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申请/专利权人：中国航天科工集团第二研究院

摘要：本发明提出一种旋翼与升力风扇共轴反转的垂直起降航空飞行器，属于飞行器设计技术领域，包括机身、旋翼、发动机、主传动轴，还包括升力风扇、螺旋桨轴、离合器、推进螺旋桨；机身包括竖井、动力舱、方向舵、升降舵、固定翼、起落架；竖井沿竖直方向居中贯穿设置在机身中后部；升力风扇安装在竖井内，包括涵道、导流片、风扇叶片；导流片和风扇叶片均与涵道同轴，自上而下交替安装在涵道内；旋翼设置在机身顶部，旋翼及风扇叶片在主传动轴的驱动下做共轴反转运动，所有风扇叶片旋转所受空气力偶矩与旋翼旋转所受空气力偶矩的代数和为零；动力舱设置在竖井后方，发动机安装在动力舱内。本发明解决了现有飞行器不适应当前低空经济发展诉求的问题。

主权项：1.一种旋翼与升力风扇共轴反转的垂直起降航空飞行器，包括机身1、旋翼9、动力系统3、主传动轴4、变速器5，其特征是，还包括升力风扇2、螺旋桨轴6、离合器7、推进螺旋桨8；所述机身1包括竖井11、动力舱12、方向舵13、升降舵14、固定翼、起落架；固定翼有两片，对称设置在机身1的中部两侧；方向舵13和升降舵14位于机身1尾部；起落架位于机身1底部；竖井11为圆筒状，沿竖直方向居中贯穿设置在机身1中后部；竖井11底部设置有下井盖111，顶部设置有上井盖112；下井盖111和上井盖112在电气控制系统控制下开启或封闭；所述升力风扇2安装在竖井11内，包括涵道21、导流片22、风扇叶片23、中间轴245、外套轴246；所述涵道21为圆筒状，与竖井11同轴安装，作为导流片22的安装和定位基础；导流片22、风扇叶片23、中间轴245、外套轴246均与涵道21同轴，导流片22及风扇叶片23自上而下交替安装在涵道21内；除最下面一组导流片22外，其余导流片22的中心安装有轴承，轴承的轴线与涵道21中心轴线重合，导流片22以轴承为中心呈放射性分布，远离轴承一端与涵道21固连；外套轴246为中空管状轴，与中间轴245同轴套装，每组风扇叶片23固定套装于外套轴246上，且风扇叶片23回转中心轴线与外套轴246轴线重合，风扇叶片23与外套轴246绕涵道21中心轴线同步旋转，中间轴245向上延伸至升力风扇2外部；外套轴246与中间轴245均穿过导流片22中心的轴承，绕轴承的轴线转动；导流片22外形满足阻挡挤压来流和支撑涵道21结构需求，风扇叶片23旋转吸入气流受到导流片22阻挡后减速增压；所述旋翼9包括旋翼轴91和万向节92，旋翼轴91是位于旋翼9回转中心且垂直于回转平面的柱状体，旋翼轴91下端和万向节92上端固定套接，万向节92下端与中间轴245上端固定套接；旋翼9设置在机身1顶部，旋翼9及风扇叶片23在垂直起降、悬停阶段做共轴反转运动，均推动周围的空气下行，获得向上的升力，所有风扇叶片23旋转所受空气力偶矩与旋翼9旋转所受空气力偶矩的代数和为零；所述涵道21壁面上开有通气孔连接风道25，风道末端分出喷气口252，每个喷气口252的前端安装有控制阀251，控制阀251在电气控制系统控制下快速执行开启、闭合及控制开度动作；所述机身1外侧上部固定安装有一套液压支臂15，液压支臂15的活动端铰接一套筒，套筒套接在旋翼轴91外部，沿旋翼轴91的轴向往复滑动；竖井11内垂直于机身1纵向竖直对称面安装有绕机身1俯仰方向旋转的俯仰限位器16，俯仰限位器16中间部位开孔安装有轴承，万向节92上端同时套接于俯仰限位器16的轴承内；液压支臂15在电气控制系统控制下执行伸缩运动，通过套筒在旋翼轴91上的滑动同步改变旋翼轴91的俯仰角；所述动力舱12设置在竖井11后方，动力系统3安装在动力舱12内，通过主传动轴4、螺旋桨轴6及与两者耦合的变速器5传递扭矩，螺旋桨轴6的尾端与推进螺旋桨8回转中心固连；主传动轴4上串联有离合器7，螺旋桨轴6上串联有离合器7。

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