面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器制造技术

本发明专利技术公开了一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，包括至少一个单体飞行器，单体飞行器包括中心圆盘、盘缝翼和载荷舱，中心圆盘的下方设置有载荷舱，中心圆盘的四周设置有盘缝翼，盘缝翼为多孔隙结构，中心圆盘两侧的盘缝翼向上弯曲，盘缝翼包括多根固定轴和一个固定环，固定轴的一端连接中心圆盘，固定轴均匀分布在中心圆盘的四周，相邻固定轴之间设置有空隙，固定轴的另一端连接固定环，固定轴靠近固定环的一端宽度大于固定轴靠近中心圆盘的一端宽度。本发明专利技术的单体飞行器飞行借鉴蒲公英种子诱导产生分离涡环原理设计得到，其结构简单，性能稳定，滞空时间长，扩散范围广。广。广。

【技术实现步骤摘要】
面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器


[0001]本专利技术涉及一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，属于飞行器


技术介绍

[0002]在现代战争中，由于地形与环境的复杂性，士兵往往难以直观感知周围的作战环境，对于战前的侦查以及战后的清扫工作仍然是较大的难点。然而，现有的侦查手段，诸如大型无线电侦查技术或用传统的无人机航拍，大多存在隐蔽性较差、侦查范围小、续航时间短、造价昂贵的缺陷。微型飞行器存在体积小、隐蔽性好等特点。
[0003]蒲公英是一种轻质草本结构，其质量轻、体积小，可以随风扩散到较远的范围，且飞行过程极其平缓，滞空时间很长。通过研究表明，蒲公英的冠毛具有多孔隙特征，当风吹过时，会在蒲公英种子周围流动的空气间形成压差，使得它在飞行过程中会产生独特的分离涡环现象，帮助其维持良好的飞行性能。蒲公英的种种优势都能很好的运用于面向现代战争的微型飞行器设计中。
[0004]因此，需要一种新的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，包括至少一个单体飞行器，所述单体飞行器包括中心圆盘、盘缝翼和载荷舱，所述中心圆盘的下方设置有所述载荷舱，所述中心圆盘的四周设置有所述盘缝翼，所述中心圆盘两侧的所述盘缝翼向上弯曲，所述盘缝翼包括多根固定轴和一个固定环，所述固定轴的一端连接所述中心圆盘，所述固定轴均匀分布在所述中心圆盘的四周，相邻所述固定轴之间设置有空隙，所述固定轴的另一端连接所述固定环，所述固定轴靠近所述固定环的一端宽度大于所述固定轴靠近所述中心圆盘的一端宽度。
[0007]更进一步的，所述固定轴的数量为52根。
[0008]更进一步的，所述中心圆盘的直径为28mm，所述固定轴的长度为10mm，所述固定轴靠近所述中心圆盘的一端弧长为0.08mm，另一端弧长为0.732mm。
[0009]更进一步的，所述盘缝翼的曲率为0.0563。
[0010]更进一步的，所述盘缝翼的孔隙率为31.6%。
[0011]更进一步的，还包括太阳能电板，所述太阳能电板设置在所述中心圆盘的上方。
[0012]更进一步的，还包括无人机和飞行器投放匣，所述飞行器投放匣设置在所述无人机的下方，所述飞行器投放匣设置有至少一个所述单体飞行器。
[0013]更进一步的，所述飞行器投放匣包括存储舱、舱盖和连接杆，所述存储舱的下方设
置有开口，所述开口处设置有所述舱盖，所述舱盖的一侧与所述存储舱一侧通过所述连接杆连接。
[0014]更进一步的，所述存储舱分隔为多个存储区，每个存储区的下方均设置有开口，每个开口均设置有所述舱盖，每个所述舱盖均通过所述连接杆连接所述存储舱，所述连接杆通过电磁阀控制。每个存储区通过连接杆连接电磁阀，单独控制舱盖的开启，便于多地多次投放飞行器。
[0015]更进一步的，所述盘缝翼利用聚酰亚胺薄膜制备得到。聚酰亚胺薄膜具有可降解性，使得单体飞行器对环境友好。
[0016]专利技术原理：本专利技术利用了蒲公英种子飞行平稳、扩散范围广和滞空时间长的优势，仿真得到本专利技术的单体飞行器，飞行器单体包括中心圆盘和多孔隙的盘缝翼，中心圆盘下方搭载有效载荷。被动飞行时盘缝翼能够在其周围产生分离涡环提供升力，使其飞行性能稳定，滞空时间长，扩散范围广。
[0017]有益效果：本专利技术的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器的单体飞行器借鉴蒲公英种子诱导产生分离涡环原理设计得到，其结构简单，设计合理，飞行性能稳定，滞空时间长，扩散范围广。
附图说明
[0018]图1为面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器及其投放系统示意图；图2为面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器的结构示意图；图3为面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器的正视图；图4为面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器的俯视图；图5为微型飞行器投放匣结构示意图图6为真实蒲公英种子尾流显示实验;图7为面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器的气动仿真流线图；图8为不同雷诺数下的阻力系数曲线图；图9为不同有效载荷下的阻力系数曲线图。
[0019]附图标记：1
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单体飞行器、2
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无人机、3
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飞行器投放匣、4
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存储舱、5
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舱盖、6
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连接杆、7
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中心圆盘、8
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盘缝翼、9
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太阳能电板、10
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载荷舱。
实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0021]请参阅图1
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4所示，本专利技术的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，包括至少一个单体飞行器1，单体飞行器包括中心圆盘7、盘缝翼8和载荷舱10，中心圆盘7的下方设置有载荷舱10，中心圆盘7的四周设置有盘缝翼8，中心圆盘7两侧的盘缝翼8向上弯曲，盘缝翼8包括多根固定轴和一个固定环，固定轴的一端连接中心圆盘7，固定轴均匀分布在中心圆盘7的四周，相邻固定轴之间设置有空隙，固定轴的另一端连接固定环，固定轴靠近固定环的一端宽度大于固定轴靠近中心圆盘7的一端的宽度。其中，固定轴的宽度从一端到另
一端逐渐均匀变化。使得盘缝翼8的空隙从中心圆盘到固定环逐渐增加，使得该结构与蒲公英种子的结构更为相近。具体的，固定轴的数量为52根。中心圆盘7的直径为28mm，固定轴的长度为10mm，固定轴靠近中心圆盘7的一端弧长为0.08mm，另一端弧长为0.732mm。盘缝翼8的曲率为0.0563。盘缝翼8的孔隙率为31.6%。
[0022]优选的，还包括太阳能电板9，太阳能电板9设置在中心圆盘7的上方。必要时为下方载荷舱内的有效载荷提供一定能源，延长其作用时间。
[0023]优选的，还包括无人机2和飞行器投放匣3，飞行器投放匣3设置在无人机2的下方，飞行器投放匣3设置有至少一个单体飞行器1。具体的，飞行器投放匣3包括存储舱4、舱盖5和连接杆6，存储舱4的下方设置有开口，开口处设置有舱盖5，舱盖5的一侧与存储舱4一侧通过连接杆6连接。优选的，存储舱4分隔为多个存储区，每个存储区的下方均设置有开口，每个开口均设置有舱盖5，每个舱盖5均通过连接杆6连接存储舱4，连接杆6通过电磁阀控制。每个存储区通过连接杆连接电磁阀，单独控制舱盖的开启，便于多地多次投放飞行器。
[0024]优选的，盘缝翼8利用聚酰亚胺薄膜制备得到。聚酰亚胺薄膜具有可降解和耐高温的特点，使得单体飞行器对环境友好。
[0025]专利技术原理：本专利技术利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于，包括至少一个单体飞行器（1），所述单体飞行器包括中心圆盘（7）、盘缝翼（8）和载荷舱（10），所述中心圆盘（7）的下方设置有所述载荷舱（10），所述中心圆盘（7）的四周设置有所述盘缝翼（8），所述盘缝翼（8）为多孔隙结构，所述中心圆盘（7）两侧的所述盘缝翼（8）向上弯曲，所述盘缝翼（8）包括多根固定轴和一个固定环，所述固定轴的一端连接所述中心圆盘（7），所述固定轴均匀分布在所述中心圆盘（7）的四周，相邻所述固定轴之间设置有空隙，所述固定轴的另一端连接所述固定环，所述固定轴靠近所述固定环的一端宽度大于所述固定轴靠近所述中心圆盘（7）的一端宽度。2.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述固定轴的数量为52根。3.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述中心圆盘（7）的直径为28mm，所述固定轴的长度为10mm，所述固定轴靠近所述中心圆盘（7）的一端弧长为0.08mm，另一端弧长为0.732mm。4.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述盘缝翼（8）的曲率为0.0563。5.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：李映坤，王子珺，姚烨，吴文达，张世星，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：