[发明专利]带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机

说明书

本发明公开了一种带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机，包括机身，所述机身中部和尾部分别固装有机翼和垂直尾翼，所述机翼末端有翼尖小翼，所述机翼下方安装有矢量推力涵道发动机，所述垂直尾翼与所述翼尖小翼均设置有起降缓冲机构；所述无人机通过起降缓冲机构进行垂直起降、停放，一方面使其具备了固定翼无人机的飞行速度，另一方面可以像旋翼无人机一样进行垂直起降、悬停，大幅度降低了无人机对场地跑道的依赖。

技术领域

本发明涉及无人机制造领域，具体涉及一种带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机。

背景技术

有人驾驶飞行器不仅造价昂贵，而且还需要长期训练飞行员，使得成本经费大大提高。无人机是一种无人驾驶的飞行器，相比于有人驾驶飞行器，无人机有着不可比拟、不可替代的优点。无人机造价成本低，因为无人驾驶，可以做更危险的机动，更不会飞行员的伤亡。

现有的无人机也存在如下问题：1、固定翼无人机一般受到起降场地的限制；2、多旋翼无人机虽对起降场地限制较低，但是在飞行速度上，不能够满足无人机快速飞行的条件且机动性较差。

因此，继续开发一种无人机，以解决上述问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种具备了较高飞行速度、灵活的姿态，可以设计成较大的尺寸，大幅度降低了无人机对场地跑道的依赖飞行姿态具有更好的稳定性的带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机。

本发明采取的技术方案是：

一种带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机，包括机身、机翼、垂直尾翼、滚轮、矢量推力涵道发动机、翼尖小翼、副翼、尾舵、铰接机构、连杆以及起降缓冲机构；机身为类锥形结构，垂直设置，机身的下部左右两侧分别水平设有一机翼；所述机翼的下方至少对称竖直装有一组矢量推力涵道发动机；所述机翼的最外端水平设有翼尖小翼，翼尖小翼末端内部设有起降缓冲机构，起降缓冲机构通过铰接机构竖直铰接有连杆，连杆底部设有滚轮，连杆在翼尖小翼所在平面内倾斜摆动；所述机翼的中部下侧铰接有副翼；所述机身的下部前方垂直机翼方向上设有垂直尾翼，垂直尾翼末端内部设有起降缓冲机构，起降缓冲机构通过铰接机构竖直铰接有连杆，连杆底部设有滚轮，连杆在垂直尾翼所在平面内倾斜摆动；所述垂直尾翼的后部铰接有尾舵；

所述的机身内设有飞控装置，机身外置有遥控设备与飞控装置配合；

所述的起降缓冲机构包括连杆、滚轮、缓冲装置以及角度传感器；缓冲装置以及角度传感器均与连杆通过传动机构连接。

带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机的工作方法，包括如下工作步骤

步骤1：在地面站进行无人机飞行任务规划并发送到无人机、飞行初始数据注入飞控装置内、进行导航初始对准；

步骤2：启动起飞程序，矢量推力涵道发动机逐渐增大矢量推力控制并保持稳定飞行；

步骤3：无人机由垂直起飞状态改为平飞状态，无人机执行偏航、俯仰以及滚转飞行任务，并进行姿态更新；

步骤4：结束飞行任务，启动降落程序，矢量推力涵道发动机控制保持稳定降落。

作为一种优选的技术方案：所述的连杆与机身中心轴之间呈0°-30°夹角，使起降时连杆随所述的滚轮滑动。

作为一种优选的技术方案：所述的矢量推力涵道发动机为高效矢量推力涵道风扇发动机。

本发明的有益效果是：(1)通过起降缓冲机构进行垂直起降、停放，一方面矢量推力涵道发动机可以使无人机具备了较高飞行速度、灵活的姿态；(2)所述无人机可以设计成较大的尺寸，另一方面可以进行垂直起降、悬停，大幅度降低了无人机对场地跑道的依赖；(3)起降缓冲机构上的滚轮在飞行过程中，被气流带动高速转动，从而使无人机在飞行过程中的姿态具有更好的稳定性。

附图说明