本發(fā)明涉及一種具有可傾轉(zhuǎn)尾翼的飛行器及其控制方法，提別是一種具有可傾轉(zhuǎn)尾翼的無人機(jī)飛行器及其控制方法，屬于航空系統(tǒng)技術(shù)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今國內(nèi)外可以變體的飛機(jī)主要有傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)v-22“魚鷹”，可變后掠翼飛機(jī)f-14“雄貓”和一些尚處驗證階段的一些機(jī)翼可傾轉(zhuǎn)的概念無人機(jī)等。這些飛機(jī)可作動的位置都是主機(jī)翼，現(xiàn)階段尚無尾翼變體飛機(jī)方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：通過本發(fā)明的變體尾翼飛翼無人機(jī)，既克服飛翼布局飛機(jī)起飛降落時的低速不穩(wěn)定性，又能保留飛翼飛機(jī)的隱身性能。

技術(shù)方案

提供一種具有可傾轉(zhuǎn)尾翼的飛行器，其中，該飛行器具有機(jī)翼和尾翼；機(jī)翼包括主機(jī)翼1、副翼舵面2、剪刀形舵面3和襟翼舵面4；

副翼舵面、剪刀形舵面和襟翼舵面均轉(zhuǎn)動地聯(lián)接在主機(jī)翼上，且副翼舵面和剪刀形舵面的轉(zhuǎn)動軸與襟翼舵面的轉(zhuǎn)動軸成v型布置；

該尾翼包括傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5、第一舵面6和第二舵面7；

機(jī)身尾部設(shè)置有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第一舵面固定在傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠帶動第一舵面在0-45度范圍內(nèi)傾轉(zhuǎn)；傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傾轉(zhuǎn)軸與機(jī)身中心線平行；第二舵面可轉(zhuǎn)動的聯(lián)接在第一舵面上；

當(dāng)?shù)谝欢婷嫖挥?度，尾翼與機(jī)身形成流線型外形，即此時機(jī)身為無尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的俯仰控制；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的橫側(cè)控制；

僅僅差動的作動左右機(jī)翼的剪刀形舵面，而保持左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的航向控制；

當(dāng)?shù)谝欢婷嫖挥?5度，左右尾翼呈v型，即此時機(jī)身為有尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的俯仰控制；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的橫側(cè)控制；

僅僅同步的作動左右尾翼的第二舵面，而保持左右機(jī)翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的航向控制。

進(jìn)一步的，所述的飛行器為無人機(jī)。

一種上述飛行器的飛行控制方法，具體有如下步驟：

將第一舵面轉(zhuǎn)動到0度，尾翼與機(jī)身形成流線型外形，即此時機(jī)身為無尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行俯仰飛行；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行橫側(cè)飛行；

僅僅差動的作動左右機(jī)翼的剪刀形舵面，而保持左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，使得飛機(jī)進(jìn)行航向轉(zhuǎn)向；

將第一舵面轉(zhuǎn)動到45度，左右尾翼呈v型，即此時機(jī)身為有尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行俯仰飛行；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行橫側(cè)飛行；

僅僅同步的作動左右尾翼的第二舵面，而保持左右機(jī)翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，使得飛機(jī)進(jìn)行航向轉(zhuǎn)向。

技術(shù)效果

本方案主要應(yīng)用在小型具備隱身功能的飛翼無人機(jī)上。對于小型飛翼隱身無人機(jī)來說在有限的起飛場地(例如航母上)和惡劣的氣候下起飛降落是非常危險，需要配備價格昂貴的高端飛控和精密地面輔助降落設(shè)備。這無疑大幅增加了隱身無人機(jī)的使用維護(hù)成本。在隱身飛翼無人機(jī)上設(shè)計可變v型尾翼將會是既能降低成本又能保證飛行安全的優(yōu)選方案。

附圖說明

圖1是變體尾翼飛翼無人機(jī)整機(jī)布局圖示意圖；

圖2是變體尾翼飛翼無人機(jī)剖面圖；

圖3是變體尾翼飛翼無人機(jī)v型尾翼布局圖；

圖4是變體尾翼飛翼無人機(jī)無尾翼布局圖；

其中：主機(jī)翼1.剪刀形舵面2.副翼舵面3.襟翼舵面4.傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5.第一舵面6.第二舵面7.機(jī)身8.和起落架9。

具體實施方式

提供一種具有可傾轉(zhuǎn)尾翼的飛行器，其中，該飛行器具有機(jī)翼和尾翼；機(jī)翼包括主機(jī)翼1、副翼舵面2、剪刀形舵面3和襟翼舵面4；

副翼舵面、剪刀形舵面和襟翼舵面均轉(zhuǎn)動地聯(lián)接在主機(jī)翼上，且副翼舵面和剪刀形舵面的轉(zhuǎn)動軸與襟翼舵面的轉(zhuǎn)動軸成v型布置；

該尾翼包括傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5、第一舵面6和第二舵面7；

機(jī)身尾部設(shè)置有傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第一舵面固定在傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠帶動第一舵面在0-45度范圍內(nèi)傾轉(zhuǎn)；傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傾轉(zhuǎn)軸與機(jī)身中心線平行；第二舵面可轉(zhuǎn)動的聯(lián)接在第一舵面上；

當(dāng)?shù)谝欢婷嫖挥?度，尾翼與機(jī)身形成流線型外形，即此時機(jī)身為無尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的俯仰控制；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的橫側(cè)控制；

僅僅差動的作動左右機(jī)翼的剪刀形舵面，而保持左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的航向控制；

當(dāng)?shù)谝欢婷嫖挥?5度，左右尾翼呈v型，即此時機(jī)身為有尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的俯仰控制；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的橫側(cè)控制；

僅僅同步的作動左右尾翼的第二舵面，而保持左右機(jī)翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的航向控制。

進(jìn)一步的，所述的飛行器為無人機(jī)。

一種上述飛行器的飛行控制方法，具體有如下步驟：

將第一舵面轉(zhuǎn)動到0度，尾翼與機(jī)身形成流線型外形，即此時機(jī)身為無尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行俯仰飛行；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行橫側(cè)飛行；

僅僅差動的作動左右機(jī)翼的剪刀形舵面，而保持左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，使得飛機(jī)進(jìn)行航向轉(zhuǎn)向；

將第一舵面轉(zhuǎn)動到45度，左右尾翼呈v型，即此時機(jī)身為有尾翼外形；

同步的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行俯仰飛行；

差動的作動左右機(jī)翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飛機(jī)進(jìn)行橫側(cè)飛行；

僅僅同步的作動左右尾翼的第二舵面，而保持左右機(jī)翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作動，使得飛機(jī)進(jìn)行航向轉(zhuǎn)向。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種具有可傾轉(zhuǎn)尾翼的飛行器，屬于航空系統(tǒng)技術(shù)?，F(xiàn)如今國內(nèi)外可以變體的飛機(jī)主要有傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)V?22“魚鷹”，可變后掠翼飛機(jī)F?14“雄貓”和一些尚處驗證階段的一些機(jī)翼可傾轉(zhuǎn)的概念無人機(jī)等。這些飛機(jī)可作動的位置都是主機(jī)翼，現(xiàn)階段尚無尾翼變體飛機(jī)方案。對于尾翼變體飛翼無人機(jī)來說最大的難點(diǎn)在于，飛機(jī)采用多舵面混合控制方式，可同時滿足兩種氣動布局不同的氣動要求，無論在V型尾翼狀態(tài)還是在巡航狀態(tài)都可以保持穩(wěn)定的飛行。飛行器可以在起飛、降落和巡航狀態(tài)下使用V型尾翼飛機(jī)布局提高飛機(jī)穩(wěn)定性，在進(jìn)入攻擊區(qū)域轉(zhuǎn)變成具有隱身功能的飛翼布局飛機(jī)執(zhí)行打擊任務(wù)。

技術(shù)研發(fā)人員：翟劍豪;孫媛;張偉;蔡海寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：慶安集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.30
技術(shù)公布日：2017.08.04