[实用新型]一种可垂直起降无人飞行器

说明书

本实用新型属于飞行器设计技术，具体涉及一种可垂直起降无人飞行器。为了摆脱旋翼飞行器模式的束缚，本实用新型综合了旋翼及固定翼飞机的多种飞行特性，所提出的可垂直起降无人飞行器包括机身、机翼、鸭翼、垂尾、电动发动机和燃油发动机，其中所述机身包括左机身和右机身，两者在前端通过鸭翼连接，在后端通过内侧机翼连接，在外端具有机翼，在后端部安装有包括旋翼的燃油发动机，在后端的上、下两侧具有垂尾，在垂尾的梢部安装有包括旋翼的电动发动机；机翼的后缘具有襟翼与副翼，垂尾的后缘具有方向舵。大大降低成本，提供了更大的载重空间，可实现此类飞行器大载重运输的任务需求。油耗更低，在垂直时有效提高抗风能力。

技术领域

本实用新型属于飞行器设计技术，具体涉及一种可垂直起降无人飞行器。

背景技术

常规旋翼飞行器飞行速度低、航程短，且搭载能力有限，提髙飞行速度、加大飞行航程，增大载重运输能力，一直是旋翼飞行器研究的一个热门领域。尾座式垂直起降飞行器是一种有效的解决方案，与其它构型的旋翼飞行器相比，具有气动特性对称、机动性好、结构紧凑、悬停性能高等特性，更适用于起降场地限制较大、对悬停性能和机动能力要求强的场合。应用空间大、应用前景好，可在多种军事任务如侦察、预警、攻击以及非常规作战条件下发挥显著的作用，在未来军事领域起着不可替代的重要角色，将是未来战争中的主要参与者，亦可在相关重要民用领域如电力巡线、大坝检测、交通事故勘察等任务中发挥独特的作用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种尾座式可垂直起降的高效飞行器，摆脱旋翼飞行器模式的束缚，综合了旋翼及固定翼飞机的多种飞行特性，具有多种飞行控制指令及多种关键飞行任务模态，可实现垂直起降式无人机完成大载重的任务。

本实用新型的技术方案是：一种可垂直起降无人飞行器，该飞行器包括机身、机翼、鸭翼、垂尾、电动发动机和燃油发动机，其中所述机身包括左机身和右机身，两者在前端通过鸭翼连接，在后端通过内侧机翼连接，在外端具有机翼，在后端部安装有包括旋翼的燃油发动机，在后端的上、下两侧具有垂尾，在垂尾的梢部安装有包括旋翼的电动发动机；机翼的后缘具有襟翼与副翼，垂尾的后缘具有方向舵。

进一步地，所述机身与机翼采用翼身融合设计，以飞机纵向对称面对称。

进一步地，所述左机身和右机身的头部均采用半透明设计，分别为红外光电摄像头舱和可见光光电摄像头舱。

进一步地，所述机翼为中单梯形翼，翼梢设计有翼尖小翼，在翼尖小翼下方具有辅助垂直起降的支撑杆，其与翼面光滑过度，所述电动发动机底端具有用于垂直起降的支撑杆。

进一步地，所述鸭翼为平直翼，两侧与机身光滑过渡设计，后缘布置有升降舵。

进一步地，所述垂尾在1/4弦线后掠角40度。

进一步地，机身内部还包括飞行控制系统、电源系统和应急回收装置。

进一步地，在垂直起降阶段时，电动发动机与燃油发动机提供飞机升力，水平姿态通过发动机提供的不对称推力进行控制，飞机的横航向姿态控制通过垂尾后缘的方向舵和不对称推力进行控制。

进一步地，在过渡阶段时，通过电动发动机提供的非对称推力以及垂尾后缘的方向舵，调整飞行器的姿态，当机体达到一定速度产生有效气动力时，联合各舵面与六个旋翼共同维持系统稳定性。

进一步地，在前飞阶段时，航向通过方向舵进行控制，滚转姿态通过副翼进行控制，机体姿态通过自平衡系统调节，升降运动通过升降舵进行控制，所述电动发动机停止工作。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可垂直起降的飞行器，其推力方向始终与机体运动方向一致，使得在起飞着陆阶段发动机推力在铅垂方向，在巡航阶段发动机推力在前飞方向，无推力转换结构，仅依靠飞行控制系统进行飞行姿态的变化，以达到从垂直起降模态进入平飞的巡航模态，且结构相对倾转动力的垂直起降无人机更简单，安全性与可靠性更高。