一种全动式机翼飞行器的飞行操控方法技术

本发明专利技术公开了一种全动式机翼飞行器的飞行操控方法，对飞行器的以下动作进行操控，侧向翻滚：飞行器保持在平飞状态，平飞状态下，机翼保持水平状态且长向垂直于机身，通过调节两个机翼在的竖直向上的夹角实现飞行器的侧向翻滚；转向：飞行器保持在悬停状态，悬停状态下，机翼保持竖直状态且长向平行于机身，通过将调节机翼与机身1之间的夹角实现飞行器的转向；低速向前飞行：飞行器保持在悬停状态，两个机翼的前端向内侧靠拢，飞行器低速向前飞行；低速向后飞行：飞行器保持在悬停状态，两个机翼的后端向内侧靠拢，飞行器低速向后飞行。采用本发明专利技术的飞行器具有续航能力好、不会产生副翼反效、稳定性好和不容易出现故障的优点。稳定性好和不容易出现故障的优点。稳定性好和不容易出现故障的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种全动式机翼飞行器的飞行操控方法


[0001]本专利技术属于全动式机翼飞行器领域,尤其涉及一种全动式机翼飞行器的飞行操控方法。

技术介绍

[0002]所述全动式机翼飞行器(简称飞行器)，又称全动式倾转翼飞机，其结构包括机身1，机身1内设有机翼驱动机构，机身1上水平横穿有与机翼驱动机构连接的转轴2，机身1的两侧均设有机翼3，转轴2的端部通过旋转机构连接机翼3，旋转机构上设有螺旋桨4，螺旋桨4始终位于机翼3的前侧，机翼驱动机构可通过转轴2带动机翼3绕转轴2旋转，旋转机构可带动机翼3旋转，从而机翼3可实现万向转动；机翼3的后侧具有可转动的副翼5，机身1的后侧设有水平尾翼6，水平尾翼6的顶部设有垂直尾翼7，水平尾翼6的后侧设有转动连接的升降舵8(自带有升降舵控制系统)，升降舵8用于改变飞行器的俯仰飞行状态，水平尾翼6和垂直尾翼7上均设有尾浆9，机身1内设有机翼控制系统、副翼控制系统和尾浆控制系统构成，机翼控制系统控制机翼3的旋转，副翼控制系统控制副翼5旋转，尾浆控制系统控制尾浆9转动速度。飞行器的飞行姿态，包括平飞状态和悬停状态。
[0003]现有的飞行器的飞行操控方法，包括操控平飞状态下的飞行器进行翻滚动作，操控悬停状态下的飞行器的前进、后退和转向，
[0004]飞行器处于平飞状态时，机翼3保持水平状态且长向垂直于机身1，副翼5平行于机翼3。当操控飞行器侧向翻滚时，如图7所示，通过副翼控制系统使两个副翼5分别向上和向下转动，与机翼3之间产生夹角，从而使螺旋桨4产生的下洗气流在两个副翼5上产生不同方向的力，从而产生翻滚力矩，使飞行器翻滚，但是相应的副翼5导致下洗气流速度变慢，对飞行器的推力减小，使得螺旋桨4必须增加很多的功率以维持原有的飞行速度，由此导致飞行器续航能力较差。此外，当飞行器高速平飞时，还可能造成“副翼反效”，飞行器无法操纵。
[0005]飞行器处于悬停状态时，机翼3保持竖直状态且长向垂直于机身1。操控飞行器转向时，如图8所示,通过副翼控制系统使两个副翼5分别前后侧转动，从而使螺旋桨4的下洗气流，在两个副翼5上产生方向不同的分力，从而产生第一个扭力，同时尾浆控制系统控制水平尾翼6上的尾浆9改变转速，从而产生第二个扭力，这两个扭力作用下，飞行器发生转向。由于副翼5倾斜阻碍了下洗气流的流动，使得下洗气流速度降低，飞行器的升力降低，从而需要提高螺旋桨4的转速，以维持飞行器的悬停状态，从而导致飞行器的续航时间减少。
[0006]操控飞行器前进或后退时，是通过尾浆控制系统改变水平尾翼6上的尾浆9的转速，尾浆9升力改变，飞行器的后端上升或下降，飞行器与地面产生夹角，飞行器处于俯冲或仰起状态，从而螺旋桨4的下洗气流与地面之间也产生夹角，产生水平向的推动分力，推动飞行器前进或后退。但是这也导致飞行器保持悬停的推力减小，于是必须加快螺旋桨4的转速以维持飞行器的悬停状态，飞行器功率增加，续航时间减少。此外，悬停状态下机翼3的迎风面大，使得飞行器前进和后退的阻力大，也导致飞行器的续航时间减少，并且在大风天气下，机翼3受风力影响大，难以维持飞行器的稳定性。
[0007]现有飞行器的操控方法的实现要求飞行器具备尾浆9、副翼5、副翼控制系统和尾浆控制系统，零件数量多，导致飞行器的总重量大，从而续航能力差；并且副翼控制系统和尾浆控制系统的结构都非常复杂，导致飞行器容易出现故障。
[0008]综上所述，采用现有飞行操控方法的飞行器存在续航能力差、会产生副翼反效、稳定性差和容易出现故障的缺陷。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于，提供一种全动式机翼飞行器的飞行操控方法。采用本专利技术的飞行器具有续航能力好、不会产生副翼反效、稳定性好和不容易出现故障的优点。
[0010]本专利技术的技术方案：一种全动式机翼飞行器的飞行操控方法，对飞行器的以下动作进行操控，
[0011]侧向翻滚：将飞行器保持在平飞状态，通过调节两个机翼3在的竖直向上的夹角实现飞行器的侧向翻滚；
[0012]转向：将飞行器保持在悬停状态，通过将调节机翼3与机身1之间的夹角实现飞行器的转向；
[0013]低速向前飞行：将飞行器保持在悬停状态，将两个机翼3的前端向内侧靠拢，实现飞行器的低速向前飞行；
[0014]低速向后飞行：将飞行器保持在悬停状态，将两个机翼3的后端向内侧靠拢，实现飞行器的低速向后飞行。
[0015]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述侧向翻滚，是将飞行器保持在平飞状态，通过偏转飞行器的右侧机翼3，使右侧机翼3内侧端向上翘起，实现飞行器的的向右翻滚；通过偏转左侧机翼3，使左侧机翼3的内侧端向上翘起，实现飞行器的的向左翻滚。
[0016]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述侧向翻滚中，通过改变右侧机翼3的偏转角度改变飞行器向右翻滚的角加速度；通过改变左侧机翼3的偏转角度改变飞行器向左翻滚的角加速度。
[0017]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述转向，是将飞行器保持在悬停状态，将两个机翼3的前侧端同步向左偏转，实现飞行器的左转；将两个机翼3的前侧端同步向右旋转，实现飞行器的右转。
[0018]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述转向中，通过改变两个机翼3向左偏转的角度改变飞行器左转的角加速度；通过改变两个机翼3向右偏转的角度改变飞行器右转的角加速度。
[0019]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述低速向前飞行，是将飞行器保持在悬停状态，将两个机翼3的前端内侧靠拢，并保持两个机翼3关于机身1镜像分布，实现飞行器的低速向前飞行。
[0020]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述低速向前飞行中，通过改变两个机翼3之间的夹角，改变飞行器的飞行角加速度。
[0021]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述低速向后飞行，是将飞行器保持在悬停状态，将两个机翼3的后端同步向内侧靠拢，并保持两个机翼3关于机身1镜像分布，实现飞行器的低速向后飞行。
[0022]前述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法中，所述低速向后飞行中，通过改变两个机翼3之间的夹角，改变飞行器的飞行角加速度。
[0023]与现有技术相比，本专利技术通过转动机翼使两个机翼在机翼长向上产生夹角，从而两个机翼之间的升力不同，产生扭力，使平飞状态下的飞行器进行翻滚，在此过程中，副翼维持与机翼的平行状态，螺旋桨的下洗气流速度不变，飞行器的推力基本没有改变，从而不需要增加很多的功率以维持原有的飞行速度，从而飞行器的续航能力得以提高，由于翻滚动作没有用到副翼，副翼在翻滚过程中继续保持与机翼平行，飞行器高速飞行时，也不会产生“副翼反效”，飞行器的操纵性得以保证。
[0024]本专利技术通过转动机翼，使机翼长向上与机身之间的具有夹角，从而使螺旋桨产生的下洗气流总体上偏向一侧，从而使下洗气流推动机翼的推力与机身之间具有夹角，从而推动悬停状态下的飞行器转向。由于转向动作没有使用到副翼，副翼维持与机翼的平行状态，螺旋桨的下洗气流速度不变，飞行器的推力基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全动式机翼飞行器的飞行操控方法，其特征在于：对飞行器的以下动作进行操控，侧向翻滚：将飞行器保持在平飞状态，平飞状态下，机翼(3)保持水平状态且长向垂直于机身(1)，通过调节两个机翼(3)在的竖直向上的夹角实现飞行器的侧向翻滚；转向：将飞行器保持在悬停状态，悬停状态下，机翼(3)保持竖直状态且长向平行于机身(1)，通过将调节机翼(3)与机身1之间的夹角实现飞行器的转向；低速向前飞行：将飞行器保持在悬停状态，将两个机翼(3)的前端向内侧靠拢，实现飞行器的低速向前飞行；低速向后飞行：将飞行器保持在悬停状态，将两个机翼(3)的后端向内侧靠拢，实现飞行器的低速向后飞行。2.根据权利要求1所述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法，其特征在于：所述侧向翻滚，是将飞行器保持在平飞状态，通过偏转飞行器的右侧机翼(3)，使右侧机翼(3)内侧端向上翘起，实现飞行器的的向右翻滚；通过偏转左侧机翼(3)，使左侧机翼(3)的内侧端向上翘起，实现飞行器的的向左翻滚。3.根据权利要求2所述的全动式机翼飞行器的飞行操控方法，其特征在于：所述侧向翻滚中，通过改变右侧机翼(3)的偏转角度改变飞行器向右翻滚的角加速度；通过改变左侧机翼(3)的偏转角度改变飞行器向左翻滚的角加速度。4.根据权利要求1所述的全动式机翼飞行器的飞行操...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，周泳涛，
申请(专利权)人：杭州巨泳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：