本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，涉及一種z型折疊翼的垂直起降無(wú)人飛行器。

背景技術(shù)：

1、復(fù)合翼類(lèi)垂直起降飛行器由于同時(shí)具有固定翼的飛行速度和續(xù)航時(shí)間，同時(shí)又有多旋翼飛行器的垂直起降和空中懸停能力，已成為垂直起降類(lèi)飛行器的一大發(fā)展方向。常規(guī)的復(fù)合翼飛行器在懸停和垂直起降期間由于沒(méi)有水平速度，機(jī)翼起不到升力作用，反而會(huì)因?yàn)殛囷L(fēng)和氣流等影響因素造成飛行器不穩(wěn)定，無(wú)法在大風(fēng)天等惡劣天氣執(zhí)行懸停任務(wù)，不得不采用適當(dāng)縮小翼展等方式減少氣流干擾，但是也會(huì)造成飛行時(shí)間降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明采用折疊機(jī)翼的方式，減少懸停時(shí)機(jī)翼的展長(zhǎng)，避免氣流對(duì)懸停狀態(tài)的飛行器產(chǎn)生較大影響：主機(jī)翼分為三段式呈z字形折疊，倒v型全動(dòng)尾翼沿轉(zhuǎn)軸前向折疊。結(jié)合飛行器的管身外形和吊艙設(shè)計(jì)，讓飛行器在折疊狀態(tài)具有最小的受風(fēng)面積，有利于長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定懸停；同時(shí)，機(jī)翼展開(kāi)后擁有比常規(guī)飛行器更大的翼展，可以讓飛行器相比同級(jí)別其它型號(hào)具有更遠(yuǎn)的續(xù)航時(shí)間和飛行距離。

2、技術(shù)方案

3、提供一種z型折疊翼的垂直起降無(wú)人飛行器，包括：管狀機(jī)身、主翼、升力電機(jī)支臂、升力電機(jī)、水平推進(jìn)電機(jī)、全動(dòng)式尾翼；

4、主翼安裝在管狀機(jī)身上方，主翼分段可向中心折疊以減小投影面積；升力電機(jī)支臂以管狀機(jī)身為中心對(duì)稱(chēng)安裝在主翼的不可折疊段；升力電機(jī)支臂前后兩端各安裝一臺(tái)升力電機(jī)；水平推進(jìn)電機(jī)安裝在機(jī)身頭部，產(chǎn)生水平推進(jìn)力；全動(dòng)式尾翼共兩片，呈倒v形布局安裝在機(jī)身尾部。

5、進(jìn)一步的，主翼包括內(nèi)段固定主翼、中段折疊主翼、外段折疊主翼；

6、內(nèi)段固定主翼安裝在管狀機(jī)身上方，為主翼的不可折疊段；中段折疊主翼通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在內(nèi)段固定主翼兩側(cè)，可向內(nèi)折疊至內(nèi)段固定主翼上方；外段折疊主翼通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在中段折疊主翼外側(cè)，可向內(nèi)折疊至中段折疊主翼上方；

7、內(nèi)段固定主翼的翼展是中段折疊主翼和外段折疊主翼半展之和的1至1.2倍。

8、進(jìn)一步的，飛行器還包括尾翼折疊機(jī)構(gòu)；

9、尾翼折疊機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)身后部，為全動(dòng)式尾翼提供安裝和折疊功能，用于將全動(dòng)式尾翼向前折疊至與管狀機(jī)身平行。

10、進(jìn)一步的，飛行器還包括吊艙；

11、吊艙安裝在機(jī)身下方，提供載荷和能源的安裝空間。

12、進(jìn)一步的，全動(dòng)式尾翼在展開(kāi)狀態(tài)時(shí)，沿操縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整尾翼角度，實(shí)現(xiàn)俯仰和航向操縱。

13、進(jìn)一步的，外段折疊主翼后緣設(shè)置副翼，在主翼展開(kāi)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)操作。

14、進(jìn)一步的，主翼和全動(dòng)式尾翼同步展開(kāi)或同步折疊，實(shí)現(xiàn)飛行器固定翼模式和垂直起降模式的切換。

15、進(jìn)一步的，吊艙內(nèi)安裝有飛行控制器，用于接收外部指令，實(shí)現(xiàn)主翼和全動(dòng)式尾翼的人工控制展開(kāi)或折疊，或采集當(dāng)前環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)主翼和全動(dòng)式尾翼的自動(dòng)控制展開(kāi)或折疊。

16、有益效果：

17、本發(fā)明設(shè)計(jì)一款具有垂直起降功能，以飛行速度在0-60km/h范圍內(nèi)操作的多模式飛行器。本發(fā)明用于實(shí)現(xiàn)下述技術(shù)效果，即，提供一種飛行器，其具有均布的四旋翼作為垂直起降和懸停時(shí)的動(dòng)力，利用四旋翼的轉(zhuǎn)速差實(shí)現(xiàn)懸停和低速飛行時(shí)的操縱力；具有三段折疊式主機(jī)翼，在飛行器垂直起降和懸停時(shí)呈z字形折疊，減少受風(fēng)面積，保證飛行器穩(wěn)定；在水平飛行時(shí)展開(kāi)，以大翼展?fàn)顟B(tài)爭(zhēng)取最長(zhǎng)飛行時(shí)間；具有可折疊的倒v型尾翼，在飛行器垂直起降和懸停時(shí)向航向前方折疊，減少受風(fēng)面積；展開(kāi)時(shí)通過(guò)對(duì)尾翼角度的操縱實(shí)現(xiàn)水平飛行時(shí)的俯仰和航向控制。

技術(shù)特征：

1.一種z型折疊翼的垂直起降無(wú)人飛行器，其特征在于，包括：管狀機(jī)身(1)、主翼、升力電機(jī)支臂(3)、升力電機(jī)(4)、水平推進(jìn)電機(jī)(7)、全動(dòng)式尾翼(9)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，主翼包括內(nèi)段固定主翼(2)、中段折疊主翼(5)、外段折疊主翼(6)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器，其特征在于，飛行器還包括尾翼折疊機(jī)構(gòu)(8)；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，飛行器還包括吊艙(10)；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛行器，其特征在于，全動(dòng)式尾翼在展開(kāi)狀態(tài)時(shí)，沿操縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整尾翼角度，實(shí)現(xiàn)俯仰和航向操縱。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器，其特征在于，外段折疊主翼(6)后緣設(shè)置副翼，在主翼展開(kāi)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛行器，其特征在于，主翼和全動(dòng)式尾翼(9)同步展開(kāi)或同步折疊，實(shí)現(xiàn)飛行器固定翼模式和垂直起降模式的切換。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛行器，其特征在于，吊艙內(nèi)安裝有飛行控制器，用于接收外部指令，實(shí)現(xiàn)主翼和全動(dòng)式尾翼(9)的人工控制展開(kāi)或折疊，或采集當(dāng)前環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)主翼和全動(dòng)式尾翼(9)的自動(dòng)控制展開(kāi)或折疊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，涉及一種Z型折疊翼的垂直起降無(wú)人飛行器。飛行器包括：管狀機(jī)身、主翼、升力電機(jī)支臂、升力電機(jī)、水平推進(jìn)電機(jī)、全動(dòng)式尾翼；主翼安裝在管狀機(jī)身上方，主翼分段可向中心折疊以減小投影面積；升力電機(jī)支臂以管狀機(jī)身為中心對(duì)稱(chēng)安裝在主翼的不可折疊段；升力電機(jī)支臂前后兩端各安裝一臺(tái)升力電機(jī)；水平推進(jìn)電機(jī)安裝在機(jī)身頭部，產(chǎn)生水平推進(jìn)力；全動(dòng)式尾翼共兩片，呈倒V形布局安裝在機(jī)身尾部。

技術(shù)研發(fā)人員：任德寶,張?jiān)１?余林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昌河飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10