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项目编号： 142C012921002 项目名称： 垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机） 作品分类： 科技发明制作A类（指科技含量比较高的科研项目，投资较大，成果较高） 指导老师： 作品研究方向： 其他 申请费用： 500 元 完成形式： 实物 项目组长： 作品简介： 垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）是一种具有双重飞行模式和双重定义的新型航空器，它既具有直升机垂直起降和空中悬停的能力，又具有涡轮螺旋桨飞机的高速巡航飞行的能力。垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）具有固定的机翼以及可倾转的旋翼，在固定机翼的两翼尖处，各装一套可在水平位置与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件，当飞机垂直起飞和着陆时，旋翼轴垂直于地面，以直升机飞行模式飞行，可在空中悬停、前后飞行和侧飞；在飞机起飞达到一定速度后，旋翼轴可向前倾转90°角，呈水平状态，旋翼当作拉力螺旋桨使用，此时飞机能以固定翼飞机模式以较高的速度作远程飞行。垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）采用了新的思维方法来设计飞机的总体布局和固定机翼及旋翼，设计思想已突破了传统固定翼飞机和直升机的范畴，是航空技术突破性、跨越性的发展、是航空器行业带有革命性的一项高技术，也是航空技术发展的必然结果。 撰写目的和思路： 设计制造出一种军民两用的具有多重优点于一身的新一代航空器，并完成其稳定性测试。1． 气动原理分析垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）既有旋翼又有机翼，并且要实现旋翼从垂直位置向水平位置或水平位置向垂直位置倾转，因此要确定旋翼倾转过程中气动特性；分析旋翼/机翼、旋翼/旋翼、旋翼/机体之间的气动干扰问题；分析出飞机在垂直起降，过渡飞行及常规飞行中所受空气阻力与动力的变化情况。2结构分析与设计；飞机整体的重心分析与设计；起落架的受力分析与收放设计；机翼和旋翼的受力情况与结构强度问题；机翼舵面的受力分析和变向原理设计；旋翼在倾转过程中的动力学分析；旋翼/机翼耦合动载荷和稳定性问题分析。3能源供应，动力分配及操纵控制技术设计垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）样机采用Li电池供能，三相无刷电机及旋翼作为动力系统，无线电遥控，三轴陀螺仪及自平衡系统增稳。4耗材分析与购置综合预算整机在设计及制作的过程中所需的各种材料或者设备，统一购进。5样机制作根据前四阶段的设计以及材料准备，样机进入制作阶段，包括机身，机翼，起落架，供能系统，能源分配系统，动力系统，旋翼支撑和倾转系统，电子平衡控制系统，无线电传输系统，伺服系统的制作。5.样机试飞及稳定性测试在样机制作完成后将有专人对其进行试飞，并进行飞行结果报告，其结果将作为我们对其稳定性测试的结论并作为改版原型机的改造理论依据。 6?原型机改造 同类课题水平描述： 属于机械与电子同时发挥巨大作用的综合性课题。目前与本项目所涉及的垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）相似的机型有美国的V22，本项目所涉及的机型是其下一代机型V44，目前尚未问世。 主要特点及科创性： 垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）与常规直升机和固定翼飞机相比，归纳起来有以下几个性能优点：　　与传统直升机相比：1?速度快；直升机因受到旋翼前行桨叶激波失速和后行桨叶气流分离的限制，很容易产生激波失速，且桨根部分会出现气流从桨叶后缘流向前缘的反流区，从而使桨叶产生的升力减少，为使升力保持与前行桨叶相同，需要增加后行桨叶的桨距，但桨距过大会出现气流分离现象。2?噪声小；垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）因巡航时一般以固定翼飞机的方式飞行，因此噪声比直升机小得多。耗油率低倾转旋翼机在巡航飞行时，因机翼可产生升力，旋翼转速较低，基本上相当于两副螺旋桨，所以耗油率比直升机低。　　航程远由于垂直起降固定翼飞机的油耗低，因此在同等油量的情况下具有较远的航程。　　运输成本低：综合考虑倾转旋翼机耗油量少、速度快、航程远、载重大等优点，其运输的成本仅为直升机的1/2。振动小由于一般倾转旋翼机的旋翼布局在远离机身的机翼尖端，并且旋翼直径较小，因此其座舱的振动水平比一般的直升机低得多。与传统固定翼飞机相比：可垂直起飞和降落，可在没有机场的任何地区执行运输任务，特别适用于经济不发达地区的开发和建设。主要科学创新性：针对于垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）的独特飞行方式所进行的气动布局分析，结构强度分析，以及电子伺服系统的分析。 项目市场调研： 垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）融合了直升机与固定翼飞机的优点，是一种军民两用的高技术产品，因此，在未来高技术战争和国民经济建设中必将发挥巨大的作用，在军民领域的用途非常广泛。在军事方面，垂直起降固定翼飞机（倾转旋翼机）可满足多种军事任务的需求，并能赋予战场指挥官更多的选择和更大的灵活性。它出动时所需的支援较少，且不需要机