一种菱形复合翼飞行器制造技术

本发明专利技术涉及一种菱形复合翼飞行器，包括机身，所述机身从前部至后部依次设置有前机翼、推力涵道、后机翼和尾翼；所述前机翼左右两端的翼尖均通过一连结翼与后机翼左右两端的翼尖相连，所述前机翼和后机翼上分别开设多个可提供垂直方向升力的升力风扇；所述的前机翼、后机翼和两个连结翼共同构成菱形复合翼；所述涵道倾转装置连接有推力涵道，该推力涵道能够相对机身作倾转运动以便在垂直起降模式和平飞巡航模式之间切换。本发明专利技术采取的方案在提升垂直起降性能的同时更加安全，多个升力风扇进行冗余，飞行器安全性高。飞行器安全性高。飞行器安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种菱形复合翼飞行器


[0001]本专利技术涉及航空飞行器设计领域，特别是一种菱形复合翼飞行器。

技术介绍

[0002]菱形翼布局飞行器具有较轻的重量和较高的强度刚度、较小的诱导阻力、较大的升力系数，同时还具有良好的操纵性直接气动力控制能力，可为飞机提供独立的姿态或轨迹控制，改善飞行的响应品质。其不足之处在于飞行阻力大、飞行速度低；结构复杂、对材料要求较高等。我国的翔龙无人飞行器是当前世界上唯一一款采用联接翼气动布局的无人飞行器。
[0003]为进一步将菱形翼布局的优点应用在新型垂直起降的飞行器上——
[0004]申请号为“201910260979.9”的中国专利技术提出了“一种联接翼构型的新型垂直起降无人机”，其是通过在菱形翼下翼面上安装螺旋桨实现垂直起降飞行。但该设计方式直接增大了飞行器的飞行阻力。
[0005]申请号为“201610227947.5”的中国专利技术提出了“一种可垂直起降的高速飞行器及其控制方法”，其方案是通过将鱼鹰飞行器的可旋转螺旋桨与菱形翼简单结合，其垂直起降能力弱，飞行控制难度大。
[0006]如何设计专利技术一款多用途飞行器，同时拥有低空低速、高空长航、抗失速高机动的特性，具有菱形翼的气动布局优点，同时克服其缺陷，显得尤为重要。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种菱形复合翼飞行器，具有优秀的垂直起降能力。
[0008]本专利技术实施例中采用以下方案实现：一种菱形复合翼飞行器，包括机身，所述机身从前部至后部依次设置有前机翼、推力涵道、后机翼和尾翼；
[0009]所述前机翼左右两端的翼尖均通过一连结翼与后机翼左右两端的翼尖相连，所述前机翼和后机翼上分别开设多个可提供垂直方向升力的升力风扇；所述的前机翼、后机翼和两个连结翼共同构成菱形复合翼；
[0010]所述推力涵道能够相对机身作倾转运动以便在垂直起降模式和平飞巡航模式之间切换，其中，在所述垂直起降模式下，所述推力涵道倾转至喷出的气流竖直向下；在所述平飞巡航模式下，所述推力涵道倾转至喷出的气流水平并朝向机身后部。
[0011]优选地，所述前机翼采用下单翼结构安装在机身上，后机翼采用上单翼结构安装在机身上。
[0012]优选地，所述前机翼与机身前端衔接，所述后机翼与机身后端衔接，所述尾翼设置在后机翼与机身衔接位置的顶部。
[0013]优选地，所述升力风扇包括涵道壁、第一安装支架和升力单元，多个涵道壁分别对称地开设在前机翼和后机翼上，涵道壁连通机翼的上下面，所述第一安装支架架设在涵道
壁内，所述升力单元设置在第一安装支架上。
[0014]优选地，所述推力涵道包括涵道外壳、第二安装支架和转动旋翼，涵道外壳可倾转地与机身连接，第二安装支架将转动旋翼固定设置在涵道外壳内部。
[0015]优选地，所述推力涵道通过连接一埋设在机身内部的涵道倾转装置实现倾转，所述涵道倾转装置包括机身隔框、轴承座、涵道转轴和直线舵机，所述机身隔框竖置在机身内部，所述轴承座为设置在机身隔框上的凸起，轴承座上开设供涵道转轴穿过的孔，所述涵道转轴由杆件和连接在杆件一端的摇臂组成，所述杆件的另一端与推力涵道固定连接，所述直线舵机的两端分别铰接在机身隔框和涵道转轴的摇臂上；所述直线舵机在工作时进行伸缩，直线舵机推动摇臂使所述涵道转轴转动以带动推力涵道倾转。
[0016]优选地，所述尾翼为T型尾翼。
[0017]优选地，所述尾翼的垂尾上设置垂直舵面，垂直舵面用于控制飞行器的偏航；所述尾翼的平尾上设置第一水平舵面，所述第一水平舵面用于控制飞行器的俯仰。
[0018]优选地，所述前机翼和后机翼上对称设置有多个第二水平舵面，所述第二水平舵面用于控制飞行器的滚转和俯仰。
[0019]优选地，两个所述的推力涵道对称设置在机身两侧。
[0020]本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种菱形复合翼飞行器，相较于现有技术，本专利技术至少具有如下技术效果：
[0021]1、本专利技术采取的方案在提升垂直起降性能的同时更加安全，多个升力风扇进行冗余，飞行器安全性高。
[0022]2、嵌入式的升力风扇设计可在减轻机体重量的同时，增加提供升力的部件，并且该设计的菱形复合翼气动阻力小。
[0023]3、可倾转的推力涵道设计，可仅工作在平飞巡航模式下，在需要快速垂直起降时，切换至使用垂直起降模式增加飞行器垂直起降性能。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术的垂直起降模式示意图；
[0026]图3是本专利技术的俯视图；
[0027]图4是本专利技术的正视图；
[0028]图5是本专利技术的侧视图；
[0029]图6是本专利技术涵道倾转装置的结构示意图一；
[0030]图7是本专利技术涵道倾转装置的结构示意图二。
[0031]标号说明：机身
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1、前机翼
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2、涵道倾转装置
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3、后机翼
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4、连结翼
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204、尾翼
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5、升力风扇
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6、推力涵道
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7、机身隔框
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31、轴承座
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32、涵道转轴
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33、直线舵机
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34、涵道壁
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61、第一安装支架
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62、升力单元
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63、涵道外壳
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71、第二安装支架
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73、转动旋翼
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74、垂直舵面
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51、第一水平舵面
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52、第二水平舵面
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24。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。
[0033]请参阅图1至图7，一种菱形复合翼飞行器，包括机身1，所述机身1从前部至后部依次设置有前机翼2、推力涵道7、后机翼4和尾翼5；
[0034]所述前机翼2左右两端的翼尖均通过一连结翼204与后机翼4左右两端的翼尖相连，所述前机翼2和后机翼4上分别开设多个可提供垂直方向升力的升力风扇6；所述的前机翼2、后机翼4和两个连结翼204共同构成菱形复合翼；本专利技术通过设计新型的菱形复合翼，使飞行器具有良好的垂直起降性能。本专利技术将多个升力风扇6分别嵌入设置在前机翼2和后机翼4上。嵌入式的升力风扇6设计可在减轻机体重量的同时，增加提供升力的部件，并且该设计的菱形复合翼气动阻力小。本专利技术的主要升力部件是升力风扇6。
[0035]所述推力涵道7能够相对机身1作倾转运动以便在垂直起降模式和平飞巡航模式之间切换，其中，在所述垂直起降模式下，所述推力涵道7倾转至喷出的气流竖直向下；在所述平飞巡航模式下，所述推力涵道7倾转至喷出的气流水平并朝向机身1后部。在本案中推力涵道7是为了进一步提升飞行器垂直起降功能，并在平飞巡航模式中，为飞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菱形复合翼飞行器，其特征在于：包括机身(1)，所述机身(1)从前部至后部依次设置有前机翼(2)、推力涵道(7)、后机翼(4)和尾翼(5)；所述前机翼(2)左右两端的翼尖均通过一连结翼(204)与后机翼(4)左右两端的翼尖相连，所述前机翼(2)和后机翼(4)上分别开设多个可提供垂直方向升力的升力风扇(6)；所述的前机翼(2)、后机翼(4)和两个连结翼(204)共同构成菱形复合翼；所述推力涵道(7)能够相对机身(1)作倾转运动以便在垂直起降模式和平飞巡航模式之间切换，其中，在所述垂直起降模式下，所述推力涵道(7)倾转至喷出的气流竖直向下；在所述平飞巡航模式下，所述推力涵道(7)倾转至喷出的气流水平并朝向机身(1)后部。2.根据权利要求1所述的一种菱形复合翼飞行器，其特征在于：所述前机翼(2)采用下单翼结构安装在机身(1)上，后机翼(4)采用上单翼结构安装在机身(1)上。3.根据权利要求1所述的一种菱形复合翼飞行器，其特征在于：所述前机翼(2)与机身(1)前端衔接，所述后机翼(4)与机身(1)后端衔接，所述尾翼(5)设置在后机翼(4)与机身(1)衔接位置的顶部。4.根据权利要求1所述的一种菱形复合翼飞行器，其特征在于：所述升力风扇(6)包括涵道壁(61)、第一安装支架(62)和升力单元(63)，多个涵道壁(61)分别对称地开设在前机翼(2)和后机翼(4)上，涵道壁(61)连通机翼的上下面，所述第一安装支架(62)架设在涵道壁(61)内，所述升力单元(63)设置在第一安装支架(62)上。5.根据权利要求1所述的一种菱形复合翼飞行器，其特征在于：所述推力涵道(7)包括涵道外壳(71)、第二安装支架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：许兴，邴富强，
申请(专利权)人：厦门腾希航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：