[发明专利]仿生飞行器

说明书

一、所属技术领域

本发明是涉及航空领域的仿生飞行器。

二、技术背景

向鸟一样在天空自由飞翔，是人类自古以来的追求，相传古代我国建筑业的祖师鲁班曾做一木竹结构的木鸟，能在天空连续飞上三天。西汉名将韩信曾利用飞筝做过载人飞行。近代德国的工程师李林塔尔设计制作的无绳风筝——滑翔机，曾成功的进行过多次载人飞行。随着人类科技的进步，公元1903年美国的莱特兄弟，在滑翔机上装上内燃发动机，用螺旋浆推进的方式成功的进行了载人飞行，进而开创了人类飞行的新记元。

自从莱特兄弟的飞机成功试飞以来的近百年，各式飞机已发展成样式各异，品种繁多的大家族，有亚音速、超音速的固定翼飞机，直升机，但都存在着不同的缺点，如固定翼飞机需要较长的跑道，起降时较易发生事故，直升机不能滑翔，一旦发生空中停车，后果是十分严重的。再者，这些飞机都造价昂贵，耗能大，污染大，不能满足热爱追求自由飞行者的需求。为此热爱航空者一直希望能够设计出结构简单，效率较高，环保节能，小型轻便，安全可靠，操作性能好，且价格低廉的飞行器。经过人类长期不断的对于飞鸟的飞行深入研究，认识到仿照鸟类的气动结构进行扑翼飞行，可实现上述技术指标要求，因而设计扑翼飞行器成为现代人们的首选。

到目前为止，人们已设计出多种扑翼飞行器，但能够升空飞行的不过是一些设计较好的模型，留空时间也较短，只能飞行几分钟，而能够载人的扑翼飞行器至今并没有出现于蓝天，究其原因是：有的载人扑翼飞行器，传动系统设计的过于简单，如用手臂带动扑翼，显然人手臂的力是不够的，有的载人扑翼飞行器的传动系统是采用曲轴连杆机构，致使羽翼上下扑动的幅度频率恒定不变，所产生的升力较小，有的扑翼飞行器的设计，为了模仿鸟类的飞行动作，过多的采用连杆，液压装置，电磁阀以及各类型的齿轮，使结构过于繁杂，故障点增多，同时也较大的增加了飞行器的重量。

有的扑翼飞行器用驾驶员移动身体来调整飞行器的重心，来改变飞行姿态显得笨拙。除此之外大多数的扑翼飞行器的主翼及尾翼不能伸展、收缩，飞行中的姿态不好控制。

三、发明内容：

本发明在设计上克服了上述缺点，提供了一种结构简单，轻巧灵活，具有良好的起降滑翔性能，操作方便，造价低廉，安全环保的仿生飞行器，并改变了常见的曲轴连杆的传动设计，而采用的是可调幅、调频的传动设计。

本发明的结构如图1所示，包括有机体(1)、主翼(2、3)、尾翼(4)、机头(11)、起落架轮(5、6、7)、起落架减振器(40、41、42)、驾驶仓(8)、安全伞仓(9)、固体火箭助飞器(10)以及动力传动机构，操纵系统，本发明的特点是：

1、由于采用仿生技术，故而飞行器可模拟鸟的各种飞行姿态。

2、机体及零部件多采用镁铝合金、碳纤维复合材料，从而有效的减轻了飞行器的重量，更有利于飞行。

3、主翼迎角、翼尖的可控性，可使飞行姿态的改变迅速敏捷。

4、主翼扑动的急回特性，使飞行的气动格局更加合理。

5、主翼扑动的幅度、频率的可调性，更有利于飞行器的起飞、巡航、滑翔及降落。

6、主翼的可折叠性以及短距起降性，不需特殊的起降场地，可在较小的场地停放。

7、采用人机混合动力，噪音小，无污染。

8、机体携带伞具，能有效的保证驾驶员、飞行器的安全。

9、可用作航空体育运动，森林火险预警、野生动物保护、海上舰船遇险逃生、查巡线路、城市空中巡逻、边防巡逻。

10、可用作空降兵滑降，由于滑降较伞降机动灵活，并在滑降过程中有一定的自卫能力。可减少空降兵在对手上空留空时的消耗。

11、可用作交通工具，减少地面交通的压力。

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明仿生飞行器的结构示意图。

图2是本发明的动力传动机构示意图。

图3-1是操纵系统示意图。

图3-2是本发明并联式平行四边形平尾常态示意图。

图3-3是图3-2的展开示意图。

图4-1是串联式平行四边形主翼骨架装上翼羽的展开示意图。

图4-2是图4-1去掉翼羽后的主翼骨架收合示意图。

图5-1是本发明采用的并联式平行四边形主翼骨架装上翼羽后的展开示意图。

图5-2是图5-1去掉羽毛，而保留羽骨的主翼骨架收合示意图。

图6-1是本发明所采用的折扇式主翼展开示意图。

图6-2是图6-1所示主翼收合示意图。