[发明专利]一种无人驾驶动力三角翼飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器，具体涉及一种无人驾驶的动力三角翼飞行器。

背景技术

农业航空是现代农业的重要组成部分和反映农业现代化水平的重要标志之一。农用飞机航空作业具有效益高、速度快、突击能力强、防控效果好等优点，且不受作物长势的限制，可解决作物生长中后期地面机械难以下田作业的问题，例如：作物生长至封行后行垄不清晰，特别是对于玉米等高秆作物，玉米大喇叭口期高度一般都在1.2m以上，与拖拉机配套的普通悬挂式、牵引式喷杆喷雾机难以进入进行杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及催熟脱叶剂、增糖剂、叶面肥料等喷洒作业，尤其在丘陵山区交通不便、人烟稀少或内涝严重的地区，地面机械难以进入作业，航空作业可很好地解决这一难题。此外，与田间作业相比，飞机航空作业还有劳动用工少、作业成本低、不会留下辙印和损伤作物、不破坏土壤物理结构、不影响作物后期生长等特点，据统计报道，飞机航空作业与地面机械作业相比，每公顷可减少作物损伤及其他支出(油料、用水、用工、维修、折旧等)约105元(Skytractor.Aerial Application Services-Let us help you make money.http：//www.skytractor.com/，2013-09-14)。

目前用于农业航空作业的飞行器主要包括有人驾驶的大型固定翼农用飞机、直升飞机、动力伞以及无人驾驶的微小型固定翼飞机、单旋翼直升飞机、非共轴多旋翼直升飞机、飞艇等。

有人驾驶的飞机作业效率高，但存在需要专用机场、维护成本高、往返机场加注药液周期长、航空管制严格等诸多问题。无人驾驶的飞机由于具有无需专用机场、专业飞行员、维护成本低以及航空管制少等特点，而且具有飞行高度低、作业效率及精度高、作业地形适应性广等优点，越来越在农业生产中得到广泛关注。

但无人驾驶的微小型固定翼飞机、单旋翼直升飞机、非共轴多旋翼直升飞机对于普通务农人员而言，价格仍显得昂贵，且危险性高，高速运转旋翼可能伤害到工作人员或农作物，操作不当很容易“摔机”，不仅造成飞机本身的重大损失，而且也给机上装备及地面作物带来严重毁坏，同时还会给地面作业人员带来安全威胁，因此，其使用的安全性问题是制约其快速发展的关键问题之一。此外，飞行器有效载荷量小、作业续航时间短也是制约其快速发展的另外两个关键问题。

飞艇相对来说价格适中，作业安全性相对更高，且易于维护，有效载荷量大，但是传统的飞艇结构存在抗风能力差、作业速度慢、灵活性差等问题。特别是在航拍遥感作业时，由于航空拍摄对机体的稳定性要求很高，传统的气艇结构一般多采用传统的单气囊流线型结构，飞艇艇体的立面比较高，而挂载的遥感信息采集设备相对重心比较低，这种不够紧凑的结构极大地影响了空中作业的稳定性，尤其是在有自然风干扰的气象条件下晃动非常明显。

有人驾驶动力三角翼也称动力悬挂滑翔机，从动力伞翼机发展而来的，是一种带有动力的具有良好滑翔性能的轻型飞行器，三角机翼与机身通过悬挂方式进行连接，发动机带动螺旋桨为机身提供推进力，飞行员通过移动机身与机翼的相对重心位置实现操纵，在失去动力的情况下仍能通过滑翔安全着陆。与有人驾驶的固定翼飞机相比，它具有结构简单、体积小、重量轻、造价低廉、可快速拆装折叠易转场运输等特点，且对跑道要求较低，起降滑跑距离较短，目前在航空运动、表演、航拍、喷洒农药和森林防火等方面得到了应用。但有人驾驶动力三角翼飞行器用于农业航空也存在一些问题：虽然动力三角翼的操控比现有的固定翼飞机简单了许多，但仍需专业飞行员在机上驾驶，作业过程中飞行员的安全性(包括飞行安全、因驾驶仓难以密封易造成药液污染等)是首要问题；其次，驾驶员自身的体重影响了整个飞行器的有效载荷量，增加了整机的重量，从而增加了动力的消耗，同时降低了飞行器的滞空时间；此外，通常还需要一条长约100m以上的简易跑道，而在农田作业区域要找到符合这一条件的跑道并不容易。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无人驾驶的动力三角翼飞行器，该无人驾驶的动力三角翼飞行器继承了有人驾驶三角翼飞行器的优点，同时由于无需搭乘飞行员在机上进行直接操纵，提高了作业人员的安全性，同时由于减轻了飞行器的自重，提高了飞行器的有效载荷量和滞空时间，并有效缩短飞行器起降时的滑跑距离，降低了对跑道的要求。具有无需专用机场、无需专业飞行员、作业安全性较高、机动灵活性较高、维护成本低以及有效载荷量大、滞空时间长等优点。

本发明实现上述目的的技术方案为：