[發明專利]多驅動垂直起降固定翼無人機

有效

• 申請號: 201711262663.0
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108557075B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 陳自力;張迪洲;席雷平;周賽君;蔚建斌;胡永江;董海瑞
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64C29/00;B64D37/04
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 郝偉

本發明公開了一種多驅動垂直起降固定翼無人機，涉及飛行器技術領域。所述無人機包括內段機翼，所述內段機翼的上端對稱的設置有兩個內段機翼風扇；內段機翼的左右兩側各設有一個外段機翼，每個所述外段機翼設置一個外段機翼涵道風扇，所述內段機翼與外段機翼之間設置有一個支撐架；所述內段機翼內設置有供油系統和控制系統，所述控制系統用于控制所述供油系統為所述發動機提供動力并根據控制策略通過控制所述發動機的轉速、涵道蓋板的狀態以及外段機翼涵道風扇之間的螺距改變所述無人機的姿態。所述無人機可實時、精確地調整無人機的飛行姿態，減小機翼的迎風面積，以適應惡劣的氣流環境，提高系統飛行的魯棒性和穩定性，推進其實用化的進程。

技術領域

本發明涉及飛行器技術領域，尤其涉及一種多驅動垂直起降固定翼無人機。

背景技術

無人機在現代戰爭中發揮著越來越重要的作用,但我軍無人機在部隊的作戰訓練中仍然存在著一些急需解決的問題：

(1)無人機發射、回收過程復雜，事故多發

目前，陸軍裝備的無人機和艦載無人機大多采用火箭助推的發射方式，發射程序復雜、繁瑣，耗時長，可靠性較低，容易發生事故；降落時多采用傘降回收或撞網回收·，前者對降落場地的要求較高，降落過程可控性差，后者對回收控制的精度要求高，兩種方式都容易造成飛機的損傷。

(2)特殊環境中執行任務的能力差，使用受限

在山地、城市、艦艇等空間狹小的特殊環境中執行飛行作戰任務時，固定翼無人機受起降場地影響較大，使用受限；而無人直升機雖然可垂直起降，但其飛行速度較慢，快速反應能力較弱，續航時間短，作戰半徑相對較小。因此，兩者都不能滿足無人機在特殊環境中執行作戰任務的需求，需要設計一種既可以垂直起降又具有較大飛行速度的無人機。

以上存在的問題限制了無人機系統的作戰使用范圍，在很大程度上抑制了我軍無人機系統作戰效能的發揮。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多驅動垂直起降固定翼無人機，所述無人機可實時、精確地調整無人機的飛行姿態，減小機翼的迎風面積，以適應惡劣的氣流環境，提高系統飛行的魯棒性和穩定性，推進其實用化的進程。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種多驅動垂直起降固定翼無人機，其特征在于：包括內段機翼，所述內段機翼的上端對稱的設置有兩個發動機艙，每個所述發動機艙內設置有一個內段機翼發動機，所述內段機翼發動機豎直設置，所述內段機翼發動機的動力輸出端設置一個內段機翼風扇；所述內段機翼的左右兩側各設有一個外段機翼，每個所述外段機翼上設有一個水平涵道，所述水平涵道內設置有涵道蓋板，每個所述水平涵道內設置有一個外段機翼發動機，所述外段機翼發動機水平設置，每個所述外段機翼發動機上設置一個外段機翼涵道風扇，所述內段機翼與外段機翼之間設置有一個支撐架；所述內段機翼內設置有供油系統和控制系統，所述控制系統用于控制所述供油系統為所述發動機提供動力并根據控制策略通過控制所述發動機的轉速、涵道蓋板的狀態以及外段機翼涵道風扇之間的螺距改變所述無人機的姿態。

進一步的技術方案在于，所述內段機翼以及外段機翼的下側設置有升降副翼。

進一步的技術方案在于，在垂直飛行模式下：

無人機的滾轉運動通過兩臺內段機翼發動機的差速進行控制；

俯仰運動通過控制升降副翼的同向偏轉進行控制；

偏航運動通過調節兩個外段機翼涵道風扇間螺距進行控制；

無人機的升降通過同時增大或減小兩臺內段機翼發動機的轉速進行控制。

進一步的技術方案在于，水平飛行模式下：

滾動運動通過控制左右兩側升降副翼的反向偏轉進行控制；