[发明专利]一种具有多台驱动装置的飞行器

说明书

本发明涉及一种可无限增加驱动装置和载荷量的飞行器，其驱动装置以三角形排列，组成三角形驱动装置模块；三角形驱动装置模块中的相邻驱动装置之间的空间距离优选为相等；以三角形排列的驱动装置模块为基础向空间方向映射排列组合成由多台驱动装置组成的驱动装置组合体；驱动装置组合体中驱动装置的数量为N台，N≥3，飞行器可以根据飞行环境和载荷需要确定飞行器的尺寸、形状及驱动装置的数量。本发明改进了飞行器，尤其是具有多台驱动装置驱动的飞行器的传统结构布局方式，得以无限增加驱动系统进而提升飞行器的飞行性能及载荷能力。

技术领域

本发明涉及飞行器领域，尤其涉及一种可无限增加驱动装置和载荷量的飞行 器。

背景技术

目前，以飞行器发动机组为例：在组合发动机等装置中，大多采用串列式、 直线式、方形、环形等排列方式。这种方式受限于组合体中发动机之间连接方 式繁琐，发动机组工作时互相干扰，发动机之间会产生不必要的空间、空隙， 导致组合装置的体积、重量增加。系统力学结构复杂，组合体中不同位置发动 机之间互相连接固定的部件分力不均匀而导致组合体系统中应力集中。无限累 加发动机最终会导致飞行器连接结构崩溃，因而不能无限增加组合体中发动机 数量以及载荷上限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可无限增加驱动装置数量和载荷量的飞行器，以 解决上述问题。

本发明中飞行器的一个显著特点是驱动装置以三角形排列使得可以在单位 体积内容纳更多的驱动装置，飞行器在获得同等推进力的条件下可保持最优的 空间布局。

基本原则是飞行器驱动装置以三角形排列，组成三角形驱动装置模块；优选 组合方法为相邻驱动装置之间的空间距离相等；以三角形排列的驱动装置模块 为基础向空间方向映射排列组合成由多台驱动装置组成的驱动装置组合体；驱 动装置组合体中驱动装置的数量为N台，N≥3、8或9。

在优选的实施方案中，所述每台驱动装置均设置载荷挂载区域或与整体载 荷相连接的区域。

驱动装置映射排列组合的优选方法可用以下几何方法表述，三角形ABC为 等边三角形，以等边ΔABC的BC边为轴作出ΔABC的轴对称等边ΔBCD构成菱形 ABCD，分别沿AB、BD、CD、AC向两边反向延长，截得与菱形边长相等的边，连 接相应点，构成无数菱形，然后将所有菱形的短对角线连接起来，形成由无数 个等边三角形构成的菱形几何结构，几何结构的节点处视为驱动装置优选安装 位置，节点重合处视为共用位置，根据实际需要，节点的各个空间方向均可安 装驱动装置。另外，驱动装置组合体的形状及驱动装置数量可以根据飞行环境 或载荷重量、形态等需要做出相应变化。

本发明中，飞行器如果是喷气类旋转扭力较小的驱动装置可以选用奇数台 或偶数台驱动装置组合；如果使用产生旋转扭力比较强的驱动装置，例如，发 动机连接螺旋桨的方式，需要优选偶数台发动机连接螺旋桨以抵消反扭力。目 前来说，由多台驱动装置驱动的飞行器多采用发动机连接螺旋桨方式，因而， 本发明的优选方案为菱形映射，即以等边三角形模块为基础组成菱形模块，在 菱形的节点处安装发动机，发动机可以上下布置。

在几何结构中以菱形驱动装置模块(两个三角形模块组成)为基础构建的组合 体中，由于飞行器的结构和功能特性，菱形模块内对角线的空间距离根据飞行 器需要可以调节，并且，几何结构所构成的连接件中菱形的顶角角度可以调节。

本发明中，飞行器的驱动装置之间由连接件连接，连接件可以采用但不限 于骨架或其他连接件。按照飞行器的特性及现有技术条件，飞行器可优选为骨 架连接，骨架之间可为固定式或者活动式连接。采用固定式骨架是指可以制造 一体式骨架或通过固定连接件固定骨架组件的形态；活动式骨架之间由活动连 接件连接，制成可折叠或分解的骨架，在使用时骨架通过固定件限制骨架活动 构成稳固的形态，需要减小体积时解除限制骨架活动的固定件即可实现骨架折 叠或分解，这样有效地减小了飞行器，尤其是大型飞行器的体积，方便存放和 运输。