利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机及其使用方法，包括旋翼轴和旋翼桨毂，还包括风敏感器、可折叠桨叶、螺旋桨、机身和舵面、所述风敏感器设置在旋翼桨毂顶部，用于监测火星表面的风向和风速，所述可折叠桨叶通过旋翼桨毂安装在旋翼轴顶端，发射时处于折叠状态，到达火面后桨叶展开，所述螺旋桨数量为4个，呈“十”字形设置在旋翼轴根部；所述舵面对称设置在机身上表面，所述机身上表面还设置有太阳电池片；所述机身内部设有与太阳电池片相连的蓄电池。本发明专利技术区别于目前火星环绕器、着陆巡视器的科学探测形式，利用火星大气环流，开展随机就地探测，可应用于“火星绿色家园”工程，在深空探测领域的应用前景十分广阔。

【技术实现步骤摘要】
利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机及其使用方法
本专利技术涉及航空器件领域，具体是一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机及其使用方法。
技术介绍
火星一直是深空探测中最重要的探测对象。自上世纪九十年代至今，几乎每个发射窗口均有火星探测器发射，先后有6个环绕器进入火星轨道、4辆登陆火星。NASA于2015年宣布发现了火星表面存在液态流动水的证据。若要对水冰等生命迹象进一步探测搜寻，获得更详细的科学数据，需大范围展开就位探测。火星环绕器从大尺度对火星展开全范围探测，缺乏精度；着陆巡视器的巡视速度和活动范围有限，且发射成本较高，短时间内无法实现大面积多区域全覆盖。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机及其使用方法，区别于目前火星环绕器、着陆巡视器的科学探测形式，利用火星大气环流开展随机就地探测，可应用于“火星绿色家园”工程，在深空探测领域的应用前景十分广阔。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机，包括旋翼轴和旋翼桨毂，还包括风敏感器、可折叠桨叶、螺旋桨、机身和舵面、所述风敏感器设置在旋翼桨毂顶部，用于监测火星表面的风向和风速，所述可折叠桨叶通过旋翼桨毂安装在旋翼轴顶端，发射时处于折叠状态，到达火面后桨叶展开，所述螺旋桨数量为4个，呈“十”字形设置在旋翼轴根部；所述舵面对称设置在机身上表面，所述机身上表面还设置有太阳电池片；所述机身内部设有与太阳电池片相连的蓄电池。优选地，所述螺旋桨数量为4个。优选地，所述机身的形状为扁圆壳。优选地，所述舵面数量为2对。优选地，所述可折叠桨叶为带驱动装置的可折叠桨叶，驱动装置与蓄电池相连。优选地，所述可折叠桨叶为带驱动装置的可折叠桨叶，驱动装置与蓄电池相连。上述的利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机的使用方法，包括以下步骤：步骤一、自转旋翼机由着陆巡视器携带至火星，并放至火星表面，驱动机构驱动桨叶由折叠状态变为展开状态；步骤二、火星风速低于额定值时，桨叶转动，对蓄电池充电；当火星大气环流速度较快，风敏感器检测到风速大于额定值，来流带动桨叶自转，产生升力；同时相应方向的螺旋桨工作，使自转旋翼机与来流间的相对速度不低于额定值；步骤三、自转旋翼机在火星大气环流作用下，飞行到较远区域，开展就地探测。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：区别于目前火星环绕器、着陆巡视器的科学探测形式，利用火星大气环流，开展随机就地探测，可应用于“火星绿色家园”工程，在深空探测领域的应用前景十分广阔。附图说明图1为本专利技术实施例利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机，包括旋翼轴和旋翼桨毂，还包括风敏感器1、可折叠桨叶2、螺旋桨3、机身6和舵面4、所述风敏感器1设置在旋翼桨毂顶部，用于监测火星表面的风向和风速，当风速达到额定值时，对自转旋翼机其他部件发出相应指令；所述可折叠桨叶2通过旋翼桨毂安装在旋翼轴顶端，发射时处于折叠状态，到达火面后桨叶展开，当风速较小时，带动桨叶旋转，蓄电池充电储能；当风速达到额定值，桨叶自转速度较大，可提供起飞所需的升力；所述螺旋桨3数量为4个，呈“十”字形设置在旋翼轴根部；所述舵面4对称设置在机身6上表面，所述机身6上表面还设置有太阳电池片5；所述机身6内部设有与太阳电池片5相连的蓄电池7。所述螺旋桨数量为4个，收到指令后，相应方向的螺旋桨由内部蓄电池驱动工作。所述机身6的形状为扁圆壳。所述舵面数量为2对，收到指令前，2对舵面均处于收起状态，收到指令后，相应方向的舵面展开。所述可折叠桨叶为带驱动装置的可折叠桨叶，驱动装置与蓄电池相连。所述可折叠桨叶为带驱动装置的可折叠桨叶，驱动装置与蓄电池相连。本专利技术实施例还提供了一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、自转旋翼机由着陆巡视器携带至火星，并放至火星表面，驱动机构驱动桨叶由折叠状态变为展开状态；步骤二、火星风速低于额定值时，桨叶转动，对蓄电池充电；当火星大气环流速度较快，风敏感器检测到风速大于额定值，来流带动桨叶自转，产生升力；同时相应方向的螺旋桨工作，使自转旋翼机与来流间的相对速度不低于额定值；步骤三、自转旋翼机在火星大气环流作用下，飞行到较远区域，开展就地探测。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机，包括旋翼轴和旋翼桨毂，其特征在于，还包括风敏感器、可折叠桨叶、螺旋桨、机身和舵面、所述风敏感器设置在旋翼桨毂顶部，用于监测火星表面的风向和风速，所述可折叠桨叶通过旋翼桨毂安装在旋翼轴顶端，发射时处于折叠状态，到达火面后桨叶展开，所述螺旋桨数量为4个，呈“十”字形设置在旋翼轴根部；所述舵面对称设置在机身上表面，所述机身上表面还设置有太阳电池片；所述机身内部设有与太阳电池片相连的蓄电池。

【技术特征摘要】
1.一种利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机，包括旋翼轴和旋翼桨毂，其特征在于，还包括风敏感器、可折叠桨叶、螺旋桨、机身和舵面、所述风敏感器设置在旋翼桨毂顶部，用于监测火星表面的风向和风速，所述可折叠桨叶通过旋翼桨毂安装在旋翼轴顶端，发射时处于折叠状态，到达火面后桨叶展开，所述螺旋桨数量为4个，呈“十”字形设置在旋翼轴根部；所述舵面对称设置在机身上表面，所述机身上表面还设置有太阳电池片；所述机身内部设有与太阳电池片相连的蓄电池。2.根据权利要求1所述的利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机，其特征在于，所述螺旋桨数量为4个。3.根据权利要求1所述的利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机，其特征在于，所述机身的形状为扁圆壳。4.根据权利要求1所述的利用火星大气环流随机探测的自转旋翼机，其特征在于，所述舵面数量为2对。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦之，陈昌亚，徐晴，陈婳怡，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31