一種具有可旋轉副翼的直升機模型的設計

王雄志 王靜怡 劉馨雨 王琛 劉書輝 景想云

摘 ? 要：直升機作為20世紀航空技術極具特色的創造之一，極大地拓展了飛行器的應用范圍。但是，其缺點在于增加的副翼與主旋翼的推進方向始終保持一致，使直升機飛行姿態的調控受到限制，抗風能力較差，于是我們進行了創新。本文介紹了一種具有可旋轉副翼的直升機的設計，我們通過步進電機與齒輪傳動系統，為副翼增加了可以改變推進角度的功能，能更加自由地修正機身姿態，提升了直升機的抗風能力，具有重大的現實意義和理論創新。

關鍵詞：可旋轉副翼 ?抗風直升機 ?副翼傾轉 ?solidworks

中圖分類號：V249 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（c）-0096-03

Abstract：As one of the most characteristic creations of aviation technology in the 20th century， helicopter has greatly expanded the application range of aircraft. However， the disadvantage is that the added aileron and the main rotor always keep the same propulsion direction， which limits the control of the helicopter's flight attitude and has poor wind resistance， so we made innovations. This paper introduces the design of a helicopter with a rotatable aileron. Through the step motor and gear transmission system， we add the function that can change the propulsion angle to the aileron， which can modify the fuselage attitude more freely and improve the wind resistance of the helicopter. It has great practical significance and theoretical innovation.

Key Words： Rotary aileron; Aanti wind helicopter; Aileron tilt; SolidWorks

1. ?可旋轉副翼概述

副翼是指安裝在機翼翼梢后緣外側的一小塊可動的翼面。為飛機的主操作舵面，飛行員操縱左右副翼差動偏轉所產生的滾轉力矩可以使飛機做橫滾機動。翼展長而翼弦短。我們團隊巧妙地將副翼設計成可旋轉的，由一個獨立的電機控制其推動方向。

2 ?副翼支架

副翼支架介紹

材料屬性

應力分析

直升機模型整體構造

優點

設計具有可旋轉副翼的抗風直升機的模型具有以下優點：

傳統4通道直升機在3通道直升機的基礎上增加了副翼，在實現側飛的同時，為直升機提供了更大的動力，也在一定程度上提升了機身的穩定性。但是，其缺點在于增加的副翼與主旋翼的推進方向始終保持一致，使直升機飛行姿態的調控受到限制，抗風能力較差，于是我們進行了以下創新。我們通過步進電機與齒輪傳動系統，為副翼增加了可以改變推進角度的功能，當機身傾斜向前推進的時候，副翼可以通過步進電機改變角度，從而使機身推進角度更加多樣化，通過陀螺儀感知機身姿態，由電控系統控制副翼，改變推進角度，能更加自由的修正機身姿態，提升了直升機的抗風能力。

3 ?結論

本文介紹了一個具有可旋轉副翼的抗風直升機的模型設計，巧妙地將副翼設計成可旋轉的，由一個獨立的電機控制其推動方向。我們的設計對比與傳統直升機的副翼與主旋翼的推進方向始終保持一致，使直升機飛行姿態的調控受到限制，抗風能力較差，于是進行了創新 。該模型設計提高了小型直升飛機的平衡力以及抗風能力。

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