CN203698647U - 低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机 - Google Patents

低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机 Download PDF

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李儒�
杨邦会
赵坤
王鹏
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丁琳
过志峰
杨飞龙
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Abstract

本实用新型涉及一种低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，其主要技术特点是：每侧机翼均由可拆解的内侧机翼和外侧机翼连接构成，所述的内侧机翼的前端安装在机身内，内侧机翼的后端安装在机身后端，在内侧机翼的后缘安装有襟翼，在外侧机翼的后缘安装有副翼，所述的副翼与襟翼均由安装在机翼内部的舵机驱动控制并围绕机翼摆动；在外侧机翼的尾端倾斜安装有能够减小涡流阻力的翼尖。本实用新型设计合理，摒弃平尾与垂尾结构，使机身与机翼一体化，大大减小机体长度，可在车载起飞，具有操控方便、飞行平稳、抗风能力强等特点，可广泛用于勘探，搜救，人工降雨，人工除霾等任务。

Description

低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机
技术领域
本实用新型属于无人机技术领域，尤其是一种低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机。
背景技术
随着社会的发展以及科学的进步，无人机在民用以及商用领域的运用将进一步深入。预计在未来十到二十年内，无人机必将广泛应用与经济建设、生态保护、社会发展、国防和科研等领域。
经检索发现，现有无人机主要有以下几种：（1）一种工程作业无人机，克拉克Y型机翼的翼肋内部有前、后翼梁，蜗杆两端分别通过轴承座固定在前、后翼梁上；步进电机固定在前翼梁上，蜗杆由步进电机直接驱动，电源通过控制系统连接步进电机的电源；在后翼梁和翼肋后部固定有增升翼的限位轨道，增升翼位于限位轨道的轨道孔内，前端铰接在蜗轮上；前翼梁与限位轨道末端的距离不小于增升翼的长度。（2）一种机载双拼相机的固定翼无人机，包括机身本体和设置在机身两侧的机翼，机身的机舱设置成方形，中部设置有双拼相机和油箱，后部设置有伞仓。这种无人机采用上单翼布局，使其能有更高的空间利用率，同时机翼的翼根和翼稍不同的翼型，同时采用较小的稍根比，降低翼尖阻力，而且采用双拼相机，扩大了成像系统的旁向视场角，使其在同等航高条件和相同的拍摄条件下，航带影像地面覆盖宽度增加一倍，能拍摄到更宽、更全面的区域和向地面传输更清晰的图像，从而达到提高摄像效率的目的。
以上两种类型的无人机普遍存在机身整体风阻大、平衡性能及稳定性能差等问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，解决了机身整体风阻大、平衡性能及稳定性能差等问题。
本实用新型解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，包括机身，在机身后端同轴安装有螺旋桨，该螺旋桨由安装在机身内后部的发动机驱动，在机身两侧对称安装有机翼，每侧机翼均由可拆解的内侧机翼和外侧机翼连接构成，所述的内侧机翼的前端安装在机身内，内侧机翼的后端安装在机身后端，在内侧机翼的后缘安装有襟翼，在外侧机翼的后缘安装有副翼，所述的副翼与襟翼均由安装在机翼内部的舵机驱动控制并围绕机翼摆动；在外侧机翼的尾端倾斜安装有能够减小涡流阻力的翼尖。
而且，在机身内安装两根贯通机身的通风管道，其前端设置在机身前端，其后端设置在机身后端并对准发动机叶片。
而且，所述的内侧机翼与外侧机翼通过大螺旋和搭扣安装在一起。
而且，所述内侧机翼的前端套装在机身内设置的机翼碳管上，内侧机翼的后端通过螺栓固定在机身的后端。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本无人机摒弃平尾与垂尾结构，使机身与机翼一体化，大大减小机体长度，可在车载起飞，避免了传统无人机依赖跑道和携带弹射架的麻烦，也其更便于运输组装，同时，融为一体的无人机使整个飞机是一个升力面，大大增加升力，翼身光滑连接，没有明显的分界面，进一步大幅降低干扰阻力和诱导阻力。
2、本无人机采用飞翼型机翼，由于翼型的优势从而所能携带的油箱和航测设备等载荷比传统无人机更有效实现长航时、多监测的效果。同时，由于翼型的特点，地面操控手更易辨别飞机的飞行姿态，并及时的做好调整准备。
3、本无人机采用两截式机翼设计，采用螺栓与搭扣锁定设计，大大提高了无人机的组装便捷性与机体稳定性；采用两截式机翼设计，将机翼一分为二，便于无人机的携带运输，同时，两截式机翼设计可以采用小模块替换的方法，避免了一处机翼受损全部淘汰的情况发生，防止了浪费。
4、本实用新型设计合理，具有操控方便、飞行平稳、抗风能力强等特点，能迅速组装运输，应急能力强，便于航拍等监测任务的有效进行，可用于勘探，搜救，人工降雨，人工除霾等任务，亦可作为FPV业余飞行。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构视图（俯视图）；
图2为本实用新型的整体结构视图（主视图）；
图3为本实用新型的机翼拆解示意图；
图4为通风管道冲压发动机叶片的原理图；
图中，1-翼尖，2-内侧机翼，3-机身，4-螺旋桨，5-副翼，6-襟翼，7-外侧机翼，8-通风管道，9-螺栓，10-搭扣。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。
一种低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，如图1至图3所示，包括机身3，在机身后端同轴安装有螺旋桨4，该螺旋桨由安装在机身内后部的发动机驱动；在机身的前端安装有两根贯通机身的通风管道8，两根通风管道可利用飞机飞行过程中的气流冲压机身后端的发动机，增强发动机的飞行效率。在机身两侧对称安装有机翼，每侧的机翼均由可拆解的内侧机翼2和外侧机翼7连接构成，所述的内侧机翼的前端套装在机身内的机翼碳管上，内侧机翼的后端安装在机身后端并通过螺栓固定，在内侧机翼的外侧与外侧机翼相连接，其连接方式通过大螺栓9和搭扣10进行锁定，实现小模块替换的功能。在内侧机翼的后缘安装有襟翼6，在外侧机翼的后缘安装有副翼5，所述的副翼与襟翼均由安装在机翼内部的舵机驱动控制并围绕该机翼主轴摆动。在外侧机翼的尾端倾斜安装有翼尖1，有效减小涡流阻力,提高无人机的飞行效率,有效增强机身抗撕扯能力。
本实用新型的机翼采用飞翼式结构,提升无人机的飞行稳定性与升力；摒弃传统的尾翼和垂尾，并采用飞翼型机翼，缩短了机身的长度，使机体更加紧凑激进，大大提高了无人机的灵敏度与飞行性能。同时飞翼式布局具有升阻比大，气动效率高，载荷分布均匀，结构效率高等突出特点。
本实用新型的机翼采用两截式机翼设计，如图3所示。由于飞翼式无人机在降落时一般采用伞降，容易导致机翼磨损，通过采用两截式机翼设计，避免了机翼受损而全部淘汰的浪费出现，实现小模块替换的功能。同时采用螺栓和搭扣设计，使得无人机组装更为方便快捷，节省时间，提高应急能力，而且两截式设计使飞翼式无人机更加便于携带运输。
本实用新型在飞行过程中，通过两根通风管道使气体冲压发动机，如图4所示，能够有效地加快发动机的旋转，提高无人机的有效飞行能力。
本无人机的电控部分采用常规电控电路，在此不再做详细说明。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，包括机身，在机身后端同轴安装有螺旋桨，该螺旋桨由安装在机身内后部的发动机驱动，在机身两侧对称安装有机翼，其特征在于：每侧机翼均由可拆解的内侧机翼和外侧机翼连接构成，所述的内侧机翼的前端安装在机身内，内侧机翼的后端安装在机身后端，在内侧机翼的后缘安装有襟翼，在外侧机翼的后缘安装有副翼，所述的副翼与襟翼均由安装在机翼内部的舵机驱动控制并围绕机翼摆动；在外侧机翼的尾端倾斜安装有能够减小涡流阻力的翼尖。
2.根据权利要求1所述的低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，其特征在于：在机身内安装两根贯通机身的通风管道，其前端设置在机身前端，其后端设置在机身后端并对准发动机叶片。
3.根据权利要求1或2所述的低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，其特征在于：所述的内侧机翼与外侧机翼通过大螺旋和搭扣安装在一起。
4.根据权利要求1或2所述的低风阻高平衡性轻型飞翼式无人机，其特征在于：所述内侧机翼的前端套装在机身内设置的机翼碳管上，内侧机翼的后端通过螺栓固定在机身的后端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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