一种运输飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器的技术领域，具体而言，涉及一种运输飞行器。

背景技术

旋翼类飞行器具有垂直起降和悬停功能，在军事领域有着重要的地位，在地震自然灾害的救助，危险地况的搜索、或者空中航拍等领域也展示出巨大应用潜力，受到广泛关注。而其弊端在于相较于固定翼飞行器，其巡航能力较差，使得其飞行距离以及飞行速度受到极大的限制，对于需要进行快速反应的事件无法达到固定翼所具有速度，故需要一种可以垂直起降的固定翼飞行器，从而提高飞行器的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运输飞行器，其能够以固定翼飞行器的形态巡航，又可以进行垂直起降，提高了机动性。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种运输飞行器，其包括运输飞行器主体、前翼、设置于前翼上的第一垂直起降发动机、与前翼转动连接的旋翼喷气式发动机和设置于运输飞行器主体上的第二垂直起降发动机；旋翼喷气式发动机包括旋翼发动机和涡轮发动机，旋翼发动机套设于涡轮发动机上。

在本发明的一些实施例中，旋翼发动机包括飞行旋翼、驱动电机和传动机构，飞行旋翼与涡轮发动机转动连接，驱动电机设置于涡轮发动机上，驱动电机与传动机构连接，传动机构与飞行旋翼连接。

在本发明的一些实施例中，传动机构包括环绕齿轮、轴承和第一齿轮和传动件，环绕齿轮通过轴承与涡轮发动机连接，环绕齿轮与第一齿轮啮合，第一齿轮通过传动件与驱动电机连接。

在本发明的一些实施例中，还包括多个设置于运输机主体内的平移发动机，运输飞行器主体侧壁设有与任一平移发动机适配的平移喷口。

在本发明的一些实施例中，平移发动机包括燃料储箱、氧化剂储箱、第一抽气泵、第二抽气泵、点火装置、喷注器、燃烧室和喷管；燃料储箱通过第一抽气泵与喷管连通；喷管的一端与平移喷口连通，喷管的另一端与燃烧室的一端连通，燃烧室的另一端与喷注器的输出端连接，喷注器的输入端通过第二抽气泵与氧化剂储箱连通；点火装置分别与氧化剂储箱、燃烧室连通。

在本发明的一些实施例中，还包括起吊装置，起吊装置包括起吊链和挂钩，挂钩通过起吊链与运输飞行器主体连接。

在本发明的一些实施例中，还包括磁吸装置，磁吸装置包括电磁铁、传动链和设置于运输飞行器主体上的绞盘，电磁铁通过传动链与绞盘连接。

在本发明的一些实施例中，运输飞行器主体的尾翼上设有转向发动机。

在本发明的一些实施例中，第二垂直起降发动机设置于运输飞行器主体上靠近转向发动机处。

在本发明的一些实施例中，还包括设置于运输飞行器主体上的气囊。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

一种运输飞行器，其包括运输飞行器主体、前翼、设置于前翼上的第一垂直起降发动机、与前翼转动连接的旋翼喷气式发动机和设置于运输飞行器主体上的第二垂直起降发动机；旋翼喷气式发动机包括旋翼发动机和涡轮发动机，旋翼发动机套设于涡轮发动机上。

对于旋翼类飞行器和固定翼类飞行器来说，旋翼类飞行器虽然有较强的机动性，但是对于固定翼飞行器来说，固定翼飞行器其具备的结构简单、承载能力较强的优点也是旋翼类飞行器无法比拟的。故由此思路，发明者设置将固定翼飞行器和旋翼飞行器结合，从而使得固定翼飞行器既能够进行垂直起降，又能够增加负重。其具体的实施方式为，在前翼上设置第一垂直起降发动机，在运输飞行器机主体上设置第二垂直起降发动机，其目的在于提高运输飞行器的升力，从而提高运输飞行器的承载能力。另外设置与前翼转动连接的旋翼喷气式发动机，其目的用于运输飞行器用于巡航，且在进行升降时，由于旋翼喷气式发动机与前翼转动连接，还可以对升降时的姿态进行调整，从而保证运输飞行器的平衡性，提高了安全性能。而旋翼喷气式发动机利用旋翼发动机和涡轮发动机的组合，使得旋翼喷气式发动机具有两套升力装置，使得当旋翼发动机或者涡轮发动机任一升力装置损坏时，可以立即启动另一套升力装置，进一步提高了安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一种运输飞行器垂直起降的状态图；

图2为本发明一种运输飞行器巡航的状态图；

图3为本发明中旋翼喷气式发动机的结构示意图；

图4为本发明中平移发动机的原理图；

图5为本发明中起吊装置的结构示意图；

图6为本发明中磁吸装置的结构示意图。

图标：1、飞行器主体；11、平移喷口；12、气囊；2、前翼；3、第一垂直起降发动机；4、尾翼；41、转向发动机；5、第二垂直起降发动机；6、旋翼喷气式发动机；61、旋翼发动机；611、飞行旋翼；612、轴承；613、环绕齿轮；614、第一齿轮；615、驱动电机；62、涡轮发动机；7、起吊装置；71、吊链；72、挂钩；73、传动链；74、电磁铁；8、平移发动机；81、燃料储箱；82、氧化剂储箱；83、点火装置；84、燃烧室；85、喷管；86、喷注器；87、第一抽气泵；88、第二抽气泵。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1和图3，图1所示为本实施例提供一种运输飞行器，其包括运输飞行器主体1、前翼2、设置于前翼2上的第一垂直起降发动机3、与前翼2转动连接的旋翼喷气式发动机6和设置于运输飞行器主体1上的第二垂直起降发动机5；旋翼喷气式发动机6包括旋翼发动机61和涡轮发动机62，旋翼发动机61套设于涡轮发动机62上。

在本发明的一些实施例中，对于旋翼类飞行器和固定翼类飞行器来说，旋翼类飞行器虽然有较强的机动性，但是对于固定翼飞行器来说，固定翼飞行器其具备的结构简单、承载能力较强的优点也是旋翼类飞行器无法比拟的。故由此思路，发明者设置将固定翼飞行器和旋翼飞行器结合，从而使得固定翼飞行器既能够进行垂直起降，又能够增加负重。其具体的实施方式为，在前翼2上设置第一垂直起降发动机3，在运输飞行器机主体上设置第二垂直起降发动机5，其目的在于提高运输飞行器的升力，从而提高运输飞行器的承载能力。另外设置与前翼2转动连接的旋翼喷气式发动机6，其目的用于运输飞行器用于巡航，且在进行升降时，由于旋翼喷气式发动机6与前翼2转动连接，还可以对升降时的姿态进行调整，从而保证运输飞行器的平衡性，提高了安全性能。而旋翼喷气式发动机6利用旋翼发动机61和涡轮发动机62的组合，使得旋翼喷气式发动机6具有两套升力装置，使得当旋翼发动机61或者涡轮发动机62任一升力装置损坏时，可以立即启动另一套升力装置，进一步提高了安全性。

在本发明的一些实施例中，涡轮发动机62可以采用涡喷发动机和小型火箭发动机进行代替。

实施例2

请参照图3，本实施例基于实施例1的技术方案提出，旋翼发动机61包括飞行旋翼611、驱动电机615和传动机构，飞行旋翼611与涡轮发动机62转动连接，驱动电机615设置于涡轮发动机62上，驱动电机615与传动机构连接，传动机构与飞行旋翼611连接。

在本发明的一些实施例中，旋翼喷气式发动机6利用两套升力装置进行驱动飞行，其目的在于为利用双升力系统的方式，在提高飞行速度的同时还可以提高安全性，其具体的实施方式为，将飞行旋翼611套设于涡轮发动机62，并且飞行旋翼611在涡轮发动机62进行旋转，且由于涡轮发动机62在现有技术中结构较为复杂，故如果将驱动电机615设置于涡轮发动机62内，则其需对其内部结果进行改动，成本较高。故为了避免对涡轮发动机62内进行改动，故将驱动电机615设置于涡轮发动机62外壁，同时为了减小风阻系数，将驱动电机615的外壳设置成流线型，同时为了增加飞行旋翼611的转速，还可以设置多个驱动电机615，并将驱动电机615绕涡轮发动机62圆周分布，从而提高旋翼发动机61的推力。

实施例3

请参照图3，本实施例基于实施例2的技术方案提出，传动机构包括环绕齿轮613、轴承612和第一齿轮614和传动件，环绕齿轮613通过轴承612与涡轮发动机62连接，环绕齿轮613与第一齿轮614啮合，第一齿轮614通过传动件与驱动电机615连接。

在本发明的一些实施例中，因为在飞行器巡航的过程中，减小风阻系数对飞行器来来说，是影响其性能的重要因素，故涡轮发动机62的外壳也基本采用流线型，为了避免驱动电机615的安装破坏其流线型，故将驱动电机615外壳设置为与涡轮发动机62适配的流线型，并将传动机构安装于驱动电机615的外壳内，其中传动机构的具体实施方式为利用环绕齿轮613与第一齿轮614啮合，而后驱动电机615带动传动件与第一齿轮614连接，从而带动环绕齿轮613旋转，达到让飞行旋翼611转动的目的。

实施例4

请参照图1和图4，本实施例基于实施例1的技术方案提出，还包括多个设置于运输机主体内的平移发动机8，运输飞行器主体1侧壁设有与任一平移发动机8适配的平移喷口11。

在本发明的一些实施例中，在运输飞行器航行的过程中，由于现有飞行器转向时，通常是通过尾翼4上的方向舵进行方向调整，而这种调整方式的弊端在于转角太大，紧急情况下无法进行有效转向。故本实施例为解决上述问题，采用在运输飞行器两侧设置数量相等的平移发动机8，该平移发动的原理采用小型火箭发动机喷射，从而给整个运输飞行器的一侧提供推力，使得运输飞行器可以直接左右平移，从而提高了运输飞行器的机动性。

实施例5

请参照图4，本实施例基于实施例4的技术方案提出，平移发动机8包括燃料储箱81、氧化剂储箱82、第一抽气泵87、第二抽气泵88、点火装置83、喷注器86、燃烧室84和喷管85；燃料储箱81通过第一抽气泵87与喷管85连通；喷管85的一端与平移喷口11连通，喷管85的另一端与燃烧室84的一端连通，燃烧室84的另一端与喷注器86的输出端连接，喷注器86的输入端通过第二抽气泵88与氧化剂储箱82连通；点火装置83分别与氧化剂储箱82、燃烧室84连通。

在本发明的一些实施例中，对于平移发动机8其原理虽然与火箭发动机相似，但由于运输飞行器无需火箭那样大的推力，故对其结构进行改进以适配运输飞行器。其具体实施方式为，设置燃料储箱81用于放置燃料，设置氧化剂储箱82，用于对燃料进行助燃，同时为了保证氧化剂的充足，还可以将氧化剂储箱82与运输机外部连通，并设置气泵和单向阀，对氧化剂储箱82进行供氧，从而保证氧化剂的充足。设置第一抽气泵87用于输送燃料至喷管85，而设置第二抽气泵88用于输送氧化剂至燃烧室84，设置点火装置83用于燃料点火，最后燃料和氧化剂在燃烧室84内反应后，从喷管85内喷出，从而为平移发动机8提供动力，提高了运输机的机动性。

实施例6

请参照图5，本实施例基于实施例1的技术方案提出，还包括起吊装置7，起吊装置7包括起吊链71和挂钩72，挂钩72通过起吊链71与运输飞行器主体1连接。

在本发明的一些实施例中，运输机的对货物的装运除了进行机舱内部装运，还可以进行外部吊装，即将需要装运的货物吊装在运输机底部设置吊链71和挂钩72，又因为采用外部吊装的装置一般来说其重量和体积都较大，故吊链71和挂钩72的材质需要具有高强度和高韧性等优势，故本实施采用钛合金，从而提高挂钩72和吊链71的承载能力。

实施例7

请参照图6，本实施例基于实施例1的技术方案提出，还包括磁吸装置，磁吸装置包括电磁铁74、传动链73和设置于运输飞行器主体1上的绞盘，电磁铁74通过传动链73与绞盘连接。

在本发明的一些实施例中，对于许多紧急情况，例如火灾中央需要紧急撤离一些车辆，此时利用实施例6中的挂钩72需要进行人为的固定，而火灾中时间的紧迫，基本没有时间与人力去固定。故本实施例采用磁吸装置，对需要进行紧急撤离的金属物品进行快速吊装撤离。其具体实施方式为，采用电磁铁74对金属物品进行吸附，同时由于电磁铁74体积较大，飞行时如果一直将电磁铁74吊在外面，会增加风阻系数，从而使得运输机在飞往吊装地点的速度减慢，从而增加了营救时间，故为了避免这一情况，本实施例采用绞盘通过传动链73对电磁铁74进行收纳和放出，从而减少运输机在飞往吊装地点的飞行时间，提高了成功营救的几率。

实施例8

请参照图1，本实施例基于实施例1的技术方案提出，运输飞行器主体1的尾翼4上设有转向发动机41。

在本发明的一些实施例中，由于现有技术中固定飞行器的转向多靠尾翼4的方向舵，这种技术的弊端在于其转向角度较大，对于运输飞行器在悬停时调整姿势时，无法旋转，从而使得其机动性欠缺。故本实施例为了解决上述问题，采用在尾翼4上设置转向发动机41的方式，其有益效果在于在运输飞行器进行巡航的过程中，依然可以利用尾翼4的方向舵进行方向的调整，从而节约运输飞行器内的能源；而当悬停时需要调整姿势，则可以直接利用转向发动机41，进行调整，从而增加了机动性；此外当运输飞行器在巡航时遇到紧急情况下，例如在运用到军事上，运输飞行器在遇到敌方攻击时，需要紧急规避，则依然可以利用转动发动机进行转向，从而解决转向角度较大被敌方锁定的危险，提高了安全性。

实施例9

请参照图1，本实施例基于实施例1的技术方案提出，第二垂直起降发动机5设置于运输飞行器主体1上靠近转向发动机41处。

在本发明的一些实施例中，由于运输飞行器其主要运用对物资的运输，故其装运能力，则是衡量运输飞行的主要性能，故设置第二垂直起降发动机5，同时为了保持其平衡性能，本实施例将第二垂直起降发动机5设置于运输飞行器主体1上靠近转向发动机41处，使得运输飞行器的重心不会向后偏移，导致后方倾斜的情况发生，从而达到在增加运载能力的同时，保证了安全性。

实施例10

请参照图6，本实施例基于实施例1的技术方案提出，还包括设置于运输飞行器主体1上的气囊12。

在本发明的一些实施例中，气囊12的设置主要是为了使得运输飞行器在遇到飞行器发生损坏的情况下，可以打开气囊12，使得运输飞行器可以在水面上进行迫降，从而提高运输飞行器的安全性。

综上，本发明的实施例提供一种运输飞行器，其包括运输飞行器主体1、前翼2、设置于前翼2上的第一垂直起降发动机3、与前翼2转动连接的旋翼喷气式发动机6和设置于运输飞行器主体1上的第二垂直起降发动机5；旋翼喷气式发动机6包括旋翼发动机61和涡轮发动机62，旋翼发动机61套设于涡轮发动机62上。

对于旋翼类飞行器和固定翼类飞行器来说，旋翼类飞行器虽然有较强的机动性，但是对于固定翼飞行器来说，固定翼飞行器其具备的结构简单、承载能力较强的优点也是旋翼类飞行器无法比拟的。故由此思路，发明者设置将固定翼飞行器和旋翼飞行器结合，从而使得固定翼飞行器既能够进行垂直起降，又能够增加负重。其具体的实施方式为，在前翼2上设置第一垂直起降发动机3，在运输飞行器机主体上设置第二垂直起降发动机5，其目的在于提高运输飞行器的升力，从而提高运输飞行器的承载能力。另外设置与前翼2转动连接的旋翼喷气式发动机6，其目的用于运输飞行器用于巡航，且在进行升降时，由于旋翼喷气式发动机6与前翼2转动连接，还可以对升降时的姿态进行调整，从而保证运输飞行器的平衡性，提高了安全性能。而旋翼喷气式发动机6利用旋翼发动机61和涡轮发动机62的组合，使得旋翼喷气式发动机6具有两套升力装置，使得当旋翼发动机61或者涡轮发动机62任一升力装置损坏时，可以立即启动另一套升力装置，进一步提高了安全性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。