CN112498678A - 一种舰载垂直起降无人机及飞行方法 - Google Patents
一种舰载垂直起降无人机及飞行方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112498678A CN112498678A CN202011378411.6A CN202011378411A CN112498678A CN 112498678 A CN112498678 A CN 112498678A CN 202011378411 A CN202011378411 A CN 202011378411A CN 112498678 A CN112498678 A CN 112498678A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wing
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- rotor
- auxiliary rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
- B64C27/28—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft with forward-propulsion propellers pivotable to act as lifting rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
- B64C29/02—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis vertical when grounded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/20—Rotors; Rotor supports
Abstract
本发明公开了一种舰载垂直起降无人机及飞行方法,其中该舰载垂直起降无人机包括机身、主旋翼以及辅助旋翼,机身的左右两侧分别设置有具有可折叠结构的机翼,机身的后端设置有尾翼,主旋翼设于机翼上,辅助机翼设于尾翼上,且辅助旋翼与尾翼之间设置有可旋转的机架。本发明中机翼为可折叠结构,占用空间小,适合在狭小空间起降的环境;通过机翼上的主旋翼以及尾翼上的辅助旋翼共同作用,能够在舰船甲板上垂直起降;通过利用辅助旋翼的差速运动改变无人机的倾角,可以减小垂直起飞转向水平飞行时的转弯半径,更加的灵活机动,可以抵抗海风等复杂环境的影响。
Description
技术领域
本发明涉及舰载无人机技术领域,尤其涉及的是一种舰载垂直起降无人机及飞行方法。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”(UAV),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称,从技术角度定义可以分为:无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。
垂直起降是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆的技术,从50年代末期开始发展。垂直起降技术的诞生主要是因为飞机滑跑起飞方式的不足。
但是,由于舰艇的甲板空间相对狭小,现有技术的垂直起降无人机还未考虑其自身存在的占地空间大的问题,还有海风等恶劣环境对无人机起飞降落的影响,因此,舰艇上亟需一种能够兼具占地面积小、抗风能力强和机动灵活的无人机。
因此,现有技术还有待改进。
发明内容
发明人发现,现有技术中舰载垂直起降无人机存在各占地空间大、机动性差、抗风能力弱,在起降过程中难以应对海风等恶劣环境问题。
本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。本发明提出了一种舰载垂直起降无人机及飞行方法,其中,一种舰载垂直起降无人机,包括:
机身,所述机身的左右两侧分别设置有具有可折叠结构的机翼,所述机翼为所述无人机飞行时提供浮力,所述机身的后端设置有尾翼,所述尾翼用于控制所述无人机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态;
主旋翼,所述主旋翼设于所述机翼上,所述主旋翼用于提供垂直起降以及飞行过程中的动力源;
辅助旋翼;所述辅助机翼设于所述尾翼上,且所述辅助旋翼与所述尾翼之间设置有可旋转的机架,所述辅助旋翼通过可旋转的所述机架实现在所述尾翼进行一定角度的旋转,所述辅助旋翼用于提供垂直于飞行方向的俯仰姿态控制所需的抬头或低头的力矩动力源。
在一种实施方式中,所述辅助旋翼包括第一辅助旋翼以及第二辅助旋翼,所述第一辅助旋翼以及所述第二辅助旋翼分别设置于所述机架的两端。
在一种实施方式中,所述机架固定设于所述尾翼的中心轴线上,且所述机架围绕所述尾翼旋转的角度范围为0-180°。
在一种实施方式中,所述机翼包括第一机翼、第二机翼以及第三机翼,所述第一机翼与所述机身固定相接,所述第一机翼、所述第二机翼以及所述第三机翼依次连接,且所述第一机翼与所述第二机翼为转动连接,用于实现可收纳的折叠结构。
在一种实施方式中,所述第二机翼折叠后置于所述第一机翼的上方,所述第三机翼折叠后与所述第二机翼固定相接。
一种基于上述所述的舰载垂直起降无人机的飞行方法,所述机架旋转展开至与所述尾翼垂直,且所述机架两端的所述辅助旋翼通过差速运动使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机由垂直向上飞升以较小的转弯半径迅速、灵活地转向水平飞行,或者使得所述无人机由水平飞行迅速转向垂直朝上飞行。
在一种实施方式中,具体包括以下步骤:
S10,垂直起飞:所述机翼从折叠状态切换为打开状态,且使得所述机身直立于基面上,所述机架旋转展开至与所述尾翼垂直,所述主旋翼以及所述辅助旋翼朝上旋转带动所述无人机垂直起飞;
S20,转向水平飞行:所述无人机飞行至指定高度后,所述机架两端的所述辅助旋翼通过差速运动使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机垂直向上飞升转向水平飞行;
S30,平飞:所述无人机通过所述机翼产生浮力,且通过所述主旋翼以及所述辅助旋翼旋转产生向前的推力使得所述无人机水平飞行;
S40,垂直降落:所述机架两端的所述辅助旋翼通过差速运动使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得无人机主旋翼朝上,通过控制所述主旋翼的转速,使得所述无人机缓慢降落;
S50,复位:所述无人机降落在指定位置后,所述主旋翼以及所述辅助旋翼停止旋转,调整所述机架带动所述辅助旋翼旋转转至与所述尾翼平行,控制所述机翼折叠收起。
在一种实施方式中,所述机翼包括左侧机翼以及右侧机翼,所述左侧机翼上设置有第一主旋翼,所述右侧机翼上设置有第二主旋翼,所述第一主旋翼与所述第二主旋翼左右对称分布;
所述机架两端的第一辅助旋翼以及第二辅助旋翼经旋转分别置于所述尾翼的正部以及背部,所述第一辅助旋翼与所述第二辅助旋翼呈前后对称设置,且所述机架与所述机翼呈垂直状态分布。
在一种实施方式中,在所述S20步骤中,当执行转向水平飞行时,调整所述第一辅助旋翼以及所述第二辅助旋翼的转速,使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机向上飞升转向水平飞行。
在一种实施方式中,所述无人机垂直向上飞升转向水平飞行时,所述第一辅助旋翼置于所述尾翼的正部,所述第二辅助旋翼置于所述尾翼的背部,且所述第一辅助旋翼的转速大于所述第二辅助旋翼的转速。
在一种实施方式中,在所述S30步骤中,所述无人机平飞时,所述第一辅助旋翼与所述第二辅助旋翼的转速差为零,即所述第一辅助旋翼与所述第二辅助旋翼的转速为一致。
在一种实施方式中,在所述S40步骤中,所述无人机水平飞行转垂直降落时,调整所述第一辅助旋翼以及所述第二辅助旋翼的转速,使得所述第一辅助旋翼的转速小于所述第二辅助旋翼的转速,致使所述无人机产生向上的扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机水平飞行转向向上飞升,然后降低所述主旋翼的转速使得所述无人机缓慢下降。
本发明的有益效果:
1.本发明提出了一种舰载垂直起降无人机,机翼为可折叠结构,占用空间小,适合在狭小空间起降的环境。
2.本发明通过机翼上的主旋翼以及尾翼上的辅助旋翼共同作用,能够在舰船甲板上垂直起降;
3.本发明具有比传统直升机更快的飞行速度,通过利用辅助旋翼的差速运动改变无人机的倾角,可以减小垂直起飞转向水平飞行时的转弯半径,更加的灵活机动,可以抵抗海风等复杂环境的影响。
附图说明
图1是本发明提供的舰载垂直起降无人机结构示意图一。
图2是本发明提供的舰载垂直起降无人机结构示意图二。
图3是本发明提供的舰载垂直起降无人机折叠状态示意图。
图4是本发明提供的舰载垂直起降无人机折叠状态的正视示意图图。
图5是本发明提供的舰载垂直起降无人机折叠状态的侧视示意图。
图6是本发明提供的舰载垂直起降无人机的飞行方法的流程框图。
附图标记:
100 | 机身 | 200 | 机翼 |
300 | 尾翼 | 400 | 主旋翼 |
500 | 机架 | 600 | 辅助旋翼 |
210 | 左侧机翼 | 220 | 右侧机翼 |
201 | 第一机翼 | 202 | 第二机翼 |
203 | 第三机翼 | 401 | 第一主旋翼 |
402 | 第二主旋翼 | 601 | 第一辅助旋翼 |
602 | 第二辅助旋翼 |
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
基于现有技术中存在的问题,本实施例提供一种舰载垂直起降无人机,具体如图1和图2中所示,本实施例中的舰载垂直起降无人机包括:机身100、机翼200、尾翼300、主旋翼400以及辅助旋翼600,机身100的左右两侧分别设置有具有可折叠结构的机翼200,机翼200为无人机飞行时提供浮力,机身100的后端设置有尾翼200,尾翼200用于控制无人机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态;主旋翼400设于机翼上,主旋翼400用于提供垂直起降以及飞行过程中的动力源;辅助机翼600设于尾翼200上,且辅助旋翼600与尾翼300之间设置有可旋转的机架500,辅助旋翼600通过可旋转的机架500实现在尾翼进行一定角度的旋转,辅助旋翼600用于提供垂直于飞行方向的俯仰姿态控制所需的抬头或低头的力矩动力源。
本实施例提供的舰载垂直起降无人机工作原理如下:本实施例提供的舰载垂直起降无人机通过可折叠的机翼为无人机飞行时提供浮力,其中机翼设置有主旋翼,主旋翼提供垂直起降以及飞行过程中的动力源,机身的后端设置有尾翼,尾翼上设置有辅助旋翼,并且尾翼与辅助旋翼通过可旋转的机架连接,尾翼用于控制所述无人机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态,具体是利用辅助旋翼的差速运动改变无人机的倾角,通过不同位置的辅助旋翼的差速运动提供垂直于飞行方向的俯仰姿态控制所需的抬头或低头的力矩动力源。
本实施例中的舰载垂直起降无人机整体呈扁平状,机翼相对于机身较宽大,能够为无人机飞行时提供浮力,尾翼与机身成一体设计且尾翼从机身至尾端逐渐变小,呈三角状设置,尾翼用于控制无人机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态。
差速运动:不同位置的辅助旋翼的推进器转速不一样,形成不一样大小的推进力,使得无人机上下表面的推进力大小不一样,进而实现无人机倾角改变,具体的,倾角的大小是通过推进力差的大小和保持推进力差的时间来控制。不同位置的辅助旋翼的推进力差的越大,倾角改变率越快,保持推进力差的时间越长,倾角改变的越大。
本实施例提供的舰载垂直起降无人机的有益效果至少在于:机翼为可折叠结构,占用空间小,适合在狭小空间起降的环境;通过机翼上的主旋翼以及尾翼上的辅助旋翼共同作用,能够在舰船甲板上垂直起降;通过利用辅助旋翼的差速运动改变无人机的倾角,可以减小垂直起飞转向水平飞行时的转弯半径,更加的灵活机动,可以抵抗海风等复杂环境的影响。
具体的,结合图3,辅助旋翼包括第一辅助旋,601以及第二辅助旋翼602,第一辅助旋翼601以及第二辅助旋翼602分别设置于机架500的两端。其中,机架500固定设于尾翼300的中心轴线上,且机架500围绕尾翼500旋转的角度范围为0-180°。当无人机机身朝上垂直准备起飞,机翼200展开,并且机架500旋转至与尾翼300垂直,如图1所示,通过主旋翼400以及辅助旋翼600共同作用带动无人机起飞,其中,主旋翼400以及辅助旋翼600的设置方向一致,当飞到指定高度后,调整第一辅助旋翼601以及第二辅助旋翼602的转速,使得无人机上下表面的推进力大小不一样,进而实现无人机倾角改变,若第一辅助机翼601旋转至机身的上表面上,第二辅助机翼602旋转至机身的下表面,并且第一辅助机翼601的转速大于第二辅助机翼602的转速,使得无人机的机身俯身向下倾斜直至无人机达到水平飞行;当无人机需要降落回收时,调整第一辅助旋翼601以及第二辅助旋翼602的转速,使得无人机上下表面的推进力大小不一样,进而实现无人机倾角改变,若第一辅助旋翼601的转速小于第二辅助旋翼602的转速,使得无人机的第一辅助旋翼601仰身向上倾斜直至无人机达到垂直飞行同时控制主旋翼400的转速使得无人机缓慢降落。
在一个实施例中,结合图3及图4,机翼200包括第一机翼201、第二机翼202以及第三机翼203,第一机翼201与机身100固定相接,第一机翼201、第二机翼202以及第三机翼203依次连接,且第一机翼201与第二机翼202为转动连接,用于实现可收纳的折叠结构。
具体的,第二机翼202折叠后置于第一机翼201的上方,折叠后的机翼200以及旋转的机架500占用的空间小,适用于狭小的舰载空间起降环境。可选的,第三机翼203与第二机翼202为转动连接,用于实现可收纳的折叠结构。优选的,第三机翼203与第二机翼202为固定相接,由于第三机翼203处于机翼的末端,第三机翼203较小,其机翼内部空间较小,难以安装用于折叠的电机,因此第三机翼203与第二机翼202设计为固定连接结构,在第一机翼201与第二机翼202的折叠的结构下,由第二机翼202带动第三机翼203进行翻转,实现折叠效果。
基于上述实施例的舰载垂直起降无人机的飞行方法,机架500旋转展开至与尾翼200垂直,且机架500两端的辅助旋翼600通过差速运动使无人机产生扭转力矩,以此改变无人机的倾角,使得无人机由垂直向上飞升以较小的转弯半径迅速、灵活转向水平飞行,或者使得无人机由水平飞行迅速转向垂直朝上飞行。
在狭小的舰载空间的环境下,无人机设计成可折叠结构以满足回收储存,在飞行过程中,机架500带动辅助旋翼600旋转至与尾翼300垂直,使得辅助旋翼600分别在尾翼的上部以及下部,调整不同位置的辅助旋翼600转速,通过辅助旋翼600的差速运动使无人机产生扭转力矩,以此改变无人机的倾角使得无人机由垂直向上飞升转向水平飞行,或者使得无人机由水平飞行转向朝上飞行。
本发明有通过在两侧的机翼分别设置有左右对称的主旋翼,尾翼上设置有可沿着尾翼中轴线旋转的两个辅助旋翼,辅助旋翼可以旋转至与尾翼垂直状态并且能够控制两端的辅助旋翼进行差速运动,可以能够灵活改变无人机的倾角,提升无人机的机动能力,另外,机翼和辅助旋翼都可以进行折叠,能够减小占地空间,能够大幅提升舰艇装载无人机的数量,因此本发明兼具灵活性以及占用空间小特别适用于舰艇以及海上复杂的环境。
基于上述所述的舰载垂直起降无人机的飞行方法,具体包括以下步骤:
S10,垂直起飞:结合图1以及图3,机翼200从折叠状态切换为打开状态,且使得机身100直立于基面上,机架500旋转展开至与尾翼300垂直,主旋翼400以及辅助旋翼600朝上旋转带动无人机垂直起飞。
具体的,机翼200包括左侧机翼210以及右侧机翼220,左侧机翼210上设置有第一主旋翼401,右侧机翼220上设置有第二主旋翼402,第一主旋翼401与第二主旋翼402左右对称分布(第一主旋翼401与第二主旋翼402均设置在左右两侧的第一机翼201上,第一机翼201与机身100固定连接,能够保证第一主旋翼401与第二主旋翼402在稳定的机翼结构上旋转工作);机架500两端的第一辅助旋翼601以及第二辅助旋翼602经旋转分别置于尾翼300的正部以及背部,第一辅助旋翼601与第二辅助旋翼602呈前后对称设置,且机架500与机翼200呈垂直状态分布。应当理解,在飞行过程中,机架500与尾翼300的位置状态并不限于为上述的垂直状态,还可以是其他情形,此处不作限制。
S20,转向水平飞行:如图1所示,无人机飞行至指定高度后,机架500两端的辅助旋翼600通过差速运动使无人机产生扭转力矩,以此改变无人机的倾角,使得无人机垂直向上飞升转向水平飞行。
具体的,当无人机垂直起飞转向水平飞行时,调整第一辅助旋翼601以及第二辅助旋翼602的转速,使得无人机上下表面的推进力大小不一样,使无人机产生扭转力矩,以此改变无人机的倾角,使得无人机向上飞升转向水平飞行。
进一步地,机架500与机翼200呈垂直状态,第一辅助旋翼601置于尾翼300的正部,第二辅助旋翼602置于尾翼300的背部,且第一辅助旋翼601的转速大于第二辅助旋翼602的转速。使得无人机上表面的推进力大于无人机下表面推进力,使无人机的第一辅助旋翼601产生指向机身100的扭转力矩,以此改变无人机的倾角,使得无人机向上飞升转向水平飞行。
S30,平飞:如图1所示,无人机通过机翼产生浮力,且通过主旋翼以及辅助旋翼旋转产生向前的推力使得无人机水平飞行。此时第一主旋翼401与第二主旋翼402的推进力一致,第一辅助旋翼601与第二辅助旋翼602的转速推进力一致,即第一辅助旋翼601与第二辅助旋翼602的转速一致。
当需要向左侧转弯时,则需要调整第一主旋翼401的推进力小于第二主旋翼402的推进力;
当需要向右侧转弯时,则需要调整第一主旋翼401的推进力大于第二主旋翼402的推进力;
当需要向上飞行时,则需要调整第一辅助旋翼601的推进力小于第二辅助旋翼602的推进力;
当需要向下飞行时,则需要调整第一辅助旋翼601的推进力大于第二辅助旋翼602的推进力,通过控制第一辅助旋翼401、第二辅助旋翼402转速的差异大小实现无人机倾角的快速、灵活变化;
当无人机直线水平飞行时,第一辅助旋翼401、第二辅助旋翼402转速的差异为零。
S40,垂直降落:结合图1及图5,机架500两端的辅助旋翼600通过差速运动使无人机产生扭转力矩,以此改变无人机的倾角,使得无人机主旋翼朝上,通过控制主旋翼400的转速,使得无人机缓慢降落。
具体的,所述无人机水平飞行转垂直降落时,调整第一辅助旋翼601以及第二辅助旋翼602的转速,使得第一辅助旋翼601的转速小于第二辅助旋翼602的转速,第一辅助旋翼601的推进力小于第二辅助旋翼602的推进力,致使无人机产生向上的扭转力矩,即第二辅助旋翼602指向机身方向的扭转力矩,以此改变无人机的倾角,使得无人机水平飞行转向垂直向上飞行,然后降低主旋翼400的转速以及辅助旋翼600的转速使得无人机缓慢下降。
S50,复位:如图5所示,无人机降落在指定位置后,主旋翼400以及辅助旋翼600停止旋转,调整机架500带动辅助旋翼600旋转至与尾翼300平行,控制机翼200折叠收起,然后将无人机回收入库保存。
当然,控制机架500与机翼200呈一定夹角,调整第一辅助旋翼601与第二辅助旋翼602的转速,使无人机产生扭转力矩,还可以使得无人机进行侧飞翻转。
综上所述,本发明提供舰载垂直起降无人机通过可折叠的机翼为无人机飞行时提供浮力,其中机翼设置有主旋翼,主旋翼提供垂直起降以及飞行过程中的动力源,机身的后端设置有尾翼,尾翼上设置有辅助旋翼,并且尾翼与辅助旋翼通过可旋转的机架连接,尾翼用于控制所述无人机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态,具体是利用辅助旋翼的差速运动改变无人机的倾角,通过不同位置的辅助旋翼的差速运动提供垂直于飞行方向的俯仰姿态控制所需的抬头或低头的力矩动力源。本发明的机翼为可折叠结构,占用空间小,适合在狭小空间起降的环境;通过机翼上的主旋翼以及尾翼上的辅助旋翼共同作用,能够在舰船甲板上垂直起降;通过利用辅助旋翼的差速运动改变无人机的倾角,可以减小垂直起飞转向水平飞行时的转弯半径,更加的灵活机动,可以抵抗海风等复杂环境的影响。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种舰载垂直起降无人机,其特征在于,包括:
机身,所述机身的左右两侧分别设置有具有可折叠结构的机翼,所述机身的后端设置有尾翼;
主旋翼,所述主旋翼设于所述机翼上;
辅助旋翼;所述辅助机翼设于所述尾翼上,且所述辅助旋翼与所述尾翼之间设置有可旋转的机架,所述辅助旋翼通过可旋转的所述机架实现在所述尾翼进行一定角度的旋转,所述辅助旋翼用于提供垂直于飞行方向的俯仰姿态控制所需的抬头或低头的力矩动力源。
2.根据权利要求1所述的舰载垂直起降无人机,其特征在于,所述辅助旋翼包括第一辅助旋翼以及第二辅助旋翼,所述第一辅助旋翼以及所述第二辅助旋翼分别设置于所述机架的两端。
3.根据权利要求1所述的舰载垂直起降无人机,其特征在于,所述机架固定设于所述尾翼的中心轴线上,且所述机架围绕所述尾翼旋转的角度范围为0-180°。
4.根据权利要求1所述的舰载垂直起降无人机,其特征在于,所述机翼包括第一机翼、第二机翼以及第三机翼,所述第一机翼与所述机身固定相接,所述第一机翼、所述第二机翼以及所述第三机翼依次连接,且所述第一机翼与所述第二机翼为转动连接,用于实现可收纳的折叠结构。
5.根据权利要求4所述的舰载垂直起降无人机,其特征在于,所述第二机翼折叠后置于所述第一机翼的上方,所述第三机翼与所述第二机翼固定相接。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的舰载垂直起降无人机的飞行方法,其特征在于,所述机架旋转展开至与所述尾翼垂直,且所述机架两端的所述辅助旋翼通过差速运动使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机由垂直向上飞升转向水平飞行,或者使得所述无人机由水平飞行转向垂直朝上飞行。
7.根据权利要求6所述的舰载垂直起降无人机的飞行方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S10,垂直起飞:所述机翼从折叠状态切换为打开状态,且使得所述机身直立于基面上,所述机架旋转展开至与所述尾翼垂直,所述主旋翼以及所述辅助旋翼朝上旋转带动所述无人机垂直起飞;
S20,转向水平飞行:所述无人机飞行至指定高度后,所述机架两端的所述辅助旋翼通过差速运动使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机垂直向上飞升转向水平飞行;
S30,平飞:所述无人机通过所述机翼产生浮力,且通过所述主旋翼以及所述辅助旋翼旋转产生向前的推力使得所述无人机水平飞行;
S40,垂直降落:所述机架两端的所述辅助旋翼通过差速运动使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得无人机主旋翼朝上,通过控制所述主旋翼的转速,使得所述无人机降落;
S50,复位:所述无人机降落在指定位置后,所述主旋翼以及所述辅助旋翼停止旋转,调整所述机架带动所述辅助旋翼旋转转至与所述尾翼平行,控制所述机翼折叠收起。
8.根据权利要求7所述的舰载垂直起降无人机的飞行方法,其特征在于,在所述S20步骤中,当执行转向水平飞行时,调整所述第一辅助旋翼以及所述第二辅助旋翼的转速,使所述无人机产生扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机向上飞升转向水平飞行。
9.根据权利要求7所述的舰载垂直起降无人机的飞行方法,其特征在于,所述无人机垂直向上飞升转向水平飞行时,所述第一辅助旋翼置于所述尾翼的正部,所述第二辅助旋翼置于所述尾翼的背部,且所述第一辅助旋翼的转速大于所述第二辅助旋翼的转速。
10.根据权利要求7所述的舰载垂直起降无人机的飞行方法,其特征在于,在所述S40步骤中,所述无人机水平飞行转垂直降落时,调整所述第一辅助旋翼以及所述第二辅助旋翼的转速,使得所述第一辅助旋翼的转速小于所述第二辅助旋翼的转速,致使所述无人机产生向上的扭转力矩,以此改变所述无人机的倾角,使得所述无人机水平飞行转向向上飞升,然后降低所述主旋翼的转速使得所述无人机下降。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011378411.6A CN112498678B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种舰载垂直起降无人机及飞行方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011378411.6A CN112498678B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种舰载垂直起降无人机及飞行方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112498678A true CN112498678A (zh) | 2021-03-16 |
CN112498678B CN112498678B (zh) | 2023-04-11 |
Family
ID=74968787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011378411.6A Active CN112498678B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种舰载垂直起降无人机及飞行方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112498678B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA904822A (en) * | 1972-07-11 | United Aircraft Corporation | Control system for aircraft having laterally offset rotors | |
CN103693194A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 南京航空航天大学 | 一种可倾转四旋翼飞行器 |
CN204489187U (zh) * | 2015-03-22 | 2015-07-22 | 厦门翔腾航空科技有限公司 | 一种垂直起降水平飞行无人机 |
CN205854491U (zh) * | 2016-07-18 | 2017-01-04 | 四川傲势乐翼科技有限公司 | 垂直起降固定翼飞行器 |
CN106892102A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-27 | 王文正 | 一种垂直起降无人机及其控制方法 |
CN108100247A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-01 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种可收放垂直起降长航时无人飞行器布局 |
CN111516869A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 北京航空航天大学 | 一种倾转旋翼-机翼垂直起降飞行器的布局与控制方法 |
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011378411.6A patent/CN112498678B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA904822A (en) * | 1972-07-11 | United Aircraft Corporation | Control system for aircraft having laterally offset rotors | |
CN103693194A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 南京航空航天大学 | 一种可倾转四旋翼飞行器 |
CN204489187U (zh) * | 2015-03-22 | 2015-07-22 | 厦门翔腾航空科技有限公司 | 一种垂直起降水平飞行无人机 |
CN205854491U (zh) * | 2016-07-18 | 2017-01-04 | 四川傲势乐翼科技有限公司 | 垂直起降固定翼飞行器 |
CN106892102A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-27 | 王文正 | 一种垂直起降无人机及其控制方法 |
CN108100247A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-01 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种可收放垂直起降长航时无人飞行器布局 |
CN111516869A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 北京航空航天大学 | 一种倾转旋翼-机翼垂直起降飞行器的布局与控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112498678B (zh) | 2023-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110077588B (zh) | 一种可垂直起降的海陆空潜四栖航行器 | |
US10717522B2 (en) | Vertical takeoff and landing (VTOL) air vehicle | |
CN107639984B (zh) | 一种可垂直起降的海陆空潜四栖倾转三旋翼无人机 | |
US10144509B2 (en) | High performance VTOL aircraft | |
EP0629164B1 (en) | Thrust vectoring free wing aircraft | |
US20140158815A1 (en) | Zero Transition Vertical Take-Off and Landing Aircraft | |
US20160244159A1 (en) | Controlled Take-Off And Flight System Using Thrust Differentials | |
US11305873B2 (en) | Air, sea and underwater tilt tri-rotor UAV capable of performing vertical take-off and landing | |
TW201836925A (zh) | 具有單體機翼和雙轉子推進/提升模組的無人駕駛飛行器 | |
JP2019517412A (ja) | 補完的な角度がついたロータを有する垂直離着陸用翼付き航空機 | |
WO2016028358A2 (en) | High Performance VTOL Aircraft | |
CN204998771U (zh) | 一种垂直起降的飞行器 | |
KR102135285B1 (ko) | 수직 이착륙 고정익 무인기 | |
EP3768592B1 (en) | A structure construction for an aircraft and aircraft comprising the structure construction | |
CN111823797A (zh) | 一种涵道式可倾转水空两栖无人航行器 | |
CN112758314A (zh) | 一种可变形复合翼跨介质飞行潜水航行器 | |
CN205738073U (zh) | 一种垂直起降水平飞行的直升飞机 | |
KR20210047277A (ko) | 테일 시터 | |
EP3730404A1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft and related control method | |
CN112498678B (zh) | 一种舰载垂直起降无人机及飞行方法 | |
RU2795886C1 (ru) | Летательный аппарат вертикального взлета и посадки и соответствующий способ управления | |
CN212890923U (zh) | 垂直起降的固定翼倾斜旋翼飞行器 | |
RU2141432C1 (ru) | Самолет вертикального взлета и посадки бетенева-рогова | |
WO2023152746A1 (en) | Aircraft and method of controlling aircraft | |
CN117382882A (zh) | 可水上垂直起降和游动的涵道风扇飞行器及其操作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |