[發(fā)明專利]一種多用途垂直起降無人飛行器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410226972.2
• 申請(qǐng)日: 2014-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN104015925A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛守照;趙洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C27/26
• 分類號(hào): B64C27/26;B64C29/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無人飛行器，特別涉及一種多用途垂直起降無人飛行器，屬于飛行器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，小型無人飛行器在軍事、民用領(lǐng)域發(fā)揮著顯著作用。體積小、重量輕的小型飛行器在視覺、噪聲和雷達(dá)反射截面等多方面有很強(qiáng)的隱形效果，能大大提升戰(zhàn)場(chǎng)信息化水平。在民用領(lǐng)域，小型無人飛行器也能應(yīng)用在戶外探險(xiǎn)、電力巡線、火災(zāi)監(jiān)測(cè)等危險(xiǎn)場(chǎng)合中。

目前，小型無人飛行器在應(yīng)對(duì)多種不同任務(wù)需求時(shí)，常表現(xiàn)出一定的局限性。常規(guī)的固定翼飛行器前飛速度快、任務(wù)半徑大，但需要滑跑或彈射、攔阻進(jìn)行起降，而且無法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定點(diǎn)懸停偵查。旋翼類飛行器，如直升機(jī)、多旋翼飛行器等，能夠垂直起降、懸停，表現(xiàn)出優(yōu)異的低速性能，但是旋翼類飛行器前飛速度低，任務(wù)半徑小，無法應(yīng)對(duì)快速響應(yīng)、遠(yuǎn)距離的任務(wù)需求。

單兵及排級(jí)作戰(zhàn)單位在不同作戰(zhàn)環(huán)境下對(duì)飛行器的性能要求不同，比如在城市巷戰(zhàn)中，具有垂直起降、懸停能力的無人飛行器能在樓宇間、房頂上、窗臺(tái)上觀察在隱蔽處的敵人，提升士兵戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力；在野外作戰(zhàn)時(shí)，常需要飛行速度快，作戰(zhàn)半徑大的飛行器能迅速獲取周邊大范圍的偵察信息。受負(fù)載能力限制，單兵及排級(jí)作戰(zhàn)單位難以同時(shí)攜帶多種飛行器來應(yīng)對(duì)不同作戰(zhàn)任務(wù)需求，研發(fā)一種能同時(shí)滿足不同速度、不同作戰(zhàn)半徑、可垂直起降、適合單兵裝備的小型無人飛行器顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多用途、可垂直起降適合單兵裝備的小型無人飛行器，使用者可以根據(jù)任務(wù)需求，選擇安裝或拆卸機(jī)翼形成不同構(gòu)型、不同飛行性能的飛行器。所述飛行器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用大量模塊化部件，可快速拆卸組裝，整套飛行器能輕松收納于小容器中，易于攜帶、儲(chǔ)放，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種多用途垂直起降無人飛行器，包括共軸反轉(zhuǎn)雙螺旋槳、機(jī)翼、機(jī)身、尾翼。

所述共軸反轉(zhuǎn)雙螺旋槳安裝在機(jī)身的頂端；所述機(jī)翼安裝在機(jī)身兩側(cè)。

所述尾翼為四組，均勻?qū)ΨQ地分布在所述機(jī)身的底部；所述四組尾翼上分別安裝有一個(gè)舵面，舵面的偏轉(zhuǎn)分別由各組尾翼內(nèi)部的舵機(jī)控制；所述四組尾翼的外端面上分別安裝有一個(gè)起落架。

所述機(jī)身內(nèi)部設(shè)置有用于供電的電池組、兩組相互獨(dú)立的電機(jī)，其中，兩組電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)所述共軸反轉(zhuǎn)雙螺旋槳中的一個(gè)螺旋槳。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述機(jī)身上設(shè)置有凹槽，所述共軸反轉(zhuǎn)雙螺旋槳能夠折疊內(nèi)嵌在凹槽內(nèi)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述機(jī)翼能夠獨(dú)立拆卸，安裝機(jī)翼時(shí)構(gòu)成高速構(gòu)型飛行器，不安裝機(jī)翼時(shí)構(gòu)成低速構(gòu)型飛行器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述尾翼能夠獨(dú)立拆卸。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述起落架為具有彈性、呈弧形的輕質(zhì)復(fù)合材料管。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述尾翼為具有翼型剖面的小展弦比機(jī)翼。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明將飛行器部件模塊化，設(shè)計(jì)時(shí)使機(jī)翼能夠獨(dú)立拆卸，在使用時(shí)，安裝機(jī)翼構(gòu)成高速構(gòu)型飛行器，滿足垂直起降、高速前飛、遠(yuǎn)距離使用需求；不安裝機(jī)翼構(gòu)成低速構(gòu)型飛行器，滿足垂直起降、懸停及低速前飛近距離使用需求；

（2）本發(fā)明的設(shè)計(jì)中采用共軸反轉(zhuǎn)雙螺旋槳為飛行器提供推力，螺旋槳彼此之間可相互克服反扭矩并可為飛行器提供偏航操縱，省去了專門的、類似于直升機(jī)尾槳作用用于克服旋翼反扭矩和提供偏航力矩的裝置；

（3）本發(fā)明的設(shè)計(jì)中利用位于共軸反轉(zhuǎn)雙螺旋槳尾流中的四組尾翼為飛行器提供俯仰操縱力矩、滾轉(zhuǎn)操縱力矩及偏航操縱力矩；同時(shí)，四組尾翼由四組舵機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)偏轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高；

（4）本發(fā)明的設(shè)計(jì)中共軸反轉(zhuǎn)雙螺旋槳能折疊嵌入機(jī)身的凹槽，機(jī)翼及四組尾翼能拆卸，使得整套飛行器能輕松收納于小容器中，給使用者帶來很大的便利。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。