15）闭合起来，气流无法自发动机筒体经滚转喷管筒体（5）进入尾喷管（6），当舵机（8）驱动挡板（12）偏转至最内侧时，挡板（12）将滚转喷管筒体（5）的气流入口（15）打开至最大，自发动机筒体经滚转喷管筒体（5）进入尾喷管（6）气流流量为最大值。 5.根据权利要求4所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述连架杆（9）与连杆（10）铰接，连杆（10）与圆弧形杆件（11）铰接，所述连架杆（9）是主动杆，圆弧形杆件（11）和挡板（12）一体结构是从动杆，所述圆弧形杆件（11）的横截面为矩形，位于发动机筒体（2）与滚转喷管（3）连接处内通过螺栓和螺母固定一根旋转轴（13），挡板（12）通过挡板（12）末端的圆孔铰接于旋转轴（13）上，使挡板（12）以旋转轴（13）为轴旋转。 6.根据权利要求4所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述圆弧形杆件（11）与旋转轴（13）之间的距离为固定值，即圆弧形杆件（11）的圆弧半径长度，在滚转喷管筒体（5）的表面设有开口，使圆弧形杆件（11）恰好通过开口穿过滚转喷管筒体（5）运动。 7.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述发动机筒体（2）的端部设置有主涵道风扇和主电机动力子系统（1）。 8.根据权利要求7所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：开启主涵道风扇和主电机动力子系统（1）引气，驱动舵机（8）带动连架杆（9），从而带动挡板（12）绕旋转轴（13）旋转，通过控制挡板（12）的开合程度，从而控制进入滚转喷管（3）的气流流量。 9.根据权利要求1所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述滚转喷管（3）和滚转控制调节机构（4）通过3D打印加工方式加工而成，减少了结构重量。 10.根据权利要求4所述的适用于小型垂直起降固定翼飞行器的滚转控制机构，其特征在于：所述挡板（12）具有35度的偏转范围，当挡板（12）偏转至最外侧与滚转喷管筒体（5）内壁体贴合时，定义此时的挡板状态偏转0度，当挡板（12）偏转至最内侧时，即相对于偏转0度为35度时，进入滚转喷管的气流流量为最大值，定义此时的挡板状态偏转35度，当舵机驱动左右两侧的挡板分别偏转17.5度时，定义此时的挡板状态处于基准状态，在基准状态下，挡板能够向内、向外各偏转17.5度。
所属类别：	发明专利