一种共轴旋翼变体垂直起降飞行器制造技术

本专利为小型无人飞行器设计，属于航空领域。一种共轴旋翼变体垂直起降飞行器，其特征是，包括：前机身(1)、中机身(2)、后机身(3)、前桨盘(4)、高速桨盘(5)、后桨盘(6)、前旋翼(7)、可折叠腰推螺旋桨(8)和后旋翼(9)，其中，前机身(1)和中机身(2)之间通过前桨盘(4)连接，前旋翼(7)安装在前桨盘(4)上；中机身(2)、后机身(3)之间通过高速桨盘(5)连接，可折叠腰推螺旋桨(8)安装在高速桨盘(5)上；后机身(3)尾端装有后桨盘(6)，后旋翼(9)安装在后桨盘(6)上。本发明专利技术有效降低飞行器动力装置需求，兼容垂直起降和长时间巡航。

Coaxial rotor variant vertical landing vehicle

This patent is designed for small unmanned aerial vehicles, and belongs to the aviation field. A variant of coaxial rotor VTOL aircraft, which is characterized in that: including the front fuselage (1), (2), the rear fuselage fuselage (3), a disc (4), high-speed disk (5), after the disc (6), (7), the rotor can be folded thrust propeller (8) and (9), wherein the rotor, the forward fuselage (1) and (2) in the body through a plate (4) connected front rotor (7) mounted on the bow plate (4); the body (2), (3) between the rear fuselage through high-speed disk (5) connected foldable lumbar propeller (8) installed in the high-speed disk (5); (3) at the end of the rear fuselage equipped with rear disc (6), after the rotor (9) mounted on the rear disc (6). The invention effectively reduces the demand for an aircraft power plant and is compatible with vertical take-off and landing and long time cruise.

【技术实现步骤摘要】
一种共轴旋翼变体垂直起降飞行器
本专利为小型无人飞行器设计，属于航空领域。
技术介绍
相比采用水平起飞模式的飞行器，垂直起降飞行器具有良好的起降场地适应性，目前常见的垂直起降飞行器一般采用旋翼布局及尾座式布局。旋翼布局飞行器的升力由旋翼提供，在起飞及悬停状态下旋翼的效率较高，而在空中平飞状态下旋翼效率不高，无法实现高速及长时间巡航飞行。尾座式布局采用大推力螺旋桨直接将飞行器直接从地面拉升，在空中完成正向的飞行姿态转换，平飞状态的升力转为由机翼提供；着陆需通过逆向的飞行姿态装换，将机尾朝下。但这种飞行器对动力螺旋桨的静态拉力要求较高，需要较大的动力富裕，且由于飞行器重心靠上，机翼面积较大，起飞着陆状态抗风性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的：为解决上述两种垂直起降飞行器存在的布局及动力形式兼容设计的问题，本专利技术提供一种能够在共轴旋翼机/正常式布局飞机之间自由转换的飞行器方案，本专利技术的技术方案：本专利是一种共轴旋翼变体垂直起降飞行器，包括：前机身1、中机身2、后机身3、前桨盘4、高速桨盘5、后桨盘6、前旋翼7、可折叠腰推螺旋桨8和后旋翼9，其中，前机身1和中机身2之间通过前桨盘4连接，前旋翼7安装在前桨盘4上；中机身2、后机身3之间通过高速桨盘5连接，可折叠腰推螺旋桨8安装在高速桨盘5上；后机身3尾端装有后桨盘6，后旋翼9安装在后桨盘6上。所述的前旋翼7和后旋翼9可反向旋转。所述的前旋翼7和后旋翼9可独立变桨距。所述的前机身1前端还装有可收放支架。本专利技术的优点：1)有效降低飞行器动力装置需求，兼容垂直起降和长时间巡航；2)起降状态重心靠下以及旋翼旋转的的陀螺效应具有较强的稳定性和抗风性；3)采用旋翼无动力自旋着陆，实现能量管理和综合利用，提高了着陆安全性。附图说明图1是本专利技术变体垂直起降飞行器的布局示意图；图2是本专利技术变体垂直起降飞行器的起降模态示意图；图3是本专利技术变体垂直起降飞行器的自旋模态示意图；图4是本专利技术变体垂直起降飞行器的平飞模态示意图；图5是本专利技术变体垂直起降飞行器的飞行流程示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的细节和工作情况。本专利是一种共轴旋翼变体垂直起降飞行器，包括：前机身1、中机身2、后机身3、前桨盘4、高速桨盘5、后桨盘6、前旋翼7、可折叠腰推螺旋桨8和后旋翼9，其中，前机身1和中机身2之间通过前桨盘4连接，前旋翼7安装在前桨盘4上；中机身2、后机身3之间通过高速桨盘5连接，可折叠腰推螺旋桨8安装在高速桨盘5上；后机身3尾端装有后桨盘6，后旋翼9安装在后桨盘6上。所述的前旋翼7和后旋翼9可反向旋转。所述的前旋翼7和后旋翼9可独立变桨距。图2和图3显示的是该飞行器垂直起降的两种模态，两种模态下中机身的高速桨盘5停转，腰推螺旋桨8呈折叠状态收于后机身6两侧。图2为垂直起飞和着陆减速段的模态，前旋翼7和后旋翼9转为正桨距，提供起飞和着陆减速的升力；图3为自旋下降模态，前旋翼7和后旋翼9均转为负桨距，利用旋翼的自旋减缓下落速度。两种模态下，机身组件不转动。图4显示的是该飞行器巡航飞行的模态，前桨盘4和后桨盘6在固定位置锁定，前旋翼7和后旋翼9转为顺桨状态，前旋翼7作为全动主翼，提供主要升力并控制滚转，后旋翼9作为Y形尾翼，提供升降和航向控制。高速桨盘5带动推进螺旋桨8旋转，提供飞行所需推力。基于以上三种模态，对该飞行器的飞行过程描述如图5：0-1：采用图2模态垂直起飞，至安全高度；1-2：转成图4模态俯冲加速，达到平飞速度；2-3：图4模态开始巡航；3-4：图4模态爬高，到达安全高度，推进螺旋桨8关机，俯冲至机头向下；4-5：转成图3模态，自旋下降；5-6：近地面转成图2模态，减速着陆。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共轴旋翼变体垂直起降飞行器，其特征是，包括：前机身(1)、中机身(2)、后机身(3)、前桨盘(4)、高速桨盘(5)、后桨盘(6)、前旋翼(7)、可折叠腰推螺旋桨(8)和后旋翼(9)，其中，前机身(1)和中机身(2)之间通过前桨盘(4)连接，前旋翼(7)安装在前桨盘(4)上；中机身(2)、后机身(3)之间通过高速桨盘(5)连接，可折叠腰推螺旋桨(8)安装在高速桨盘(5)上；后机身(3)尾端装有后桨盘(6)，后旋翼(9)安装在后桨盘(6)上。

【技术特征摘要】
1.一种共轴旋翼变体垂直起降飞行器，其特征是，包括：前机身(1)、中机身(2)、后机身(3)、前桨盘(4)、高速桨盘(5)、后桨盘(6)、前旋翼(7)、可折叠腰推螺旋桨(8)和后旋翼(9)，其中，前机身(1)和中机身(2)之间通过前桨盘(4)连接，前旋翼(7)安装在前桨盘(4)上；中机身(2)、后机身(3)之间通过高速桨盘(5)连接，可折叠腰推螺旋桨(8)安装在高速桨盘(5)上；后机身...

【专利技术属性】
技术研发人员：金曦，孙兆虎，史文卿，王劲，王鑫，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51