[发明专利]升力桨叶可变体收放的机尾坐立式垂直起降飞行器

说明书

本发明实施例公开了一种升力桨叶可变体收放的机尾坐立式垂直起降飞行器，涉及航空技术领域，具体由机尾坐立式垂直起降飞行器机体、嵌入式可变体收放升力桨叶系统及可折叠机翼组成。嵌入式可变体收放升力桨叶系统嵌入式安装在机身内部，机尾坐立式垂直起降飞行器垂直起降、悬停、模式过渡及非常规条件下姿态调整时，嵌入式可变体收放升力桨叶系统展开成多旋翼系统为飞行器提供升力及部分推力。从而在机尾坐立式垂直起降的方案中，实现了升力桨叶可变体收放，同时还能有效的容纳桨叶系统的支杆长度，避免了过度集中的流固耦合影响。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种升力桨叶可变体收放的机尾坐立式垂直起降飞行器。

背景技术

在现有技术中，通常会采用常规固定翼气动布局结合“X”形四轴布局，具有垂直起降、悬停、高速巡航等飞机状态。通过垂直尾翼上安装的变桨距螺旋桨和机翼上安装的具有倾角的四轴电机增加了偏航控制力矩，保证了大转动惯量复合翼无人机低速飞行状态下的鲁棒性和控制精度。虽然实现了垂直起降、悬停及高速巡航等功能，但是由于垂直起降/悬停与高速巡航的升力/推力产生为两套动力系统，垂直起降/悬停状态下，前置的推力螺旋桨不产生功效，高速巡航时升力螺旋桨不产生功效，形成较大的废重并带来比较严重的气动损耗。

而若采用固定翼飞行能力的高速多旋翼垂直起降(VTOL)飞行器方案，高速VTOL飞行器可包含相对于所述飞行器在主翼上的纵轴等距地定位的至少两个推力产生旋翼以及相对于所述飞行器在垂直翼上的纵轴等距地定位的至少两个推力产生旋翼。虽然也具备垂直起降、悬停及高速巡航等功能，但是由于采用多旋翼动力方式，与机翼耦合较大，不利于高速巡航状态下的气动效率。

还有的技术中，将多旋翼无人机和固定翼无人机整合为一体，且结合串列翼的设计，使得无人机可以具有多种姿态。虽然该无人机既可以如多旋翼无人机垂直起降、空中悬停、低速飞行，也可以如固定翼无人机滑越起飞，高速巡航，但是为实现推力换向，该无人机需增设复杂的倾转机构，增加了机体重量降低了可靠性。另外无人机垂直起降/悬停及高速巡航使用同一套动力系统，其推重比要求根据不同模式呈非线性变化，不利于发动机的高效运转，降低了发动机使用寿命。

因此还需要进一步优化变体收放的机尾结构。

发明内容

本发明的实施例提供一种升力桨叶可变体收放的机尾坐立式垂直起降飞行器，实现了升力桨叶可变体收放，同时还能有效的容纳桨叶系统的支杆长度，避免了过度集中的流固耦合影响。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

其结构至少包括：机头（1）、机身（2）、V尾起落架（31）、尾翼（32）、机翼（41）、襟翼（42）、副翼（43）、机翼旋转驱动机构（5）、集成传感器（6）和推力系统（7）；V尾起落架（31）安装于机身（2）尾部，并以对称V形结构对称设置在机身（2）上下两侧；尾翼（32）铰接安装于V尾起落架（31）上；机翼（41）安装在机身（2）中段，且机翼（41）单侧翼展长度小于机翼旋转驱动机构（5）至V尾起落架（31）底端长度；襟翼（42）与副翼（43）对称安装在机翼（41）两侧；推力系统（7）安装在机身（2）的尾端。

本发明实施例提供的升力桨叶可变体收放的机尾坐立式垂直起降飞行器，由机尾坐立式垂直起降飞行器机体、嵌入式可变体收放升力桨叶系统及可折叠机翼组成。嵌入式可变体收放升力桨叶系统嵌入式安装在机身内部，机尾坐立式垂直起降飞行器垂直起降、悬停、模式过渡及非常规条件下姿态调整时，嵌入式可变体收放升力桨叶系统展开成多旋翼系统为飞行器提供升力及部分推力，巡航状态下，嵌入式可变体收放升力桨叶系统可收纳进机身内部，以降低气动阻力，同时搭配可折叠机翼，减少了机尾坐立式垂直起降飞行器垂直起降、悬停时的迎风面积，降低了操纵难度和停放面积，巡航状态下，可折叠机翼展开，为机尾坐立式垂直起降飞行器提供主要升力。从而在机尾坐立式垂直起降的方案中，实现了升力桨叶可变体收放，同时还能有效的容纳桨叶系统的支杆长度，避免了过度集中的流固耦合影响。

附图说明