本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用模塊化動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼垂直起降無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)都是先給定起飛重量，并據(jù)此設(shè)計(jì)動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)翼布局，特別是傾轉(zhuǎn)旋翼垂直起降無(wú)人機(jī)，當(dāng)改變起飛重量時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)必須重新設(shè)計(jì)。

圖1是某型傾轉(zhuǎn)翼無(wú)人機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器，減速皮帶，前換向器，后換向器和四個(gè)垂直換向器等組成，機(jī)構(gòu)十分復(fù)雜。

因此，采用模塊化的動(dòng)力系統(tǒng)，是小型傾轉(zhuǎn)旋翼垂直起降無(wú)人機(jī)的必然趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種采用模塊化動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼垂直起降無(wú)人機(jī)，螺旋槳?jiǎng)恿Σ捎媚K化設(shè)計(jì)，主翼可掛載2~10個(gè)螺旋槳?jiǎng)恿δK，因此可形成起飛重量系列化的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。

本發(fā)明采用模塊化動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼垂直起降無(wú)人機(jī)，主要解決以下問(wèn)題：

1、選擇適合的固定翼總體氣動(dòng)布局，適合模塊化設(shè)計(jì)。可通過(guò)模塊化增加動(dòng)力裝置的擴(kuò)展方式，增加飛行器的升力，提高起飛重量；

2、選擇適合的機(jī)翼，適合垂直起降過(guò)程復(fù)雜的空氣流動(dòng)形態(tài)。垂直起降無(wú)人機(jī)在高速平飛和垂直降落、起飛的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，機(jī)翼和螺旋槳?dú)饬鞔嬖隈詈希宜俣确秶兓螅枰侠淼臋C(jī)翼結(jié)構(gòu)降低氣流分離，避免失速；

3、選擇適合的前后升力比例，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定控制。通過(guò)多個(gè)模塊化動(dòng)力實(shí)現(xiàn)懸停。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種采用模塊化動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼垂直起降無(wú)人機(jī)，包括主翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)、水平尾翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)、垂直尾翼；

所述主翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括主翼和第一螺旋槳?jiǎng)恿δK，所述水平尾翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括水平尾翼和第二螺旋槳?jiǎng)恿δK；所述主翼、水平尾翼均采用后掠翼設(shè)計(jì)；所述第一螺旋槳?jiǎng)恿δK、第二螺旋槳?jiǎng)恿δK分別外掛在所述主翼、水平尾翼上；

所述主翼、水平尾翼均為2個(gè)，每個(gè)所述主翼對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)所述第一螺旋槳?jiǎng)恿δK；每個(gè)所述水平尾翼對(duì)應(yīng)一個(gè)所述第二螺旋槳?jiǎng)恿δK；所述第二螺旋槳?jiǎng)恿δK為可折疊設(shè)計(jì)。

進(jìn)一步的，所述主翼的后掠角為10-45°，所述水平尾翼的后掠角為45°。

進(jìn)一步的，所述第一螺旋槳?jiǎng)恿δK為1-5個(gè)。

進(jìn)一步的，所述主翼、水平尾翼之間通過(guò)內(nèi)部同步機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步傾轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述第一、第二螺旋槳?jiǎng)恿δK均采用獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)吊艙與機(jī)翼連接，所述電動(dòng)機(jī)吊艙通過(guò)螺栓固定在機(jī)翼翼梁上。

進(jìn)一步的，機(jī)翼的展弦比大于等于10。

本發(fā)明的有益效果為：

1、可以實(shí)現(xiàn)垂直起降，減小了對(duì)起降場(chǎng)地的要求；同時(shí)采用大展弦比常規(guī)固定翼布局，可獲得較長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間；

2、主翼和尾翼都為后掠翼設(shè)計(jì)，在機(jī)翼傾角改變階段可避免失速，轉(zhuǎn)為固定翼后氣動(dòng)中心后移，使飛機(jī)飛行平穩(wěn)；

3、螺旋槳?jiǎng)恿Σ捎媚K化設(shè)計(jì)，主翼可掛載2~10個(gè)螺旋槳?jiǎng)恿δK，因此可形成起飛重量系列化的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。

附圖說(shuō)明

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)無(wú)人機(jī)動(dòng)力傳輸系統(tǒng)圖。

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例一種采用模塊化動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼垂直起降無(wú)人機(jī)的起飛初始狀態(tài)示意圖。

圖3所示為傾轉(zhuǎn)翼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例飛行狀態(tài)示意圖（每個(gè)主翼采用1個(gè)模塊化的螺旋槳單元）。

圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例飛行狀態(tài)示意圖（每個(gè)主翼采用2個(gè)模塊化的螺旋槳單元）。

圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例飛行狀態(tài)示意圖（每個(gè)主翼采用3個(gè)模塊化的螺旋槳單元）。

圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例飛行狀態(tài)示意圖（每個(gè)主翼采用4個(gè)模塊化的螺旋槳單元）。

圖8所示為本發(fā)明實(shí)施例飛行狀態(tài)示意圖（每個(gè)主翼采用5個(gè)模塊化的螺旋槳單元）。

圖9所示為螺旋槳折疊狀態(tài)示意圖。

其中：1-機(jī)身、2-主翼、3-水平尾翼、4-垂直尾翼、51-第一螺旋槳?jiǎng)恿δK、52-第二螺旋槳?jiǎng)恿δK、6-主翼傾轉(zhuǎn)軸、7-水平尾翼傾轉(zhuǎn)軸。

具體實(shí)施方式

下文將結(jié)合具體附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)代表相同的特征或者部件，可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。

本發(fā)明實(shí)施例的總體布局采用高置機(jī)翼，后置尾翼的常規(guī)布局總體方案，機(jī)翼、尾翼分別布置多個(gè)模塊化螺旋槳?jiǎng)恿Γ商峁┫蛏系纳拖蚯暗耐屏Γ瑯~為可折疊設(shè)計(jì)，在平方式外掛在主翼和尾翼上，可實(shí)現(xiàn)模塊化的配置。

如圖2-8所示，一種采用模塊化動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼垂直起降無(wú)人機(jī)，包括主翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)、水平尾翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)、垂直尾翼4；

所述主翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括主翼2和第一螺旋槳?jiǎng)恿δK51，所述水平尾翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括水平尾翼3和第二螺旋槳?jiǎng)恿δK52；所述主翼2、水平尾翼3均采用后掠翼設(shè)計(jì)；所述第一螺旋槳?jiǎng)恿δK51、第二螺旋槳?jiǎng)恿δK52分別外掛在所述主翼2、水平尾翼3上；

所述主翼2、水平尾翼3均為2個(gè)，每個(gè)所述主翼2對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)所述第一螺旋槳?jiǎng)恿δK51；每個(gè)所述水平尾翼3對(duì)應(yīng)一個(gè)所述第二螺旋槳?jiǎng)恿δK52；所述第二螺旋槳?jiǎng)恿δK52為可折疊設(shè)計(jì)。

優(yōu)選的，所述主翼2的后掠角為10-45°，所述水平尾翼3的后掠角為45°。

所述第一螺旋槳?jiǎng)恿δK51根據(jù)實(shí)際需要可以選擇，范圍為1-5個(gè)。

所述主翼2、水平尾翼3之間通過(guò)內(nèi)部同步機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步傾轉(zhuǎn)，共同改變傾轉(zhuǎn)角度。

所述第一、第二螺旋槳?jiǎng)恿δK51、52可采用多種方式與機(jī)翼連接，比如可采用獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)吊艙與機(jī)翼連接，所述電動(dòng)機(jī)吊艙通過(guò)螺栓固定在機(jī)翼翼梁上。該連接方式不作為

本技術(shù)：
的限制。

無(wú)人機(jī)采用大展弦比，機(jī)翼的展弦比達(dá)到10以上。

圖2為采用3個(gè)第一螺旋槳?jiǎng)恿δK51、1個(gè)第二螺旋槳?jiǎng)恿δK52時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例無(wú)人機(jī)起飛初始狀態(tài)示意圖。

圖4-8分別為采用1-5個(gè)第一螺旋槳?jiǎng)恿δK51、1個(gè)第二螺旋槳?jiǎng)恿δK52時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)示意圖，在正常飛行狀態(tài)下，第二螺旋槳?jiǎng)恿δK52的螺旋槳處于折疊狀態(tài)。

圖9為螺旋槳處于折疊狀態(tài)示意圖。

本發(fā)明的有益效果為：

1、可以實(shí)現(xiàn)垂直起降，減小了對(duì)起降場(chǎng)地的要求。同時(shí)采用大展弦比常規(guī)固定翼布局，可獲得較長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間；

2、主翼和尾翼都為后掠翼設(shè)計(jì)，在機(jī)翼傾角改變階段可避免失速，轉(zhuǎn)為固定翼后氣動(dòng)中心后移，使飛機(jī)飛行平穩(wěn)；

3、螺旋槳?jiǎng)恿Σ捎媚K化設(shè)計(jì)，主翼可掛載2~10個(gè)螺旋槳?jiǎng)恿δK，因此可形成起飛重量系列化的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。

本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，提供了一種采用模塊化動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼垂直起降無(wú)人機(jī)，包括主翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)、水平尾翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)、垂直尾翼；主翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括主翼和第一螺旋槳?jiǎng)恿δK，水平尾翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括水平尾翼和第二螺旋槳?jiǎng)恿δK；主翼、水平尾翼采用后掠翼設(shè)計(jì)；第一、第二螺旋槳?jiǎng)恿δK分別外掛在主翼、水平尾翼上；每個(gè)主翼對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)第一螺旋槳?jiǎng)恿δK；每個(gè)水平尾翼對(duì)應(yīng)一個(gè)第二螺旋槳?jiǎng)恿δK；第二螺旋槳?jiǎng)恿δK可折疊。本發(fā)明的有益效果：螺旋槳?jiǎng)恿Σ捎媚K化設(shè)計(jì)，主翼可掛載2~10個(gè)螺旋槳?jiǎng)恿δK，可形成起飛重量系列化的無(wú)人機(jī)；垂直起降，大展弦比固定翼布局，續(xù)航能力強(qiáng)；主翼和尾翼為后掠翼設(shè)計(jì)，可避免失速，飛行平穩(wěn)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳波;吳琳;奚衛(wèi)寧;劉奇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京華信智航科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.29
技術(shù)公布日：2017.07.28