[发明专利]一种可变机翼无人机

说明书

本发明涉及一种可变机翼无人机，其包括可调节上反角的上主机翼，可调节下反角的下主机翼，流线形机身，可收放起落架，前置鸭翼以及设置于机体后端的螺旋桨。本发明所提供的气动外形特征为具有可调节上反角的上主机翼以及可调节下反角的下主机翼，上主机翼的上反角及下主机翼的下反角可根据飞行姿态的不同进行调节，以适应不同飞行姿态的无人机外形的气动要求。本发明提供的气动外形，具备结构简单，气动布局简洁流畅、飞行性能好等优点。

技术领域

本发明属于航空技术领域，具体涉及一种可变机翼无人机。

背景技术

在飞机设计中，有一个不易克服和矛盾：想要提高飞行速度，必须选择大后掠角、小展弦比的机翼，以降低飞机的激波阻力，但此类机翼在低速状态时升力较小，诱导阻力较大，效率不高，飞机起降性能较差。目前已有解决办法是，采用变后掠翼设计，一般的变后掠翼的内翼段是固定的，外翼同内翼用铰链轴连接，通过液压助力器操纵外翼前后转动，以改变外翼段的后擦角和整个机翼的展弦比。

同时，双翼飞机具有良好的起降性能，超短距的起飞/降落能力，以及良好的机动性能，早期设计的飞机较多的采用了双翼设计。但由于结构重量太大，阻力大等缺点，目前除少量特技飞机及农林作业飞机外，已无采用此设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变机翼无人机，该气动外形使无人机在各个飞行状态下均具有良好的飞行性能、机动性，以及具有优良的短距起飞/降落能力。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种可变机翼无人机，其包括机身、机身尾部的螺旋桨、设置在机身前端两侧的前置鸭翼以及成对设置在机身中部的上主机翼和下主机翼；所述上主机翼和下主机翼位于机身径向的相同位置均匀布置；所述上主机翼包括上主机翼内段和上主机翼外段，所述上主机翼内段的一端与上主机翼外段铰连，所述上主机翼内段的另一端与机身固定连接，所述上主机翼内段的后侧设置有上可控舵面；两个所述上主机翼内段和两个所述下主机翼沿机身径向呈“X”分布；所述下主机翼后侧设置有下可控舵面。

进一步说，所述下主机翼包括下主机翼内段和下主机翼外段，所述下主机翼内段的一端与下主机翼外段铰连，所述下主机翼内段另一端与机身固定连接，所述下可控舵面设置在下主机翼内段上；两个所述上主机翼内段和两个所述下主机翼内段沿机身径向呈“X”分布。

进一步说，所述下主机翼外段和上主机翼外段分别通过液压助力器驱动。

进一步说，所述机身的前部下侧设置有前起落架，所述机身的后部下侧设置有主起落架。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：

发明所提供的气动外形特征为具有可调节上反角的上主机翼以及可调节下反角的主下机翼，主上机翼的上反角及主下机翼的下反角可根据飞行姿态的不同进行调节，以适应不同飞行姿态的无人机外形的气动要求。本发明提供的气动外形，具备结构简单，气动布局简洁流畅、飞行性能好等优点；因此短距起飞/降落能力大大增加。

通过对无人机上主机翼外段以及下主机翼外段偏转角度的变化，以适应各个飞行状态下对无人机气动外形的要求。

主机翼外段以及下主机翼外段偏转角度的改变，使无人机主翼的构型在类“工”字构型与类“X”字构型之间变化。类“工”字构型是近似于双翼机翼，具有高升力，高机动性，良好的低空低速性能等空气动力特性。类“X”字构型空气阻力小，飞行稳定性好，适合作水平定直线高速巡航飞行。当主机翼构型在类“工”字构型与类“X”字构型之间变化时，可适应其他飞行状态的要求。

附图说明

图1 为本发明低速状态正面等轴测结构示意图；

图2 为本发明低速状态背面等轴测结构示意图；

图3 为本发明高速飞行状态等轴测结构示意图；