[发明专利]一种垂直起降无人机

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人机，特别涉及到一种垂直起降无人机。

背景技术

由于无人机具有体型小、成本低等优势，而且随着飞控技术、通信技术和电子技术的快速发展，无人机的性能不断增强、类型不断增多，使其在军用领域和民用领域中的应用需求不断增大。

无人机通常被分为固定翼无人机与旋转翼无人机。

其中固定翼无人机依靠引擎推动，引擎驱动产生平行于机身轴线的水平推力，使无人机可以在空中高速飞行。但是由于引擎不能产生垂直于机身轴线的升力，所以固定翼无人机只能通过固定翼与空气间的相对运动来获得升力，以克服固定翼无人机的重力，升力的大小和固定翼与空气间的相对运动速度存在正相关关系，相对运动速度越大，固定翼无人机所获得的升力也越大。现有技术中，固定翼无人机存在着两个缺点：第一，起飞时需要较长的跑道才能使固定翼无人机获得足够的水平速度，以使固定翼无人机获得足够的升力起飞；第二，固定翼无人机在起飞后需要保持足够的飞行速度才能获得足够的升力以克服自身的重力。

旋转翼无人机依靠引擎使旋转翼绕自身轴线自转，旋转翼自转时与空气产生相对运动获得升力。由于旋转翼无人机产生的升力直接由引擎驱动旋转翼自转而产生，因此旋转翼无人机起飞无需具有水平飞行速度，即不再依赖跑道，克服了固定翼无人机依赖较长跑道的缺点。同时，旋转翼无人机也克服了固定翼无人机起飞后需要保持足够的飞行速度的缺点，旋转翼无人机可以垂直升降、空中悬停、向前后左右飞行，具有飞行姿态多样化的优点。但是由于旋转翼提供的主要是升力，旋转翼无人机获得的平行于机身轴线的水平推力较小，所以水平飞行速度较慢。

综上所述，现有技术中，无人机要么需要依赖长跑道，且起飞后需要保持足够的飞行速度；要么水平飞行速度较慢。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中无人机要么需要依赖长跑道，且起飞后需要保持足够的飞行速度；要么水平飞行速度较慢。

为解决上述问题，本发明提供一种垂直起降无人机，包括：机身、电机、螺旋桨和机翼，还包括：

副翼，副翼与机翼铰接；

垂尾，垂尾的数量为三个或三个以上，至少有一个垂尾设置于垂直起降无人机上侧，至少有一个垂尾设置于垂直起降无人机下侧，至少部分垂尾后缘位于机翼后缘后部。

进一步，副翼与机翼尾部铰接，副翼可以绕垂直于机身轴线的旋转轴转动。

进一步，机翼内设置有舵机，舵机可以驱动副翼转动。

进一步，垂尾后缘后掠。

进一步，垂尾的数量为四个，其中两个垂尾设置于垂直起降无人机上侧，两个垂尾设置于垂直起降无人机下侧。

进一步，垂尾与机翼固定连接。

进一步，设置于垂直起降无人机上侧的两个垂尾沿机身对称面对称设置；

设置于垂直起降无人机下侧的两个垂尾沿机身对称面对称设置。

进一步，位于机身对称面同一侧的两个垂尾至机身对称面的距离相等。

进一步，所述电机嵌入于机翼前端。

进一步，还包括：翼尖小翼，所述翼尖小翼与机翼连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的技术方案中，至少部分垂尾后缘位于机翼后缘后部，使得垂直起降无人机竖直放置时，机翼后缘高于至少部分垂尾后缘，垂尾后缘作为起落架支撑起垂直起降无人机。

副翼与机翼铰接，可以通过转动副翼来改变垂直起降无人机的飞行姿态，以使垂直起降无人机可以实现竖直起飞、降落或者高空悬停，可以使实现垂直起降无人机高速水平飞行。

附图说明

图1是本发明一种垂直起降无人机的结构示意图；

图2是本发明一种垂直起降无人机垂直起降时的结构示意图；

图3是本发明一种垂直起降无人机由起飞阶段过渡到水平飞行阶段的示意图；

图4是本发明一种垂直起降无人机的水平飞行状态示意图。

具体实施方式

现有技术中无人机要么需要依赖长跑道，且起飞后需要保持足够的水平飞行速度；要么水平飞行速度较慢。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

与固定翼无人机相比，垂直起降无人机能够以零速度起飞着陆，具备悬停能力，并能以固定翼飞行的方式水平飞行。垂直起降无人机对跑道无依赖，且具有可悬停的优势。

与旋转翼无人机相比，垂直起降无人机具有高得多的前飞速度，并具有更大的航程。