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无人空中交通工具制造技术

技术编号:21330909 阅读:32 留言:0更新日期:2019-06-13 19:28
本申请涉及无人空中交通工具,具体地,一种飞行器具有机身、可耦接到所述机身的机翼组件、以及包括一对尾撑梁的尾翼,所述一对尾撑梁被配置为被可移除地耦接到所述机翼组件。所述机翼组件包括位于所述机身的横向相对侧上的一对撑梁接口。每个尾撑梁具有被配置为使用可外部进入的机械紧固件被机械地附接到撑梁接口中的一个的撑梁前端。

Unmanned aerial vehicles

The present application relates to an unmanned air vehicle, in particular, an aircraft having a fuselage, a wing assembly that can be coupled to the fuselage, and a tail wing comprising a pair of tailstock beams configured to be removably coupled to the wing assembly. The wing assembly includes a pair of support beam interfaces located on the lateral opposite side of the fuselage. Each tail brace beam has a front end of a brace beam configured to be mechanically attached to one of the brace beam interfaces using an externally accessible mechanical fastener.

【技术实现步骤摘要】
无人空中交通工具相关申请的交叉引用本申请要求2017年12月5日提交的美国临时申请序列号62/595,069的优先权,其以引用方式被完全并入本文。
本公开大体涉及飞行器构造,并且更具体涉及被配置为被现场组装并且具有改善的性能特性的无人空中交通工具。
技术介绍
无人空中交通工具(UAV)被越来越多地用于执行各种功能。例如,UAV可以被实施用于递送有效负载、收集用于监视和侦查的成像数据、执行诸如消防管理的紧急服务、定位鱼群、以及其他功能。对于某些应用,希望UAV可容易地运输到远程位置,并且能够在现场(例如,陆地或海洋)使用最少数量的工具和/或紧固件被快速地组装和拆卸。此外,希望能够在专用跑道可能不可用并且独立于风向的环境(例如,山区地形、海上)中发射和回收UAV。例如,UAV可以使用适当取向的便携式弹射发射装置被发射到风中。UAV可以使用具有从桅杆竖直悬挂下来的回收绳索的便携式回收系统来回收。UAV可以包括被配置为当UAV飞入回收绳索时锁在回收绳索上的翼尖机构。优选地,UAV能够以相对低的空速飞入回收绳索,以最小化停止UAV时回收系统必须吸收的能量的量。此外,不管UAV的取向或姿态如何,希望UAV能够被远程地控制。此外,希望UAV能够接收和发射多个频带内的各种不同类型的数据。例如,UAV的飞行可以使用无线电信号来远程地控制,该无线电信号从基于表面的远程控制装置使用第一频带向UAV发射,而由机载成像系统产生的成像数据可以使用不同于第一频带的第二频带从UAV被发射给表面站。
技术实现思路
上面提及的与无人空中交通工具相关联的需要具体地通过本公开来解决,本公开提供了一种飞行器,所述飞行器具有机身、可耦接到所述机身的机翼组件、以及包括一对尾撑梁(boom)的尾翼,所述一对尾撑梁被配置为被可移除地耦接到所述机翼组件。所述机翼组件包括位于所述机身的横向相对侧上的一对撑梁接口。每个尾撑梁具有被配置为使用可外部进入的机械紧固件被机械地附接到所述撑梁接口中的一个的撑梁前端。还公开了一种提高飞行器效率的方法。所述方法包括,通过将每个尾撑梁的撑梁前端定位在所述机翼组件的撑梁接口上以及安装至少一个可外部进入的机械紧固件通过所述撑梁前端并进入所述撑梁接口中的螺纹孔,将尾翼的一对尾撑梁附接到被安装到机身的机翼组件。在进一步的实施例中,公开了一种飞行器,所述飞行器具有机身和可耦接到所述机身的机翼组件。所述机翼组件包括均具有机翼上表面、机翼下表面、机翼后部、翼型剖面和不大于150万的雷诺数的一对机翼。每个机翼包括具有襟翼前缘和襟翼上表面的襟翼。每个机翼的所述襟翼以如下方式被耦接到所述机翼后部:使得当所述襟翼处于中立方位时,防止空气在所述机翼后部与所述襟翼前缘之间流动。当所述襟翼被枢转到向下偏转方位内时,狭槽在所述襟翼前缘与所述机翼后部之间打开,允许空气从所述机翼下表面向上流过所述狭槽并且沿着所述襟翼上表面向后流动。公开了一种当上面描述的飞行器正在空中移动时操作所述飞行器的方法。如上面提到的,所述飞行器具有可耦接到所述机身的机翼组件,并且所述机翼组件具有一对机翼,每个机翼具有机翼上表面、机翼下表面、机翼后部、翼型剖面和不大于150万的雷诺数的一对机翼。所述方法包括将每个机翼的襟翼从防止空气在所述机翼后部与襟翼前缘之间流动的中立方位枢转到向下偏转方位。此外,所述方法包括当每个襟翼被枢转到所述向下偏转方位内时打开所述襟翼前缘与所述机翼后部之间的狭槽,所述狭槽允许空气从所述机翼下表面向上流过所述狭槽并且沿着襟翼上表面向后流动。所述方法还包括由于空气向上流过所述狭槽并且沿着襟翼上表面向后流动而减少了所述襟翼上方的流动分离。还公开了一种天线。所述天线包括介电基体,所述介电基体具有第一表面、相对的第二表面和基体下边缘。此外,所述天线包括辐射元件,所述辐射元件被形成在所述第一表面上并且被配置为辐射和接收无线电信号。所述辐射元件具有微带馈送元件,所述微带馈送元件延伸到所述基体下边缘。此外,所述天线包括接地平面,所述接地平面被形成在所述第二表面上并且被配置为反射所述无线电信号。所述天线还包括边缘安装的连接器,所述边缘安装的连接器被安装在基体下边缘处,并且被配置为将所述天线电连接到被配置为向所述天线传输线路信号和从所述天线传输线路信号的同轴电缆。边缘安装的连接器包括被电耦接到所述微带馈送元件的中心销和被电耦接到所述接地平面的多个安装插脚。所述微带馈送元件包括分别从所述微带馈送元件的相对侧横向突出的一对突出部。所述接地平面包括分别在天线轴线的相对侧上的一对接地平面狭槽。所述接地平面狭槽均从接地平面下边缘向上延伸到接地平面上边缘下方的位置。所述接地平面狭槽衰减在所述同轴电缆上方流动的泄漏电流。公开了一种使用所述天线辐射和接收无线电信号的方法。所述方法包括经过被耦接到所述天线的同轴电缆传输线路信号。如上面提到的,所述天线具有介电基体、辐射元件、和被形成在所述基体的第一表面上的微带馈送元件、以及被形成在所述基体的第二表面上的接地平面。所述接地平面包括分别在天线轴线的相对侧上的一对接地平面狭槽。所述接地平面狭槽均从接地平面下边缘向上延伸到接地平面上边缘下方的位置。所述方法额外地包括,使用所述辐射元件辐射和接收与通过所述同轴电缆传输的所述线路信号相关联的无线电信号,使用所述接地平面反射所述无线电信号,以及使用所述接地平面狭槽抑制当使用所述辐射元件辐射和接收无线电信号时在所述同轴电缆上流动的寄生电流,由此改善针对所述天线的阻抗匹配。已经讨论的特征、功能和优点可以在本公开的各种实施例中被单独实现,或者可以在其他实施例中被组合,参考以下说明和附图可以获知其进一步细节。附图说明在参照附图时,本公开的这些和其他特征将会变得更加显而易见,其中相同的编号始终指代相同的部件,并且其中:图1是处于组装状态的无人空中交通工具(UAV)的示例的透视图;图2是处于拆卸状态的图1的UAV的透视图;图3是UAV的尾撑梁与机翼组件之间的现场接头的前视图;图4是沿着图3的线4获取的尾撑梁的现场接头的后视图;图5是在现场接头处被并入到机翼组件内的撑梁接口的前视图;图6是图5的撑梁接口的后视图;图7是被配置为被接合到撑梁接口的撑梁前端的前视图;图8是撑梁前端的后视图;图9是沿着图3的线9获取的剖视图,并且图示了撑梁前端与机翼组件的撑梁接口之间的现场接头;图10是被包括在将尾撑梁附接到机翼组件的方法中的操作的流程图;图11是被安装到UAV的机身的机翼组件的机翼中心模块的示例的透视图;图12是沿着图11的线12获取的机翼中心模块的下侧的透视图,并且图示了分别被固定地安装到机翼中心模块的前翼梁和后翼梁的机翼前配件和机翼后配件;图13是机翼中心模块与机身之间的现场接头的俯视透视图,并且相对于被安装到在机身蒙皮的孔图案中形成的选定机身孔的机身前配件和机身后配件示出了处于拆卸状态的机翼前配件和机翼后配件;图14是分别被耦接到机身前配件和机身后配件的机翼前配件和机翼后配件的俯视透视图;图15是沿着图14的线15获取的剖视图,并且图示了用于将机身前配件耦接到机翼前配件的一对剪切销和机械紧固件;图16是沿着图15的线16获取的剖视图,并且图示了分别被耦接到机身前配件和机身后配件的机翼前配件和机翼后配件;图17是沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器,包含:机身;机翼组件,所述机翼组件可耦接到所述机身;尾翼,所述尾翼包括被配置为被可移除地耦接到所述机翼组件的一对尾撑梁;所述机翼组件包括位于所述机身的横向相对侧上的一对撑梁接口,每个撑梁接口突出至机翼上表面上方;以及每个尾撑梁具有被配置为使用可外部进入的机械紧固件被机械地附接到所述撑梁接口中的一个的撑梁前端。

【技术特征摘要】
2017.12.05 US 62/595,069;2018.11.08 US 16/184,1001.一种飞行器,包含:机身;机翼组件,所述机翼组件可耦接到所述机身;尾翼,所述尾翼包括被配置为被可移除地耦接到所述机翼组件的一对尾撑梁;所述机翼组件包括位于所述机身的横向相对侧上的一对撑梁接口,每个撑梁接口突出至机翼上表面上方;以及每个尾撑梁具有被配置为使用可外部进入的机械紧固件被机械地附接到所述撑梁接口中的一个的撑梁前端。2.根据权利要求1所述的飞行器,其中:每个撑梁接口包括至少一个撑梁附接配件,所述至少一个撑梁附接配件从所述机翼组件的机翼上表面突出并且具有剪切销孔;以及每个撑梁前端包括具有剪切销的至少一个撑梁支撑件,所述剪切销被设计尺寸为并且被配置为以防止所述撑梁前端沿着垂直于撑梁轴线的方向移动的方式接合所述剪切销孔。3.根据权利要求2所述的飞行器,其中:所述至少一个撑梁附接配件包含撑梁前附接配件和撑梁后附接配件;所述撑梁后附接配件具有螺纹孔;所述至少一个撑梁支撑件包含撑梁前支撑件和撑梁后支撑件;以及所述撑梁后支撑件包括孔,所述孔允许所述可外部进入的机械紧固件穿过并接合所述撑梁后附接配件的所述螺纹孔以将所述撑梁后支撑件刚性固定到所述撑梁后附接配件。4.根据权利要求3所述的飞行器,其中:当从自顶向下方向进行观察时,所述撑梁后附接配件具有楔形横截面;以及所述撑梁后支撑件具有限定楔形腔的一对凸缘,所述楔形腔被配置为当所述可外部进入的机械紧固件被接合到所述螺纹孔时与所述凸缘的内表面直接物理接触。5.根据权利要求2所述的飞行器,其中:所述机翼组件包括一对机翼肋;以及所述尾撑梁中的每一个的所述撑梁附接配件被机械地紧固到所述机翼肋中的一个。6.根据权利要求1所述的飞行器,其中:每个尾撑梁具有撑梁后端,所述撑梁后端具有从所述尾撑梁向上延伸的垂直尾部;以及所述尾翼包括水平尾部,所述水平尾部在所述一对尾撑梁的所述垂直尾部之间延伸并且被可移除地耦接到所述一对尾撑梁的所述垂直尾部。7.根据权利要求1所述的飞行器,其中所述机翼组件包括机翼中心模块和一对机翼;所述机翼中心模块被配置为被可移除地耦接到所述机身;以及每个机翼被配置为通过将从所述机翼突出的接合翼梁插入到被并入到机翼中心模块的横向舷外侧上的机翼肋内的接合翼梁凹座内以在机翼-机身接口处可移除地耦接到所述机翼中心模块。8.根据权利要求7所述的飞行器,其中:所述机身包括用于容纳有效负载的多个有效负载舱,所述有效负载舱位于所述机翼中心模块的前面和/或后面;以及所述机翼-机身接口被配置用于调整所述机翼相对于所述机身的前后位置,以将重心维持在升力中...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·格鲁布J·莱德克W·古德里奇
申请(专利权)人:波音公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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