[發明專利]一種海空兩用太陽能無人機及其控制方法

在審

• 申請號: 201810016231.X
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108128453A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 曾麗芳;婁斌;葉尚軍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B64C35/00
• 分類號: B64C35/00;B64C35/02;B64C39/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種海空兩用太陽能無人機，其特征在于，包括船身式機身(1)、內機翼(2)、外機翼(3)、折疊機構(4)、垂直尾翼(5)、水平尾翼(6)、浮筒(7)、前水翼(8)、后水翼(9)、推進系統(10)和太陽能電池板(11)；兩片內機翼(2)均為固定翼，分別固定在船身式機身(1)的兩側，每片內機翼(2)的外緣均通過折疊機構(4)鉸接一片外機翼(3)，折疊機構(4)用于控制外機翼(3)繞內機翼(2)翻轉折疊；內機翼(2)和/或外機翼(3)上鋪設有太陽能電池板(11)，推進系統(10)設置于內機翼(2)上方；內機翼(2)下吊有兩個浮筒(7)，水平尾翼(6)固定于兩片垂直尾翼(5)之間，形成H型布局，兩片垂直尾翼(5)分別通過尾撐固定于內機翼(2)上；無人機下部的前后分別固定有前水翼(8)和后水翼(9)。

2.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的前水翼(8)固定于內機翼(2)下方，所述的后水翼(9)固定于垂直尾翼(5)下方的尾撐上。

3.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的船身式機身(1)下半部分采用船身設計，上部分采用飛機氣動布局。

4.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的內機翼(2)、外機翼(3)采用上單翼布局。

5.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的外機翼(3)折疊方式采用翻轉式折疊，由與內機翼(2)平行的角度開始向上方收起。

6.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的內機翼(2)和外機翼(3)采用平直機翼，太陽能電池板(11)同時鋪設于內機翼(2)和外機翼(3)的上表面。

7.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的內機翼(2)和外機翼(3)采用clark-Y翼型。

8.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的水平尾翼(6)、垂直尾翼(5)、前水翼(8)和后水翼(9)采用NACA0012翼型。

9.如權利要求1所述的海空兩用太陽能無人機，其特征在于，所述的垂直尾翼(5)上安裝方向舵用于航向操縱，水平尾翼(6)上安裝升降舵用于俯仰操縱；所述的外機翼(3)上安裝有副翼。

10.一種如權利要求1所述海空兩用太陽能無人機的控制方法，其特征在于，無人機工作過程中分為折疊狀態與打開狀態，無人機根據行進任務，通過折疊機構(4)控制外機翼(3)與內機翼(2)之間的夾角在兩種狀態之間切換，其中：當無人機處于打開狀態時，外機翼(3)平面與內機翼(2)平面保持平行，利用高置的推進系統(10)為無人機提供向前飛行的動力；

當無人機需要在水面上行進時，通過折疊機構(4)控制外機翼(3)繞內機翼(2)翻轉折疊，進入折疊狀態，繼續利用高置的推進系統(10)為無人機提供前行的動力，并由前水翼(8)和后水翼(9)提供無人機在水面上的升力。