帶操作舵面的傾轉(zhuǎn)機身式混合多態(tài)飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多態(tài)飛行器，具體地，涉及一種帶操作舵面的傾轉(zhuǎn)機身式混合多態(tài)飛行器，機身、電機、螺旋槳相對固定，機身整體傾轉(zhuǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的固定翼飛行器對起降場地有限制，大部份固定翼機都需要機場升降，需要有較長的跑道供起降，對起降的條件要求比較苛刻。
[0003]傳統(tǒng)的多旋翼飛行器的依靠多個旋翼產(chǎn)生的力來克服重力并提供前進的動力。在水平前飛的過程中，多個旋翼產(chǎn)生的力只有一部分用來提供前進的動力，其余的力要提供向上的升力以克服重力保持高度，所以功耗大，效率低，續(xù)航能力不足。
[0004]傳統(tǒng)的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器采用的是相對于機身可旋轉(zhuǎn)的動力裝置，比如安裝的機翼上的可旋轉(zhuǎn)短艙、可旋轉(zhuǎn)的旋翼吊架等。這些設(shè)計對于載人飛行器有一定的優(yōu)勢，但是對于無人機，機身的傾轉(zhuǎn)并不影響其性能。此外，相對于機身可旋轉(zhuǎn)的動力裝置通常需要更多的維護和更加復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)，而后者通常會限制維護和安全檢查。再者，這些設(shè)計中基本采用的是無操作舵面的固定翼，這樣的設(shè)計不僅增加了旋翼電機的控制難度，而且耗能較大，因為在實現(xiàn)俯仰、橫滾、調(diào)整航向角等動作時，旋翼電機頻繁改變轉(zhuǎn)速，其耗能一般大于舵機的耗能。
[0005]如專利公布號為102627146A的中國發(fā)明，該發(fā)明提供一種具有固定發(fā)動機布置的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器，其系統(tǒng)包括用于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的發(fā)動機和吊架結(jié)構(gòu)，其中，發(fā)動機相對于飛行器的機翼部分固定，而吊架是可旋轉(zhuǎn)的。吊架支撐具有多個旋翼葉片的旋翼槳載。吊架的旋轉(zhuǎn)允許飛行器選擇性地在直升機模式、飛機模式及其組合模式下飛行。
[0006]又如專利公布號為103072688A的中國發(fā)明，該發(fā)明名稱為“可傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器”，其公開了一種可傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器，包括機身，機身的前端對稱安裝有第一、第二固定機翼，機身的后端對稱安裝有第二、第四固定機翼，其中，第一、第二、第二、第四固定機翼的端部分別對應(yīng)安裝有第一、第二、第二、第四旋翼轉(zhuǎn)向裝置，第一、第二、第二、第四旋翼轉(zhuǎn)向裝置上各安裝有一套旋翼。本發(fā)明通過在四個固定機翼土安裝攜帶有旋翼的旋翼轉(zhuǎn)向裝置，當旋翼轉(zhuǎn)向裝置傾轉(zhuǎn)時，帶動旋翼轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)了飛行器的水平前飛與垂直升降飛行模式的轉(zhuǎn)換:此外，由于旋翼轉(zhuǎn)向裝置工作可靠性高，旋翼的空間位置布置合理，使得飛行器巡航升力大，飛行平穩(wěn)，機械結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性提高。
[0007]以上現(xiàn)有技術(shù)一個是采用的可旋轉(zhuǎn)吊架，另一個是采用的旋翼轉(zhuǎn)向裝置，雖然旋轉(zhuǎn)或傾轉(zhuǎn)的部位不一樣，但是思路卻差不多，即維持機身不傾轉(zhuǎn)，將動力裝置旋轉(zhuǎn)，使動力裝置產(chǎn)生的力的方向在近似垂直方向與近似水平方向之間傾轉(zhuǎn)，這種思路在英國的鷂式戰(zhàn)機、美國的F35B戰(zhàn)機上都有體現(xiàn)；這些設(shè)計一般都要求復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)，更多的零件，對這些機械結(jié)構(gòu)和零件的保養(yǎng)要求也更高，其可靠性必然降低，維護難度與成本必然增加。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種帶操作舵面的傾轉(zhuǎn)機身式混合多態(tài)飛行器，機械結(jié)構(gòu)簡單，既能垂直起降和定點懸停，又可以高速遠距離巡航，并能在這兩種飛行狀態(tài)自由切換。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種帶操作舵面的傾轉(zhuǎn)機身式混合多態(tài)飛行器，所述飛行器包括機身，所述機身包括平行對稱放置的兩固定機翼及中間的支撐架，兩固定機翼上共安裝有四套旋翼；兩固定機翼上安裝有操作舵面，通過舵機控制舵面的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)俯仰、橫滾、調(diào)整航向角動作。
[0010]所述第一、第二固定機翼在中部對稱的位置上各安裝兩套電機，電機上安裝螺旋槳。
[0011]所述相鄰螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0012]所述第一、第二固定機翼上安裝有操作舵面的副翼。
[0013]本實用新型多態(tài)飛行器在垂直起降或定點懸停的飛行狀態(tài)時，四個旋翼組成的平面近似水平；多態(tài)飛行器在巡航飛行狀態(tài)時，四個電機組成的平面與水平面近似垂直；多態(tài)飛行器處于過渡狀態(tài)時，機身處于傾轉(zhuǎn)狀態(tài)，四個電機組成的平面與水平面有夾角。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果:
[0015]本實用新型提供的傾轉(zhuǎn)機身式混合多態(tài)飛行器，通過在兩個固定機翼上安裝旋翼，當處于垂直升降定點懸停、過渡飛行狀態(tài)時，利用飛行控制系統(tǒng)程控制四個旋翼電機的轉(zhuǎn)速差，實現(xiàn)飛行姿態(tài)的控制；當處于巡航飛行狀態(tài)時，固定機翼可以提供升力，四個旋翼電機的轉(zhuǎn)速基本相同，利用飛行控制系統(tǒng)程控制四個舵機，使操作舵面旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)俯仰、橫滾、調(diào)整航向角等動作，使得多態(tài)飛行器效率高，續(xù)航能力出色，機械結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性
【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0017]圖1是本申請的多態(tài)飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本申請的多態(tài)飛行器在垂直起降或定點懸停的飛行狀態(tài)時的立體圖；
[0019]圖3是本申請的多態(tài)飛行器處于過渡狀態(tài)時的立體圖；
[0020]圖4是本申請的多態(tài)飛行器在巡航飛行狀態(tài)時的立體圖；
[0021]圖中:第一固定機翼i，第二固定機翼2，第一-第四螺旋槳3、7、9、11，第一-第四電機4、8、10、12，第一-第四起落架5、25、26、27，支撐架6，第一-第四舵機14、17、20、23，第一-第四拉桿13、16、19、22，第一-第四舵面15、18、21、24。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0023]參考圖1所示，本實用新型提供了一種傾轉(zhuǎn)機身式混合多態(tài)飛行器，包括機身，機身上設(shè)有平行對稱放置的兩固定機翼及中間的支撐架6，兩固定機翼中，位于上方的稱為第一固定機翼1，位于下方的稱為第二固定機翼2;在所述第一、第二固定機翼1、2上安裝有操作舵面，通過舵機控制舵面的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)俯仰、橫滾、調(diào)整航向角動作。
[0024]在第一固定機翼I上端對稱的位置安裝第一電機4和第二電機8、第二起落架25和第三起落架26、第一舵機14和第二舵機17，第一電機4上安裝第一螺旋槳3、第二電機8上安裝第二螺旋槳7，第一舵機14通過第一拉桿13控制第一舵面15、第二舵機17通過第二拉桿16控制第二舵面18 ；
[0025]在第二固定機翼2上端對稱的位置安裝第三電機10和第四電機12、第一起落架5和第四起落架27、第三舵機20和第四舵機23，第三電機10上安裝第三螺旋槳9、第四電機12上安裝第四螺旋槳11，第三舵機20通過第三拉桿19控制第三舵面21、第四舵機23通過第四拉桿22控