一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局制造技术

一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，包括机头、机身、机翼、螺旋桨、尾管、平尾和垂尾，所述机身为腹部为平面，所述机翼安装在机身的上，所述机身的尾部安装有尾管和螺旋桨，所述螺旋桨安装在机身尾部的上端，所述尾管安装在机身尾部的下端且尾管的底部与机身的腹部平面齐平，螺旋桨的桨叶位于竖直方向时距尾管最近的桨叶与尾管保持有间距，所述机身的腹部设置有能够供无人机实现弹射起飞的弹射挂点，所述机身与机翼、机身与尾管、尾管与平尾直接均采用可拆卸的连接方式连接。本发明专利技术具有有利于撞网回收，安装拆卸方便，气动效率高等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机
，尤其是一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局。
技术介绍
无人机技术的发展能够促进很多行业的发展。但一般的无人机在高原的应用又有很大限制，在高海拔地区飞行时，由于温度低、大气密度低，油动小型无人机的发动机燃油燃烧不充分。而稀薄的高海拔地区，常规无人机的布局也在高原的应用很受限制。现有无人机系统一般采用弹射起飞或者滑跑起飞和撞网回收、滑跑着陆或者机腹擦地着陆方式。采用滑跑方式着落要求无人机安装有起落架，起落架结构重量较大，大大减小了无人机的有效载荷量；另一方面，无人机的滑跑着陆需要较长且平坦的跑道，在山区或者舰船上的使用受到很大的限制。无人机采用撞网回收着陆方式时，无人机要承受撞网的冲击力，其结构容易在撞网回收过程中受到损坏而影响其的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局。其采用弹射起飞和撞网回收，能够适应各自恶劣环境，并且能够在撞网回收过程中承受较大的冲击力而不易损坏。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，包括机头、机身、机翼、螺旋桨、尾管、平尾和垂尾，所述机身为腹部为平面，所述机翼安装在机身的上，所述机身的尾部安装有尾管和螺旋桨，所述螺旋桨安装在机身尾部的上端，所述尾管安装在机身尾部的下端且尾管的底部与机身的腹部平面齐平，螺旋桨的桨叶位于竖直方向时距尾管最近的桨叶与尾管保持有间距，所述机身的腹部设置有能够供无人机实现弹射起飞的弹射挂点，所述机身与机翼、机身与尾管、尾管与平尾直接均采用可拆卸的连接方式连接。进一步地，本专利技术所述机头能够安装搭载云台，云台安置在机头的整流罩内。进一步地，本专利技术所诉机翼采用SD7032翼型，机翼采用带有上反角的上单翼结构形式。进一步地，本专利技术所述机翼可拆卸安装在靠近机身后端的上侧，所述机身的相应位置设置有用于固定机翼的U形卡槽，所述机翼上相应设有与U形卡槽配合的挂点，机翼上的挂点卡入U形卡槽中实现定位，机翼与机身之间还通过螺栓紧固连接。进一步地，本专利技术所述机翼的下表面与安装机翼位置的机身的上表面是相互贴合的。进一步地，本专利技术所述机身包括碳纤维夹心外壳以及外壳内部的刚性隔框，所述弹射挂点通过多个螺栓穿过机身外壳直接紧固到外壳内部的刚性隔框上，且所述弹性挂点的安装位置位于机身重心的后方。进一步地，本专利技术所述弹性挂点的安装位置位于机身重心后方的4.45mm处。进一步地，本专利技术的平尾为全动平尾，且平尾下置，平尾与尾管平齐。进一步地，本专利技术的垂尾粘接在尾管上，垂尾的壳体下部制作有与尾管配合的裙边，裙边包覆在尾管上，通过粘接将整个垂尾与尾管固定连接在一起。进一步地，本专利技术中，螺旋桨以及螺旋桨的驱动电机安装在机身尾部的上端，所述电机安装在机身上的电机安装架上，所述螺旋桨直接安装在电机的承力轴上。本专利技术的有益效果：1、所述螺旋桨以及螺旋桨的驱动电机均安装在机身的尾部，这种背推式的动力装置有利于撞网回收，避免在撞网回收过程中螺旋桨直接与撞网装置撞击而受到损坏。2、上单翼的结构布局与背推螺旋桨保证推力与阻力共面，增加纵向稳定性。3、所述机翼与机身通过机身上的U型卡槽以及机翼上的挂点卡装定位，所述U型卡槽的卡槽口朝前，机翼上的挂点向后推入U形卡槽内，这样可利用飞行时的阻力将机翼更为紧固的固定在机身上。且机翼滑入U型卡槽后通过尼龙螺栓紧固，具有装卸方便、结构安全的特点4、本专利技术中的的机身自带尾管，尾管与机身整体性强。平尾为全动平尾，平尾与尾管之间均通过快速接口连接，拆卸快速方便，气动效率高，提高了无人机在高原的操控性能。5、所述平尾舵机与垂尾舵机都安装在垂尾上，结构简单，同时也便于撞网回收时降低对无人机的损伤。6、采用带上反角的上单翼结构，上单翼的结构形式可使机翼能够直接安装在机身上部，避免穿过机身，可为机身留出更多的空间。7、机身腹部为平面结构，利于弹射起飞，弹射挂点与机身内的刚性隔框直接连接一方面保证弹射挂点连接可靠，能够具有足够的承受能力，另外由于刚性隔框本省具有很好的强度和抗冲击能力，因此弹射挂点无需在布设增强结构这样也实现了无人机的结构减重。弹射挂点与弹射架连接简易可靠。将弹射承力点与机身隔框结合，弹射对机体的冲击力合理分布。8、弹射挂点设置在重心略微靠后的机身底部，能将弹射力矩与无人机本身的推力力矩有效平衡。使得无人机弹射出口的姿态更为稳定。9、载荷放置在机身头部，撞网时机头穿过竖条网绳，可以保护云台。10、尾管靠下布局让开螺旋桨，确保阻力与推力共轴，避免螺旋桨打到弹射小车，也可避免拉进式螺旋桨撞网时搅乱或刮破网绳。附图说明图1是本专利技术的结构示意图图2是本专利技术各部件分解示意图图3是本专利技术的电机、平尾舵机和垂尾舵机的示意图图4是本专利技术弹射挂点的安装位置示意图图5是本专利技术机身的结构示意图图6是本专利技术弹射挂点与机身的安装结构图图7是本专利技术机翼连接件的示意图图8是本专利技术机翼连接件与梁结合后的示意图附图标记说明：1、机头；2、机身；3、云台；4、U型卡槽；5、弹射挂点；6、机翼；7、M6尼龙螺栓；8、螺旋桨；9、尾管；10、垂尾；11、平尾；12、电机；13、垂尾舵机；14、平尾舵机；具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。本专利技术的一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，如图1所示，主要包括机头1、机身2、机翼6、平尾11、垂尾10和螺旋桨8等部件。该专利技术的主要目的是设计满足弹射起飞和撞网回收可在高原飞行的无人机总体布局。所述机身为腹部为平面，可满足无人机的弹射需求，所述机翼安装在机身的上，所述机翼的下表面与安装机翼位置的机身的上表面是相互贴合的，在机翼与机身的连接面上，采取了符合机翼下表面翼型的曲面贴合设计，更加准确的保证了机翼与机身的贴合组装。本专利技术机身外形设计上，优化了全机整体的气动外形，尽量减少机身侧面面积降低侧风影响。合理优化设备与载荷的安装，提高机身内部空间利用率。机翼是无人机产生升力的主要部件，该无人机的设计平飞高度4000米，通过分析对比E214、E216、E387、FX63-100、FX63-110、SD7032等翼型气动特性，其中SD7032翼型在平飞升力系数设计点上具有较高的升阻比，本专利技术中该无人机机翼采用SD7032翼型。机翼采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，包括机头、机身、机翼、螺旋桨、尾管、平尾和垂尾，其特征在于：所述机身为腹部为平面，所述机翼安装在机身的上，所述机身的尾部安装有尾管和螺旋桨，所述螺旋桨安装在机身尾部的上端，所述尾管安装在机身尾部的下端且尾管的底部与机身的腹部平面齐平，螺旋桨的桨叶位于竖直方向时距尾管最近的桨叶与尾管保持有间距，所述机身的腹部设置有能够供无人机实现弹射起飞的弹射挂点，所述机身与机翼、机身与尾管、尾管与平尾直接均采用可拆卸的连接方式连接。

【技术特征摘要】
1.一种可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，包括机头、机身、机翼、
螺旋桨、尾管、平尾和垂尾，其特征在于：所述机身为腹部为平面，所述机翼
安装在机身的上，所述机身的尾部安装有尾管和螺旋桨，所述螺旋桨安装在机
身尾部的上端，所述尾管安装在机身尾部的下端且尾管的底部与机身的腹部平
面齐平，螺旋桨的桨叶位于竖直方向时距尾管最近的桨叶与尾管保持有间距，
所述机身的腹部设置有能够供无人机实现弹射起飞的弹射挂点，所述机身与机
翼、机身与尾管、尾管与平尾直接均采用可拆卸的连接方式连接。
2.根据权利要求1所述的可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，其特征
在于：所述机头能够安装搭载云台，云台安置在机头的整流罩内。
3.根据权利要求1所述的可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，其特征
在于：所诉机翼采用SD7032翼型，机翼采用带有上反角的上单翼结构形式。
4.根据权利要求1、2或3所述的可弹射起飞撞网回收的无人机总体布局，
其特征在于：所述机翼可拆卸安装在靠近机身后端的上侧，所述机身的相应位
置设置有用于固定机翼的U形卡槽，所述机翼上相应设...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯中喜，郭正，陈立立，杨希祥，李晓华，汪文凯，郭天豪，柳兆伟，刘多能，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43