[發明專利]飛行器多余度動力矢量控制尾舵

在審

• 申請號: 201711273755.9
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107972848A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 于忠;張天羽;于春;朱蕾蕾;孫蘭嵐
• 申請（專利權）人: 北京迪鷗航空科技有限公司
• 主分類號: B64C9/00
• 分類號: B64C9/00
• 代理公司: 北京恒博知識產權代理有限公司11528
• 代理人: 范勝祥

技術領域

本發明屬于航空飛行器領域，具體涉及一種飛行器多余度動力矢量控制尾舵。

背景技術

本發明對于背景技術的描述屬于與本發明相關的相關技術，僅僅是用于說明和便于理解本發明的發明內容，不應理解為申請人明確認為或推定申請人認為是本發明在首次提出申請的申請日的現有技術。

無人機即無人駕駛飛機(UAS，Unmanned Aircraft Systems)，其應用越來越廣泛。常規固定翼無人機大多采用空氣動力舵面實現飛行姿態的控制，速度是決定控制能力的前提，當飛機在已接近失速速度飛行時其尾部舵面的空氣動力控制能力已明顯減弱，若此時遇突風干擾極易進入失速狀態，由于此時水平速度已低于失速速度，空氣動力舵面進入失控狀態，飛機往往不得不犧牲高度進入波狀飛行，在高度有限的情況下，可能在后續的波狀飛行中已經墜毀。目前固定翼無人機的控制能力、機動性能和在低速或失速狀態下的安全性均有待提高。

發明內容

本發明實施例提供了一種飛行器多余度動力矢量控制尾舵，可有效提高各種固定翼、旋翼飛行器的控制能力、提高飛行器在低速或失速狀態下的安全性及機動性能。

本發明實施例提供了一種飛行器多余度動力矢量控制尾舵，包括全動水平舵面、電動機和螺旋槳；所述電動機及其所驅動的螺旋槳適應不同情況，配合轉速的調整，在水平及垂直方向上對飛行器姿態施以有效控制；在水平方向可調向的所述電動機及其所驅動的螺旋槳安裝在全動水平舵面的前部或后部，均可實現有效控制效果；所述螺旋槳旋轉軸位于所述全動水平舵面的縱向中心線上；該飛行器多余度動力矢量控制尾舵可適應目前各種固定翼及旋翼飛行器，可實現對低速甚至零速度下飛行器姿態的有效控制。

本發明還提供了一種飛行器，包括上述的飛行器多余度動力矢量控制尾舵。

本發明實施例飛行器多余度動力矢量控制尾舵具有如下有益效果：

本發明實施例飛行器多余度動力矢量控制尾舵的螺旋槳可在水平方向、垂直方向調向，可變推力，這樣不但在低速下可實現對失速飛機的有效控制，甚至在零速度下仍有足夠的控制能力。由于采用了電動動力矢量控制尾舵，不但提高了飛機的機動性能，還可完成其他固定翼飛機所無法完成的高難度機動動作。由于其具有廣泛適應性，還可安裝在其他各種旋翼飛行器上提高控制能力和水平飛行速度，這對于軍民各種實際應用具有重要意義。

本發明實施例的飛行器多余度動力矢量控制尾舵可有效提高各種固定翼、旋翼飛行器的控制能力、提高飛行器在低速或失速狀態下的安全性及機動性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹：

圖1為本發明飛行器多余度動力矢量控制尾舵實施例一的結構示意圖；

圖2為本發明飛行器多余度動力矢量控制尾舵實施例二的結構示意圖；

圖3為本發明實施例一的飛行器多余度動力矢量控制尾舵與飛行器機身的安裝示意圖。

附圖標記說明：

1 螺旋槳

2 電動機

3 電動機水平調向軸

4 電動機整流罩

5 全動水平舵面

6 水平舵面轉軸

7 雙梁式機身

8 垂直尾舵

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步的詳細介紹。

本發明實施例提供了一種飛行器多余度動力矢量控制尾舵，包括全動水平舵面、電動機和螺旋槳；電動機及其所驅動的螺旋槳適應不同情況，配合轉速的調整，在水平及垂直方向上對飛行器姿態施以有效控制；在水平方向可調向的電動機及其所驅動的螺旋槳安裝在全動水平舵面的前部或后部，均可實現有效控制效果；螺旋槳旋轉軸位于全動水平舵面的縱向中心線上；該飛行器多余度動力矢量控制尾舵可適應目前各種固定翼及旋翼飛行器，可實現對低速甚至零速度下飛行器姿態的有效控制。

傳統固定翼舵面只有在有高速氣流流過舵面產生壓力差時才會產生升力，通過改變升力大小來調整飛行姿態，本發明實施例則通過主動式全電動力矢量控制螺旋槳產生的推進力或拉進力來完成姿態調整。本發明實施例的飛行器多余度動力矢量控制尾舵可有效提高各種固定翼、旋翼飛行器的控制能力、提高飛行器在低速或失速狀態下的安全性及機動性能。