[發(fā)明專利]一種小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的總體布局

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111164477.X
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN113682469B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王耀坤;林招如
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C27/22
• 分類號(hào): B64C27/22;B64C27/28;B64C27/30
• 代理公司: 北京金恒聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11324
• 代理人: 李強(qiáng)

本發(fā)明以提高無人機(jī)續(xù)航時(shí)間為主要目標(biāo)，提出了一種小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的總體布局，采用細(xì)長(zhǎng)機(jī)翼、流線形機(jī)身及大直徑推力型螺旋槳，并合理布置各個(gè)部件，形成高效氣動(dòng)布局。采用車載起飛方式，減小重量，降低耗油率。根據(jù)本發(fā)明的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)升力大，阻力小，效率高，具有使用靈活且可長(zhǎng)時(shí)間留空?qǐng)?zhí)行任務(wù)的特點(diǎn)，在續(xù)航能力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同類型無人機(jī)的平均水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的總體布局。

背景技術(shù)

小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)一般認(rèn)為是起飛重量在100kg以內(nèi)，持續(xù)飛行時(shí)間在24小時(shí)以上的無人機(jī)。當(dāng)前，小型無人機(jī)的最長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間已普遍可以達(dá)到20小時(shí)左右，然而，隨著國(guó)際形勢(shì)的不斷變化以及科技水平的不斷發(fā)展，軍用及民用領(lǐng)域均對(duì)無人機(jī)提出長(zhǎng)更長(zhǎng)時(shí)間巡航并且使用靈活的任務(wù)需求，如特高壓輸電線全長(zhǎng)巡檢、森林防火持續(xù)偵察、島礁實(shí)時(shí)監(jiān)控等，現(xiàn)有的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)在航時(shí)、航程上均難以滿足這些任務(wù)需求。因此，需要在保持小型優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，以加大航時(shí)為主要目標(biāo)，設(shè)計(jì)一款使用靈活、續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

對(duì)于小型無人機(jī)而言，其載油量受到一定的限制，要提高航時(shí)，降低耗油率，需要在總體布局設(shè)計(jì)中對(duì)空氣動(dòng)力、螺旋槳、起降形式等方面進(jìn)行全面考慮和綜合優(yōu)化，最終達(dá)到重量輕，阻力小，能量利用率高，耗油率小的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)，其特征在于包括：機(jī)翼、機(jī)身、鋼索、水平尾翼、垂直尾翼、尾撐和螺旋槳，

其中：

機(jī)翼、機(jī)身在前，

水平尾翼和垂直尾翼在后，

螺旋槳布置在機(jī)身尾部即整機(jī)中部

機(jī)翼位于機(jī)身的上側(cè)，在整體重心上方，

尾撐在螺旋槳上方，為螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn)提供充足的空間，并安裝在機(jī)身上，

水平尾翼和垂直尾翼安裝在尾撐上，

水平尾翼位于機(jī)翼的后上方，以避開機(jī)翼尾流的干擾，提高水平尾翼的氣動(dòng)效率，

水平尾翼和垂直尾翼被設(shè)置成避開推進(jìn)氣流，以使推進(jìn)氣流流動(dòng)暢通，

垂直尾翼被布置在水平尾翼的后方，為無人機(jī)提供橫航向穩(wěn)定性，

機(jī)翼外端設(shè)有斜梢小翼，起到使機(jī)翼更加細(xì)長(zhǎng)的效果，提高其氣動(dòng)效率，且斜梢小翼可增大機(jī)翼在水平面的投影面積，在受到同等升力的作用時(shí)，機(jī)翼上的載荷得以分散，使得機(jī)翼的結(jié)構(gòu)在承載時(shí)更加安全

機(jī)翼靠外的位置設(shè)有副翼，以控制無人機(jī)的滾轉(zhuǎn)姿態(tài)，

機(jī)身由圓筒和背鰭平滑連接而成，

機(jī)身左右兩側(cè)在中后部各設(shè)有一進(jìn)氣口，在飛行過程中可為發(fā)動(dòng)機(jī)提供冷卻空氣，

在機(jī)翼中段安裝有與機(jī)身相連接的一根鋼索，用于分擔(dān)機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷和降低機(jī)翼的結(jié)構(gòu)重量。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的總體示意立體圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的側(cè)視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的機(jī)翼的俯視圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的機(jī)翼的斜梢小翼的放大示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的機(jī)身的示意圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的小型長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的尾翼的放大示意圖。

具體實(shí)施方式