CN102285449A - 共轴双旋翼涵道式飞行器 - Google Patents

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贾庆轩
刘鑫
陈钢
孙汉旭
李彤
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Abstract

本发明涉及一种共轴双旋翼涵道式飞行器，解决了普通旋翼机高速飞行能力差，结构复杂的问题，上支架和下支架通过支撑板连接组成整机支架，具有翼型的涵道体围绕在支架上，下支架外围安装起落架，上支架上部安装电机电源，上支架中心安装由两个型号相同电机组成的共轴电机，螺旋桨固定于电机的桨轴上，两个螺旋桨型号相同，桨叶扭转方向相反，下支架装有下部中心体，下部中心体上层装有姿态参考系统，中层装有飞行控制系统电源，下层装有飞行控制板，下支架内侧圆周方向等间距安装舵机，舵机通过控制面板连杆连接控制面板。本发明具有悬停、低速、高速飞行能力，可以垂直起降，适应能力强，隐蔽性好，结构紧凑，应用范围广泛。

Description

共轴双旋翼涵道式飞行器
技术领域
本发明涉及一种飞行器，尤其涉及一种能垂直起降、悬停和高速飞行的共轴双旋翼涵道式飞行器，属于飞行器设计领域。
背景技术
在现代战争中，掌握战场信息就掌握战争主动权已成为公认的事实，如何快速地获取战场信息已成为世界各国研究的热点。一种常用的方法是利用无人飞行器，这种飞行器需要有快速的反应能力和机动能力，能在第一时间到达指定地点，并能稳定地实现信息采集，还需要良好的适应能力，能在多种复杂的环境中工作，同时需要具有隐蔽性，以连续的获取信息。世界各国已经在无人飞行器领域进行了深入的研究，以期能获得一种快速、灵活、高效的飞行器来满足战场信息采集的需求。
目前，飞行器通常采用的两种模式是固定翼飞行器和旋翼飞行器。固定翼飞行器飞行速度较快，但是不能悬停，并且起飞降落对环境要求比较高；旋翼飞行器可以垂直起降，具有悬停能力，但是其缺乏高速飞行能力，仅强调悬停和低速飞行能力，旋翼飞行器的螺旋桨由于缺少保护装置，很容易使飞行器受到损害。
发明内容
本发明解决了上述飞行器存在的不足，提供了一种可以垂直起降，具有悬停能力，并且可以高速飞行的飞行器，其结构简单，设计合理，具有较高的安全性。
本发明采用了以下的技术方案：上下支架通过连接板连接成整体支架，涵道体环绕在整体支架上，涵道体剖面具有翼型特征，可以改善螺旋桨周围气流状态，在飞行器前飞时可提供升力，在下支架和支撑板外围圆周方向均匀安装起落架，上支架装有上部中心体，上部中心体上层装有电机电源，电机电源同时提供有效载荷，使整机重心上移，上部中心体下层装有共轴电机，共轴电机位于整机的中心轴线上，共轴电机通过桨轴连接两个螺旋桨，螺旋桨型号相同，桨叶扭转方向相反，螺旋桨位于涵道体内，下支架装有下部中心体，下部中心体上层为姿态参考系统，中层装有飞行控制系统电源，下层装有飞行控制电路，下支架内侧圆周方向等间距安装四个舵机，舵机通过连杆连接四个控制舵面，控制舵面位于涵道体的下方，可绕舵机轴旋转。
本发明的优点是：
具有悬停能力，可以垂直起降，同时具有高速飞行能力，机动能力强；
环境适应能力强，可在城市，山区等复杂地形中起降，执行任务；
涵道的环绕阻碍了飞行器的噪声和红外信号传播，飞行器具有很高的隐蔽性；
结构紧凑，轻便，便于运输，设计加工简单合理，可根据任务需要设计不同型号的飞行器，维护方便快捷；
应用广泛，可应用于军事领域进行侦查工作，民用领域可用于航拍，地质勘测，环境检测，通信中继，交通指挥等，同时可搭载不同装置，满足不同任务的需要。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的A-A剖视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
下面根据图1-图4对本发明的具体实施方式进行详细描述。
参照图1-图4可知，上支架17和下支架15通过支撑板10和支架连接块11连接组成整机的支架，涵道体3具有一定的翼型，设有接口环绕装在支架上，在下支架15和支撑板10外围圆周方向均匀分布了四个起落架底座9，四个起落架底座9上分别装有起落架7，上支架17上部安装电机电源基座2，电机电源基座2中装有电机电源1，电机电源1和电机电源基座2位于涵道体3的上方，在上支架17中心安装电机基座18，电机19安装于电机基座18上，螺旋桨16固定于电机19的桨轴上，螺旋桨16位于涵道体3内，下支架15装有下部中心体，下部中心体的上层装有姿态参考系统14，中层装有飞行控制系统电源13，下层装有飞行控制板6，下支架15内侧圆周方向等间距安装有四个舵机座12，舵机座12上分别安装舵机4，舵机4位于涵道体3的下方，舵机4通过控制面板连杆5连接控制面板8，控制面板8可以绕控制面板连杆5轴线随着舵机4转动。
所述的上支架17由四片带有接插口的薄板插接组成。
所述的下支架15由四片带有接插口的薄板插接组成。
所述的电机19为共轴电机，由两个相同型号的电机组成，转向相同。
所述的螺旋桨16由两个型号相同，桨叶扭转方向相反的电动螺旋桨组成。
参照图1所示，电机电源基座2中装有电机电源1，电机电源1和电机电源基座2位于涵道体3的上部，支撑板10外安装了起落架底座9，起落架底座9上装有起落架7，舵机4通过控制面板连杆5连接控制面板8，控制面板8可以绕控制面板连杆5的轴线随着舵机4转动。
参照图2所示，上支架17和下支架15通过支撑板10和支架连接块11连接组成整机的支架，涵道3具有一定的翼型，设有接口环绕装在支架上，在下支架15和支撑板10外围装有起落架底座9，起落架底座9上装有起落架7，上支架17上部安装电机电源基座2，电机电源基座2中装有电机电源1，电机电源1和电机电源基座2位于涵道体3的上方，上支架17安装了电机基座18，电机19安装于电机基座18上，螺旋桨16固定于电机19的桨轴上，螺旋桨16位于涵道体3内，下支架15装有下部中心体，下部中心体的上层装有姿态参考系统14，中层装有飞行控制系统电源13，下层装有飞行控制板6，下支架15内侧安装有舵机座12，舵机座12上安装舵机4，舵机4位于涵道体3的下方，舵机4通过控制面板连杆5连接控制面板8，控制面板8可以绕控制面板连杆5轴线随着舵机4转动。
参照图3所示，涵道体3环绕装在支架上，上支架17由四片带有接插口的薄板插接组成，四个起落架底座9圆周方向均匀分布，上支架17上部安装电机电源基座2，电机电源基座2中装有电机电源1，舵机4和控制面板连接杆5圆周方向均匀安装。
参照图4所示，涵道体3环绕装在支架上，上支架17上部安装电机电源基座2，电机电源基座2中装有电机电源1，电机电源1和电机电源基座2位于涵道体3的上方，螺旋桨16位于涵道体3内部，支撑板10外围圆周方向装有起落架底座9，起落架底座9上装有起落架7，下支架15内侧圆周方向均匀安装有舵机座12，舵机座12上安装舵机4，舵机4位于涵道体3的下方，舵机4通过控制面板连杆5连接控制面板8，控制面板8可以绕控制面板连杆5轴线随着舵机4转动。

Claims (2)

1.一种共轴双旋翼涵道式飞行器，其特征在于上支架17和下支架15通过支撑板10连接组成整体支架，涵道体3围绕固定在整体支架上，在下支架15和支撑板10外围圆周方向均匀分布了四个起落架底座9，起落架底座9上分别装有起落架7，上支架17上部安装电机电源基座2，电机电源基座2中装有电机电源1，电机电源1和电机电源基座2位于涵道体3的上方，在上支架17中心安装电机基座18，电机19安装于电机基座18上，螺旋桨16固定于电机19的桨轴上，螺旋桨16位于涵道体3内，下支架15装有下部中心体，下部中心体上层为姿态参考系统14，中层装有飞行控制系统电源13，下层装有飞行控制板6，下支架15内部圆周方向等间距安装四个舵机4，舵机4通过控制面板连杆5连接四个控制面板8，控制面板8位于涵道体3的下方。
2.根据权利要求1所述的一种共轴双旋翼涵道式飞行器，其特征在于：所述的涵道体3的剖面具有翼型特征，可以改善螺旋桨周围流畅环境，在飞行器高速前飞时提供升力。
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