[發明專利]一種多涵道垂直起降無人機

在審

• 申請號: 201610810042.0
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN107804456A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉伏虎;陶盼;彭建;駱俊昌
• 申請（專利權）人: 朗星無人機系統有限公司
• 主分類號: B64C29/00
• 分類號: B64C29/00;B64C3/56;B64C39/02;B64C27/08;B64C11/46;B64C27/22
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技術領域

本發明涉及無人機技術領域，特別是一種多涵道垂直起降無人機。

背景技術

電動無人機具有安全、可靠性高、輕便靈活、使用成本低等優點，但存在續航能力弱這一致命缺點，限制了電動無人機的發展。油動無人機操作復雜、穩定性差。固定翼無人機無法實現垂直起降和空中懸停。旋翼無人機在載重、航時、航速、航程上都有很大的限制。固定翼垂直起降無人機兼顧固定翼無人機的高速飛行、大航程、大載重以及旋翼無人機的垂直起降能力。因此，固定翼垂直起降無人機在工業級和軍用級無人機領域有很強的實用價值。

無人機在電力巡檢、環境監測等領域起著重要的作用，這些領域要求無人機既要高機動靈活，又要具備較大的飛行半徑。現有的無人機方案難以兼顧垂直起降、大載荷、長航時等性能，無法解決狹小空間的起飛降落以及電力巡檢、環境監察等場景的持續監視問題。

發明內容

針對現有技術中的上述問題，本發明提供了一種既可以垂直起降、空中懸停，同時又利用機翼的升力進行高速巡航平飛的多涵道垂直起降無人機，用于解決現有無人機垂直起降、載重航速航程等無法滿足現有要求的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種多涵道垂直起降無人機，所述多涵道垂直起降無人機包括：機身；起落架，所述起落架為兩個，設置在機身底部前后兩個位置，且相對于機身長度方向中垂面對稱；機翼，所述機翼設置于機身的中后部，固定在機身的上部；升力涵道風扇，所述升力涵道風扇為兩個，且均設置在機翼的尖部位置；推進螺旋槳，所述推進螺旋槳位于機身的尾部；垂直尾翼，所述垂直尾翼為兩個，垂直于水平尾翼，分別位于水平尾翼兩端，垂直尾翼后緣設置有方向舵；水平尾翼，所述水平尾翼后部設置有升降舵；單向矢量涵道風扇，所述單向矢量涵道風扇為兩個，位于水平尾翼中部，機身的中軸線上。

所述多涵道垂直起降無人機在垂直起飛-高速巡航-垂直降落過程中，所述單向矢量涵道風扇用來提供垂直起降階段縱向俯仰所需的抬頭和低頭力矩，通過偏轉來提供垂直起降階段的偏航力矩；升力涵道風扇用于提供垂直起降時的升力；推進螺旋槳用于提供平飛所需的推力。

優選地，所述機身和機翼組成大展弦比的上單翼氣動布局。

優選地，所述機身為流線型圓柱體。

優選地，所述機翼包括中央機翼和外段機翼，所述中央機翼和外段機翼之間采用快速拆裝結構連接，所述外段機翼后部設置有副翼。

優選地，所述外段機翼和升力涵道風扇的外涵道融合在一起，采取一體成形的結構。

優選地，所述起落架采用雙π型全碳纖維結構。

優選地，所述水平尾翼由兩根平行的尾撐和水平尾翼主體組成，兩根平行尾撐固定在機翼的中央機翼前后梁部位。

優選地，所述水平尾翼和垂直尾翼構成雙垂尾布局，整過尾翼位于推進螺旋槳之后。

優選地，所述升力涵道風扇和單向矢量涵道風扇兩兩相對于機身長度方向中垂面對稱。

優選地，所述升力涵道風扇和單向矢量涵道風扇采用電機驅動，推進螺旋槳采用內燃機驅動。

本發明無人機的有益效果：該無人機采用涵道風扇和推進螺旋槳為動力，可以實現垂直起降，空中懸停，并且起飛效率高，具有超高機動性；而在巡航飛行時，具有大載重、較高的飛行速度、長航時、大航程以及較高的安全性能。同時機翼采用了快速拆裝結構，節省了存儲空間，運輸拆裝方便。較好地解決了狹小空間的起飛降落以及電力巡檢環境監察等場景的持續監視問題。

附圖說明

圖1 是根據本發明第一實施例的多涵道垂直起降無人機的結構示意圖。

圖2 是根據本發明第一實施例的多涵道垂直起降無人機的俯視圖。

圖中標記分別為：1、機身；2、起落架；3、機翼；4、中央機翼； 5、快速拆裝結構；6、外段機翼；7、副翼；8、升力涵道風扇；9、推進螺旋槳；10、垂直尾翼；11、方向舵；12、水平尾翼；13、升降舵；14、單向矢量涵道風扇。

具體實施方式

為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。