[發(fā)明專利]一種飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910471292.X
• 申請(qǐng)日: 2019-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110254720A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張凱;佟陽(yáng);劉峰;吳偉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B64C39/10
• 分類號(hào): B64C39/10;B64D27/24;B64D29/02
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

本發(fā)明公開(kāi)了一種飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，包括：機(jī)翼、垂尾、動(dòng)力吊艙、不可收放式起落架、操縱面和太陽(yáng)電池陣；其中，操縱面，包括：副翼、方向舵和全動(dòng)平尾；垂尾采用梯形外形，布置在機(jī)翼兩側(cè)翼梢；全動(dòng)平尾采用矩形外形，布置在機(jī)翼中段尾部；副翼設(shè)置在機(jī)翼后緣；方向舵布置在垂尾后緣；動(dòng)力吊艙吊掛于機(jī)翼下方；太陽(yáng)電池陣鋪設(shè)在機(jī)翼上表面；不可收放式起落架布置在整機(jī)下方。本發(fā)明可以通過(guò)高氣動(dòng)升阻比和輕結(jié)構(gòu)重量來(lái)減小無(wú)人機(jī)的規(guī)模，通過(guò)高飛行速度來(lái)增強(qiáng)無(wú)人機(jī)的抗風(fēng)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)總體設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)是以太陽(yáng)輻射為能源的電動(dòng)飛行器，是航空科學(xué)技術(shù)與新能源技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)巡航時(shí)間長(zhǎng)、飛行高度高、覆蓋區(qū)域廣、使用成本低、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，可以執(zhí)行通信中繼、電子偵察、移動(dòng)組網(wǎng)等多種任務(wù)，是軌道衛(wèi)星、常規(guī)動(dòng)力無(wú)人機(jī)、高空飛艇等飛行平臺(tái)的重要補(bǔ)充，受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。

國(guó)內(nèi)外已有的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)大多采用“機(jī)翼+機(jī)身+尾翼”的常規(guī)布局，以英國(guó)QinetiQ公司的“Zephyr”系列、美國(guó)Google公司的“Solara”為代表。常規(guī)布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)存在以下不足：(1)升力系數(shù)大，同樣翼載條件下的飛行速度低，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)抗風(fēng)能力弱；(2)機(jī)身增加了全機(jī)的浸濕面積，導(dǎo)致全機(jī)升阻比降低；(3)機(jī)身增加了全機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，離機(jī)翼較遠(yuǎn)距離的尾翼增加了全機(jī)的線纜重量，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)規(guī)模變大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，可以通過(guò)高氣動(dòng)升阻比和輕結(jié)構(gòu)重量來(lái)減小無(wú)人機(jī)的規(guī)模，通過(guò)高飛行速度來(lái)增強(qiáng)無(wú)人機(jī)的抗風(fēng)能力。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，包括：機(jī)翼、垂尾、動(dòng)力吊艙、不可收放式起落架、操縱面和太陽(yáng)電池陣；其中，操縱面，包括：副翼、方向舵和全動(dòng)平尾；

垂尾采用梯形外形，布置在機(jī)翼兩側(cè)翼梢；

全動(dòng)平尾采用矩形外形，布置在機(jī)翼中段尾部；

副翼設(shè)置在機(jī)翼后緣；

方向舵布置在垂尾后緣；

動(dòng)力吊艙吊掛于機(jī)翼下方；

太陽(yáng)電池陣鋪設(shè)在機(jī)翼上表面；

不可收放式起落架布置在整機(jī)下方。

在上述飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中，機(jī)翼，包括：中間翼段、以及、對(duì)稱設(shè)置在中間翼段左右兩側(cè)的左外翼段和右外翼段；

左外翼段、中間翼段和右外翼段的平面形狀均為梯形；

全動(dòng)平尾布置在中間翼段尾部。

在上述飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中，

機(jī)翼采用大展弦比小后掠角氣動(dòng)布局；其中，中間翼段采用常規(guī)高升阻比翼型；左外翼段和右外翼段采用反彎翼型；

在上述飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中，動(dòng)力吊艙共有四組；其中，兩組動(dòng)力吊艙吊掛于左外翼段下方，另兩組動(dòng)力吊艙吊掛于右外翼段下方，且，掛于左外翼段下方的兩組動(dòng)力吊艙與掛于右外翼段下方的兩組動(dòng)力吊艙關(guān)于中間翼段中線對(duì)稱。

在上述飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中，還包括：四組螺旋槳；其中，四組螺旋槳分別安裝在四組動(dòng)力吊艙的前部。

在上述飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中，動(dòng)力吊艙內(nèi)部安裝有電機(jī)和蓄電池，動(dòng)力吊艙整體在機(jī)翼前緣以前，以配平全機(jī)重心，使全機(jī)縱向靜穩(wěn)定。

在上述飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中，蓄電池重量占全機(jī)總重的30％以上。

在上述飛翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中，機(jī)翼內(nèi)部安裝有機(jī)載設(shè)備。