[發明專利]基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器

有效

• 申請號: 202210031281.1
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114228989B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 孟宣市;郭鑫璐;惠偉偉;郜夢雨;張馨元;王佳旭;楊宇軒
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B64C35/00
• 分類號: B64C35/00;B63C9/13
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

本發明提供一種基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器，為盒式翼氣動布局，包括：前翼、后翼、左側前后翼連接段、右側前后翼連接段、第一動力旋翼、第二動力旋翼、第三動力旋翼和第四動力旋翼；前翼和后翼水平平行設置；前翼的高度，低于后翼的高度。本發明提供的基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器具有以下優點：(1)通過盒式翼布局使飛行器具有人體工學救生外形，兼具無人機、無人船、救生圈三種功能，通過空中飛行和水面游弋的方式快速主動地到達被搜救對象身邊實施救助，具備自主救生功能。(2)彌補了現有無人機投放救生圈救援方式存在的投放不精準、具有隨機性的缺陷，提高救援效率，最大限度地提高被救援者的生還率。

技術領域

本發明屬于水面救生技術領域，具體涉及一種基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器。

背景技術

洪澇災害是當前頻繁并且嚴重出現的一種自然災害，洪澇災害直接經濟損失占各類自然災害直接經濟總損失的60％左右。洪澇災害總體表現為發生頻率高、影響范圍廣、經濟損失重的特點。

然而，雖然每年經常出現洪水帶來的人員傷亡和經濟損失，但是針對洪水災害的安全救援設備仍然比較缺乏。現有的救援設備主要有：救生艇、救生筏、氣墊船、橡皮艇、沖鋒舟等，這些設備大多具有體積重量大、存放運輸不便、日常維護保養難度大等缺點。此外，由燃油動力驅動的設備，如救生艇、沖鋒舟等，在低溫環境開啟時需要采取暖機措施；氣墊船拖曳速度慢，因此短時間內到達災區的數量有限，并且使用成本高；救生筏、橡皮艇等抗風浪能力差，受風浪影響易顛覆，動力不足，因此救援距離也較短。最重要的是，這些救援設備均需要專業的救援人員涉險駕駛到被困人員身邊，然后實施救助，在水流非常湍急的情況下，不僅可能導致救援行動失敗，還有可能危害救援人員的安全。

近年來出現了用無人機拋投救生圈的救援方法，在一定程度上解決了上述問題，但這種方法只是簡單使用了無人機的運輸功能，并且拋擲的準確性較差。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器，可有效解決上述問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器，所述基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器的外形，為盒式翼氣動布局，包括：前翼(1)、后翼(2)、左側前后翼連接段(3)、右側前后翼連接段(4)、第一動力旋翼(5)、第二動力旋翼(6)、第三動力旋翼(7)和第四動力旋翼(8)；

所述前翼(1)、所述左側前后翼連接段(3)、所述后翼(2)和所述右側前后翼連接段(4)首尾相接構成封閉環狀結構；所述前翼(1)和所述后翼(2)水平平行設置；所述前翼(1)的高度，低于所述后翼(2)的高度；

在所述前翼(1)的機頭部位上翼面表面，固定安裝所述第一動力旋翼(5)；在所述前翼(1)的左側翼梢位置的上翼面表面，固定安裝所述第二動力旋翼(6)；在所述前翼(1)的右側翼梢位置的上翼面表面，固定安裝所述第三動力旋翼(7)；在所述后翼(2)的機尾部位上翼面表面，固定安裝所述第四動力旋翼(8)；其中，所述第一動力旋翼(5)、所述第二動力旋翼(6)、所述第三動力旋翼(7)和所述第四動力旋翼(8)平行設置。

優選的，所述前翼(1)和所述后翼(2)的翼型相同，為對稱翼型；定義翼型弦長為c，翼型前緣為半徑為R的半圓弧，翼型后緣為半徑為r的半圓弧，則：R/c＝0.2～0.4，r/c＝0.05～0.1；定義翼展長為L，L/c＝4～7。

優選的，翼型前緣半圓弧的圓心和翼型后緣半圓弧的圓心在一條水平線上，翼型前緣半圓弧的上端點(A1)，與翼型后緣半圓弧的上端點(A2)，通過上翼面直線(F1)連接；翼型前緣半圓弧的下端點(B1)，與翼型后緣半圓弧的下端點(B2)，通過下翼面直線(F2)連接。

優選的，所述基于盒式翼氣動布局的兩棲型水面救生器的外形關于機身中軸線鏡像對稱；