[发明专利]一种采用仿生分离流翼型的微型无人机

说明书

本发明公开了一种采用仿生分离流翼型的微型无人机，包括机翼，机翼的剖面采用仿生分离流翼型，机翼的整体形状为长方体型板，机翼的前缘上侧被削尖，削尖尖角为锐角，机翼的后部还设置有圆弧襟翼，还包括穿过机翼且与机翼垂直设置的支撑杆，机翼的头部还设置有电动推进机构，电动推进机构固定在所述支撑杆上，支撑杆的末端还连接有平尾，支撑杆的末端还连接有竖直向上的垂尾；本发明的分离流翼型使流体在前缘削尖点分离，随后气流快速转捩为湍流，湍流可以更好地抵抗大气中的湍流，分离气流会在圆弧襟翼表面再附，形成稳定的的低压涡流区，带来很可观的升力，使飞机取得较好的气动特性和飞行稳定性。

技术领域

本发明属于微型飞行器气动布局设计技术领域，具体涉及一种采用仿生分离流翼型的微型无人机。

背景技术

传统机翼的翼型都是光滑曲面，设计的初衷是尽量保持层流以减小飞行阻力，此外，分离流不可避免会带来升力的损失和阻力的增加。而对微型飞行器来说，仍然采取这样的设计会带来很多问题，由于微型飞行器的尺寸小，飞行速度低，所以飞行雷诺数比传统飞机小2-3个量级，必然会面临气动效率急剧降低，容易受大气湍流影响的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用仿生分离流翼型的微型无人机，提供了一种能在低雷诺数流动条件下取得较好的气动特性的无人机。

本发明所采用的技术方案是，一种采用仿生分离流翼型的微型无人机，包括机翼，机翼的剖面采用仿生分离流翼型，机翼的整体形状为长方体型板，机翼的前缘上侧被削尖，削尖尖角为锐角，机翼的后部还设置有圆弧襟翼，还包括穿过机翼且与机翼垂直设置的支撑杆，机翼的头部还设置有电动推进机构，电动推进机构固定在所述支撑杆上，支撑杆的末端还连接有平尾，支撑杆的末端还连接有竖直向上的垂尾，还包括设置在机翼内部的控制装置和电池装置。

优选地，圆弧襟翼上设置有舵面。

优选地，垂尾为全动垂尾。

优选地，平尾上还设置有升降舵。

电动推进机构包括电动机和螺旋桨，电动机固定安装在支撑杆上，所述螺旋桨安装在电动机的输出轴上。

螺旋桨包括桨叶及桨毂，桨毂与所述电动机的输出轴连接，桨叶通过螺栓与桨毂连接。

本发明的有益效果是：

本发明的无人机在在飞行时，分离流翼型使流体在前缘削尖点分离，随后快速转捩为湍流，湍流可以更好地抵抗大气中的湍流，分离气流会在圆弧襟翼后缘再附，形成稳定的的低压分离区，使得飞机的气动特性大大改善，本发明的分离流机翼可以在低雷诺数流动条件下取得较好的气动特性和飞行稳定性。

附图说明

图1是本发明一种采用仿生分离流翼型的微型无人机的结构示意图；

图2是本发明一种采用仿生分离流翼型的微型无人机机翼和圆弧襟翼的示意图；

图3是本发明一种采用仿生分离流翼型的微型无人机仿生翼型与NACA008翼型以及平板的升力系数对比图；

图4a是NACA008翼型在迎角为0°时的压力场以及流线图；

图4b是本发明的机仿生翼型在迎角为0°时的压力场以及流线图；

图4c是NACA008翼型在迎角为4°时的压力场以及流线图；

图4d是本发明的机仿生翼型在迎角为4°时的压力场以及流线图；

图4e是NACA008翼型在迎角为8°时的压力场以及流线图；

图4f是本发明的机仿生翼型在迎角为8°时的压力场以及流线图；

图4g是NACA008翼型在迎角为16°时的压力场以及流线图；