CN211253048U - 一种氢燃料电池动力的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通用航空领域，具体涉及一种氢燃料电池动力的无人机。包括中机身、水平布置在所述中机身右边和左边的右机身和左机身、前机翼、后机翼、垂尾和布置在所述中机身尾端的动力装置，所述中机身、所述右机身和所述左机身内部均布置有储氢装置，所述储氢装置用于存储压缩氢气，所述中机身内部还布置有氢燃料电堆，所述右机身和所述左机身相对于所述中机身对称布置。本实用新型采用三个机身设计方案，可以将体积较大的储氢装置分为左、中、右三个储氢装置，分别安置于左中右三个机身内，在保证足够大的空间存储氢燃料的同时有效减小单个机身体积，进而减小无人机的飞行阻力。

Description

一种氢燃料电池动力的无人机

技术领域

本实用新型涉及一种通用航空领域，具体涉及一种氢燃料电池动力的无人机。

背景技术

在无人机的发展中，续航时间一直都是一个大问题。采用较低能量密度的传统电池无法满足无人机长航时需求。采用燃油发动机，虽可以满足长航时需求，但其噪声大且不环保的缺点限制了无人机的发展。

20世纪60年代，氢燃料电池就已经成功用于航天领域。往返于太空和地球的“阿波罗”飞船就安装了氢燃料电池。在无人机领域，已经有多家国内外公司着手研究推出产品，且采用氢燃料电池技术后，无人机续航时间有明显提高。采用氢燃料电池的无人机具有无污染、无噪声、高效率的特点。氢燃料电池应用于无人机，回避不了一个氢燃料电池小型化的技术难题。目前无人机使用的氢燃料基本为压缩气态氢气，其储氢装置体积较大，为满足其安装，需要较大的机身体积，将导致无人机阻力较大。若使用较小机身将缩减储氢装置体积，从而缩短无人机续航时间，无法达到长航时需求。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种小型氢燃料电池动力的无人机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种氢燃料电池动力的无人机，包括中机身、水平布置在所述中机身右边和左边的右机身和左机身、前机翼、后机翼、垂尾和布置在所述中机身尾端的动力装置，所述中机身、所述右机身和所述左机身内部均布置有储氢装置，所述储氢装置用于存储压缩氢气，所述中机身内部还布置有氢燃料电堆，所述右机身和所述左机身相对于所述中机身对称布置，所述前机翼水平对称安装在所述中机身、所述右机身和所述左机身的前端，在所述中机身与所述右机身和所述左机身之间形成对称的左右前机翼内段，在所述右机身右侧和所述左机身左侧形成对称的左右前机翼外段，所述后机翼水平对称安装在所述中机身、所述右机身和所述左机身的后端，在所述中机身与所述右机身和所述左机身之间形成对称的左右后机翼内段，在所述右机身右侧和所述左机身左侧形成对称的左右后机翼外段，所述右机身和所述左机身尾部对称设置有垂尾，所述氢燃料电堆用于处理所述中机身、所述右机身和所述左机身内部储氢装置中的压缩氢气，将所述氢气的化学能转化为无人机所需要的电能，并将电能贮存起来，后续为所述动力装置提供电能，驱动无人机前行，所述中机身内部集成飞行控制***、机电***和航电***。

进一步地，所述左右前机翼外段的对称设置有前机翼翼梢小翼和升降舵，所述左右后机翼外段对称设置有后机翼翼梢小翼和副翼。

进一步地，所述左右后机翼内段设置有襟翼。

进一步地，所述垂尾后侧设置有方向舵。

进一步地，所述左右前机翼内段和所述左右后机翼内段内布置有氢燃料传输管道，所述氢燃料传输管道连接所述右机身和所述左机身内部的储氢装置。

进一步地，所述中机身、所述右机身和所述左机身下端设置有起落架。

优选的，所述中机身、所述右机身和所述左机身为流线型机身。

进一步地，所述中机身、所述右机身和所述左机身均可安装任务载荷。

本实用新型的有益效果是：

1、采用三个机身设计方案，可以将体积较大的储氢装置分为左、中、右三个储氢装置，分别安置于左中右三个机身内，在保证足够大的空间存储氢燃料的同时有效减小单个机身体积，进而减小无人机的飞行阻力。

2、左、中、右机身通过前后机翼连接，可以有效的加强无人机的结构强度，而且左、中、右机身均可安装任务载荷，使其空间有效利用。

附图说明

图1为本实用新型立体结构图；

图中标记为：

1、中机身，101、储氢装置，102、氢燃料电堆，2、右机身，3、左机身，4、前机翼，41、前机翼内段，42、前机翼外段，43、前机翼翼梢小翼，44、升降舵，5、后机翼，51、后机翼内段，52、后机翼外段，53、后机翼翼梢小翼，54、副翼，55、襟翼，6、垂尾，61、方向舵，7、动力装置。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种氢燃料电池动力的无人机，如图1所示，包括中机身1、水平布置在中机身1右边和左边的右机身2和左机身3、前机翼4、后机翼5、垂尾6和布置在所述中机身1尾端的动力装置7，中机身1、右机身2和左机身3内部均布置有储氢装置101，储氢装置101用于存储压缩氢气，中机身1内部还布置有氢燃料电堆102，右机身2和左机身3相对于中机身1对称布置，前机翼4水平对称安装在中机身1、右机身2和左机身3的前端，在中机身1与右机身2和左机身3之间形成对称的左右前机翼内段41，在右机身2右侧和左机身3左侧形成对称的左右前机翼外段42，后机翼5水平对称安装在中机身1、右机身2和左机身3的后端，在中机身1与右机身2和左机身3之间形成对称的左右后机翼内段51，在右机身2右侧和左机身3左侧形成对称的左右后机翼外段52，右机身2和左机身3尾部对称设置有垂尾6，氢燃料电堆102用于处理中机身1、右机身2和左机身3内部储氢装置101中的压缩氢气，将氢气的化学能转化为无人机所需要的电能，并将电能贮存起来，后续为动力装置7提供电能，驱动无人机前行。

进一步地，左右前机翼外段42的翼尖设置为前机翼翼梢小翼43，左右前机翼外段42的机翼后侧铰接连接有升降舵44；左右后机翼外段52的翼尖设置为后机翼翼梢小翼53，左右后机翼外段52的机翼后侧铰接连接有副翼54，左右后机翼内段51的机翼后侧铰接连接有襟翼55，右机身2和左机身3尾部的垂尾6上铰接连接有方向舵61。前机翼4和后机翼5两端的翼梢小翼用于减少无人机飞行时的诱导阻力；升降舵44用于无人机的俯仰操纵；副翼54用于无人机的滚转控制；襟翼55用于无人机起降时增加升力；方向舵61用于无人机的航行方向操纵。

左右前机翼内段41和左右后机翼内段51内部布置有用于氢燃料传输的管道，管道连接右机身2和左机身3内部的储氢装置101，然后统一连接中机身1内部的氢燃料电堆，三段式的储氢装置101分别安装在三个机身内，在保证足够大的空间存储氢燃料的同时有效的减少单个机身的体积。

进一步地，在中机身1、右机身2和左机身3下端可安装有起落架，可以在中机身1下表面前端安装起落架，在右机身2和左机身3下表面后端对称安装有起落架，形成三点式起落架。或者在右机身2和左机身3下表面前后端对称安装有起落架，形成四点式起落架。

优选的，中机身1、右机身2和左机身3均为流线型机身，其均可安装任务载荷，中机身1内部集成飞行控制***、机电***和航电***。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：包括中机身(1)、水平布置在所述中机身(1)右边和左边的右机身(2)和左机身(3)、前机翼(4)、后机翼(5)、垂尾(6)和布置在所述中机身(1)尾端的动力装置(7)，所述中机身(1)、所述右机身(2)和所述左机身(3)内部均布置有储氢装置(101)，所述储氢装置(101)用于存储压缩氢气，所述中机身(1)内部还布置有氢燃料电堆(102)，所述右机身(2)和所述左机身(3)相对于所述中机身(1)对称布置，所述前机翼(4)水平对称安装在所述中机身(1)、所述右机身(2)和所述左机身(3)的前端，在所述中机身(1)与所述右机身(2)和所述左机身(3)之间形成对称的左右前机翼内段(41)，在所述右机身(2)右侧和所述左机身(3)左侧形成对称的左右前机翼外段(42)，所述后机翼(5)水平对称安装在所述中机身(1)、所述右机身(2)和所述左机身(3)的后端，在所述中机身(1)与所述右机身(2)和所述左机身(3)之间形成对称的左右后机翼内段(51)，在所述右机身(2)右侧和所述左机身(3)左侧形成对称的左右后机翼外段(52)，所述右机身(2)和所述左机身(3)尾部对称设置有垂尾(6)，所述氢燃料电堆(102)用于处理所述中机身(1)、所述右机身(2)和所述左机身(3)内部储氢装置(101)中的压缩氢气，将所述氢气的化学能转化为无人机所需要的电能，并将电能贮存起来，后续为所述动力装置(7)提供电能，驱动无人机前行，所述中机身(1)内部集成飞行控制***、机电***和航电***。

2.如权利要求1所述的一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：所述左右前机翼外段(42)的对称设置有前机翼翼梢小翼(43)和升降舵(44)，所述左右后机翼外段(52)对称设置有后机翼翼梢小翼(53)和副翼(54)。

3.如权利要求2所述的一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：所述左右后机翼内段(51)设置有襟翼(55)。

4.如权利要求3所述的一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：所述垂尾(6)后侧设置有方向舵(61)。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：所述左右前机翼内段(41)和所述左右后机翼内段(51)内布置有氢燃料传输管道，所述氢燃料传输管道连接所述右机身(2)和所述左机身(3)内部的储氢装置(101)。

6.如权利要求5所述的一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：所述中机身(1)、所述右机身(2)和所述左机身(3)下端设置有起落架。

7.如权利要求6所述的一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：所述中机身(1)、所述右机身(2)和所述左机身(3)为流线型机身。

8.如权利要求7所述的一种氢燃料电池动力的无人机，其特征在于：所述中机身(1)、所述右机身(2)和所述左机身(3)均可安装任务载荷。

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