[发明专利]固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器

权利要求书

1.一种固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，包括一套固定翼飞机组件，该组件包括机身、机翼、固定翼动力系统以及固定翼控制系统，该固定翼控制系统包括固定翼动力控制系统及固定翼舵面控制系统，其特征在于，该飞行器还包括一组电动多旋翼动力系统和一个总控制器，所述固定翼动力系统与电动多旋翼动力系统在结构上相互独立，该总控制器包括该固定翼控制系统和用于控制该电动多旋翼动力系统工作的电动多旋翼控制系统，该总控制器还用于控制该固定翼控制系统和电动多旋翼控制系统单独工作或者协同工作；所述电动多旋翼动力系统的旋翼旋转平面与机身中心轴平行。

2.如权利要求1所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，该电动多旋翼控制系统用于控制飞行器的升降、姿态和航向。

3.如权利要求2所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，该电动多旋翼控制系统通过增减所有旋翼的转速和/或螺距控制飞行器的升降。

4.如权利要求2所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，该电动多旋翼控制系统通过减小在飞行方向上相对于飞行器的重心靠前的旋翼的转速和/或螺距，同时增加在飞行方向上相对于飞行器的重心靠后的旋翼的转速和/或螺距，控制飞行器的姿态。

5.如权利要求2所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，该电动多旋翼控制系统通过增加与飞行器转向反向的旋翼的转速和/或螺距，减少与飞行器转向同向的旋翼的转速和/或螺距，控制飞行器的航向。

6.如权利要求1所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述电动多旋翼动力系统至少为四套，每套该系统包括动力装置和与该动力装置连接的旋翼，所述各旋翼分别设置在该机身的两侧和机翼前后侧，相对于该该飞行器重心呈对称放置；或者所述各电动多旋翼动力系统整体分别设置在该机身的两侧和机翼前后侧，相对于该飞行器重心呈对称放置。

7.如权利要求6所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述每套电动多旋翼动力系统或者旋翼均通过一支撑臂连接到该机身或者机翼上。

8.如权利要求6所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述各套电动多旋翼动力系统中的若干套系统或者若干套旋翼共用一支撑臂连接到该机身或者机翼上。

9.如权利要求6所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述动力装置为电机。

10.如权利要求1所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述电动多旋翼控制系统包括一旋翼桨叶位置控制单元，用于当电动多旋翼动力系统关闭、固定翼动力系统开启时，控制所述电动多旋翼动力系统的旋翼桨叶位置始终保持与飞机飞行方向平行。

11.如权利要求1所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述协同工作模式之一为：在从多旋翼直升机飞行模式到固定翼飞行模式的转换过程中，由从悬停开始随着推进螺旋桨产生动力，飞行器产生水平运动，随着空速增加固定翼逐渐产生升力，同时多旋翼逐渐降低转速以降低旋翼升力从而维持总升力不变直至空速大于固定翼失速速度，以完成多旋翼直升机飞行模式到固定翼飞行模式的转换。

12.如权利要求1所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述协同工作模式之二为：在从固定翼飞行模式到多旋翼直升机飞行模式转换过程中，随着降低水平螺旋桨推力，当空速接近固定翼失速速度时，多旋翼将启动产生升力，随着空速的进一步降低多旋翼将增加转速从而增加升力以补偿固定翼部分的升力下降，从而达到总升力不变，当推进螺旋桨彻底停止转动空速降低为零时，彻底转换成多旋翼直升机飞行模式。

13.如权利要求1所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述协同工作模式之三为：在整个的起飞、飞行和降落过程中，该固定翼控制系统和电动多旋翼控制系统在总控制器的控制下全程协同工作。

14.如权利要求1所述的固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，其特征在于，所述固定翼动力系统的螺旋桨位于机身前方、机身后部或机身两侧，或者前后方同时设置。