[发明专利]一种变模态的技术验证机

权利要求书

1.一种变模态的技术验证机，其特征在于，包括机身(1)、机翼(2)、平尾(3)、垂尾(4)、动力单元(5)、主旋翼(6)以及辅助涵道(7)，其中：

所述机身(1)采用钢梁结构，并通过拉索加强，机身(1)分为前部、中部、后部三段，其中机身(1)中部的两侧设置有机翼(2)，并在机翼(2)的外侧安装有动力单元(5)，动力单元(5)上安装所述主旋翼(6)；所述主旋翼(6)叶片的半径小于所述机翼(2)的长度；所述机身(1)前部、后部沿远离机身(1)中部的方向外径逐渐减小，机身(1)前部的前端设置有第一连接段，第一连接段的两侧设置所述辅助涵道(7)；机身(1)后部的后端设置有第二连接段，第二连接段的长度大于第一连接段，第二连接段的前部两侧对称设置辅助涵道(7)，第二连接段的后部两侧设置有平尾(3)，平尾(3)两侧对称设置有垂尾(4)。

2.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，所述主旋翼(6)通过倾转机构连接在动力单元(5)上，主旋翼(6)在复位状态下其旋转轴垂直于机翼(2)，所述倾转机构用于驱动主旋翼(6)沿平行于机翼(2)前缘轴线旋转，旋转范围为0°～110°。

3.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，所述第一连接段两侧对称设置支撑架(71)，所述辅助涵道(7)的涵道环(72)固定在支撑架(71)上，涵道环(72)的轴向垂直于水平面布设；涵道环(72)中通过涵道电机(73)安装有涵道桨叶(74)。

4.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，所述支撑架(71)为可拆卸式的连接结构，在过渡状态控制技术优化之后，可通过支撑架(71)拆卸掉辅助涵道(7)。

5.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，所述平尾(3)、垂尾(4)、机翼(2)上均布设有控制舵面，用于飞行过程中的姿态控制。

6.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，所述机身(1)上布置有姿态传感器、角度传感器、角加速度传感器、高度传感器、速度传感器，并在机身(1)内设置飞控系统、电源系统。

7.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，在利用验证机进行飞行试验时，为了防止主旋翼(6)转速不一致带来的拉力不均衡，辅助涵道(7)根据各传感器采集的信息对飞机的姿态进行调节。

8.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，在垂直起降到定直平飞，或从定直平飞到垂直起降过程中，主旋翼(6)根据飞行速度进行倾转，倾转时，通过高度信息判断主旋翼(6)的拉力与机翼(2)的升力之和不足以平衡飞机的重力时，辅助涵道(7)根据飞机的高度传感器信息及时补充剩余的拉力。

9.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，当外界扰动使飞机姿态发生较大改变而不能保持定直平飞或稳定悬停时，辅助涵道(7)根据飞机的姿态传感器信息、角速度传感器信息、角加速度传感器信息、高度传感器信息对飞机的姿态及飞行高度进行调节。

10.根据权利要求1所述的变模态的技术验证机，其特征在于，当验证机进入失速、涡环、发动机失效等故障状态时，通过辅助涵道(7)提供足够的拉力，来保证飞机安全降落；

当主旋翼(6)正常工作时，通过调节辅助涵道(7)的拉力，可人为制造升力不对称的飞行环境，此时通过主旋翼(6)的自主控制来调整飞机姿态，以检验主飞控系统的鲁棒性和适应性。