[发明专利]一种投放式共轴无人直升机旋翼折叠展开系统

说明书

本发明公开了一种投放式共轴无人直升机旋翼折叠展开系统，包括机身、旋翼桨毂、旋翼桨叶，还包括旋翼折叠、展开机械结构以及降落伞开伞、抛伞机械结构，其中，所述旋翼折叠、展开机械结构包括旋翼折叠铰、限位绳索和展开舵机，所述旋翼折叠铰为带有弹性件的铰链，所述限位绳索缠绕于所述机身外部，所述展开舵机位于所述机身内部；所述降落伞开伞、抛伞机械结构包括降落伞伞包、降落伞伞包盖、伞包盖舵机、降落伞和伞绳舵机。本发明解决了固定翼投放式无人机无法悬停，无法实现定点侦查和打击的问题，解决了投放式共轴无人直升机旋翼对投放设备干扰的问题，解决了投放式无人直升机降落伞开伞和抛伞实施难度大的问题。

技术领域

本发明涉及航空器设计技术领域，更具体的说，涉及一种投放式共轴无人直升机旋翼折叠展开系统。

背景技术

投放式共轴无人直升机是由手抛式、滑轨弹射的固定翼无人机衍生而来。20世纪90年代以来，美国、英国、俄罗斯和以色列在投放式无人机领域开展了大量的研究工作，应用涉及陆、海、空三军的多种武器系统，种类包括侦察型和攻击型等多种。投放式无人机广泛运用于军事领域，将弹药技术与无人机技术相结合，然后通过炮弹发射机发射或者飞机投放，到达大致目标区域后通过无人机精确巡航定位到目标点，进而完成任务。

投放式无人机主要分为固定翼投放式无人机和投放式无人直升机。当今研制的投放式无人机主要以固定翼形式的为主，但由于固定翼飞机无法悬停，故无法对房屋或洞穴等内部进行定点打击、侦查。投放式无人直升机与固定翼无人机相比，起降方式更为灵活，发射回收更加方便，发射场地条件限制少，有利于简化系统并提升生存能力。因此，能作为“炮弹”打出并在指定地点进行侦查、定点爆破等任务的投放式无人直升机有着十分重要的的研究价值。

共轴双旋翼无人直升机相较于单旋翼带尾桨的无人直升机而言，具备载重量大、操纵稳定性好的优势，同时由于共轴双旋翼无人直升机不需要尾传动系统，重量效率较高，同时省去尾桨，使得无人直升机的纵向尺寸减小。共轴双旋翼具有旋翼悬停效率高，气动力对称，俯仰、横滚控制力矩大的特点。共轴双旋翼间的气动干扰产生有利影响，相同总重下，共轴双旋翼的直径只相当于单旋翼直径的0.78，且悬停效率要比单旋翼高17％-30％。俯仰控制力矩大，更容易控制其悬停状态下的姿态。共轴式直升机由于具备体积小、无尾桨、悬停效率高等优点，是最适合投放式无人直升机的布局形式。

但是经过方案论证，使无人直升机承担10kg的总重，其旋翼直径大概1米左右，无论是通过炮弹发射机发射还是通过飞机投放，共轴式无人直升机的旋翼尺寸都过于庞大，不利于炮管发射或者飞机投放。因此，为了使得投放式无人直升机能够在稳定的状态下展开桨叶，投放式无人直升机需要配备降落伞。

目前的投放式无人机大都采用固定翼形式，因其无法悬停，无法实现定点侦查和打击；而投放式无人直升机由于旋翼桨叶尺寸较大容易对投放设施进行干扰；而且现有投放式无人直升机还存在降落伞开伞和抛伞实施难度大的问题。

因此，如何研发一种投放式无人直升机的旋翼系统来克服上述技术缺陷，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为了克服上述技术上的不足，本发明提供了一种投放式共轴无人直升机旋翼折叠展开系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种投放式共轴无人直升机旋翼折叠展开系统，包括机身、旋翼桨毂、旋翼桨叶，还包括旋翼折叠、展开机械结构以及降落伞开伞、抛伞机械结构，其中，

所述旋翼折叠、展开机械结构包括旋翼折叠铰、限位绳索和展开舵机，所述旋翼折叠铰为带有弹性件的铰链，其位于所述旋翼桨毂上，用于实现所述旋翼桨叶的折叠及自动展开动作；所述限位绳索缠绕于所述机身外部且缠绕方向与所述机身的轴向方向相垂直；所述展开舵机位于所述机身内部，用于控制所述限位绳索实现对折叠状态下的所述旋翼桨叶的约束与放开；