一種垂直起降無(wú)人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型設(shè)及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種垂直起降無(wú)人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)有火箭助推起飛/撞網(wǎng)回收的固定翼無(wú)人機(jī)在續(xù)航和載荷能力上無(wú)法滿 足現(xiàn)實(shí)要求。因此，迫切需求一類可適用于民用艦船(排水量1-5千噸左右）的垂直起降船載 無(wú)人機(jī)，W便完成航時(shí)長(zhǎng)、速度快、范圍廣的監(jiān)視與偵察。
[0003] 因此，希望有一種技術(shù)方案來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述問(wèn)題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種垂直起降無(wú)人機(jī)來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)中 的至少一個(gè)上述問(wèn)題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種垂直起降無(wú)人機(jī)，所述垂直起降無(wú)人機(jī) 包括:機(jī)身;機(jī)翼，所述機(jī)翼W能夠折疊方式設(shè)置在機(jī)身兩側(cè);升力涵道風(fēng)扇，所述升力涵道 風(fēng)扇為兩個(gè)，且均設(shè)置在機(jī)翼根部、機(jī)身中后段對(duì)稱軸兩側(cè)上;推力涵道風(fēng)扇，所述推力涵 道風(fēng)扇設(shè)置在機(jī)身尾部;配平涵道風(fēng)扇，所述配平涵道風(fēng)扇設(shè)置在機(jī)身頭部；其中，所述垂 直起降無(wú)人機(jī)在起飛-飛行-降落過(guò)程中，所述配平涵道風(fēng)扇用于提供垂直起降階段縱向俯 仰姿態(tài)控制所需的抬頭和低頭力矩;推力涵道風(fēng)扇用于提供平飛所需的前推動(dòng)力;升力涵 道風(fēng)扇用于提供垂直升力。
[0006] 優(yōu)選地，所述機(jī)身和機(jī)翼組成中等展弦比機(jī)翼無(wú)尾氣動(dòng)外形結(jié)構(gòu)。
[0007] 優(yōu)選地，所述機(jī)身自機(jī)頭至機(jī)尾的尺寸為10米，機(jī)翼翼展15米。
[000引優(yōu)選地，所述機(jī)翼在垂直于所述機(jī)翼翼面的投影方向?yàn)殡p=角形。
[0009] 優(yōu)選地，所述機(jī)翼的前緣與前機(jī)身平面投影包絡(luò)線通過(guò)光滑曲線相接、整體呈S 彎曲線形狀。
[0010] 優(yōu)選地，所述機(jī)翼的翼尖部分翻轉(zhuǎn)85度，從而形成翼尖側(cè)翼。
[0011] 優(yōu)選地，所述垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括方向艙，所述方向艙設(shè)置在所述翼尖側(cè) 翼上。
[0012] 優(yōu)選地，所述垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括矢量噴口，所述矢量噴口的數(shù)量為兩個(gè)， 所述兩個(gè)矢量噴口分別布置在機(jī)翼下表面，其距機(jī)身縱軸線的距離占機(jī)身展長(zhǎng)的35%，其 距機(jī)翼前緣的距離占該處弦長(zhǎng)的30%，用于提供垂直起降階段橫向姿態(tài)控制所需的滾轉(zhuǎn)力 矩。
[0013] 優(yōu)選地，所述垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括升降艙W及副翼，所述升降艙W及所述 副翼設(shè)置在機(jī)翼的后緣。
[0014] 本實(shí)用新型的垂直起降無(wú)人機(jī)能夠在民用艦船上垂直起降，且具有比直升機(jī)更好 的飛行性能、巡航速度和時(shí)間至少提高一倍。較好地解決了船載狹小空間的起飛降落W及 廣域海洋環(huán)境的持續(xù)監(jiān)視問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的垂直起降無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖標(biāo)記：

【具體實(shí)施方式】
[0018] 為使本實(shí)用新型實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型 實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的 實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施 例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。基于本實(shí)用 新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí) 施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中屯、"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指 的裝置或元件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用 新型保護(hù)范圍的限制。
[0020] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的垂直起降無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 如圖1所示的所述垂直起降無(wú)人機(jī)包括機(jī)身1、機(jī)翼2、升力涵道風(fēng)扇3、推力涵道風(fēng) 扇4W及配平涵道風(fēng)扇5。
[0022] 參見(jiàn)圖1，在本實(shí)施例中，機(jī)翼，2W可折疊方式設(shè)置在機(jī)身1兩側(cè);升力涵道風(fēng)扇3 為兩個(gè)，且均設(shè)置在機(jī)翼2的根部、機(jī)身1的中后段對(duì)稱軸兩側(cè)上;推力涵道風(fēng)扇4設(shè)置在機(jī) 身1的尾部;配平涵道風(fēng)扇5設(shè)置在機(jī)身1的頭部;其中，垂直起降無(wú)人機(jī)在起飛-飛行-降落 過(guò)程中，配平涵道風(fēng)扇5用于提供垂直起降階段縱向俯仰姿態(tài)控制所需的抬頭和低頭力矩； 推力涵道風(fēng)扇4用于提供平飛所需的前推動(dòng)力;升力涵道風(fēng)扇3用于提供垂直升力。
[0023] 在本實(shí)施例中，機(jī)身1和機(jī)翼2組成中等展弦比機(jī)翼無(wú)尾氣動(dòng)外形結(jié)構(gòu)。
[0024] 在本實(shí)施例中，機(jī)身1的自機(jī)頭至機(jī)尾的尺寸為10米，機(jī)翼翼展15米?？蒞理解的 是，上述的尺寸僅為一個(gè)實(shí)施例中，本申請(qǐng)的垂直起降無(wú)人機(jī)的具體尺寸可W根據(jù)需要而 自行設(shè)定。例如，自機(jī)頭至機(jī)尾的尺寸為8米，機(jī)翼翼展14米或者其他尺寸。
[0025] 在本實(shí)施例中，機(jī)翼2在垂直于所述機(jī)翼翼面的投影方向?yàn)殡p=角形。具體地，機(jī) 翼為近似雙=角翼，其前緣與前機(jī)身平面投影包絡(luò)線通過(guò)光滑曲線相接、整體呈S彎曲線形 狀。
[0026] 在本實(shí)施例中，機(jī)翼2的前緣與前機(jī)身平面投影包絡(luò)線通過(guò)光滑曲線相接、整體呈 S彎曲線形狀。
[0027] 在本實(shí)施例中，機(jī)翼2的翼尖21部分翻轉(zhuǎn)85度，從而形成翼尖側(cè)翼。
[0028] 在本實(shí)施例中，垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括方向艙，方向艙設(shè)置在翼尖21的側(cè)翼 上。所述機(jī)翼的翼尖部分上翻約80-90度、形成翼尖側(cè)翼，用于提供平飛階段航向姿態(tài)穩(wěn)定 所需的偏航力矩，其中翼尖側(cè)翼上配置方向艙，用于提供平飛階段航向姿態(tài)控制所需的偏 航力矩。
[0029] 在本實(shí)施例中，垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括矢量噴口6，矢量噴口 6的數(shù)量為兩個(gè)， 兩個(gè)矢量噴口 6分別布置在機(jī)翼下表面，其距機(jī)身縱軸線的距離占機(jī)身展長(zhǎng)的35%，其距機(jī) 翼前緣的距離占該處弦長(zhǎng)的30%，用于提供垂直起降階段橫向姿態(tài)控制所需的滾轉(zhuǎn)力矩。
[0030] 在本實(shí)施例中，所述垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括升降艙7W及副翼8,升降艙7W及 副翼8設(shè)置在機(jī)翼的后緣。
[0031] 在本實(shí)施例中，升降艙和副翼布置于機(jī)翼的后緣，升降艙位于機(jī)翼內(nèi)側(cè)根部、副翼 位于機(jī)翼外側(cè)尖部，升降艙用于提供平飛階段縱向俯仰姿態(tài)控制所需的抬頭和低頭力矩， 副翼用于提供平飛階段橫向姿態(tài)控制所需的滾轉(zhuǎn)力矩;機(jī)翼可在折疊分離面處向上翻轉(zhuǎn) 120-150度、實(shí)現(xiàn)機(jī)翼折疊，可方便在所應(yīng)用的艦船上存儲(chǔ)和運(yùn)輸。
[0032] 采用W上方案的有益效果：由于采用了基于固定翼嵌入涵道風(fēng)扇復(fù)合升力機(jī)理的 氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)，無(wú)人機(jī)既可利用升力涵道風(fēng)扇提供的垂直拉力實(shí)現(xiàn)垂直起飛和降落，又可 利用固定機(jī)翼提供的壓差升力在平飛階段獲得更高的飛行速度和動(dòng)力運(yùn)用效率;使無(wú)人機(jī) 集垂直起降和長(zhǎng)航時(shí)性能于一身，較好地解決了船載狹小空間的起飛降落W及廣域海洋環(huán) 境的持續(xù)監(jiān)視問(wèn)題。
[0033] 最后需要指出的是：W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限 審IJ。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解:其依然可W對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換；而運(yùn)些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例 技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述垂直起降無(wú)人機(jī)包括： 機(jī)身（1); 機(jī)翼(2 )，所述機(jī)翼(2)以能夠折疊方式設(shè)置在機(jī)身（1)兩側(cè)； 升力涵道風(fēng)扇(3)，所述升力涵道風(fēng)扇(3)為兩個(gè)，且均設(shè)置在機(jī)翼(2)的根部、機(jī)身（1) 的中后段對(duì)稱軸兩側(cè)上； 推力涵道風(fēng)扇(4)，所述推力涵道風(fēng)扇(4)設(shè)置在機(jī)身（1)的尾部； 配平涵道風(fēng)扇(5 )，所述配平涵道風(fēng)扇(5)設(shè)置在機(jī)身（1)的頭部;其中， 所述垂直起降無(wú)人機(jī)在起飛-飛行-降落過(guò)程中，所述配平涵道風(fēng)扇（5)用于提供垂直 起降階段縱向俯仰姿態(tài)控制所需的抬頭和低頭力矩;推力涵道風(fēng)扇(4)用于提供平飛所需 的前推動(dòng)力;升力涵道風(fēng)扇(3)用于提供垂直升力。2. 如權(quán)利要求1所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述機(jī)身（1)和機(jī)翼(2)組成中等 展弦比機(jī)翼無(wú)尾氣動(dòng)外形結(jié)構(gòu)。3. 如權(quán)利要求2所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述機(jī)身（1)的自機(jī)頭至機(jī)尾的 尺寸為10米，機(jī)翼翼展15米。4. 如權(quán)利要求3所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述機(jī)翼（2)在垂直于所述機(jī)翼 翼面的投影方向?yàn)殡p三角形。5. 如權(quán)利要求4所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述機(jī)翼（2)的前緣與前機(jī)身平 面投影包絡(luò)線通過(guò)光滑曲線相接、整體呈S彎曲線形狀。6. 如權(quán)利要求5所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述機(jī)翼（2)的翼尖(21)部分翻 轉(zhuǎn)85度，從而形成翼尖側(cè)翼。7. 如權(quán)利要求6所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括 方向舵，所述方向舵設(shè)置在所述翼尖(21)的側(cè)翼上。8. 如權(quán)利要求7所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括 矢量噴口（6)，所述矢量噴口（6)的數(shù)量為兩個(gè)，所述兩個(gè)矢量噴口（6)分別布置在機(jī)翼下表 面，其距機(jī)身縱軸線的距離占機(jī)身展長(zhǎng)的35%，其距機(jī)翼前緣的距離占該處弦長(zhǎng)的30%，用 于提供垂直起降階段橫向姿態(tài)控制所需的滾轉(zhuǎn)力矩。9. 如權(quán)利要求8所述的垂直起降無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述垂直起降無(wú)人機(jī)進(jìn)一步包括 升降舵(7)以及副翼(8)，所述升降舵(7)以及所述副翼(8)設(shè)置在機(jī)翼的后緣。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種垂直起降無(wú)人機(jī)。所述垂直起降無(wú)人機(jī)包括：機(jī)身；機(jī)翼，所述機(jī)翼以能夠折疊方式設(shè)置在機(jī)身兩側(cè)；升力涵道風(fēng)扇，所述升力涵道風(fēng)扇為兩個(gè)，且均設(shè)置在機(jī)翼的根部、機(jī)身的中后段對(duì)稱軸兩側(cè)上；推力涵道風(fēng)扇，所述推力涵道風(fēng)扇設(shè)置在機(jī)身的尾部；配平涵道風(fēng)扇，所述配平涵道風(fēng)扇設(shè)置在機(jī)身的頭部；其中，所述垂直起降無(wú)人機(jī)在起飛-飛行-降落過(guò)程中，所述配平涵道風(fēng)扇用于提供垂直起降階段縱向俯仰姿態(tài)控制所需的抬頭和低頭力矩；推力涵道風(fēng)扇用于提供平飛所需的前推動(dòng)力；升力涵道風(fēng)扇用于提供垂直升力。本實(shí)用新型的垂直起降無(wú)人機(jī)能夠在民用艦船上垂直起降，且具有比直升機(jī)更好的飛行性能。
【IPC分類】B64C29/02
【公開號(hào)】CN205113710
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520948983
【發(fā)明人】姚宗信, 賀集樂(lè), 胡婕, 岳智敏
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日