一种基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器制造技术

技术编号:19304612 阅读:83 留言:0更新日期:2018-11-03 03:58
本发明专利技术公开了一种基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器,至少包括有机体系统、飞机控制系统、推进系统;机体系统中增加了通过碳杆安装在机身两侧的左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3);飞机控制系统中增加了与左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3)配合的涵道姿态控制指令;涵道风扇在机身上的安装距离为h=30%×H,H表示机身长。通过控制涵道矢量的输出方向,从而控制飞行器的姿态和动力,实现飞行器的航行入水和出水以及潜行的功能,从而提高了两栖飞行器在复杂气象和陌生水文环境的运行能力。

An amphibious UAV Based on Ducted vector propulsion

The invention discloses an amphibious unmanned aerial vehicle based on culvert vector propulsion, which includes at least an organic body system, an aircraft control system and a propulsion system; a left culvert fan (4) and a right culvert fan (3) installed on both sides of the fuselage through a carbon rod are added to the body system; and a left culvert fan (4) and a right culvert fan (3) are added to the aircraft control system. The right culvert fan (3) cooperates with the culvert attitude control instruction; the installation distance of the culvert fan on the fuselage is h=30%*H, and H represents the fuselage length. By controlling the output direction of the culvert vectors, the attitude and power of the vehicle are controlled, and the functions of the vehicle's entry, exit and submergence are realized. Thus, the operation ability of the amphibious vehicle in complex meteorological and unfamiliar hydrological environment is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器
本专利技术涉及一种两栖飞行器的外形,更特别地说,是指一种基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器。
技术介绍
两栖无人飞行器作为一种空中水下无人智能移动平台,空中的机动性能已经相对成熟,水下的航行性能还有待成熟,大部分飞行器水下的驱动装置采用螺旋桨推进装置。目前,采用螺旋桨推进的传统的水下航行器,配备有一个尾浆和多组舵片。它们是通过控制电机和舵机来改变螺旋桨转速和舵片舵角,从而控制水下飞行器的姿态和位置。但是这种这种控制姿态方式及传统的水下飞行器造型增加了飞行器的自身负重,多套控制系统和动力系统在水下的恶劣环境中可靠性也不能得到很好的满足。水上起降的水上飞机以及其他飞行器如地效飞行器和水翼船等(以下简称为“飞行器”),都是利用了流体力学中的伯努利效应,即利用飞行器的一部分机体(如机翼、水翼或者浮子)沉浸在流体中的特定剖面,流体经过该剖面时产生上下部位的流速差,这个流速差产生压差,这个压差形成支撑飞行器离开地面(水面),实现腾空和悬浮的动力。这种由流速差生成的动力的命名取决于流体的媒介形式,如果流体的媒介是空气,称之为空气动力;如果流体的媒介是水,称之为水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器,至少包括有机体系统、飞机控制系统、推进系统;其特征在于:机体系统中增加了左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3);飞机控制系统中增加了与左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3)配合的涵道姿态控制指令;两栖飞行器上对称设有结构相同的左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3);涵道风扇安装距离h=30%×H,H表示机身长。

【技术特征摘要】
1.一种基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器,至少包括有机体系统、飞机控制系统、推进系统;其特征在于:机体系统中增加了左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3);飞机控制系统中增加了与左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3)配合的涵道姿态控制指令;两栖飞行器上对称设有结构相同的左涵道风扇(4)和右涵道风扇(3);涵道风扇安装距离h=30%×H,H表示机身长。2.根据权利要求1所述的基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器,其特征在于:推进系统为涵道矢量推进。3.根据权利要求1和2之一所述的基于涵道矢量推进的两栖无人飞行器,其特征在于:涵道姿态控制指令包括有,通过涵道控制两栖飞行器的入水姿态控制指令为F1d1=Jα1;F1表示入水时涵道风扇的推进力;d1表示质心到F1作用线的垂直距离;J表示飞行器相对于质心的转动惯量;α1表示入水时的角加速度;通过涵道控制两栖飞行器的潜航姿态控制指令为F2d2-F浮2d3=Jα2,且α2=0;J表示飞行器相对于质心的转动惯量;...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁建宏黄晋国王赫徐大新王田苗陈泓宇杨兴帮侯涛刚
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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