CN218662355U - 一种大型复合翼货运无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型复合翼货运无人机，包括机身、前翼、后翼和垂尾，左右前翼的中间部位均通过内侧撑杆分别与左右后翼连接固定，左右前翼的梢部均通过外侧撑杆分别与左右后翼连接固定，内侧撑杆和外侧撑杆均与机身平行布置，垂尾布置安装在左右内侧撑杆的尾部；机身和左右外侧撑杆的尾端分别布置安装有机身推进动力和撑杆推进动力组成推进动力系统，左右内侧撑杆和左右外侧撑杆的上方则左右对称布置有若干旋翼动力组成旋翼动力系统。本实用新型为旋翼动力和固定翼推进动力组合的复合翼无人机，可以兼顾固定翼和旋翼飞机的优点，既可以垂直起降，空中悬停，对起降场地无太高的要求，又具有高速长航时的特点。

Description

一种大型复合翼货运无人机

技术领域

本实用新型涉及一种通用航空领域，具体涉及一种大型复合翼货运无人机。

背景技术

随着无人机的快速发展，在一些领域当中，空中运输业逐渐成为运输行业的主力军。当前空中运输主要采用滑跑起降飞机或直升机等工具，滑跑起降飞机具有飞行速度快、运输距离远等优点，但在起飞和降落时往往需要跑道，对起降场地要求苛刻，在当下市区内很难找到相应的起降场所；相比固定翼直升机优势很明显，可以低空低速，也可以在小面积场地垂直起降，但是其成本相对较高，且不适合远途运输。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大型复合翼货运无人机，包括机身、前翼、后翼和垂尾，所述前翼和所述后翼均左右对称分别布置安装在所述机身的前段和后端形成左右前翼和左右后翼，所述左右前翼的中间部位均通过内侧撑杆分别与所述左右后翼连接固定，所述左右前翼的梢部均通过外侧撑杆分别与所述左右后翼连接固定，所述内侧撑杆和所述外侧撑杆均与机身平行布置，所述垂尾布置安装在左右内侧撑杆的尾部；所述机身和左右外侧撑杆的尾端分别布置安装有机身推进动力和撑杆推进动力组成推进动力系统，所述左右内侧撑杆和所述左右外侧撑杆的上方则左右对称布置有若干旋翼动力组成旋翼动力系统。

进一步的，所述左右内侧撑杆其前后分别伸出所述前翼和所述后翼，于所述前翼和所述后翼分为前中后三段，所述左右内侧撑杆的前中后三段上方均左右对称布置安装有旋翼动力装置分别形成前旋翼、内侧中部旋翼和后旋翼；所述左右外侧撑杆其后端伸出所述后翼，与所述前翼和所述后翼支架的所述左右外侧撑杆上方则左右对称布置安装有外侧中部旋翼。

进一步的，所述内侧撑杆连接所述前翼的中间部位和所述后翼距离所述机身三分之一展长处的下方，所述外侧撑杆连接所述前翼的梢部和所述后翼距离所述机身三分之二展长处的下方。

进一步的，所述机身左右两侧的前旋翼和后旋翼均于所述机身外倾布置安装，外倾角度为4～6°；所述外侧中部旋翼均前倾布置安装，前倾角度为4～6°，所述内侧中部旋翼则正常水平安装，无倾角。

进一步的，所述机身左侧的前旋翼和内侧中部旋翼均顺时针转动，左侧的后旋翼和外侧中部旋翼均逆时针转动，所述机身右侧的旋翼动力装置的螺旋桨转动方向与其左侧的对称相反。

进一步的，所述前翼于所述内侧撑杆和所述外侧撑杆之间的后缘处左右对称布置有用于控制无人机俯仰动作的升降舵；所述后翼于所述内侧撑杆和所述外侧撑杆之间的后缘处左右对称布置有内副翼，于所述外侧撑杆的外侧则左右对称布置有外副翼，所述内副翼和所述外副翼共同用于控制所述无人机的滚转动作；所述垂尾的后缘布置有用于控制所述无人机偏航动作的方向舵。

优选的，所述机身采用流线型机身。

进一步的，所述机身的下腹部布置安装有若干起落架。

优选的，所述若干起落架包括左右对称布置在所述机身前腹部的前起落架和左右对称布置在所述机身后腹部的后起落架组成四点式起落架。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过三个推进动力和八个旋翼动力，从而确保了无人机的安全冗余，增加了其稳定性和可靠性。在一套动力出现故障时，飞机依然可安全着陆，同时大大提高了其载重能力。在无人机垂直起降和悬停时，旋翼动力系统启动提供动力；在无人机平飞巡航时，推进动力系统启动，旋翼动力系统关闭，且其螺旋桨调整为顺航向状态，可有效的减少能源消耗，提高航程和航时。

2.本实用新型为旋翼动力和固定翼推进动力组合的复合翼无人机，可以兼顾固定翼和旋翼飞机的优点，既可以垂直起降，空中悬停，对起降场地无太高的要求，又具有高速长航时的特点。

3.通过左右内侧撑杆和外侧撑杆连接左右前翼和左右后翼，有效增加了全机结构刚度。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的前视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图中标记为：

1、机身，2、前翼，201、升降舵，3、后翼，301、内副翼，302、外副翼，4、垂尾，401、方向舵，5、机身推进动力，6、内侧撑杆，7、外侧撑杆，8、撑杆推进动力，9、前起落架，10、后起落架，A、前旋翼，B、内侧中部旋翼，C、后旋翼，D、外侧中部旋翼。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供了一种大型复合翼货运无人机，如图1-4所示，包括机身1、前翼2、后翼3和垂尾4，前翼2和后翼3均左右对称分别布置在机身1的前段和尾段，左右前翼2的中间部位通过左右内侧撑杆6分别与左右后翼3连接，且内侧撑杆6伸出前翼2和后翼3的前后端，左右前翼2的梢部通过左右外侧撑杆7也分别与左右后翼3连接，且外侧撑杆7伸出后翼3的后端。左右内侧撑杆6和左右外侧撑杆7均与机身1平行布置，所述垂尾4则垂直布置在左右内侧撑杆6的尾部。左右内侧撑杆和左右外侧撑杆将前翼和后翼固定连接，有效增加了全机结构刚度。

上述机身1优先采用流线型机身降阻，前翼2和后翼3均采用低速高升力翼型。

在一实施例中，内侧撑杆6连接前翼2的中间部位和后翼3距离机身三分之一展长处的下方，外侧撑杆7连接前翼2的梢部和后翼3距离机身三分之二展长处的下方。

进一步的，如图1所示，机身1的尾端安装有机身推进动力5，左右外侧撑杆7的尾端均安装有撑杆推进动力8，通过机身推进动力5和左右撑杆推进动力8共三个推进动力共同为无人机提供推力。因内侧撑杆6前后伸出前翼和后翼，所以内侧撑杆6于前翼和后翼分为前中后三段，在本实用新型中，左右内侧撑杆6的前中后三段上方均左右对称布置安装有旋翼动力装置分别形成前旋翼A、内侧中部旋翼B和后旋翼C。位于前翼2和后翼3之间的左右外侧撑杆7上方则左右对称布置安装有外侧中部旋翼D。于机身1左右两侧的前旋翼A、内侧中部旋翼B、后旋翼C和外侧中部旋翼D共八个旋翼动力装置，组成本实用新型的旋翼动力系统，为无人机提供升力。通过三个推进动力和八个旋翼动力，从而确保了无人机的安全冗余，增加了其稳定性和可靠性。在一套动力出现故障时，飞机依然可安全着陆，同时大大提高了其载重能力。在无人机垂直起降和悬停时，旋翼动力系统启动提供动力；在无人机平飞巡航时，推进动力系统启动，旋翼动力系统关闭，且其螺旋桨调整为顺航向状态，可有效的减少能源消耗，提高航程和航时。

如图2、图3和图4所示，本实用新型的无人机旋翼动力系统的安装布置如下：左右前旋翼A和左右后旋翼C均于机身1外倾布置安装，外倾角度β为4～6°，可有效增加全机垂直起降抗风性能；左右外侧中部旋翼D均前倾布置安装，前倾角度α为4～6°，用于增加垂起转平飞的转换效率；左右内侧中部旋翼B则正常水平安装，无倾角。

如图4所示，为一实施例旋翼动力系统中各个旋翼动力装置的转动示意图，左侧前旋翼A和左侧内侧中部旋翼B均顺时针转动、左侧后旋翼C和左侧外侧中部旋翼D均逆时针转动，机身右侧旋翼动力装置的螺旋桨转动方向与左侧的则对称相反。

在本实用新型中，如图1和图2所示，左右前翼2于内侧撑杆和外侧撑杆之间的后缘左右对称布置有用于控制无人机俯仰动作的升降舵201，左右后翼3于内侧撑杆和外侧撑杆之间的后缘左右布置有内副翼301，于外侧撑杆的外侧后翼则左右布置有外副翼302，内副翼和外副翼共同用于控制无人机的滚转动作。左右垂尾的后缘布置有用于控制无人机偏航动作的方向舵401。机身1的下腹部则布置有若干起落架，在一实施例中采用四点式起落架，包括左右对称布置的前起落架9和左右对称布置的后起落架10，前后起落架分别布置安装于机身下腹部的前后段。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大型复合翼货运无人机，包括机身、前翼、后翼和垂尾，其特征在于：所述前翼和所述后翼均左右对称分别布置安装在所述机身的前段和后端形成左右前翼和左右后翼，所述左右前翼的中间部位通过内侧撑杆分别与所述左右后翼连接固定，所述左右前翼的梢部均则通过外侧撑杆分别与所述左右后翼连接固定，所述内侧撑杆和所述外侧撑杆均与机身平行布置，所述垂尾布置安装在左右内侧撑杆的尾部；所述机身和左右外侧撑杆的尾端分别布置安装有机身推进动力和撑杆推进动力组成推进动力系统，所述左右内侧撑杆和所述左右外侧撑杆的上方则左右对称布置有若干旋翼动力组成旋翼动力系统。

2.如权利要求1所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述左右内侧撑杆其前后分别伸出所述前翼和所述后翼，于所述前翼和所述后翼分为前中后三段，所述左右内侧撑杆的前中后三段上方均左右对称布置安装有旋翼动力装置分别形成前旋翼、内侧中部旋翼和后旋翼；所述左右外侧撑杆其后端伸出所述后翼，与所述前翼和所述后翼支架的所述左右外侧撑杆上方则左右对称布置安装有外侧中部旋翼。

3.如权利要求2所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述内侧撑杆连接所述前翼的中间部位和所述后翼距离所述机身三分之一展长处的下方，所述外侧撑杆连接所述前翼的梢部和所述后翼距离所述机身三分之二展长处的下方。

4.如权利要求2所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述机身左右两侧的前旋翼和后旋翼均于所述机身外倾布置安装，外倾角度为4～6°；所述外侧中部旋翼均前倾布置安装，前倾角度为4～6°，所述内侧中部旋翼则正常水平安装，无倾角。

5.如权利要求3或4所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述机身左侧的前旋翼和内侧中部旋翼均顺时针转动，左侧的后旋翼和外侧中部旋翼均逆时针转动，所述机身右侧的旋翼动力装置的螺旋桨转动方向与其左侧的对称相反。

6.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述前翼于所述内侧撑杆和所述外侧撑杆之间的后缘处左右对称布置有用于控制无人机俯仰动作的升降舵；所述后翼于所述内侧撑杆和所述外侧撑杆之间的后缘处左右对称布置有内副翼，于所述外侧撑杆的外侧则左右对称布置有外副翼，所述内副翼和所述外副翼共同用于控制所述无人机的滚转动作；所述垂尾的后缘布置有用于控制所述无人机偏航动作的方向舵。

7.如权利要求6所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述机身采用流线型机身。

8.如权利要求6所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述机身的下腹部布置安装有若干起落架。

9.如权利要求8所述的一种大型复合翼货运无人机，其特征在于：所述若干起落架包括左右对称布置在所述机身前腹部的前起落架和左右对称布置在所述机身后腹部的后起落架组成四点式起落架。

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