[发明专利]油电混合驱动两栖航行器及其控制方法

说明书

本发明提供了一种油电混合驱动两栖航行器及其控制方法，包括外壳组件、飞行组件以及滑翔机组件，飞行组件、滑翔机组件安装在外壳组件上，通过改变滑翔机组件中浮力调节筒内空气体积调节浮力使航行器浮出水面或潜入水中；飞行时，飞行组件中的升力螺旋桨提供飞行所需要的大部分升力，姿态调节螺旋桨调节飞行时的姿态，保证航行器的平稳飞行。本发明将内燃机驱动和电动机驱动相结合使能耗最多的升空部分使用燃油驱动，而对转矩敏感的姿态调整通过电机控制，极大地提高了续航时间，实现了空中和水下长距离、高精度以及高速度的要求，具备垂直起降、水平飞行的能力，能够进行持久的监测与监视任务，性能优良，实用性强。

技术领域

本发明涉及航空器技术领域，具体地，涉及一种油电混合驱动两栖航行器及其控制方法。

背景技术

海空两栖航行器是一种新型的跨介质运载平台，可同时进行空中、水面、水下探测等任务的高机动性运载平台。可以通过船载、岸基等形式进行布放与回收，能够进行远程遥控航行与自动航行，具备指定空域定位、定点航行、指定水域降落、自主水面航行、自主水下航行和飞行返航的功能，在海空立体观测、海洋环境调查、执行持久的情报收集和战场监视领域具备广泛的应用前景。

采用传统电动机作为动力的多栖航行器，续航时间普遍不超过半小时，限制了多栖航行器的承压深度、浮力调节能力以及续航时间。油电混合的长续航海空两栖航行器采用燃油发动机和电动机混合动力的形式为航行器提供能量，其中燃油发动机具有能量密度大，转换效率高的特点，可显著提高多栖航行器的载重和续航能力。油电混合动力技术已经在汽车工业得到了较广泛的研究与应用，但多栖航行器相比于汽车工况更加复杂、环境变化尺度更大，大大限制了油电混合技术在多栖航行器领域中的应用。

专利文献CN207015583U公开了一种可持续驻留水面的水空两栖太阳能驱动无人航行器，可持续驻留水面的水空两栖太阳能驱动无人航行器包括用于实现水上浮力产生和任务载荷安装的机身、用于实现水面浮力产生，太阳能电池板铺设且维持航行横向稳定性的机翼、推进系统，所述机翼连接于机身两侧，所述推进系统安装于机翼下方从翼根向外1/12～3/8的翼展之内，但该设计依靠太阳能驱动，影响了持续水下运行的续航能力。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种油电混合驱动两栖航行器及其控制方法。

根据本发明提供的一种油电混合驱动两栖航行器，包括外壳组件、飞行组件以及滑翔机组件；

所述飞行组件、滑翔机组件安装在外壳组件上。

优选地，所述滑翔机组件包括浮力调节筒1、两个固定翼2以及固定翼支撑环；

所述两个固定翼2通过固定翼支撑环紧固安装在浮力调节筒1的两侧并相对于浮力调节筒1对称布置；

所述浮力调节筒1中设置有推杆16。

优选地，所述外壳组件包括电器件舱11和燃油驱动舱7；

所述电器件舱11的上面安装燃油驱动舱7，所述电器件舱11的下面与浮力调节筒1紧固连接；

所述电器件舱11的内部设置有推杆电机15；

所述推杆电机15能够驱使推杆16沿浮力调节筒1轴向的方向运动。

优选地，所述飞行组件包括姿态调整旋翼组件以及升力旋翼组件；

所述姿态调整旋翼组件安装在电器件舱11上；

所述升力旋翼组件安装在燃油驱动舱7上。

优选地，所述升力旋翼组件包括油箱8、内燃机9以及升力螺旋桨10；

所述油箱8和内燃机9管路连接且都安装在燃油驱动舱7的内部；

所述升力螺旋桨10安装在沿燃油驱动舱7竖直方向的上方；