CN221214604U - 一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，包括机身、主水平机翼、水平尾翼、垂直尾翼、前倾转融合翼、内置旋翼、方向舵，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼连接，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动；所述机身尾部两侧的水平尾翼内布置内置旋翼且所述水平尾翼上部及下部分别设有开口，位于机身尾部的垂直尾翼后侧装有方向舵。本实用新型通过巧妙地设计内置旋翼、前倾转融合翼，为垂直起降、空中悬停、高效率巡航提供支撑。

Description

一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，属于无人机技术领域。

背景技术

由于地面交通发展迅速，目前地面交通日渐趋于饱和，大城市的地面交通拥堵情况越来越严重，并且在某些地区，例如山区、森林等地，交通不便利，修建公路或者飞行器跑道较为困难，所以通过开发空中交通资源来解决地面交通拥堵以及不便利成为了目前亟待解决的问题。

发展低空空域交通是目前的大势所趋，未来新型的空中交通工具在低空空域将发挥很大的作用。传统的飞行器主要有固定翼飞行器和旋翼飞行器两类，固定翼飞行器飞行速度快且巡航效率高，但不能够进行悬停且起飞需要跑道；旋翼飞行器可以在空中进行悬停，并且可以垂直起降，但飞行速度慢，巡航效率低。目前已有的一些将旋翼和固定翼结合在一起的飞行器结构较为复杂，气动性能不够优化，导致垂直起降-平飞模态转换过程较为复杂，转换过程飞行器性能低下，从而降低飞行器的续航里程，并且在模态转换过程飞行器稳定性较差。为了弥补现有技术在特殊应用场合的不足，有必要研究新型垂直起降飞行器。

发明内容

本实用新型提供了一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，通过巧妙地设计内置旋翼、前倾转融合翼，为垂直起降、空中悬停、高效率巡航提供支撑。

本实用新型的技术方案是：

一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，包括机身、主水平机翼、水平尾翼、垂直尾翼、前倾转融合翼、内置旋翼、方向舵，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼连接，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动；所述机身尾部两侧的水平尾翼内布置内置旋翼且所述水平尾翼上部及下部分别设有开口，位于机身尾部的垂直尾翼后侧装有方向舵。

所述前倾转融合翼包括主动力旋翼、水平机翼部分、翼稍小翼、倾转辅助旋翼、副翼，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼水平机翼部分一端相连，水平机翼部分另一端设有翼稍小翼，主动力旋翼安装在水平机翼部分前端，倾转辅助旋翼安装于翼稍小翼前端，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动，水平机翼部分后端装有副翼。

所述主动力旋翼的旋转轴与前倾转融合翼倾转轴相交位于同一平面。

还包括安装在机身下部的起落架。

所述主水平机翼为平直翼或后掠翼。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型能够用于实现垂直起降，并且在巡航阶段效率优于传统旋翼机，飞行过程平稳安全。飞行器整体的气动特性好，升阻比高，从而提升飞行器的运行效率即经济性。产品可以运用于军用航空和通用航空产业，用途有物流运输，空中巡查，农林植保，火灾抢险，灾后救援，军事侦察，边境巡逻等。

第二，本实用新型飞行器在倾转时，倾转辅助旋翼产生的力会绕着转轴形成一个力矩使得前倾转融合翼倾转，无需额外的机械倾转机构，使得控制简单、安全，提升倾转过程效率。

第三，本实用新型通过控制内置旋翼转速实现俯仰运动，因此飞行器的尾翼上不设有升降舵，简化了飞行器的结构，最重要的是保证飞行器在低速模态下也具有足够的俯仰操纵性能。另外，内置旋翼可以优化飞行器尾翼的气动特性

第四，本实用新型飞行器在旋翼失效时可以借助主水平机翼产生的升力滑行，通过副翼进行飞行器的滚转运动，通过方向舵实现偏航运动，在紧急着陆时起落架放下可以帮助飞行器实现以固定翼飞行器模式安全迫降，保证飞行器的安全性。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型右视图；

图4为本实用新型垂直起降阶段示意图；

图5为本实用新型倾转阶段示意图；

图6为本实用新型平飞阶段示意图；

图7为体现坐标系定义的示意图；

图8为本实用新型收起起落架的示意图；

图中各标号为：1-机身，2-主水平机翼，3-水平尾翼，4-垂直尾翼，5-前倾转融合翼，6-主动力旋翼，7-水平机翼部分，8-翼梢小翼，9-倾转辅助旋翼，10-内置旋翼，11-起落架，12-副翼，13-方向舵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对实用新型作进一步的说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。

实施例1：如图1-8所示，一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，包括机身1、主水平机翼2、水平尾翼3、垂直尾翼4、前倾转融合翼5、内置旋翼10、方向舵13，所述机身1前部两侧的主水平机翼2通过一倾转轴与前倾转融合翼5连接，前倾转融合翼5的倾转由倾转辅助旋翼9驱动，实现整个前倾转融合翼部分随倾转轴同步倾转；所述机身尾部两侧的水平尾翼3内布置内置旋翼10且所述水平尾翼上部及下部分别设有开口(即两内置旋翼10基于机身呈对称布置，水平尾翼上部两侧均开缝用于优化水平尾翼上部气流流动，水平尾翼下部两侧均开孔用于提供拉力)，位于机身尾部的垂直尾翼4后侧装有方向舵13。内置旋翼10不会破坏机体的流线型，可以改善尾翼气动特性，还可以用来提高飞行器的操纵性。

进一步地，所述前倾转融合翼5包括主动力旋翼6、水平机翼部分7、翼稍小翼8、倾转辅助旋翼9、副翼12，所述机身1前部两侧的主水平机翼2通过一倾转轴与前倾转融合翼5水平机翼部分7一端相连，水平机翼部分7另一端设有翼稍小翼8，主动力旋翼6安装在水平机翼部分7前端，倾转辅助旋翼9安装于翼稍小翼8前端，前倾转融合翼5的倾转由倾转辅助旋翼9驱动，水平机翼部分7后端装有副翼12。

进一步地，所述主动力旋翼6的旋转轴与前倾转融合翼5倾转轴相交位于同一平面。

进一步地，还包括安装在机身1下部的起落架11。起落架11的轮舱为流线型具有良好的气动特性，在飞行器需要迫降时可以放下起落架进行固定翼模式下的降落，在正常飞行期间起落架可收起至飞行器腹部机舱内。

进一步地，所述主水平机翼2为平直翼或后掠翼。

如图2中所示可知，本实用新型提供的倾转旋翼无人VTOL飞行器安装有6个旋翼，该冗余设计能提高安全性。此外，倾转旋翼无人VTOL飞行器的滚转运动由副翼12来实现，通过控制副翼12的偏转使得飞行器左右两侧的机翼产生的升力的大小不平衡，从而产生滚转力矩，来实现滚转运动。倾转旋翼无人VTOL飞行器的偏航运动由方向舵13来实现，通过控制方向舵13的偏转角度使得飞行器产生侧向力提供偏航力矩实现偏航运动。倾转旋翼无人VTOL飞行器的内置旋翼10可以用来改变飞行器的俯仰角，当飞行器位于平衡状态时，可以通过增大或减小内置旋翼10的转速来改变俯仰角。倾转旋翼无人VTOL飞行器在旋翼失效时可以借助主水平机翼2产生的升力滑行，通过内置旋翼10控制飞行器的俯仰运动，通过副翼12控制飞行器的滚转运动，通过方向舵13控制飞行器的偏航运动，紧急着陆时起落架11可以帮助飞行器实现固定翼模式的安全迫降，保证了飞行器的安全性。

进一步地，倾转旋翼无人VTOL飞行器左右对称，为面对称型飞行器，对称面为过纵轴和立轴的面，飞行器重心位于对称面内，在机身靠前位置。前倾转融合翼5的倾转轴位于重心前下方，安装于主水平机翼2内部靠近前缘。倾转轴设置转动角限位器。主动力旋翼6与倾转辅助旋翼9位于机翼前端，其中主动力旋翼6的旋转轴与前倾转融合翼5倾转轴相交位于同一平面，主动力旋翼6的旋转轴在倾转过程中与对称面始终保持平行，在整个倾转过程中提供抬头力矩；倾转辅助旋翼9的旋转轴位于翼梢小翼8的翼梢，与主动力旋翼6的旋转轴始终保持平行，为倾转过程提供低头力矩。内置旋翼水平尾翼3位于重心后上方，距离重心较远，提供低头力矩，通过增大力臂使得内置旋翼水平尾翼3产生的力矩足够大，以便平衡主水平机翼2和主动力旋翼6产生的力矩，并且保证操纵性。其中内置旋翼旋转轴与立轴平行，气动力方向沿立轴向上。

倾转旋翼无人VTOL飞行器在起飞前，主动力旋翼6旋转轴方向与立轴平行，此时主动力旋翼6产生的升力方向为沿立轴方向竖直向上；飞行器起飞时，主动力旋翼6、内置旋翼10旋转提供升力，倾转辅助旋翼9不提供动力；飞行器飞行到一定高度稳定悬停后要进行前飞时开始进行正向倾转，倾转辅助旋翼9用来提供使前倾转融合翼5绕倾转轴转动的力矩，直到主动力旋翼6旋转轴与纵轴平行，此时飞行器的升力由主水平机翼2、内置旋翼10提供，主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9用来提供前飞的拉力；飞行器需要降落时，前倾转融合翼5绕倾转轴逆向倾转，前倾转融合翼5倾转过程中飞行器减速，最终主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9逆向旋转至旋转轴方向与立轴平行，便于飞行器悬停以及垂直降落。

上述中，正向倾转的方向约定为：倾转旋翼无人VTOL飞行器的主动力旋翼6、倾转辅助旋翼9左右部分为相同型号螺旋桨，自飞行器尾部沿纵轴方向向机身前缘看去，左侧主动力旋翼6、倾转辅助旋翼9旋转方向为逆时针方向，右侧主动力旋翼、倾转辅助旋翼旋转方向为顺时针方向，左右主动力旋翼、倾转辅助旋翼互为正反浆，力矩相反且相互抵消；内置旋翼10左右螺旋桨自机身腹部沿立轴往上看去，左侧内置旋翼旋转方向为逆时针方向，右侧内置旋翼旋转方向为顺时针方向，左右内置旋翼互为正反浆，产生的扭矩相互抵消；逆向倾转下，倾转辅助旋翼9旋转方向相反配置。

具体而言，所述倾转旋翼无人VTOL飞行器具体使用时：

如图4，垂直起飞阶段。此阶段前倾转融合翼5的主动力旋翼6的旋转轴与立轴平行，此时转角限位器为锁死状态，飞行器受到的力有：主动力旋翼6和内置旋翼10产生的向上的拉力，飞行器所受的重力。飞行器受到的力矩包括：主动力旋翼6产生的抬头力矩，内置旋翼10产生的低头力矩，左右两侧螺旋桨组产生的滚转力矩，螺旋桨反扭距提供的偏航力矩。飞行器起飞时，主动力旋翼6和内置旋翼10开始转动提供升力，此阶段飞行器产生的升力大于或等于飞行器受到的重力，当达到一定高度后，飞行器产生的升力等于飞行器受到的重力，飞行器处于悬停状态。由于飞行器左右对称，因此飞行器左右两侧滚转力矩、偏航力矩相互抵消。由于内置旋翼产生的升力较小，但内置旋翼距离重心较远，通过增大力臂来增大低头力矩。当抬头力矩等于低头力矩时，飞行器达到俯仰力矩平衡。飞行器在受到任何方向横风干扰时，都可以分解为垂直向上、向下、向左、向右、向前、向后的横风，因此在此只考虑向上、向下、向左、向右、向前、向后抗横风方式进行平衡操作。在悬停状态时，当飞行器受到垂直向后的横风影响时，会产生向后移动的趋势，可以通过增大内置旋翼10的转速并减小前主动力旋翼6的转速产生转速差使飞行器产生下俯的姿态变化，此时主动力旋翼6和内置旋翼10的拉力向前的分力与前方横风抵消，此时需要保持重力与主动力旋翼6和内置旋翼10拉力向上的分量平衡，并通过对力矩的调控使力矩达到平衡。而受到垂直向前的横风的影响时，会产生向前移动的趋势，此时可以通过增大主动力旋翼6的转速并减小内置旋翼10的转速产生转速差使飞行器产生上仰的姿态变化，此时主动力旋翼6和内置旋翼10的拉力产生一个向后的分力与后方横风抵消，此时需要保持重力与竖直方向拉力平衡，同时也需要通过对力矩的调控使力矩达到平衡。飞行器在悬停状态受到垂直向左的横风影响时，飞行器会产生向左移动的趋势，此时可以控制飞行器左侧螺旋桨转速增大右侧螺旋桨组转速减小，使飞行器产生向右的滚转角度，此时飞行器两侧螺旋桨组会产生一个向右的分力与横风抵抗。同理，当飞行器在悬停状态受到垂直向右的横风影响时，飞行器会产生向右移动的趋势，此时可以控制飞行器右侧螺旋桨组转速增大左侧螺旋桨组转速减小，使飞行器产生向左的滚转角度，飞行器两侧螺旋桨组会产生向左的分力与横风抵抗。在抵抗左右两侧横风时，需要保持飞行器升力与重力平衡，通过调控力矩使飞行器力矩达到平衡。当飞行器受到垂直向上和垂直向下的横风影响时，重力和升力不平衡，飞行器悬停状态会发生变化，可以通过同时改变主动力旋翼6和内置旋翼10的转速来改变拉力大小以实现飞行器立轴方向力的平衡。

如图5，垂直起飞-平飞过渡阶段。飞行器飞行到一定高度时由悬停状态开始进行倾转，转角限位器打开，倾转辅助旋翼9开始旋转。倾转过程中飞行器受到的力包括：主动力旋翼6、倾转辅助旋翼9产生的拉力，主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、水平尾翼3和内置旋翼10产生的升力，飞行器所受重力以及前飞过程中机翼、机身、水平尾翼等产生的阻力。飞行器受到的力矩包括：主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9始终产生抬头力矩，水平尾翼3和内置旋翼10始终产生低头力矩，这样可以在倾转过程使俯仰运动的控制简单可靠，便于维持俯仰平衡；飞行器左右机翼阻力提供的偏航力矩，水平尾翼阻力提供的偏航力矩；左右两侧螺旋桨组产生的偏航力矩和滚转力矩。飞行器主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的拉力可以分解到飞行器的纵轴和立轴，立轴方向飞行器受到的力有主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、水平尾翼3和内置旋翼10产生的升力以及主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的拉力在立轴的分力，这些力与重力平衡使得飞行器保持飞行高度。纵轴方向的力有主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的拉力在纵轴的分力，该分力一部分用以抵消飞行器所受阻力，一部分使飞行器获得沿着纵轴正方向的加速度。由于倾转辅助旋翼9位于翼梢小翼8端部，产生的提供前倾转融合翼5转动的力矩会使前倾转融合翼5从主动力旋翼6的旋转轴与立轴平行状态开始向前倾转，直到前倾转融合翼5的主动力旋翼6旋转轴与纵轴平行，当主动力旋翼6的旋转轴与纵轴平行时限位器将锁死，防止前倾转融合翼5旋转。在倾转过程中，由于飞行器对称布局，飞行器滚转力矩和偏航力矩对称平衡。当抬头力矩等于低头力矩时，飞行器俯仰力矩平衡。倾转过程中始终保持飞行器机身平衡和高度稳定。

如图6，平飞阶段，此时主动力旋翼旋转轴旋转到与机身纵轴方向平行，转角限位器锁死。此时飞行器受到的力包括：主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的向前的拉力，内置旋翼10、主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、水平尾翼3产生的升力，飞行器所受重力以及机翼、机身、水平尾翼产生的阻力。飞行器受到的力矩包括：主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的抬头力矩，内置旋翼水平尾翼3和内置旋翼10产生的低头力矩，以及机翼阻力提供的偏航力矩，水平尾翼阻力提供的偏航力矩，左右两侧螺旋桨组反扭距提供的滚转力矩。此时飞行器的升力由主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7和水平尾翼3提供，在立轴方向和重力平衡。内置旋翼10通过改善水平尾翼3的流动分离增大其升力。主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9用来提供拉力，与机翼、机身和水平尾翼等产生的向后的阻力平衡。由于飞行器对称布局，滚转力矩和偏航力矩对称平衡。当抬头力矩和低头力矩相等时，飞行器俯仰力矩平衡。当飞行器受到扰动时，飞行器迎角发生变化，主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、水平尾翼3和机身1升力发生变化，即产生附加升力，附加升力会产生与扰动方向相反的稳定力矩以保证俯仰稳定性，当飞行器无法通过自身回到平衡状态时，也可以控制内置旋翼10的转速来调节飞行器俯仰力矩，使飞行器达到俯仰平衡。此外通过控制内置旋翼转速，可以使飞行器产生沿立轴方向力的变化，产生使飞行器俯仰的俯仰力矩，使飞行器进行俯仰运动。当飞行器横侧方向平衡受到扰动，主水平机翼2和水平尾翼3左、右两侧升力不平衡，可以产生与滚转方向相反的稳定力矩，由于垂直尾翼4在飞行器重心上方，因此产生的侧力对重心形成与滚转方向相反的稳定力矩，使飞行器保持滚转稳定，当飞行器无法通过自身回到平衡状态时，也可通过控制副翼12来实现滚转平衡。此外也可以通过控制副翼12的偏转，两个副翼上产生不同的升力差会产生驱动飞行器滚转的力矩，使飞行器进行滚转运动。当飞行器航向不平衡时，垂直尾翼4受到气流作用会产生与偏航方向相同的侧向力，使飞行器产生与偏航方向相反的稳定力矩，此外当飞行器受到航向扰动出现侧滑时，由于飞行器机翼后掠角的存在，飞行器受到航向扰动时会使侧滑一侧前翼受到的阻力增大另一侧阻力减小，从而产生偏航稳定力矩。当飞行器无法通过自身回到平衡状态时，也可调节方向舵13以保证偏航稳定性。此外也可以调节方向舵13的偏转，垂直尾翼上方向舵的气动力会打破原有的方向平衡，产生使飞行器进行偏航的力矩，使飞行器进行偏航运动。飞行器在平飞过程存在风的影响时，在受风时都可以将风速方向分解为左右两侧横风和对称面内的风进行分析。当飞行器受到对称面内风的作

用时，由于因此当飞行器受到对称面内风的作用时，飞行器需要根据相对空速的大小和方向对飞行器迎角进行调整，使飞行器改变俯仰角，防止飞行器因迎角过小导致升力不足或者迎角过大导致失速，使飞行器能够保持在有利迎角状态。在受到对称面内的风时，由于改变飞行器迎角需要改变飞行器前后螺旋桨组的转速，因此在受风时需要保证飞行器受力平衡，并通过调控力矩使飞行器达到力矩平衡。当飞行器受到左右两侧横风影响，在受到垂直向左的横风影响时，飞行器会产生向左移动的趋势，此时可以控制飞行器左边副翼向下，右边副翼向上，使飞行器产生向右的滚转角度，此时飞行器两侧螺旋桨组会产生一个向右的分力与横风抵抗；同理，当飞行器受到垂直向右的横风影响时，飞行器会产生向右移动的趋势，此时可以控制飞行器左边副翼向上，右边副翼向下，使飞行器产生向左的滚转角度，飞行器两侧螺旋桨组会产生向左的分力与横风抵抗。在抵抗左右两侧横风时，需要保持飞行器升力与重力平衡和推阻平衡，并通过调控力矩使飞行器力矩达到平衡。飞行器倾转融合翼由于进行了螺旋桨、翼梢小翼、水平机翼部分的浆翼融合设计，可以提高气动效率，并且可以降低因为翼尖涡造成的诱导阻力，减少绕流对升力的破坏，提高升阻比，达到增升减阻的目的。

平飞-垂直降落阶段。转角限位器打开，前倾转融合翼5在风阻的作用下开始向后倾转，为了便于倾转，倾转辅助旋翼9此时反转。在这个过程中飞行器受到的力包括：主动力旋翼6产生的拉力，内置旋翼10产生的向上的拉力，主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、水平尾翼3产生的升力以及机翼、机身、水平尾翼等产生的阻力。飞行器受到的力矩有：主水平机翼2、前倾转融合翼水平机翼部分7、主动力旋翼6始终产生抬头力矩，水平尾翼3、反转的倾转辅助旋翼9和内置旋翼10始终产生低头力矩；这样可以在倾转过程使俯仰运动的控制简单可靠，便于维持俯仰平衡；飞行器左右两侧螺旋桨组产生的偏航力矩和滚转力矩；飞行器左右机翼阻力产生偏航力矩，水平尾翼阻力产生的偏航力矩。倾转过程中，主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的拉力可以分解为立轴和纵轴两个方向，倾转过程中，主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的拉力水平分量逐渐减小，此时阻力大于主动力旋翼6和倾转辅助旋翼9产生的拉力水平分量，飞行器开始减速。由于飞行器速度减小，因此主水平机翼2产生的升力减小，但此时主动力旋翼6的拉力产生竖直方向分量，与主水平机翼2产生的升力共同平衡重力。倾转过程中，通过反转倾转辅助旋翼9提供的使倾转融合翼向后倾转的力矩，前倾转融合翼5逆向倾转直至主动力旋翼6旋转轴与立轴平行。由于飞行器对称布局，飞行器滚转力矩和方向力矩对称平衡，当抬头力矩等于低头力矩时，飞行器俯仰力矩平衡。倾转过程中始终保持飞行器机身平衡和高度稳定。此过程中飞行器维持俯仰平衡的操作方式与垂直起飞-平飞过渡阶段相同。

如图4，垂直降落阶段。此时前倾转融合翼5的主动力旋翼6旋转轴与立轴平行，限位器锁死，倾转辅助旋翼9停止旋转，飞行器先稳定在悬停状态，再开始缓缓降落。在此过程中，飞行器受到的力有：主动力旋翼6和内置旋翼10产生向上的升力，飞行器重力。飞行器受到的力矩包括：主动力旋翼6产生的抬头力矩，内置旋翼10产生的低头力矩，主动力旋翼6和内置旋翼10左右两侧产生的滚转力矩，螺旋桨反扭距提供的偏航力矩。在此阶段，升力小于重力，因此飞行器高度下降。由于飞行器左右对称，因此飞行器滚转力矩、偏航力矩对称平衡。当抬头力矩等于低头力矩时，飞行器达到俯仰力矩平衡。飞行器受到横风扰动时，其平衡稳定操纵与垂直起飞阶段相同。

应用上述技术方案可知，倾转旋翼无人VTOL飞行器的倾转融合翼由于进行了主动力旋翼6、倾转辅助旋翼9、翼梢小翼8、水平机翼部分7的浆翼融合设计，可以提高气动效率，并且可以降低因为翼尖涡造成的诱导阻力，减少绕流对升力的破坏，提高升阻比，达到增升减阻的目的。倾转旋翼无人VTOL飞行器在倾转时，倾转辅助旋翼9产生的力会绕着倾转轴形成一个力矩使得前倾转融合翼5倾转，无需额外的机械倾转机构，使得控制简单、安全，提升倾转过程效率，并且在倾转轴上设置转动角限位器，具备倾转角限位功能，可以在任何角度限制前倾转融合翼5继续旋转。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，其特征在于，包括机身、主水平机翼、水平尾翼、垂直尾翼、前倾转融合翼、内置旋翼、方向舵，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼连接，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动；所述机身尾部两侧的水平尾翼内布置内置旋翼且所述水平尾翼上部及下部分别设有开口，位于机身尾部的垂直尾翼后侧装有方向舵。

2.根据权利要求1所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，其特征在于，所述前倾转融合翼包括主动力旋翼、水平机翼部分、翼稍小翼、倾转辅助旋翼、副翼，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼水平机翼部分一端相连，水平机翼部分另一端设有翼稍小翼，主动力旋翼安装在水平机翼部分前端，倾转辅助旋翼安装于翼稍小翼前端，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动，水平机翼部分后端装有副翼。

3.根据权利要求2所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，其特征在于，所述主动力旋翼的旋转轴与前倾转融合翼倾转轴相交位于同一平面。

4.根据权利要求1所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，其特征在于，还包括安装在机身下部的起落架。

5.根据权利要求1所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，其特征在于，所述主水平机翼为平直翼或后掠翼。