復(fù)合材料雙座電動超輕型運動飛機制造技術(shù)

復(fù)合材料雙座電動超輕型運動飛機，主要解決現(xiàn)有輕型飛機成本高、污染環(huán)境及噪音大的問題。本實用新型專利技術(shù)的機身、機翼、尾翼及起落架，采用以碳纖維和玻璃纖維為主的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。其動力系統(tǒng)是以稀土永磁同步電動機為動力，動力源為鋰電池組，鋰電池組設(shè)在電池艙內(nèi)，螺旋槳與電動機相連，電動機和電機控制器均安放在電推進(jìn)裝置艙內(nèi)。其結(jié)構(gòu)合理，運轉(zhuǎn)及傳動部件少，可靠性高且為全封閉結(jié)構(gòu)，防護(hù)等級高，其效率可高達(dá)94％，動力強勁及操作簡單。由于采用新型清潔能源鋰電池其運行成本低，解決了現(xiàn)有的燃油輕型飛機在天空飛行時排放大量廢氣所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)和噪聲污染的問題。其整體式座艙結(jié)構(gòu)強度好且乘坐舒適，座艙視野寬闊，可廣泛應(yīng)用于客運、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)勘探及強險救災(zāi)等領(lǐng)域。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電動載人超輕型運動飛機，尤其是一種復(fù)合材料雙座電動飛機，屬于航空航天

技術(shù)介紹
從通用航空產(chǎn)業(yè)最為發(fā)達(dá)的美國看，70％的通用飛機為中小型私人飛機。現(xiàn)今，花一萬元進(jìn)行四個小時的雙座輕型飛機體驗飛行在國內(nèi)已不是新鮮事。因此，研發(fā)4座及以下級別的輕型飛機是首選。與歐美廣闊的低空空域不同，我國低空空域多以小面積獨立存在。同時，受高鐵、高速公路和支線航空的影響，通航運輸生存空間狹小，私人飛機在我國主要以本場小航程、多架次的教練、娛樂飛行和近途轉(zhuǎn)場飛行為主，對大航程和長航時需求不迫切,因此電動的輕型飛機基本可以滿足上述要求。我國已將通用航空產(chǎn)業(yè)列入國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。國務(wù)院深化低空空域管理改革，低空空域逐漸放開。中國民航修訂CCAR61部，最新提出運動駕駛執(zhí)照，作為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)列入東北老工業(yè)基地振興計劃，這些機遇強烈刺激著市場對通用飛機的需求。伴隨我國通用航空業(yè)的發(fā)展，飛行員的需求將是大量而迫切的，飛行駕校必將會快速涌現(xiàn)，輕型電動飛機因其購置成本低、運營成本低及維護(hù)方便等特點，非常適合駕校大量購置用于運動照和私照的培訓(xùn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)以解決上述問題為目的，主要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的制造成本高、污染環(huán)境及噪音大的問題，而提供一種結(jié)構(gòu)合理、適用性好的復(fù)合材料雙座電動載人超輕型運動飛機，以滿足人們的需求。為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是：復(fù)合材料雙座電動超輕型運動飛機，飛機結(jié)構(gòu)采用以碳纖維和玻璃纖維為主的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，它包括機身、機翼、尾翼及起落架。它還包括飛機動力系統(tǒng)，所述飛機動力系統(tǒng)是以稀土永磁同步電動機為動力，動力源為鋰電池組，鋰電池組設(shè)在電池艙內(nèi)，螺旋槳與電動機相連，電動機和電機控制器均安放在電推進(jìn)裝置艙內(nèi)。所述機翼采用大展弦比雙段翼形狀，結(jié)構(gòu)由主翼、副翼及擾流板三部分組成。所述機身包括電池艙、電推進(jìn)裝置艙、防火墻、風(fēng)擋、窗戶、座艙、機身蒙皮、隔框及垂直安定面等。上述防火墻安裝在電推進(jìn)裝置艙和座艙之間，起著防火和隔熱作用，從而能夠有效的保護(hù)飛行人員的安全；上述隔框通過膠接，安裝在機身后段內(nèi)部，有效的增強機身后段的結(jié)構(gòu)強度；上述風(fēng)擋安裝在座艙正前方的機身上，通過鉚釘固定；上述窗戶安裝在設(shè)有腳蹬及駕駛桿的座艙后上方的機身上，通過鉚釘固定；上述機身蒙皮和垂直安定面采用一體成型。所述電池艙安裝在座艙的后下方。所述機翼采用大展弦比上單翼、T形尾翼、前三點固定式起落架、前置螺旋槳，并且雙座兩側(cè)開門的布局結(jié)構(gòu)形式。上述主翼結(jié)構(gòu)包括機翼蒙皮、翼梁、后墻、根肋、普通肋等；上述根肋膠接安裝在最外側(cè)；上述擾流板安裝在翼梁和后墻之間，在飛機降落過程中，起著減速的作用；上述普通肋通過膠接分布安裝在機翼蒙皮內(nèi)部，有效的支撐機翼蒙皮；上述后墻通過鉸鏈與副翼相連；上述尾翼結(jié)構(gòu)包括平尾安定面、升降舵和方向舵。所述方向舵通過鉸鏈與垂直安定面相連接。所述升降舵通過鉸鏈與平尾安定面相連接。所述平尾安定面通過連接件安裝在垂直安定面的上側(cè)。所述起落架由前起落架和主起落架兩個部分組成。前起落架采用彈簧減震形式，具有地面滑行轉(zhuǎn)向功能，與方向舵聯(lián)動；主起落架采用板簧減震形式，地面滑行時具有剎車功能。上述前起落架安裝在機身前部，主起落架通過連接件安裝在座艙后側(cè)下方的機身底部。所述飛機動力系統(tǒng)主要包括電動機、電機控制器、鋰電池組及螺旋槳。電動機和電機控制器均安放在電推進(jìn)裝置艙內(nèi)；鋰電池組安放在電池艙內(nèi)；螺旋槳與電動機相連。本技術(shù)的有益效果及特點：1、以稀土永磁同步電動機為動力，電機結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)及傳動部件少，可靠性高且為全封閉結(jié)構(gòu)，防護(hù)等級高，其效率可高達(dá)94％，比功率大，動力強勁，操作簡單。2、采用新型清潔能源鋰電池其運行成本低，解決了現(xiàn)有的燃油輕型飛機在天空飛行時排放大量廢氣所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，而本技術(shù)在飛行時沒有污染氣體排放，對環(huán)境影響??；另外，我國人口密集，燃油飛機會形成較大的噪聲污染，而本技術(shù)解決了現(xiàn)有輕型飛機噪音大的問題。3、本技術(shù)90％的機體結(jié)構(gòu)采用以碳纖維和玻璃纖維為主的全復(fù)合材料制造，其結(jié)構(gòu)合理，外形流線、表面光滑、壽命長及易維護(hù)。4、整體式座艙結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)強度好、美觀，座椅設(shè)計符合人體工程學(xué)，座椅靠背角為26°,乘坐舒適，座艙視野寬闊，可廣泛地應(yīng)用于空運、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)勘探及強險救災(zāi)等領(lǐng)域。附圖說明圖1是飛機主視圖(略去右側(cè)機翼)。圖2是圖1的左視圖。圖3是機身結(jié)構(gòu)圖。圖4是機翼結(jié)構(gòu)布置圖。圖中標(biāo)號代表：1、電動機；2、電機控制器；3、腳蹬；4、駕駛桿；5、電池艙；6、副翼；7、擾流板；8、平尾安定面；9、升降舵；10、電推進(jìn)裝置艙；11、防火墻；12、風(fēng)擋；13、窗戶；14、座艙及艙門；15、機身蒙皮；16、隔框；17、垂尾安定面；18、翼梁；19、根肋；20、普通肋；21、機翼蒙皮；22、后墻；23、方向舵；24、前起落架；25、主起落架；26、螺旋槳。具體實施方式實施例參照圖1-圖4，復(fù)合材料雙座電動超輕型運動飛機，飛機結(jié)構(gòu)采用以碳纖維和玻璃纖維為主的全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，它主要包括機身、機翼、尾翼及起落架。它還包括飛機動力系統(tǒng)，該系統(tǒng)以稀土永磁同步電動機為動力，動力源為鋰電池組，鋰電池組設(shè)在電池艙5內(nèi)。所述機身包括電池艙5、電推進(jìn)裝置艙10、防火墻11、風(fēng)擋12、窗戶13、座艙14、機身蒙皮15、隔框16及垂直安定面17等。上述防火墻11安裝在電推進(jìn)裝置艙10和座艙14之間，起著防火和隔熱作用，從而能夠有效的保護(hù)飛行人員的安全；上述隔框16通過膠接，安裝在機身后段內(nèi)部，有效的增強機身后段的結(jié)構(gòu)強度；上述風(fēng)擋12安裝在座艙14正前方的機身上，通過鉚釘固定；上述窗戶13安裝在設(shè)有腳蹬3及駕駛桿4的座艙14后上方的機身上，通過鉚釘固定；上述機身蒙皮15和垂直安定面17采用一體成型。所述電池艙安裝在座艙14的后下方。所述機翼采用大展弦比雙段翼形狀，結(jié)構(gòu)由主翼、副翼6及擾流板7三部分組成。上述主翼結(jié)構(gòu)包括機翼蒙皮21、翼梁18、后墻22、根肋19、普通肋20等；上述根肋19膠接安裝在最外側(cè)；上述擾流板7安裝在翼梁18和后墻22之間，在飛機降落過程中，起著減速的作用；上述普通肋20通過膠接分布安裝在機翼蒙皮21內(nèi)部，有效的支撐機翼蒙皮21；上述副翼6通過鉸鏈與后墻22相連。上述尾翼結(jié)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種復(fù)合材料雙座電動超輕型運動飛機，包括機身、機翼、尾翼及起落架，還包括飛機動力系統(tǒng)，其特征在于：所述的飛機結(jié)構(gòu)，即：機身、機翼、尾翼及起落架采用以碳纖維和玻璃纖維為主的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；所述飛機動力系統(tǒng)是以稀土永磁同步電動機為動力，動力源為鋰電池組，鋰電池組設(shè)在電池艙內(nèi)，螺旋槳與電動機相連，電動機和電機控制器均安放在電推進(jìn)裝置艙內(nèi)；所述機翼采用大展弦比雙段翼形狀，結(jié)構(gòu)由主翼、副翼及擾流板三部分組成。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種復(fù)合材料雙座電動超輕型運動飛機，包括機身、機翼、尾翼及
起落架，還包括飛機動力系統(tǒng)，其特征在于：所述的飛機結(jié)構(gòu)，即：機身、
機翼、尾翼及起落架采用以碳纖維和玻璃纖維為主的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；所述
飛機動力系統(tǒng)是以稀土永磁同步電動機為動力，動力源為鋰電池組，鋰電
池組設(shè)在電池艙內(nèi)，螺旋槳與電動機相連，電動機和電機控制器均安放在
電推進(jìn)裝置艙內(nèi)；所述機翼采用大展弦比雙段翼形狀，結(jié)構(gòu)由主翼、副翼
及擾流板三部分組成。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料雙座電動超輕型運動飛機，其特征在
于：所述機身包括電池艙、電推進(jìn)裝置艙、防火墻、風(fēng)擋、窗戶、座艙、
機身蒙皮、隔框及垂直安定面，上述防火墻安裝在電推進(jìn)裝置艙和座艙之
間；上述隔框通過膠接，安裝在機身后段內(nèi)部，有效的增強機身后段的結(jié)
構(gòu)強度；上述風(fēng)擋安裝在座艙正前方的機身上，通過鉚釘固定；上述窗戶
安裝在設(shè)有腳蹬及駕駛桿的座艙后上方的機身上，通過鉚釘固定；上述機
身蒙皮和垂直安定面采用一體成型；所述電池艙安裝在座艙的后下方。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料雙座...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賀軍，薛繼佳，顧超，耿昊，佟勝喜，康桂文，項松，楊康，
申請(專利權(quán))人：遼寧通用航空研究院，沈陽航空航天大學(xué)，
類型：新型
國別省市：遼寧;21