設(shè)計來源

　　該項(xiàng)目由于控制律設(shè)計，傾轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計難度高，且實(shí)用性強(qiáng)，可作為國內(nèi)測繪無人機(jī)起降替代性解決方案使用，獲得了全校評委老師的一致認(rèn)可，以機(jī)械類總分第一的成績獲得26屆馮如杯一等獎。

　　在該項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)在飛機(jī)總體設(shè)計課上所學(xué)內(nèi)容，對整機(jī)性能像載人量級升級。盡管傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)作為中國目前還不能進(jìn)行完整可靠設(shè)計的飛機(jī)項(xiàng)目可供查閱的資料較少，也導(dǎo)致我們在設(shè)計過程中出現(xiàn)過諸如翼型厚度過薄，飛機(jī)重心前后限設(shè)計考慮不充分的問題，但我們?nèi)M同學(xué)根據(jù)老師，同學(xué)的建議在課程過程中不斷對本組設(shè)計進(jìn)行修改完善，克服了設(shè)計中出現(xiàn)的困難。

　　設(shè)計要求

　　首先我們仔細(xì)閱讀了題目的文字?jǐn)⑹?，考慮到目前城市飛行器以直升機(jī)為主，我們?nèi)绻胩岢鲆环N性能能夠超過現(xiàn)有直升機(jī)以及常規(guī)通航飛機(jī)的設(shè)計，就必須在動力形式上，結(jié)構(gòu)布局上有所創(chuàng)新。通過查閱世界目前在研發(fā)的一些城市飛行器我們獲得了啟發(fā)，提出了一種共軸傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的設(shè)計。目標(biāo)是達(dá)到城市間飛行的性能要求，并在此基礎(chǔ)之上追求性能與需求、成本等因素的權(quán)衡。此外，設(shè)計還需要運(yùn)載能力，包括載重量、航程、起降性能;雖然在SRR階段中的討論大多是在定性的層面，但這些方向?qū)竺娴墓ぷ饔兄匾挠绊憽?/p>

　　接著是方案對比工作。通過網(wǎng)上查閱的資料，搜集了眾多的城市飛行器設(shè)計方案、數(shù)據(jù)以及其他相關(guān)資料，對其進(jìn)行分析和整理，形成階段性的文字材料。最終，與題目要求結(jié)合，我們選擇塞斯納172R與常規(guī)民用直升機(jī)為主要競爭方案，接著通過從網(wǎng)上收集相關(guān)資料，整理戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)新技術(shù)方面的相關(guān)材料，并將其融入到設(shè)計報告之中。

　　對比機(jī)型塞斯納172R：

　　乘員：1 人

　　載客量：3 人

　　長度：8.28

　　翼展：11.0 m

　　高度：2.72m

　　翼面積：16.2m²

　　空重：736 kg

　　最大起飛重量：1,113 kg

　　最后是方案設(shè)計工作。結(jié)合馮如杯的小型驗(yàn)證機(jī)積累的經(jīng)驗(yàn)，我們最終確定了飛翼布局與共軸傾轉(zhuǎn)旋翼相結(jié)合的形式。在起飛階段，三個動力軸上的六個螺旋槳耦合工作，轉(zhuǎn)換進(jìn)入平飛模式時，雙前發(fā)逐漸傾轉(zhuǎn)，尾部動力逐步停止工作。在平飛過程中，尾電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。平飛向降落轉(zhuǎn)換過程，雙前發(fā)逐漸向垂直方向傾轉(zhuǎn)，尾部電機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)動，完成垂降。

　　我們提出了以下設(shè)計要求：

　　類型：小型私人飛機(jī)

　　面向人群：未來城市高端消費(fèi)人群

　　使用范圍：城市間飛行

　　駕駛：1人

　　載客量：2人

　　巡航高度：3000m

　　活動半徑：1000km

　　最大速度：400km/h

　　巡航速度：300km/h