CN210634741U - 一种无人机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无人机，包括机身，所述机身的头部可拆连接有头部整流罩、所述机身的尾部可拆连接有尾部整流罩，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其纵向剖面的曲线段均为冯·卡门曲线，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其横向剖面的曲线段均为幂函数曲线。由于头部整流罩和尾部整流罩沿其纵向剖面的曲线段均为冯·卡门曲线，头部整流罩和尾部整流罩沿其横向剖面的曲线段均为幂函数曲线，保证整流罩和机身在平滑过渡的基础上，优化机身前后流场，减小压差阻力，以及气流分离的可能，实现了降低整机飞行阻力的目的，随着整机飞行阻力的降低也相应的降低了整机对动力系统的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞机气动外形设计技术领域，具体涉及一种无人机。
背景技术
早期的无人机更多地作为靶机和侦察机作试验训练、侦察监视之用，而随着微电子技术、微机械传感技术、全球卫星导航技术、自主控制技术、数字通信技术的不断发展与应用，无人机逐渐发展为一种新型空中力量，能够在枯燥任务领域和恶劣环境任务领域中发挥重要作用。近年来随着物流行业的不断发展，世界各国都在大力发展用无人机运载货物。
作为无人机组成的重要部件-无人机机身，是为机翼、垂尾、货舱等提供安装位置的主要结构部分。由于货运或物流无人机身尺寸较大，机身面积占整机面积的比例很高，因此除了对机身结构强度刚度的要求外，对机身的气动外形也会有很高的要求，以降低整机的阻力，提高整机升阻比，从而降低对动力系统的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种无人机，用以降低整机飞行阻力，以及降低整机对动力系统的要求。
本实用新型提供了一种无人机，包括机身，所述机身的头部可拆连接有头部整流罩、所述机身的尾部可拆连接有尾部整流罩，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其纵向剖面的曲线段均为冯·卡门曲线，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其横向剖面的曲线段均为幂函数曲线。
进一步地，所述冯·卡门曲线为：
其中R是整流罩与所述机身连接端内切圆的半径，L是整流罩长度。
进一步地，所述幂函数曲线为：
其中0≤n≤1，R是整流罩与所述机身连接端内切圆的半径，L是整流罩长度。
进一步地，所述机身上固定连接有机翼，所述机身和/或所述机翼上连接有电池仓。
进一步地，所述机身的两侧对称设置有所述电池仓。
进一步地，所述电池仓的头部可拆连接有所述头部整流罩、所述电池仓的尾部可拆连接有所述尾部整流罩。
进一步地，所述机身包括底板，所述底板上平行设置有两侧板，两所述侧板上盖装有顶板，所述顶板纵向剖面的曲线段为所述冯·卡门曲线。
进一步地，所述头部整流罩为碳纤维整流罩或玻璃纤维整流罩。
进一步地，所述尾部整流罩为碳纤维整流罩或玻璃纤维整流罩。
本实用新型无人机包括头部整流罩和尾部整流罩，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其纵向剖面的曲线段均为冯·卡门曲线，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其横向剖面的曲线段均为幂函数曲线，保证整流罩和机身在平滑过渡的基础上，优化机身前后流场，减小压差阻力，以及气流分离的可能，实现了降低整机飞行阻力的目的，随着整机飞行阻力的降低也相应的降低了整机对动力系统的要求。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型提供的一种无人机的立体示意图；
图2为本实用新型提供的一种无人机的侧视图；
图3为本实用新型提供的一种无人机的仰视图；
图4为本实用新型提供的一种无人机的后视图。
附图标记说明：
1、头部整流罩；2、尾部整流罩；3、机身；4、电池仓；5、机翼；6、顶板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1-图4所示，本实用新型提供了一种无人机，包括机身3，机身3的头部可拆连接有头部整流罩1、机身3的尾部可拆连接有尾部整流罩2，头部整流罩1和尾部整流罩2沿其纵向剖面的曲线段均为冯·卡门曲线，头部整流罩1和尾部整流罩2沿其横向剖面的曲线段均为幂函数曲线。
本文中，机身3从头至尾的方向为纵向，也即机身3的长度方向，与纵向相垂直的方向为横向，也即翼展的方向。
可以理解，头部整流罩1和尾部整流罩2沿其纵向剖面的曲线段包括顶部的曲线段和底部的曲线段，顶部的曲线段和底部的曲线段均为冯·卡门曲线。作为一种优选的方式，头部整流罩1和尾部整流罩2均采用类四棱锥的结构，且尾部整流罩2的顶部的曲线段向下倾斜的角度小于底部的曲线段向上倾斜的角度，以利于在尾部按推进器。
该方案由于头部整流罩1和尾部整流罩2沿其纵向剖面的曲线段均为冯·卡门曲线，沿其横向剖面的曲线段均为幂函数曲线，保证整流罩和机身3在平滑过渡的基础上，优化机身3前后流场，减小压差阻力，以及气流分离的可能，实现了降低整机飞行阻力的目的，随着整机飞行阻力的降低也相应的降低了整机对动力系统的要求。
需要说明的是，在本文中，曲线段是指在相应的剖面中，对应部件外侧的边缘线。例如，头部整流罩1纵向剖面的曲线段为，在头部整流罩1的纵向剖面中，该剖面外侧的边缘线；头部整流罩1横向剖面的曲线段为，在头部整流罩1的横向剖面中，该剖面外侧的边缘线；尾部整流罩2纵向剖面的曲线段为，在尾部整流罩2的纵向剖面中，该剖面外侧的边缘线；尾部整流罩2横向剖面的曲线段为，在尾部整流罩2的横向剖面中，该剖面外侧的边缘线。
进一步地，冯·卡门曲线为：
其中R是整流罩与所述机身连接端内切圆的半径，L是整流罩长度。这里所说的整流罩内切圆是指整流罩与机身连接处的内切圆，及整流罩的最大内切圆。其中，头部整流罩和尾部整流罩可以统称为整流罩。
进一步地，幂函数曲线为：
其中0≤n≤1，R是整流罩与所述机身连接端内切圆的半径，L是整流罩长度。
安装于机身3头部的整流罩为头部整流罩1，安装于机身3尾部的整流罩为尾部整流罩2。
进一步地，机身3上固定连接有机翼5，机身3和/或机翼5上连接有电池仓4。
进一步地，为了提升该无人机的平衡性，则机身3的两侧对称设置有电池仓4。
进一步地，为了尽大限度的提高该无人机的动力性能，降低飞行阻力，降低对动力系统的要求，电池仓4的头部可拆连接有头部整流罩1、电池仓4的尾部可拆连接有尾部整流罩2。
进一步地，为了尽大限度的提高该无人机的运载能力，则机身3包括底板，底板上平行设置有两侧板，两侧板上盖装有顶板6，采用此结构，机身3形成了类长方体的结构，提高了机舱的空间利用率，增大了运载能力。此外，顶板6纵向剖面的曲线段为冯·卡门曲线，可以使气流平滑的通过机身顶部，减小阻力及气流分离的可能。
进一步地，头部整流罩1为碳纤维整流罩或玻璃纤维整流罩，以提高头部整流罩的强度，并降低其重量。
进一步地，尾部整流罩2为碳纤维整流罩或玻璃纤维整流罩，以提高尾部整流罩的强度，并降低其重量。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (9)
1.一种无人机，包括机身，所述机身的头部可拆连接有头部整流罩、所述机身的尾部可拆连接有尾部整流罩，其特征在于，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其纵向剖面的曲线段均为冯·卡门曲线，所述头部整流罩和所述尾部整流罩沿其横向剖面的曲线段均为幂函数曲线。
2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述冯·卡门曲线为：
其中R是整流罩与所述机身连接端内切圆的半径，L是整流罩长度。
3.如权利要求1或2所述的无人机，其特征在于，所述幂函数曲线为：
其中0≤n≤1，R是整流罩与所述机身连接端内切圆的半径，L是整流罩长度。
4.如权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述机身上固定连接有机翼，所述机身和/或所述机翼上连接有电池仓。
5.如权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述机身的两侧对称设置有所述电池仓。
6.如权利要求4或5所述的无人机，其特征在于，所述电池仓的头部可拆连接有所述头部整流罩、所述电池仓的尾部可拆连接有所述尾部整流罩。
7.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述机身包括底板，所述底板上平行设置有两侧板，两所述侧板上盖装有顶板，所述顶板纵向剖面的曲线段为所述冯·卡门曲线。
8.如权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述头部整流罩为碳纤维整流罩或玻璃纤维整流罩。
9.如权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述尾部整流罩为碳纤维整流罩或玻璃纤维整流罩。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920934321.7U CN210634741U (zh) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 一种无人机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920934321.7U CN210634741U (zh) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 一种无人机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210634741U true CN210634741U (zh) | 2020-05-29 |
Family
ID=70796277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920934321.7U Active CN210634741U (zh) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 一种无人机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210634741U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113335504A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-09-03 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种复合翼飞行器的旋翼整流罩 |
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2019
- 2019-06-20 CN CN201920934321.7U patent/CN210634741U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113335504A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-09-03 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种复合翼飞行器的旋翼整流罩 |
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