[发明专利]长航时混合动力无人机

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种油电混合动力无人机领域领域的技术，具体是一种长航时混合动力无人机。

背景技术

大多数小型无人机采用锂电池为动力，存在航时短、航程近的缺陷；而采用汽油、甲醇等燃料的发动机可靠性比电机低，存在容易熄火、发生事故后易燃易爆等不足。现有的小型无人机一般为单一动力系统，多为锂电池或使用汽油、甲醇等燃料的内燃机，没有同时使用锂电池与甲醇两种动力的无人机。

双发动机飞机两个发动机一般布置在机翼上，如果一个发动机熄火，会出现由于发动机推力不平衡发生的航线偏转，危及飞行安全。

大多数小型无人机采用锂电池为动力，存在航时短、航程近的缺陷；而采用汽油、甲醇等燃料的发动机可靠性比电机低，存在容易熄火、发生事故后易燃易爆等不足。发动机在布置在机翼上的双发动机飞机在一个发动机熄火之后继续飞行，会出现由于发动机推力不平衡发生的航线偏转，使飞机安全性降低。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101837835A公开(公告)日2010.09.22，公开了一种适用于人工影响天气的无人机系统，包括两台发动机，一台前拉式发动机与无人机机头连接，提供前向拉力，一台后推式发动机与机尾连接，提供推力，前拉式发动机的拉力线与后推式发动机的推力线重合。作业时，两台发动机同时工作，提供无人机飞行的动力，当其中一台发动机发生故障灭车时，另外一台发动机继续工作。但该技术在高空缺氧以及高湿度环境中两台发动机均存在发生故障灭车的危险，并且两台发动机全部灭车后飞机会失去所有动力，容易坠毁。两台发动机并不能增加飞机的航时，只是能提供更大的推力。并且多出的一台发动机会增加无人机的重量，相应的控制系统和油路也会更加复杂，影响无人机的飞行时间和载重量。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种长航时混合动力无人机，采用大展弦比上单翼、双尾撑布局以及前置电机后置甲醇发动机的动力配置，油电混合动力兼具油动飞机长航时特点和电动飞机可靠性。电机可以确保油机出现熄火故障时仍有能力返航，保证飞机和周围建筑与人员的安全，提高飞机的生存率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：分别相对设置于机身前后的两个螺旋桨发动机、设置于机身后部的双尾撑以及一对设置于机身上的机翼。

所述的螺旋桨发动机为甲醇发动机和电机，前拉式电机与后推式甲醇发动机的推力线均与机身轴线重合。

所述的机翼为三段式，具体包括：位于机身正上方的中翼和分置两侧的右翼和左翼，该机翼由作为梁的碳管、作为肋板的桐木和作为蒙皮的热缩膜组成。

所述的机身由木质隔框、木质梁、木质蒙板和作为蒙皮的热缩膜组成，其中：梁分别与每个隔框的左右两侧固定，每个侧面上下各有一根梁，该机身底部设有前三点式起落架。

所述的双尾撑中的水平尾翼和垂直尾翼均由作为框架的桐木条和作为蒙皮的热缩膜组成；水平尾翼和垂直尾翼间通过尾翼连接片胶接。

技术效果

与现有技术相比，本发明采用甲醇发动机可以提供更长的航时，电机能保证飞机更加安全，两个布置在机身前后的螺旋桨发动机中的任一一个独立工作均能保证飞机正常飞行。双发动机还可以提供更强的动力，大大提高飞机的最大载荷，缩短起飞距离，降低飞机对起飞场地的要求，有利于飞机携带多种任务设备执行任务。

附图说明

图1为本发明侧视图；

图2为本发明主视图；

图3为本发明俯视图；

图中：1电机、2机身、3机翼中段、4碳杆、5垂直尾翼、6方向舵、7水平尾翼、8甲醇发动机、9后起落架、10油箱、11锂电池、12前起落架、13副翼、14升降舵、15机翼右段、16机翼左段、17碳杆、18尾翼连接片、19机翼固定杆。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例包括：分别相对设置于机身2前后的两个螺旋桨发动机1、8、设置于机身2后部的双尾撑5、7以及一对设置于机身上的机翼。

所述的螺旋桨发动机为甲醇发动机8和电机1，该两个螺旋桨发动机均设置于机身轴线上