專利名稱：超高空低速定位飛行無人駕駛飛機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于承載無線移動通訊基站的超高空飛行無人駕駛飛機。
背景技術(shù)：
按照信號能到達的范圍，模擬蜂窩形狀分布來設(shè)立地面塔臺，對電話、寬 帶等進行通信和信息傳輸，稱做地面無線移動通訊基站，簡稱地基站。為了使 地基站所能覆蓋的面積較大，往往采用比較高的信號發(fā)射和接收塔，但其效果 還是不如直接把地基站建在空中，建立空中無線移動通訊基站。
建立空中無線移動通訊基站的一個方案是把無線移動通訊基站裝設(shè)到超高 空飛行的無人駕駛飛機上。目前中國和世界各國開發(fā)的無人駕駛飛機都是高空、
超高空使用的亞音速或超音速無人機，飛行高度在6-22公里左右，飛行速度亞 音速在700公里/小時左右，超魏在1050公里/小時以上，用于遠(yuǎn)程飛行偵察 和攻擊等軍事目的，如美國的U2無人駕駛高空偵察機。到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)有 關(guān)低速定位飛行的無人駕駛飛機的報導(dǎo)。亞音速或超音速無人機因其速度太快 不適合作為空中無線移動通訊基站的承載平臺。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超高空低速定位飛行無人駕駛飛機，以克服亞音 速或超音速無人機因其速度太快不適合作為空中無線移動通訊基站承載平臺的 缺陷。本發(fā)明包括無人駕駛飛機本體，所述無人駕駛飛機本體包括機身1-1、機 翼1-2、垂直尾翼l-3、水平尾翼1-4、渦扇發(fā)動機1-5和發(fā)動機進氣筒，它還 包括襟翼2和襟翼伸縮控制裝置3，襟翼2沿機翼1-2的長度方向設(shè)置并通過機 翼1-2后部的長槽插在機翼1-2中，襟翼伸縮控制裝置3設(shè)置在機翼1-2中并 與襟翼2相連接以控制襟翼2伸出在機翼1-2夕卜的寬度，發(fā)動機進氣筒的前端 部由三塊均等的筒片1-6-1圍成，筒片1-6-1的后端鉸接在發(fā)動機進氣筒的筒 體1-6-2上，筒片1-6-1的外圓表面上通過鉸接桿1-6-3連接在液壓缸1-6-4 的活塞桿上，液壓缸1-6-4固定在發(fā)動機進氣筒的筒體1-6-2上，渦扇發(fā)動機 l-5的水平位置低于水平尾翼1-4的水平位置。
本發(fā)明的無人駕駛飛機起飛時襟翼2縮在機翼1-2中，當(dāng)?shù)竭_指定位置后， 通過襟翼伸縮控制裝置3把襟翼2伸出機翼1-2,相當(dāng)于把機翼面積擴大了 30% 至45%，在同等飛行速度下提高了飛機的舉升力，因此允許大大調(diào)低飛機的飛 行速度。同時通過液壓缸1-64大幅敞開進氣筒的前端部，使渦扇發(fā)動機1-5的 進氣量大幅增加，以應(yīng)付超高空空氣量稀薄的惡劣條件，另外打開的筒片1-6-1 加大了風(fēng)的阻力，進一步降低無人駕駛飛機的飛行速度。本發(fā)明的無人駕駛飛 機可以承載無線移動通訊基站繞著預(yù)定地點飛行，完成通信基站的功能。本發(fā) 明克服了亞音速或超音速無人機因其速度太快不適合作為空中無線移動通訊基 站承載平臺的缺陷，具有設(shè)計合理，工作可靠的優(yōu)點。本發(fā)明的無人駕駛飛機 能適應(yīng)超高空(10-30公里)、空氣密度環(huán)境僅為海平面空氣密度的3 5%的空 氣密度環(huán)境下飛行，飛行速度20400公里/小時，盤旋半徑不大于80公里的小 空域定位飛行等功能。當(dāng)今世界可供無人機使用的發(fā)動機種類繁多，但是進入 超高空使用都會遇到缺氧熄火問題。采用渦輪增壓技術(shù)提高發(fā)動機的供氧量， 是保證發(fā)動機穩(wěn)定工作的最經(jīng)濟的方法，還可以應(yīng)用加氧助燃系統(tǒng)輸入適量的 燃燒助劑來提高超高空無人機飛行的穩(wěn)定性。


圖l是本發(fā)明實施方式一的主視圖，圖2是圖1的側(cè)視圖，圖3是圖2的 俯視圖，圖4是圖3的A-A剖視圖，圖5是圖3的B-B剖視圖，圖6是實施方 式一中發(fā)動機進氣筒的剖視圖，圖7是圖6的C向視圖，圖8是發(fā)動機進氣筒 敞開狀態(tài)的示意圖，圖9是本發(fā)明實施方式二的主視圖，圖10是圖9的側(cè)視圖， 圖11是圖9的俯視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結(jié)合圖1至圖8具體說明本實施方式。本實施方式 由無人駕駛飛機本體、襟翼2和襟翼伸縮控制裝置3組成，所述無人駕駛飛機 本體包括機身1-1、機翼1-2、垂直尾翼1-3、水平尾翼1-4、渦扇發(fā)動機1-5 和發(fā)動機進氣筒，襟翼2沿機翼1-2的長度方向設(shè)置并通過機翼1-2后部的長 槽插在機翼1-2中，襟翼伸縮控制裝置3設(shè)置在機翼卜2中并與襟翼2相連接 以控制襟翼2伸出在機翼1-2外的寬度，發(fā)動機進氣筒的前端部由三塊均等的 筒片1-6-1圍成，筒片1-6-1的后端鉸接在發(fā)動機進氣筒的筒體1-6-2上，筒
片1-6-1的外圓表面上通過鉸接桿1-6-3連接在液壓缸1-6-4的活塞桿上，液 壓缸1-6-4固定在發(fā)動機進氣筒的筒體1-6-2上。液壓缸1-6-4活塞桿的伸縮 能使筒片1-6-1繞鉸接點轉(zhuǎn)動，能夠調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣筒的進氣量，實現(xiàn)渦扇發(fā) 動機的渦輪增壓。渦扇發(fā)動機1-5的水平位置低于水平尾翼卜4的水平位置以 防止發(fā)動機的尾氣引燃水平尾翼。如圖5所示，無線移動通訊基站的接收天線 20和發(fā)射天線21可以設(shè)置在機身卜l的下部。
襟翼伸縮控制裝置3由連桿3-2和液壓缸3-3組成，連桿3-2的一端鉸接 在襟翼2的內(nèi)側(cè)端部上，連桿3-2的另一端鉸接在液壓缸3-3的活塞桿上，液 壓缸3-3固定在機翼1-2內(nèi)，襟翼2夾在滑道3-1與機翼1-2頂部的內(nèi)壁之間。 液壓缸3-3能通過連桿3-2控制襟翼2伸出在機翼1-2外的寬度。本處只舉此 種液壓傳動的例子，實際應(yīng)用中可以不限于此例，比如還可以使用機械傳動的 方式控制襟翼2的伸縮。
本實施方式還可以包括把液態(tài)氧等助燃劑經(jīng)氣化加壓注入渦扇發(fā)動機燃燒 室的助燃系統(tǒng)。
無人駕駛飛機具有飛行高度、飛行速度、飛行姿態(tài)、飛行航向、飛機定位、 大氣壓力、空氣密度、風(fēng)速等各種檢測儀器和系統(tǒng)，能夠自動繪制三維航空圖， 和飛行情況一起遠(yuǎn)傳到地面站與航控中心。無人駕駛飛機內(nèi)部的自動控制系統(tǒng)能 設(shè)置起飛、升空、巡航和降落等過程的自動駕駛的控制程序并完成控制，無人駕 駛飛機能檢測發(fā)動機工作情況，如主軸轉(zhuǎn)數(shù)、溫度，燃料使用情況等并輸送給自 動控制系統(tǒng)。無人駕駛飛機具有人工控制系統(tǒng)，以備地面站人員判斷和變更并完 成地面人員手動控制。以上所述都是現(xiàn)有無人駕駛飛機都能實現(xiàn)的功能，屬于已 有技術(shù)。
具體實施方式
二下面結(jié)合圖9至圖12具體說明本實施方式。本實施方式 與實施方式一的不同之處是機身由前機身1-1-1、左側(cè)機身1-1-2和右側(cè)機身
3組成，前機身1-1-1連接在機翼1-2的中間處，左側(cè)機身1-1-2的一端和 右側(cè)機身卜1-3的一端均勻分布在前機身卜1-1的兩側(cè)并固定在機翼1-2上， 左側(cè)機身1-1-2的另一端和右側(cè)機身1-1-3的另一端都固定在垂直尾翼1-3上。 如此設(shè)置，形成了整體框架結(jié)構(gòu)的雙機身，提高了機身的強度。
權(quán)利要求1、超高空低速定位飛行無人駕駛飛機，它包括無人駕駛飛機本體，所述無人駕駛飛機本體包括機身(1-1)、機翼(1-2)、垂直尾翼(1-3)、水平尾翼(1-4)、渦扇發(fā)動機(1-5)和發(fā)動機進氣筒，其特征在于它還包括襟翼(2)和襟翼伸縮控制裝置(3)，襟翼(2)沿機翼(1-2)的長度方向設(shè)置并通過機翼(1-2)后部的長槽插在機翼(1-2)中，襟翼伸縮控制裝置(3)設(shè)置在機翼(1-2)中并與襟翼(2)相連接以控制襟翼(2)伸出在機翼(1-2)外的寬度，發(fā)動機進氣筒的前端部由三塊均等的筒片(1-6-1)圍成，筒片(1-6-1)的后端鉸接在發(fā)動機進氣筒的筒體(1-6-2)上，筒片(1-6-1)的外圓表面上通過鉸接桿(1-6-3)連接在液壓缸(1-6-4)的活塞桿上，液壓缸(1-6-4)固定在發(fā)動機進氣筒的筒體(1-6-2)上，渦扇發(fā)動機(1-5)的水平位置低于水平尾翼(1-4)的水平位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高空低速定位飛行無人駕駛飛機，其特征在于 機身由前機身(1-1-1)、左側(cè)機身(1-1-2)和右側(cè)機身(1-1-3)組成，前機身(1-1-1)連接在機翼(1-2)的中間處,左側(cè)機身(1-1-2)的一端和右側(cè)機身(l-l-3) 的一端均勻分布在前機身(l-l-l)的兩側(cè)并固定在機翼(l-2)上,左側(cè)機身(l-l-2) 的另一端和右側(cè)機身(1-1-3)的另一端都固定在垂直尾翼(1-3)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超高空低速定位飛行無人駕駛飛機，其特征 在于它還包括把液態(tài)氧等助燃劑經(jīng)氣化加壓注入渦扇發(fā)動機燃燒室的助燃系 統(tǒng)。
專利摘要超高空低速定位飛行無人駕駛飛機，本實用新型涉及一種用于承載無線移動通訊基站的超高空飛行無人駕駛飛機。它克服了亞音速或超音速無人機因其速度太快不適合作為空中無線移動通訊基站承載平臺的缺陷。本實用新型包括無人駕駛飛機本體，它還包括襟翼和襟翼伸縮控制裝置，襟翼沿機翼的長度方向設(shè)置并通過機翼后部的長槽插在機翼中，襟翼伸縮控制裝置設(shè)置在機翼中并與襟翼相連接以控制襟翼伸出機翼的長度，襟翼相當(dāng)于把機翼面積擴大了30％至45％，在同等飛行速度下提高了飛機的舉升力，因此允許大大調(diào)低飛機的飛行速度。發(fā)動機進氣筒的前端部能夠擴大，使渦扇發(fā)動機的進氣量大幅增加，以應(yīng)付超高空空氣量稀薄的惡劣條件。
文檔編號A63H27/00GK201010042SQ20072011578
公開日2008年1月23日 申請日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者升 王, 王存孝, 王寶龍 申請人:王存孝