[發明專利]一種垂直起降的固定翼無人機

在審

• 申請號: 201611194984.7
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106741919A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李曉亮
• 申請（專利權）人: 順豐科技有限公司
• 主分類號: B64C27/26
• 分類號: B64C27/26;B64C27/28;B64C29/00;B64C3/36
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙)11435
• 代理人: 陳姍姍

技術領域

本公開一般涉及航空飛行器技術領域，具體涉及一種無人機，尤其涉及一種垂直起降的固定翼無人機。

背景技術

固定翼無人機的特點是飛行時間長、飛行半徑大，這種特性與物流和運輸領域的需求完美的匹配。然而固定翼飛機的起飛距離很長，需求的起飛環境相對苛刻，限制了其大規模的應用。垂直起降的固定翼無人機既保留了固定翼飛機的長航時長飛行半徑的優點，同時對起飛環境要求很寬松，具有廣泛應用于商業和民用的價值。

現有的垂直起降的固定翼無人機采用傳統布局，導致載重不夠大。并且飛行阻力大，使得飛行半徑小，續航時間短。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種承載能力強、氣動性能好的垂直起降的固定翼無人機。

本申請提供一種垂直起降的固定翼無人機，包括翼身融合的機身、機翼和垂直起降系統；機翼包括位于機身左右兩側的一對機翼，采用下單翼布局，機翼下平面與水平面之間有3°～10°上翻角；垂直起降系統包括對稱設置在機翼下方的掛架和設置在掛架上的螺旋槳。

根據本申請實施例提供的技術方案，無人機采用翼身融合布局，從機翼到機身的外形是平滑過渡，極大的減少了干擾阻力，同時增加了機體內部空間，提高承載能力；機翼采用下單翼布局，且具有上翻角，與下掛式垂直起降系統相結合，使得垂直起降系統的升力與飛機重力呈三角形分布，增加了飛機垂直起降的穩定性，且對翼身融合機身的氣動影響小，充分發揮了翼身融合機身的高升阻比的特點，提高了無人機氣動性能。進一步的，根據本申請的某些實施例，在機翼的翼稍采用翼稍小翼布局，減少了翼尖渦效應，增加了機翼的升力，提高機翼的效率；機翼上翻角與上翻的翼梢小翼互相配合，在增加氣動效率的同時增加了飛機在滾轉時的穩定性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本申請實施例提供的垂直起降的固定翼無人機的結構示意圖；

圖2為本申請實施例提供的垂直起降的固定翼無人機的受力分析圖；

圖3是本申請實施例提供的機身結構示意圖；

圖4是圖3中A-A面斷面圖；

圖5是圖3中B-B面斷面圖；

圖6是圖3中C-C面斷面圖；

圖7是圖3中D-D面斷面圖；

圖8是圖3中E-E面斷面圖；

圖9是圖3中F-F面斷面圖。

圖中：1、機身；1-1、中央截面；1-2、第一截面；1-3、第二截面；1-4、第三截面；1-5、第四截面；1-6末梢截面；2、機翼；3、掛架；4、螺旋槳；5、翼稍小翼；6、T型尾翼；6-1、平尾；6-2、垂尾。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發明相關的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。

請參考圖1，本實施例提供一種垂直起降的固定翼無人機，包括翼身融合的機身1、機翼2和垂直起降系統；機翼2包括位于機身1左右兩側的一對機翼2，采用下單翼布局，機翼2下平面與水平面之間有3°～10°上翻角；垂直起降系統包括對稱設置在機翼2下方的掛架3和設置在掛架3上的螺旋槳4。

根據本申請實施例提供的技術方案，無人機采用翼身融合布局，從機翼2到機身1的外形平滑過渡，極大的減少了干擾阻力，同時增加了機體內部空間，提高承載能力。請進一步參考圖2，機翼2采用下單翼布局，且具有上翻角α；螺旋槳平面平行于機翼，因此螺旋槳4在電機作用下旋轉產生的升力與豎直方向夾角為α，機身1兩側的螺旋槳產生的升力F₁、F₂與無人機所受重力G呈三角形分布，增加了飛機垂直起降的穩定性，且對翼身融合機身的氣動影響小，充分發揮了翼身融合機身的高升阻比的特點，提高了無人機氣動性能。

在一優選實施例中，垂直起降的固定翼無人機還包括安裝在機身1上方靠近尾部位置的T型尾翼6；T型尾翼6包括平行于機身平面的平尾6-1和垂直于機身平面的垂尾6-2。T型尾翼6保證了整機的配平能力，增加了飛行的安全性能。

在一優選實施例中，平尾6-1面積是機翼2面積的27％～33％。