[實用新型]一種垂直起降無人運輸機

有效

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• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN211253019U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 楊靖宇;張峻渤;唐寅峰
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: B64C29/00
• 分類號: B64C29/00;B64C3/00;B64C27/20;B64D27/02;B64C1/06;B64C25/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

一種垂直起降無人運輸機，所屬航空領域，無人運輸機包括機身、機翼、尾翼、起落架、發(fā)動機艙、貨艙；本實用新型無人運輸機采用升力風扇在垂直起降時提供升力并輔助平衡，同時通過對飛機結構和氣動布局的設計，降低飛行器的控制難度，增大飛行器的載貨空間，有效解決現有垂直起降無人飛行器的控制困難與載重量小的問題，以實現垂直和短距離起降，具有飛行靈活平穩(wěn)、適用范圍廣、載重量大等優(yōu)點。

技術領域

本實用新型屬于航空領域，特別涉及一種垂直起降無人運輸機。

背景技術

近年來，無人機技術飛速發(fā)展，無人機在航拍、運輸、巡檢、植保等領域有著極大的應用價值，無人機現在已廣泛應用于軍事和民用的各個領域，其中垂直起降無人機作為一類特殊的無人機，能以零速度起飛并著陸，無需開辟專門的起降跑道。與常規(guī)無人機相比，垂直起降無人機具有起降方式靈活、發(fā)射回收方便、機動性好等優(yōu)點，同時也具備常規(guī)無人機的一般功能。研發(fā)新型垂直起降無人機，對于贏得未來戰(zhàn)場的主動權具有較高的實用價值。

目前，垂直起降技術主要有三種，第一種是傾轉旋翼，通過傾轉發(fā)動機和旋翼實現垂直起降和平飛的轉換，但傾轉旋翼機懸停和低速能力及經濟性還遠不如同檔次直升機，前飛能力又遠不如同檔次固定翼飛機，但是它的存在填補了兩者之間的空白，給航空界帶來了新的思路；第二種是復合式布局，既具有旋翼無人機可垂直起降、空中懸停的功能，又具備常規(guī)無人機出色的巡航功能，二者合二為一地體現在同一架無人機身上，在使用中，具有便捷性和靈活性，而且平飛速度、續(xù)航力、升限、巡航性能、航程等項技術指標均優(yōu)于旋翼無人機，但是其載重量很有限，只適用于中小型無人機；第三種是傾轉發(fā)動機噴口或搭配升力風扇實現垂直起降，通過傾轉發(fā)動機噴口，將其推力從平行方向引向其它方向，推力矢量技術除了可以提供垂直起降或短距起降能力外，還能在空戰(zhàn)中為飛機提供額外的機動力，但是其對控制系統要求較高，不僅控制硬件眾多，控制軟件也非常復雜。因此，目前需要一種新的垂直起降飛行器，以有效解決上述問題。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種垂直起降無人運輸機，采用升力風扇在垂直起降時提供升力并輔助平衡，同時通過對飛機結構和氣動布局的設計，降低飛行器的控制難度，增大飛行器的載貨空間，有效解決現有垂直起降無人飛行器的控制困難與載重量小的問題，以實現垂直和短距離起降，具有飛行靈活平穩(wěn)、適用范圍廣、載重量大等優(yōu)點，其具體技術方案如下：

一種垂直起降無人運輸機，包括機身1、機翼2、尾翼6、起落架8、發(fā)動機艙10、貨艙20，其特征在于，所述機身1兩側設置有機翼2，機身1與機翼2為翼身融合體；所述機身1和機翼2下方共設置有三支起落架8；所述機翼2后端設置有一片副翼3和兩片襟翼4，機翼2尖端設置有翼梢小翼5；所述機身1尾部設置有尾翼6，所述尾翼6為單垂尾，尾翼6設置有方向舵7；所述機翼2接近于機身1的內側設置有發(fā)動機艙10，所述發(fā)動機艙10前端設置有發(fā)動機艙進氣口9，發(fā)動機艙10后端設置有發(fā)動機艙出氣口11；所述機身1的頭部設置有機頭升力風扇氣道13，所述機頭升力風扇氣道13內設置有機頭升力風扇12，所述機頭升力風扇氣道13上下分別設置有機頭升力風扇氣道上艙門14和機頭升力風扇氣道下艙門15；所述機翼2設置有機翼升力風扇氣道17，所述機翼升力風扇氣道17內設置有機翼升力風扇16，所述機翼升力風扇氣道17上下分別設置有機翼升力風扇氣道上艙門18和機翼升力風扇氣道下艙門19；如圖1-4所示；

所述機翼2后緣垂直于機身1縱向中軸線，機翼2的翼展與機身1總長的比值為(1.6～1.8):1；

所述翼梢小翼5為單上小翼，翼梢小翼5的高度為半翼展的10％～15％，傾斜角度為15～20度；

所述機頭升力風扇12的幾何中心到機頭頂點的距離為機身總長的25％～27％；所述機翼升力風扇16的幾何中心到機身1中軸線的距離為半翼展的42％～43％，機翼升力風扇16的幾何中心到機翼2后緣的距離為機身1總長的20％～22％；