CN203567946U - 一种双发动机伞翼无人机 - Google Patents
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Abstract
一种双发动机伞翼无人机，包括冲压翼伞、翼伞操纵绳、结构舱体、机翼、减震器、起落架以及操纵系统，冲压翼伞通过翼伞操纵绳与结构舱体连接，机翼沿水平方向对称安装在结构舱体的左右两侧，机翼内部设有燃料箱，且两侧的机翼上分别安装有发动机，发动机的输出端连接有螺旋桨；起落架安装在结构舱体的底部，减震器的上端连接在结构舱体上、底端连接在起落架上；操纵系统包括地面控制站以及设置于结构舱体内的1#接收机、2#接收机，地面控制站用于控制1#接收机、2#接收机的动作，1#接收机、2#接收机用于控制发动机以及翼伞操作绳动作。本实用新型的有益效果：消除发动机扭矩产生的不平衡，飞行姿态更稳定，机载重量大；提高系统可靠性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及中低空运载飞行领域，具体涉及一种双发动机伞翼无人机。
背景技术
现有伞翼无人机均为单发动力装置，目前能够查询到的国外最大的伞翼无人机采用单发发动机，起飞重量在500kg左右，载重量在200kg左右，常规单发动力水平已经达到极限，很难再有所增加，并且单发动力遥控翼伞由于螺旋桨的反扭矩作用而导致姿态不稳定，另外载重量更大的伞翼无人机的发展由于动力原因而受到限制。现有的伞翼无人机其动力布局未查询到双发动机水平布置、起飞重量达到1000kg及双冗余度控制操纵系统。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有伞翼无人机存在机载重量小，反扭矩不平衡及控制操作系统单一且可靠性差的不足，提供一种克服上述问题的双动力伞翼无人机。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种双发动机伞翼无人机，包括冲压翼伞、翼伞操纵绳、结构舱体、机翼、减震器、起落架以及操纵系统，所述冲压翼伞通过翼伞操纵绳与结构舱体连接，所述机翼沿水平方向对称安装在结构舱体的左右两侧，机翼内部设有燃料箱，且两侧的机翼上分别安装有发动机，发动机的输出端连接有螺旋桨；所述起落架安装在结构舱体的底部，所述减震器的上端连接在结构舱体上，减震器的底端连接在起落架上；所述操纵系统包括地面控制站以及设置于结构舱体内部的1#接收机、2#接收机，所述地面控制站用于控制1#接收机、2#接收机的动作，所述1#接收机、2#接收机用于控制左右两侧的发动机以及翼伞操作绳动作。
按上述方案，所述翼伞操纵绳包括左侧操纵绳和右侧操纵绳，所述冲压翼伞通过左侧操纵绳、右侧操纵绳与结构舱体连接。
按上述方案，所述机翼的根部纵向边沿设有机翼安装接口，机翼通过机翼安装接口与结构舱体固定连接。
按上述方案，所述机翼的头部横向边沿设有发动机安装接口，发动机通过发动机安装接口安装在机翼上。
按上述方案，所述机翼上还设有用于加强其强度的机翼肋条。
按上述方案，左右两台发动机的螺旋桨旋转方向相对，即当左侧发动机的螺旋桨逆时针旋转时，右侧发动机的螺旋桨顺时针旋转。
按上述方案，所述减震器为气压弹簧组合减震器，包括气缸连接杆、气缸、减震弹簧、活塞、活塞连接杆，所述气缸的一端通过气缸连接杆与结构舱体连接，气缸的另一端通过活塞连接杆与起落架连接，活塞连接杆的顶部与活塞固接，活塞将气缸的内腔分成上腔和下腔两部分，所述减震弹簧设置于上腔内，所述活塞上还设有溢流孔。
按上述方案，所述起落架为滑撬式起落架。
按上述方案，所述起落架与结构舱体的底面夹角θ为110°～130°。
本实用新型的工作原理：双发动机伞翼无人机为带双动力（具有两台发动机）的无人动力翼伞，采用冲压翼伞作为升力体，结构舱体设计有一对水平的机翼，用来安装发动机，同时水平机翼在飞行过程中起到姿态稳定的作用，机翼内部的燃料箱装载发动机的燃油，采用双台发动机左右水平对称布置，该动力布局方法相比现有的单台发动机布局消除了发动机扭矩产生的不平衡，起落架采用滑撬式起落架，减震器采用气压弹簧减震器，起飞方式采用地面牵引车牵引起飞，完成飞行降落时采用雀降的方式实现定点降落，降落时，起落架受到冲击将力传递到活塞连接杆上，活塞连接杆带动活塞压缩气缸内部的减震弹簧和氮气，氮气经过压缩后通过溢流孔，从而减缓减震器的减震速度，增加减震效果。另外，操纵系统采用1#接收机、2#接收机冗余设计，1#接收机、2#接收机可分别独立工作，即1#接收机控制翼伞左驱动机构（包括左侧操纵绳和左侧发动机）动作，2#接收机控制翼伞右驱动机构（包括右侧操纵绳和右侧发动机）动作，地面控制站控制1#接收机、2#接收机的动作，即使1#接收机动作失效，2#接收机仍可正常工作。
本实用新型具有以下有益效果：
1、采用双台发动机左右水平对称布置，该动力布局方法相比现有伞翼无人机的单台发动机布局消除了发动机扭矩产生的不平衡，使得伞翼无人机的飞行姿态更稳定，而且双台发动机的使用使得伞翼无人机的功率大大增加，起飞重量可达到1000kg，其载重量可达到大型无人机500kg的量级，从而拓宽伞翼无人机的应用范围；
2、设计了1#接收机、2#接收机冗余操纵系统，提高了系统的可靠性和安全性，可应用于多任务载荷搭载、实时通信中继、紧急空投物资、持续战场检测、搜索与救援、电子战、自然灾害预防与处理、科学勘查、公安边防等。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左视图；
图4是本实用新型机翼的结构示意图；
图5是本实用新型起落架及减震器的结构示意图；
图6是本实用新型操纵系统的工作原理框图；
图中，1-冲压翼伞，2-结构舱体，3-发动机，4-螺旋桨，5-机翼，6-减震器，7-起落架，8-翼伞操纵绳，9-机翼安装接口，10-发动机安装接口，11-机翼肋条，12-燃料箱，13-气缸连接杆，14-活塞连接杆，15-减震弹簧、16-活塞，17-溢流孔，18-气缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
参照图1～图5所示，本实用新型所述的双发动机伞翼无人机，包括冲压翼伞1、翼伞操纵绳8、结构舱体2、机翼5、减震器6、起落架7以及操纵系统，所述冲压翼伞1通过翼伞操纵绳8与结构舱体2连接，所述机翼5沿水平方向对称安装在结构舱体2的左右两侧，机翼5内部设有燃料箱12（用于装载发动机3的燃油），且两侧的机翼5上分别安装有发动机3，发动机3的输出端连接有螺旋桨4；所述起落架7（铰接）安装在结构舱体2的底部，所述减震器6的上端连接在结构舱体2上，减震器6的底端连接在起落架7上；所述操纵系统包括地面控制站以及设置于结构舱体2内部的1#接收机、2#接收机，所述地面控制站用于控制1#接收机、2#接收机的动作，所述1#接收机、2#接收机用于控制左右两侧的发动机3以及翼伞操作绳8动作。
所述翼伞操纵绳8包括左侧操纵绳和右侧操纵绳，所述冲压翼伞1通过左侧操纵绳、右侧操纵绳与结构舱体2连接。
所述机翼5的根部纵向边沿设有机翼安装接口9，机翼5通过机翼安装接口9与结构舱体2固定连接。
所述机翼5的头部横向边沿设有发动机安装接口10，发动机3通过发动机安装接口10安装在机翼5上。
所述机翼5上还设有用于加强其强度的机翼肋条11。
左右两台发动机3的螺旋桨4旋转方向相对，即当左侧发动机3的螺旋桨4逆时针旋转，右侧发动机3的螺旋桨4顺时针旋转，该动力布局方法相比现有的单台发动机布局消除了发动机3扭矩产生的不平衡。
所述减震器6为气压弹簧组合减震器，包括气缸连接杆13、气缸18、减震弹簧15、活塞16、活塞连接杆14，所述气缸18的一端通过气缸连接杆13与结构舱体2连接，气缸18的另一端通过活塞连接杆14与起落架7连接，活塞连接杆14的顶部与活塞16固接，活塞16将气缸18的内腔分成上腔和下腔两部分，所述减震弹簧15设置于上腔内，所述活塞16上还设有溢流孔17。
所述起落架7为滑撬式起落架，滑撬式起落架与结构舱体2的底面θ夹角为120°。
本实用新型双发动机伞翼无人机为带双动力（具有两台发动机3）的无人动力翼伞，采用冲压翼伞1作为升力体，结构舱体2设计有一对水平的机翼5，用来安装发动机3，同时水平机翼4在飞行过程中起到姿态稳定的作用，机翼5内部的燃料箱12装载发动机3的燃油，采用双台发动机3左右水平对称布置，该动力布局方法相比现有的单台发动机布局消除了发动机扭矩产生的不平衡；起落架7采用滑撬式起落架，减震器6采用气压弹簧减震器，起飞方式采用地面牵引车牵引起飞，完成飞行降落时采用雀降的方式实现定点降落，降落时，起落架7受到冲击将力传递到活塞连接杆14上，活塞连接杆14带动活塞16压缩气缸18内部的减震弹簧15和氮气，氮气经过压缩后通过溢流孔17，从而减缓减震器6的减震速度，增加减震效果。
如图6所示，该伞翼无人机操纵系统采用1#接收机、2#接收机冗余设计，1#接收机、2#接收机可分别独立工作，即1#接收机控制翼伞左驱动机构（包括左侧操纵绳8和左侧发动机3）动作，2#接收机控制翼伞右驱动机构（包括右侧操纵绳8和右侧发动机3）动作，地面控制站控制1#接收机、2#接收机的动作，即使1#接收机动作失效，2#接收机仍可正常工作。
本实用新型在具体实施时，双发动机伞翼无人机的技术参数如下：
系统空重：300kg；
起飞重量：1000kg；
冲压翼伞面积：66m2；
冲压翼伞展弦比：3.8；
总推力：350kg；
推重比：0.35；
续航时间：10h；
最大任务飞行半径；200km；
升限：海拔5100m；
飞行速度：72km/h。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双发动机伞翼无人机，其特征在于：包括冲压翼伞、翼伞操纵绳、结构舱体、机翼、减震器、起落架以及操纵系统，所述冲压翼伞通过翼伞操纵绳与结构舱体连接，所述机翼沿水平方向对称安装在结构舱体的左右两侧，机翼内部设有燃料箱，且两侧的机翼上分别安装有发动机，发动机的输出端连接有螺旋桨；所述起落架安装在结构舱体的底部，所述减震器的上端连接在结构舱体上，减震器的底端连接在起落架上；所述操纵系统包括地面控制站以及设置于结构舱体内部的1#接收机、2#接收机，所述地面控制站用于控制1#接收机、2#接收机的动作，所述1#接收机、2#接收机用于控制左右两侧的发动机以及翼伞操作绳动作。
2.如权利要求1所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：所述翼伞操纵绳包括左侧操纵绳和右侧操纵绳，所述冲压翼伞通过左侧操纵绳、右侧操纵绳与结构舱体连接。
3.如权利要求1所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：所述机翼的根部纵向边沿设有机翼安装接口，机翼通过机翼安装接口与结构舱体固定连接。
4.如权利要求1所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：所述机翼的头部横向边沿设有发动机安装接口，发动机通过发动机安装接口安装在机翼上。
5.如权利要求1所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：所述机翼上还设有用于加强其强度的机翼肋条。
6.如权利要求1所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：左右两台发动机的螺旋桨旋转方向相对。
7.如权利要求1所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：所述减震器为气压弹簧组合减震器，包括气缸连接杆、气缸、减震弹簧、活塞、活塞连接杆，所述气缸的一端通过气缸连接杆与结构舱体连接，气缸的另一端通过活塞连接杆与起落架连接，活塞连接杆的顶部与活塞固接，活塞将气缸的内腔分成上腔和下腔两部分，所述减震弹簧设置于上腔内，所述活塞上还设有溢流孔。
8.如权利要求1所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：所述起落架为滑撬式起落架。
9.如权利要求1或8所述的双发动机伞翼无人机，其特征在于：所述起落架与结构舱体的底面夹角θ为110°～130°。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105292472A (zh) * | 2014-07-28 | 2016-02-03 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 多用途软翼无人机 |
| CN106005440A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-12 | 伊善磊 | 伞翼混合动力飞行电动车 |
| CN106042809A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-10-26 | 安徽工程大学机电学院 | 一种陆空两用耐摔多轴飞行器 |
| WO2023169966A1 (fr) * | 2022-03-10 | 2023-09-14 | Cmi Technonologies | Baquet-châssis sécurisé de paramoteur à propulsion birotor exportée arrière latérale |
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2013
- 2013-11-29 CN CN201320775413.8U patent/CN203567946U/zh not_active Expired - Lifetime
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