[發(fā)明專利]大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010765525.X
• 申請(qǐng)日: 2020-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111824408A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞一揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貫月航空技術(shù)（杭州）有限公司
• 主分類號(hào): B64C27/22
• 分類號(hào): B64C27/22;B64C27/32
• 代理公司: 杭州天麟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33374
• 代理人: 占宇

本發(fā)明公開(kāi)了一種大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)。它包括機(jī)身以及設(shè)置在機(jī)身上的旋翼，所述機(jī)身左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有機(jī)翼，所述機(jī)翼從后至前向上傾斜，所述機(jī)翼與機(jī)身之間的夾角為銳角。本發(fā)明可垂直起降，有較長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間和續(xù)航距離，翼展小且具備較大的載重能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)

為克服多旋翼無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間短、續(xù)航距離短的問(wèn)題，目前已有采用多旋翼無(wú)人機(jī)和固定翼無(wú)人機(jī)結(jié)合的復(fù)合翼無(wú)人機(jī)產(chǎn)品，來(lái)提高續(xù)航時(shí)間，延長(zhǎng)續(xù)航距離。

但目前的各種復(fù)合翼無(wú)人機(jī)所使用的固定翼，都是從傳統(tǒng)的固定翼飛機(jī)直接拿過(guò)來(lái)使用，機(jī)翼的上半部較下半部突起，以機(jī)翼側(cè)面剖面來(lái)看這讓機(jī)翼上半部氣流的流動(dòng)路線比下半部長(zhǎng)，因此機(jī)翼上半部氣流流動(dòng)速度較下半部快氣壓較小，利用機(jī)翼上下的氣壓差來(lái)產(chǎn)生升力，是基于伯努利定理。由于傳統(tǒng)固定翼無(wú)人機(jī)的巡航速度很高，基于伯努利原理工作的機(jī)翼產(chǎn)生的升力已經(jīng)足夠，但這一類機(jī)翼應(yīng)用于多旋翼無(wú)人機(jī)時(shí)，由于多旋翼無(wú)人機(jī)巡航速度很低，利用伯努利原理產(chǎn)生的升力很小，為了獲得足夠大的載重能力，必須把翼展做得很大，對(duì)配套設(shè)施如機(jī)場(chǎng)大小、機(jī)庫(kù)容積等要求較高，也不便于攜帶，影響了復(fù)合翼無(wú)人機(jī)的普及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供了一種大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)，其可垂直起降，有較長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間和續(xù)航距離，翼展小且具備較大的載重能力，可折疊，體積較小，便于攜帶。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身以及設(shè)置在機(jī)身上的旋翼，所述機(jī)身左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有機(jī)翼，所述機(jī)翼從后至前向上傾斜，所述機(jī)翼與機(jī)身之間的夾角為銳角。

在本方案中，大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)的飛行控制方式與多旋翼無(wú)人機(jī)相同，通過(guò)旋翼控制無(wú)人機(jī)垂直起降及巡航飛行，即通過(guò)控制旋翼旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到控制無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)的目的。

當(dāng)無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài)時(shí)，機(jī)身處于水平狀態(tài)，機(jī)翼與機(jī)身的夾角即是機(jī)翼與水平面的夾角；當(dāng)無(wú)人機(jī)向前飛行時(shí)，機(jī)身會(huì)向前傾，機(jī)翼與水平面的夾角減小，即機(jī)翼的仰角減小，但在整個(gè)飛行過(guò)程中，仰角始終存在，由于仰角的存在，無(wú)人機(jī)向前飛行時(shí)，空氣會(huì)對(duì)機(jī)翼造成沖擊從而產(chǎn)生升力。

普通的復(fù)合翼無(wú)人機(jī)，采用傳統(tǒng)固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)翼，通過(guò)機(jī)翼上下兩面曲率不同產(chǎn)生的伯努利效應(yīng)帶來(lái)升力，由于普通的復(fù)合翼無(wú)人機(jī)通過(guò)旋翼驅(qū)動(dòng)，巡航速度很低，利用伯努利原理產(chǎn)生的升力很小，為了獲得足夠大的載重能力，必須把翼展做得很大。而本方案利用機(jī)翼的大仰角產(chǎn)生升力，無(wú)需利用伯努利效應(yīng)，機(jī)翼上下兩面一般采用對(duì)稱的布局，不用設(shè)置不同的曲率，在仰角足夠大時(shí)，可以用較小的機(jī)翼面積得到較大的升力，與普通的復(fù)合翼無(wú)人機(jī)比較，在展弦比相同的情況下，大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)的載重能力顯著提高。

雖然普通復(fù)合翼無(wú)人機(jī)起飛時(shí)也有很大的仰角，但在巡航階段是利用伯努利原理產(chǎn)生升力，從而仰角很小甚至為零，與本方案完全不同。

目前的各種由多旋翼加固定翼的復(fù)合翼無(wú)人機(jī)，其控制方式都與固定翼無(wú)人機(jī)相同，即通過(guò)調(diào)整尾翼控制飛行姿態(tài)；而本方案所提出的大仰角復(fù)合翼無(wú)人機(jī)，其控制方式與多旋翼無(wú)人機(jī)一樣，是通過(guò)調(diào)節(jié)旋翼來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行的控制。

作為優(yōu)選，所述機(jī)翼與機(jī)身之間的夾角為5～25度。機(jī)翼與機(jī)身之間的夾角的大小與無(wú)人機(jī)的額定載重成正比關(guān)系，額定載重越大夾角越大；機(jī)翼與機(jī)身之間的夾角的大小與無(wú)人機(jī)的額定時(shí)速成反比關(guān)系，額定時(shí)速越高夾角越小。

作為優(yōu)選，所述機(jī)翼的上表面和下表面都為平面。

作為優(yōu)選，所述機(jī)翼的上表面設(shè)有用于連接機(jī)身的連接機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述旋翼有四個(gè)，四個(gè)旋翼分別位于機(jī)身的左前側(cè)、右前側(cè)、左后側(cè)、右后側(cè)。