[发明专利]一种燃料电池子母无人机

说明书

一种燃料电池子母无人机，包括分布式推进燃料电池动力系统、固定翼无人机和旋翼机，固定翼无人机内设置有分布式推进燃料电池动力系统，固定翼无人机下部连接有若干旋翼机；当飞行器需要大功率推进或起飞时，燃料电池驱动固定翼无人机推进器、旋翼机锂电池驱动旋翼机推进器同时工作，使飞行器能够进行机动飞行和复杂气候条件下起降，当子母无人机进行巡航飞行时，所需推进功率较小，此时固定翼无人机推进器工作，巡航飞行更节能，燃料电池发电，为旋翼机锂电池充电；到达指定的任务地点时，对接夹头打开，旋翼机和固定翼无人机分离，适用场景范围更广，旋翼机回收后与固定翼无人机进行对接锁定，补充电量方便下次使用，实用性更佳。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种燃料电池子母无人机。

背景技术

燃料电池电推进飞行器作为一种清洁环保的电推进方式受到了人们的关注。以氢气作为能源的燃料电池系统相对于传统的锂电池能源具有较高的能量密度，可以为电动飞行器提供更长时间的续航，但是燃料电池动力系统相对于锂电池动力系统复杂度较高、功率密度低、小型化困难，一般应用于中型、大型固定翼无人机和旋翼机中，锂电池动力系统具有结构简单紧凑、能量密度低、功率密度高的特点，适用于小型化的无人机。子母无人机是一种新型无人机，其主要特点是无人机由母无人机机和子无人机组成，母无人机一般可携带一架或多架子无人机起飞，母无人机和子无人机通过机械方式固联，在飞行过程中母无人机和子无人机可以受控分离或者连接，用于完成各种任务。子母无人机是近年来无人机发展的新方向，军事领域中，飞机作为载机，携带多个子无人机在空中释放，作为训练靶机或者进行军事侦查，得到了广泛的应用。

目前，现有的固定翼无人机任务功能单一，工作覆盖面积小，且小型旋翼机续航时间短，动力补充困难，适用范围小，而决燃料电池无人机由于系统复杂，又难以实现小型化和微型化。为解决上述问题，本申请中提出一种燃料电池子母无人机。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种燃料电池子母无人机，母无人机采用氢燃料电池供能，子无人机采用锂电池供能，母无人机携带子无人机利用燃料电池可以进行长时间续航，同时为子无人机锂电池补充电能，子无人机可以脱离母无人机执行特定任务，功能丰富实用。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提出了一种燃料电池子母无人机，包括分布式推进燃料电池动力系统、固定翼无人机和旋翼机，固定翼无人机内设置有分布式推进燃料电池动力系统，固定翼无人机下部连接有若干旋翼机，固定翼无人机包括固定翼无人机机舱、机翼、副翼舵面、尾翼、尾翼舵面、尾杆、对接夹头和伸缩管，固定翼无人机机舱中部上侧设置有机翼，固定翼无人机机舱后部上侧设置有尾杆，尾杆后部上侧设置有一对尾翼，机翼下部均左侧和右侧均通过伸缩管连接有若干对接夹头，旋翼机包括对接管、旋翼机机舱和机架，对接管中部前后两侧固定设置有旋翼机机舱，对接管上部设置有机架，对接管与对接夹头相连接。

优选的，分布式推进燃料电池动力系统包括高压氢气罐、减压阀、电磁阀、燃料电池、直流稳压器、固定翼无人机推进器、充电管理器、旋翼机锂电池和旋翼机推进器，高压氢气罐置于机舱内部后侧，减压阀、电磁阀、燃料电池、直流稳压器、充电管理器置于机舱内部前侧，固定翼无人机推进器设置于机翼左部和右部的前侧，旋翼机锂电池置于旋翼机机舱内部，旋翼机推进器固定于机架的四个端点处。

优选的，高压氢气罐的出口设置有减压阀，减压阀的出口设置有电磁阀，电磁阀的出口与燃料电池氢气入口相连通，燃料电池正负极通过导线连接直流稳压器的输入端，直流稳压器的输出端分别通过导线连接固定翼无人机推进器和充电管理器的输入端，充电管理器的输出端通过导线分别与多个旋翼机锂电池相连，旋翼机锂电池正负极通过导线连接旋翼机推进器。

优选的，机翼后部远离固定翼无人机机舱一侧通过铰链连接有副翼舵面，尾翼后部通过铰链连接有尾翼舵面。