CN103318406A - 一种复合式旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合式旋翼飞行器,包括飞行器主体、能源装置、外挂接口和控制装置,飞行器主体包括主推进器和若干辅助推进器,主推进器包括主旋翼一、主旋翼二和主涵道,主旋翼一和主旋翼二通过主涵道支撑架固定在主涵道内,主涵道支撑架的外缘位于主涵道内部分设有若干竖直连接杆,竖直连接杆的底部均向外水平设有悬臂,悬臂的外端均设有辅助推进器。本发明的有益效果为:采用了多种旋翼飞行方式的综合,飞行效率得到了极大地提高,飞行器的灵活性也得到了极大地提高,飞行稳定性和可靠性也得到了极大地提高;采用了先进的飞行控制方式,可以同时对多个旋翼进行控制和调整,极大的简化了飞行器的控制难度,提高了飞行器的飞行效率。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器领域,特别是涉及一种复合式旋翼飞行器。
背景技术
针对目前旋翼飞行器,一般分为单旋翼,多旋翼,涵道式旋翼等飞行器,其各种飞行器都有自身的特点,如单旋翼一般载重较大,效率较高,多旋翼控制灵活机动灵敏,涵道式旋翼安全可靠,受湍流影响较小,但这些旋翼飞行器又都有自身的明显缺陷,如单旋翼不灵活,受干扰时容易发生故障,多旋翼效率较低,无法应用于大载荷和长航时环境,涵道飞行器控制困难,飞行处于静不定状态,容易出现故障。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合式旋翼飞行器,以克服目前现有技术存在的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种复合式旋翼飞行器,包括飞行器主体、能源装置、外挂接口和控制装置,所述飞行器主体包括主推进器和若干辅助推进器,所述若干辅助推进器均匀布置在主推进器外侧;所述主推进器包括主旋翼一、主旋翼二和主涵道,所述主旋翼一和主旋翼二通过主涵道支撑架固定在主涵道内,所述主涵道支撑架的外缘位于主涵道内部分设有若干竖直连接杆,所述竖直连接杆的底部均向外水平设有悬臂,所述悬臂的外端均设有辅助推进器;所述辅助推进器包括辅助旋翼、辅助支撑架和辅助涵道,所述辅助旋翼通过辅助支撑架固定在辅助涵道内。
进一步的,所述辅助旋翼、辅助支撑架和辅助涵道均水平分布。
进一步的,所述主旋翼一和主旋翼二中心位于同一竖直轴线上,所述主旋翼一和主旋翼二的旋向相反,且升力均向上。
进一步的,所述能源装置包括机载能源和机载能源接口。
进一步的,所述控制装置包括导航装置和飞行控制装置。
进一步的,所述主旋翼一、主旋翼二和辅助旋翼均配有电机,所述电机均与能源装置和控制装置连接。
本发明的有益效果为:与现有技术相比,极大地提高了平台的全地形通过能力,以及平台的综合效率,具体有如下优点:采用了多种旋翼飞行方式的综合,与传统旋翼飞行器相比,飞行效率得到了极大地提高,飞行器的灵活性也得到了极大地提高,飞行稳定性和可靠性也得到了极大地提高;采用了先进的飞行控制方式,可以同时对多个旋翼进行控制和调整,极大的简化了飞行器的控制难度,提高了飞行器的飞行效率。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述一种复合式旋翼飞行器的结构示意图;
图2是本发明实施例所述一种复合式旋翼飞行器的俯视图;
图3是本发明实施例所述一种复合式旋翼飞行器的侧视图。
图中:
1、主涵道;2、主涵道支撑架;3、主旋翼一;4、主旋翼二;5、辅助旋翼;6、辅助支撑架;7、辅助涵道;8、竖直连接杆;9、悬臂。
具体实施方式
如图1-3所示,本发明实施例所述的一种复合式旋翼飞行器,包括飞行器主体、能源装置、外挂接口和控制装置,所述飞行器主体包括主推进器和若干辅助推进器,所述若干辅助推进器均匀布置在主推进器外侧;所述主推进器包括主旋翼一3、主旋翼二4和主涵道1,所述主旋翼一3和主旋翼二4通过主涵道支撑架2固定在主涵道1内,所述主涵道支撑架2的外缘位于主涵道1内部分设有若干竖直连接杆8,所述竖直连接杆8的底部均向外水平设有悬臂9,所述悬臂9的外端均设有辅助推进器;所述辅助推进器包括辅助旋翼5、辅助支撑架6和辅助涵道7,所述辅助旋翼5通过辅助支撑架6固定在辅助涵道7内。所述辅助旋翼5、辅助支撑架6和辅助涵道7均水平分布。所述主旋翼一3和主旋翼二4中心位于同一竖直轴线上,所述主旋翼一3和主旋翼二4的旋向相反,且升力均向上。所述能源装置包括机载能源和机载能源接口。所述控制装置包括导航装置和飞行控制装置。所述主旋翼一3、主旋翼二4和辅助旋翼5均配有电机,所述电机均与能源装置和控制装置连接。
本发明所述的一种复合式旋翼飞行器优选用于航空器的设计,针对目前旋翼飞行器发展现状,本发明对现有技术进行了如下改进:
1)、采用单旋翼、多旋翼、涵道飞行器混合布局,飞行器中央采用高效率的主推进器,周围采用多旋翼辅助姿态调整,同时通过涵道装置减少外界的气流干扰。
2)、可以通过中央的主推进器,包括单旋翼,共轴反桨,多旋翼逐级增压等方式,实现高力效比的推进,极大地提高了飞行器的飞行效率。
3)、通过飞行器周围的多旋翼装置,包括不少于2个的旋翼,进行有效的姿态调整,极大地增加了飞行器的灵活性。
4)、使用了涵道飞行技术,极大地减少了四周环境对飞行器的影响,也减少了飞行器多个螺旋桨之间相互干扰的问题。
5)、采用了先进的飞行器控制技术,可以同时控制主动及辅助推进器。
主推进器中的主旋翼一3和主旋翼二4的旋向相反、升力向上,主推进器提供飞行器的大部分升力,提高飞行器的整体效率;辅助推进器由多旋翼飞行装置构成,多个旋翼之间的扭力矩可相互抵消,以便于调整飞行器的飞行姿态。
飞行器的能源装置包括机载能源和机载能源接口,既可以直接将能源装置安装在机体上,也可以通过线缆、微波等能源传输方式对飞行器进行能源供给;飞行器的控制装置包括导航控制装置和飞行控制装置,分别控制飞行器的飞行姿态和飞行路径规划;飞行器的外挂接口可以使得飞行器吊装多种任务载荷。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种复合式旋翼飞行器,包括飞行器主体、能源装置、外挂接口和控制装置,所述飞行器主体包括主推进器和若干辅助推进器,所述若干辅助推进器均匀布置在所述主推进器外侧;其特征在于:所述主推进器包括主旋翼一(3)、主旋翼二(4)和主涵道(1),所述主旋翼一(3)和主旋翼二(4)通过主涵道支撑架(2)固定在主涵道(1)内,所述主涵道支撑架(2)的外缘位于主涵道(1)内部分设有若干竖直连接杆(8),所述竖直连接杆(8)底部均向外水平设有悬臂(9),所述悬臂(9)的外端均设有所述辅助推进器。
2.根据权利要求1所述的一种复合式旋翼飞行器,其特征在于:所述辅助推进器包括辅助旋翼(5)、辅助支撑架(6)和辅助涵道(7),所述辅助旋翼(5)通过辅助支撑架(6)固定在辅助涵道(7)内。
3.根据权利要求2所述的一种复合式旋翼飞行器,其特征在于:所述辅助旋翼(5)、辅助支撑架(6)和辅助涵道(7)均水平分布。
4.根据权利要求3所述的一种复合式旋翼飞行器,其特征在于:所述主旋翼一(3)和主旋翼二(4)中心位于同一竖直轴线上,所述主旋翼一(3)和主旋翼二(4)的旋向相反且升力均向上。
5.根据权利要求4所述的一种复合式旋翼飞行器,其特征在于:所述能源装置包括机载能源和机载能源接口。
6.根据权利要求5所述的一种复合式旋翼飞行器,其特征在于:所述控制装置包括导航装置和飞行控制装置。
7.根据权利要求6所述的一种复合式旋翼飞行器,其特征在于:所述主旋翼一(3)、主旋翼二(4)以及辅助旋翼(5)均配有电机,所述电机均与所述能源装置和所述控制装置连接。
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