【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能无人机，属于航空航天。
技术介绍
1、倾转旋翼飞机是综合了固定翼飞机和旋翼机两者优势的可变飞行模式的一种飞行器。相比于固定翼飞机可以垂直起降，对跑道的要求低，场地适应性更好；而比常规直升机有更快的巡航速度和更远的航程，振动更小，耗油率更低，载重量更大。此外，与直升机和固定翼飞机相比，倾转旋翼飞机具有更广的飞行包线。随着无人机技术的不断发展和广泛的应用，倾转旋翼技术也被广泛应用到了无人机领域。倾转旋翼无人机起降快捷、飞行速度快、有效载荷大、可悬停执行任务，可以广泛应用于无人机物流、农业植保、电力巡检、勘测侦察等多种任务场景，应用前景广阔。倾转旋翼机按照旋翼的数目可以分为两类：双旋翼倾转旋翼机(典型代表为美国的v-22)和四旋翼倾转旋翼机(典型代表为中国的蓝鲸和v380)。在军用领域，倾转旋翼无人机利用其性能优势，多应用于特种部队作战以及海上作战等作战场合。由于其机动性强，航时航程较长，为其在恶劣作战环境下的任务执行提供了极大的便利。此外，将其应用在海洋作战行动中，可以大大提高空中打击的覆盖面，在一定程度上提高了军队战斗力。在民用领域，倾转旋翼无人机高效的性能优势节约了大量成本，在无人机运输上拥有可观的应用价值。因此，倾转旋翼机可作为物流无人机的一个典型机型。今年完成试飞的顺丰和京东两家物流龙头企业，都采用倾转旋翼无人机作为其物流无人机研发的主要机型之一。
2、高空超长航时无人机的发展在世界范围内得到空前的重视，为满足持久监视的迫切需求，多国提出了多种型式的无人机，其中能源和动力极为关键，并且是无
3、但是，目前在研的太阳能无人机均为固定翼式，不能实现垂直起降和空中悬停；而目前四轴倾转旋翼飞机又普遍采用燃油发动机，无法实现长航时飞行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，结合现有的倾转旋翼无人机技术和太阳能动力技术，兼具太阳能无人机和倾转旋翼无人机的特点，具有快速巡航飞行、长航时、无污染、垂直起降、空中悬停等特点。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，包括三段机翼、机身、旋翼、太阳能电池板、能源储存系统和倾转机构。
4、所述的三段机翼为两种弦长尺寸的机翼拼接而成，机翼上表面铺设太阳能电池板，为机翼内部的能源储存系统充电；四个旋翼通过倾转机构分别安装在主翼的靠近前缘与靠近后缘处，前飞切换为垂起时，前旋翼向上倾转后旋翼向下倾转。
5、所述的三段机翼任意垂直于前缘的剖面形状均满足滑翔机翼型结构要求，能够产生向上的升力。
6、所述的三段机翼下安装有带滚轮的机身，能够满足起降需求。
7、所述的三段机翼采用框架结构，框架采用碳纤维制作。
8、所述的旋翼由无刷直流电机带动。
9、本专利技术的有益效果是：
10、(1)垂直起降和悬停。目前在研的太阳能无人机均为固定翼式，无法实现垂直起降和空中悬停，使用环境限制较多，采用倾转旋翼可轻易的实现垂直起降和空中悬停功能，提升场地适应性，满足复杂场地起降需求。
11、(2)长续航。采用太阳能作为能源，可以在飞行过程中补充能源；采用直流电机驱动旋翼，能源转化效率远高于燃油发动机。理论上如果太阳能电池板转化效率足够高，能源储存系统单位重量容量足够大，结构重量合理的情况下，可实现不间断飞行。
12、(3)采用变弦长三段翼布局，不仅可以减小诱导阻力，还可以在满足铺板要求的前提下，通过合理安排机翼各部分的强度，极大程度地做到减重、充分利用结构强度的目的。
13、(4)采用全翼式布局，不仅有效的增加其表面采光面积和电池容纳空间，还可以改进无人机飞行气动特性，同时结合倾转旋翼系统，可以保证翼形机身始终处于较好的飞行状态，提高无人机飞行过程中的气动升力，降低无人机的能源消耗，增加其续航时间。
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1.一种变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，包括三段机翼、机身、旋翼、太阳能电池板、能源储存系统和倾转机构，其特征在于：所述的三段机翼由两种弦长尺寸的机翼拼接而成，具体包括于中间的主翼、以及对称设于主翼两侧的两个副翼；所述太阳能电池板铺设于机翼上表面，用于为设于机翼内部的能源储存系统充电；四个旋翼通过所述倾转机构分别安装在主翼上靠近前缘与靠近后缘处，所述无人机由前飞切换为垂起时，设于前缘的旋翼向上倾转而设于后缘的旋翼向下倾转；所述机身带滚轮，设于所述三段机翼下部。
2.根据权利要求1所述的变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，其特征在于：所述的三段机翼任意垂直于前缘的剖面形状均满足滑翔机翼型结构要求，能够产生向上的升力。
3.根据专利要求1所述的变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，其特征在于：所述的三段机翼两端设有翼梢小翼。
4.根据权利要求1所述的变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，其特征在于：所述的三段机翼采用框架结构，框架采用碳纤维制作。
5.根据权利要求1所述的变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，其特征在于：所述的旋翼由无刷直流电机带动
6.根据权利要求1所述的变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，其特征在于：还包括能源管理系统，所述能源管理系统用于根据环境因素进行无人机飞行状态、供能形式的调节，从而达到增加无人机续航时间的目的。
...【技术特征摘要】
1.一种变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，包括三段机翼、机身、旋翼、太阳能电池板、能源储存系统和倾转机构，其特征在于：所述的三段机翼由两种弦长尺寸的机翼拼接而成，具体包括于中间的主翼、以及对称设于主翼两侧的两个副翼；所述太阳能电池板铺设于机翼上表面，用于为设于机翼内部的能源储存系统充电；四个旋翼通过所述倾转机构分别安装在主翼上靠近前缘与靠近后缘处，所述无人机由前飞切换为垂起时，设于前缘的旋翼向上倾转而设于后缘的旋翼向下倾转；所述机身带滚轮，设于所述三段机翼下部。
2.根据权利要求1所述的变弦长全翼式倾转旋翼太阳能无人机，其特征在于：所述的三段机翼任意垂直于前缘的剖面形状均满足滑翔机翼...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯海，王孟恬，金台，肖烨炘，陈焱烽，唐婷兰，
申请(专利权)人：浣江实验室，
类型：发明
国别省市：
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