一種多用途垂直起降無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多用途垂直起降無人機(jī)，屬于航空系統(tǒng)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]國際上傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)有V22 “魚鷹”采用周期性變距控制垂直起降狀態(tài)的俯仰和航向。國內(nèi)現(xiàn)階段尚無該方案。對于多用途垂直起降無人機(jī)來說最大的難點(diǎn)在于飛機(jī)從垂直升降狀態(tài)向平飛狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過度飛行狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:通過本發(fā)明的垂直起降無人機(jī)，既克服直升機(jī)的速度限制，又能夠克服固定翼飛機(jī)起降的場地限制。
[0004]—種多用途垂直起降無人機(jī)，該無人機(jī)包括副翼、大型舵面、機(jī)翼、水平尾翼、旋翼保護(hù)罩、機(jī)身、旋翼和垂直尾翼，所述機(jī)身為扁平狀，在其兩側(cè)面安裝有可傾轉(zhuǎn)的機(jī)翼，在機(jī)翼內(nèi)側(cè)安裝有同步傾轉(zhuǎn)的旋翼，外側(cè)包括副翼，所述旋翼由上旋翼和下旋翼構(gòu)成，并且具有旋翼保護(hù)罩，在所述旋翼的尾部安裝有大型舵面；在所述機(jī)身的尾部安裝有水平尾翼和垂直尾翼。
[0005]垂直起降狀態(tài)作動原理
[0006]橫滾控制:依靠兩側(cè)旋翼產(chǎn)生的不同升力控制飛機(jī)橫滾；
[0007]俯仰控制:依靠兩側(cè)機(jī)翼傾轉(zhuǎn)和旋翼下方舵面混合控制飛機(jī)俯仰；
[0008]有益效果:多用途垂直起降無人機(jī)可以像直升機(jī)一樣起降，也可以像固定翼一樣飛行，采用共軸雙旋翼設(shè)計(jì)可以在有限的旋翼直徑空間內(nèi)提升負(fù)載能力。目前無論軍用還是民用都期望一款能及垂直起降，又能有長航時(shí)的無人機(jī)。本項(xiàng)目正好填補(bǔ)國內(nèi)這方面技術(shù)空白，擁有巨大的潛在市場，和高額的經(jīng)濟(jì)利潤。
【附圖說明】
[0009]圖1是垂直起飛狀態(tài)主視圖；
[0010]圖2是垂直起飛狀態(tài)俯視圖；
[0011]圖3是主旋翼剖面圖；
[0012]圖4是垂直起飛狀態(tài)左視圖；
[0013]圖5是垂直起飛狀態(tài)軸測圖；
[0014]圖6是平飛狀態(tài)軸測圖。
[0015]1.副翼2.大型舵面3.機(jī)翼4.水平尾翼5.旋翼保護(hù)罩6.機(jī)身
[0016]7.旋翼71.上旋翼72.下旋翼8.垂直尾翼
【具體實(shí)施方式】
[0017]原理樣機(jī)具體參數(shù):
[0018]翼展1.5M
[0019]機(jī)身長度1M
[0020]動力采用電動馬達(dá)；
[0021]起飛重量約1.5Kg;
[0022]最大起飛重量彡2.5Kg ；
[0023]驗(yàn)證飛機(jī)垂直起飛狀態(tài)，固定翼狀態(tài)和轉(zhuǎn)換狀態(tài)三種不同模式下各種飛行姿態(tài)的可控性。
[0024]垂直起降飛行控制(見圖5):
[0025]橫滾控制:依靠兩側(cè)旋翼7產(chǎn)生的不同升力控制飛機(jī)橫滾；
[0026]俯仰控制:依靠兩側(cè)機(jī)翼3傾轉(zhuǎn)和旋翼7下方大型舵面2混合控制飛機(jī)俯仰；
[0027]航向控制:依靠兩個(gè)旋翼7下方的大型舵面2差動作動控制飛機(jī)航向；
[0028]過渡飛行狀態(tài):
[0029]無人機(jī)從垂直起降狀態(tài)轉(zhuǎn)化到平飛狀態(tài)，首先兩側(cè)機(jī)翼3向機(jī)頭方向傾轉(zhuǎn)，兩個(gè)大型舵面2輔助混合作動(大型舵面2混合作動主要起到抵消飛機(jī)傾轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的動靜平衡，讓機(jī)身6保持水平)，在無人機(jī)飛行速度低于飛機(jī)失速的零界速度之前，機(jī)翼3傾轉(zhuǎn)角度不大于45°，飛機(jī)姿態(tài)按照垂直起降狀態(tài)模式進(jìn)行控制。當(dāng)飛機(jī)飛行速度超過失速零界速度后，機(jī)翼3傾轉(zhuǎn)90°并鎖定(大型舵面2同樣鎖定)，機(jī)翼3外緣副翼1開始工作，進(jìn)入平飛狀態(tài)控制模式。
[0030]平飛狀態(tài)飛行控制(見圖6):
[0031 ] 橫滾控制:依靠兩側(cè)機(jī)翼3末端的副翼1舵面控制飛機(jī)橫滾；
[0032]俯仰控制:依靠水平尾翼4控制飛機(jī)俯仰；
[0033]航向控制:依靠垂直尾翼8舵面控制飛機(jī)航向。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多用途垂直起降無人機(jī)，其特征在于:該無人機(jī)包括副翼(1)、大型舵面(2)、機(jī)翼(3)、水平尾翼(4)、旋翼保護(hù)罩(5)、機(jī)身(6)、旋翼(7)和垂直尾翼(8)，所述機(jī)身(6)為扁平狀，在其兩側(cè)面安裝有可傾轉(zhuǎn)的機(jī)翼(3)，在機(jī)翼(3)內(nèi)側(cè)安裝有同步傾轉(zhuǎn)的旋翼(7)，外側(cè)包括副翼(1)，所述旋翼(7)由上旋翼(71)和下旋翼(72)構(gòu)成，并且具有旋翼保護(hù)罩(5)，在所述旋翼(7)的尾部安裝有大型舵面(2);在所述機(jī)身￠)的尾部安裝有水平尾翼(4)和垂直尾翼⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途垂直起降無人機(jī)，其特征在于:該無人機(jī)在垂直起降時(shí)，依靠兩側(cè)旋翼(7)產(chǎn)生的不同升力控制飛機(jī)橫滾；依靠兩側(cè)機(jī)翼(3)傾轉(zhuǎn)和旋翼(7)下方大型舵面(2)混合控制飛機(jī)俯仰；依靠兩個(gè)旋翼(7)下方的大型舵面(2)差動作動控制飛機(jī)航向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途垂直起降無人機(jī)，其特征在于:該無人機(jī)在平飛狀態(tài)時(shí)，依靠兩側(cè)機(jī)翼(3)末端的副翼(1)舵面控制飛機(jī)橫滾；依靠水平尾翼(4)控制飛機(jī)俯仰；依靠垂直尾翼(8)舵面控制飛機(jī)航向。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多用途垂直起降無人機(jī)，屬于航空系統(tǒng)技術(shù)。國際上傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)有V22“魚鷹”采用周期性變距控制垂直起降狀態(tài)的俯仰和航向。國內(nèi)現(xiàn)階段尚無該方案。對于多用途垂直起降無人機(jī)來說最大的難點(diǎn)在于飛機(jī)從垂直升降狀態(tài)向平飛狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過度飛行狀態(tài)。多用途垂直起降無人機(jī)可以像直升機(jī)一樣起降，也可以像固定翼一樣飛行，采用共軸雙旋翼設(shè)計(jì)可以在有限的旋翼直徑空間內(nèi)提升負(fù)載能力。目前無論軍用還是民用都期望一款能及垂直起降，又能有長航時(shí)的無人機(jī)。
【IPC分類】B64C29/00, B64C27/22
【公開號】CN105270625
【申請?zhí)枴緾N201510698485
【發(fā)明人】翟劍豪
【申請人】慶安集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月23日