[發明專利]一種可折疊式變體無人機及其控制方法

有效

• 申請號: 202111478705.0
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114148506B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 曾麗芳;邵雪明;陶偉明;黎軍;張欽博
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B64C3/56
• 分類號: B64C3/56;B64C3/40
• 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

本發明公開了一種可折疊式變體無人機及其控制方法，無人機包括機身、機翼、垂尾和平尾，整機采用上單翼、雙垂尾與下平尾布局。兩個機翼的連接處設有第一折疊機構，兩個機翼能通過第一折疊機構以變后掠的方式上下疊放于機身背部；兩個垂尾之間設有第二折疊機構，兩個垂尾能通過第二折疊機構以向前傾倒的方式折疊于機身尾部兩側；兩個平尾上分別設有第三折疊機構，兩個平尾能通過第三折疊機構以變前掠的方式并排位于機身尾部下方。本發明的無人機具有折疊機構輕便、簡單，折疊方式可靠，且可通過變體實現多任務飛行能力，在軍民用領域均具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于飛行器領域，特別涉及一種可折疊式變體無人機及其控制方法。

背景技術

折疊翼飛行器屬于變體飛行器的一種，其機翼或尾翼可折疊。相比傳統的固定翼類飛行器，折疊翼飛行器的優勢主要體現在：1)實現變后掠翼或者變展長能力，通過在飛行過程中改變機翼或尾翼的某些參數，如后掠角、展長、上反角等，可適應不同的飛行環境或作戰任務，從而擴大飛行包線或提升飛行性能；2)通過折疊機翼或者尾翼，大大減小飛行器的尺寸，從而節省裝載尺寸，方便發射和回收。

折疊翼技術最早在艦載機上應用，因航母的空間有限，艦載機的機翼、尾翼進行折疊能有效節省航空母艦的儲放空間，提高利用效率。目前，主流的艦載機上的折疊方式主要采用上折方式，上折式的折疊方式較簡單，一般采用液壓機構來實現機翼的折疊。

近些年，隨著無人機的飛速發展，折疊翼技術逐漸被應用于無人機上。折疊翼無人機具有裝載尺寸小、發射方便、成本低的特征，可適應于遠程機載投放、箱式發射、炮射等多種發射方式，折疊翼無人機應用于“蜂群”、“忠誠僚機”等作戰系統將具有極大的優勢。

為實現箱式發射、炮射等多種發射方式，無人機折疊后外輪廓需小于發射筒的尺寸，不能有較大的外凸物，且要求折疊機構簡單可靠、結構重量小，這對無人機的折疊方式及折疊機構提出較高的要求。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的不足，結合折疊翼技術與變體飛行器技術，提出一種可折疊式變體無人機及其控制方法。

本發明所采用的具體技術方案如下：

第一方面，本發明提供了一種可折疊式變體無人機，包括機身、機翼、垂尾和平尾；所述機身以上單翼布局，在背部對稱設有一對帶副翼的機翼；兩個機翼的連接處設有第一折疊機構，兩個機翼能通過所述第一折疊機構以變后掠的方式上下疊放于機身背部；所述機身以雙垂尾布局，在尾部兩側對稱設有一對帶方向舵的垂尾；兩個垂尾之間設有第二折疊機構，兩個垂尾能通過所述第二折疊機構以向前傾倒的方式折疊于機身尾部兩側；所述機身以下平尾布局，在尾部下方對稱設有一對帶升降舵的平尾；兩個平尾上分別設有第三折疊機構，兩個平尾能通過所述第三折疊機構以變前掠的方式并排位于機身尾部下方。

作為優選，所述機身的頭部為子彈頭形平滑結構，其頭部的徑向橫截面為圓角正方形。

作為優選，所述機翼采用展弦比范圍為8-10的梯形翼，翼型采用NACA6系列。

作為優選，所述可折疊式變體無人機折疊后的橫截面尺寸小于400mm。