[發明專利]一種雙浮筒水面起降無人機

在審

• 申請號: 202211299334.4
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115535241A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 毛小兵;沈紀豪;丁旭
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64C25/56
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王杰

本發明涉及一種雙浮筒水面起降無人機，包括機身、機翼、螺旋槳發動機、尾翼、設置于機身下方左右對稱布置的兩個浮筒；浮筒為左右對稱的異形結構，浮筒底面自中間向兩側傾斜向上，使浮筒底部呈V形截面的形狀；浮筒底面后端形成斷階，浮筒尾部自斷階上端向后傾斜向上，使尾部抬離水面；浮筒首部自底面前端向前方傾斜向上，使首部抬離水面。本發明浮筒采用類似船體的結構，斷階結構設計，使浮筒底部有足夠的空氣通量，降低流體阻力；特殊的前緣角與后緣角結構設計，減小浮筒流體阻力值，使滑行階段，動力損失達到較小值；降落時，當無人機雙浮筒接觸到水面時，特殊的側緣角結構設計，減小了飛機降落時與水面的撞擊力，提高無人機降落安全系數。

技術領域

本發明屬于飛行器技術領域，具體涉及一種水面起降無人機。

背景技術

現有的固定翼無人機起飛跑道要求較高，回收條件要求較高。如果無人機執行海上任務時遇到意外情況而不能找到合適的降落環境，則當無人機能量耗盡后就會墜毀。而現有的可水上起降的固定翼無人機存在著不易于起飛的問題，其在工作的時候，因為裝置采用單個發動機進行動力支撐，所以一旦無人機在高阻力的水域起飛，就會導致無人機無法起飛，進而降低裝置的工作效率，而且還不利于發展。因此如何減小無人機起飛時的流體阻力，成為急需解決的問題。

中國專利CN109263975A公開了一種垂直起降兩棲飛機，包括機身、控制系統、第一動力裝置、第二動力裝置、機翼、連接桿、浮筒、平尾、垂尾，其中，浮筒能夠為兩棲飛機提供在水面航行時的浮力。該專利中的浮筒僅能提供浮力，存在水面滑行性能差，飛行時氣動阻力大，導致飛機燃油消耗增大，著陸性能較差，高阻力區域不易起飛等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足，提供一種雙浮筒水面起降無人機，它不僅能夠降低無人機水面滑行和飛行的阻力，還能夠提高無人機降落安全系數，解決了無人機對起飛降落條件要求過高的問題。

本發明為解決上述提出的技術問題所采用的技術方案為：

一種雙浮筒水面起降無人機，包括機身、機翼、螺旋槳發動機和尾翼；還包括設置于機身下方、左右對稱布置的兩個浮筒；

所述浮筒為左右對稱的異形結構，浮筒底面自中間向兩側傾斜向上，使浮筒底部呈V形截面的形狀；浮筒底面后端形成斷階，浮筒尾部自斷階上端向后傾斜向上，使尾部抬離水面；浮筒首部自底面前端向前方傾斜向上，使首部抬離水面。

上述方案中，所述浮筒的底部斜升角，即側緣角β為20°～25°。

上述方案中，所述浮筒底面的外端形成弧形抑波槽，并在所述抑波槽外側邊緣形成弧形的抑波板。

上述方案中，所述浮筒的底面后端的斷階高度為浮筒最大寬度的5％～9％。

上述方案中，所述斷階的位置在浮筒的浮力中心后浮筒長度的1/16處。

上述方案中，所述浮筒的尾部斜升角，即后緣角γ為6°～10°；所述浮筒的首部斜升角，即前緣角α為20°～26°。

上述方案中，所述浮筒頂面為平面，通過連接桿與所述機身相連；浮筒側面為連接底面與頂面的光順曲面。

上述方案中，所述連接桿構成三角形框架，穩固機身與浮筒。

上述方案中，所述機身內部設置電池、飛行控制計算機、電子調速器；所述電池布置于機身后段；所述飛行控制計算機布置于機身中段；所述電子調速器對稱布置于所述飛行控制計算機的左右兩側。

上述方案中，所述螺旋槳發動機包括對稱安裝于左翼和右翼上的左螺旋槳發動機和右螺旋槳發動機，且兩個螺旋槳發動機的螺旋槳位于機翼前方。

本發明的有益效果在于：