一种旋转尾桨的VTOL设计方案

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之前针对设计一个用于救灾的多任务模块无人机系统，和大家分享了，今天我们继续再分享一个来自佐治亚理工学生团队可变尾桨的VTOL设计方案。

该方案采用了一种模块化、无人驾驶、复合单主旋翼直升机，既能执行长续航任务，也能执行补给任务。使用模块化吊舱，可以运送高达63.75公斤的物资，也可以在距离起降场185公里的地方巡逻14.05小时。还能够在船上起飞和降落，使其成为一种多功能的救灾整机。每架飞机的购买价格为25.4万美元，维护费用按356.2美元/小时计算，运营成本为72万美元/年（基于美国）。

整机方案采用双叶片主旋翼便于存放，无需复杂的折叠机构。在巡航过程中，它的速度减慢到50%，导致功率降低30%。模块化吊舱允许在长续航和补给交付配置之间快速无缝过渡。更换所需时间不到10分钟。可变起落架可以使整机能够在高海况和不平坦地形上安全着陆。可拆卸机翼使其可以存放在4米乘3米的存储空间内。两用旋转尾翼可在垂直飞行中实现更有效的偏航控制。在巡航时，向前飞行中成为推进器。为了便于在地面上操作，轮子可以连接到可变高度起落架上。这些轮子在飞行过程中存放在模块化吊舱内。

考虑了大量的VTOL构型方案

最终的设计是采用两段翼型的2叶片旋翼，实度为0.106

尾桨是一个扭度为-35°的5叶片设计

独特的旋转尾桨设计在起降飞行时作为抗扭矩装置提供平衡，在向前飞行时作为推进器提供平衡。其斜齿轮系统为重新定位提供了平稳的运动

整机的重量分解

整机的结构设计

使用与主旋翼行星齿轮组的环形齿轮啮合的电机来实现无级变速器，以减慢主旋翼的速度

整机尺寸

VTOL的应用场景通常有载客和空中作业两个方向，载客的设计相对更统一和明确，而对于空中作业的VTOL飞机来说设计要求会更多样化，也就需要更多的创造性VTOL概念设计来支撑其发展。

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