[实用新型]垂直起降固定机翼

说明书

技术领域

本公开一般涉及飞行器技术领域，具体涉及垂直起降固定翼飞机，尤其涉及垂直起降固定机翼。

背景技术

随着最近几年多旋翼无人机的火爆商业市场，无人机作为科技行业的热点越来越受到大家的关注，然而四旋翼无人机具有续航时间短，抗风性能不强的缺点，但其相对于传统的固定翼飞机又有起降要求低的巨大优点。因此研制可以垂直起降的固定翼无人机成为了最近研究和工程领域的热点议题，寻找一种完美融合四旋翼和固定翼飞机的方法又是该议题中的重要部分。目前最为常见的方式为在机翼下方挂出一根圆柱型杆，用来连接四旋翼电机和固定翼机翼，采用此种方式往往会带来大量额外的结构重量，造成负载能力的下降。同时，现有的连接方式会对飞机原本的气动外形造成破坏，带来空气动力学上的负面影响。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种垂直起降固定机翼。

为解决上述问题，本实用新型提供一种垂直起降固定机翼，包括机翼，所述机翼上连接有挂架，所述挂架位于所述机翼的中段位置，所述挂架两端部分别连接有螺旋桨，所述机翼和所述螺旋桨旋转平面重叠面积与所述螺旋桨旋转平面面积的百分比为10％-15％。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过将螺旋桨旋转平面与机翼的重叠面积设置为10％-15％，一方面在一定程度上减轻连接结构重量，使得无人机的结构变轻，另一方面能够保证固定翼飞机具有良好的空气动力学特性，提高无人机的性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请中垂直起降固定机翼结构示意图；

图2为本申请中机翼上挂架结构示意图；

图3为图2中A-A方向截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本实用新型提供一种垂直起降固定机翼，包括机翼3，机翼3上连接有挂架1，挂架1位于机翼3的中段位置，挂架1两端部分分别连接有螺旋桨2，机翼3和螺旋桨2旋转平面重叠面积与螺旋桨旋转平面面积的百分比为10％-15％。

本实用新型中螺旋桨的旋转平面覆盖面积设为A，螺旋桨旋转平面与机翼重叠面积设为B，B/A定义为覆盖百分比，该覆盖百分比可以通过与机翼相连接的挂架长度进行调节，当该覆盖百分比接近0时，螺旋桨上下气流与机翼下表面气流的相互影响最小，机翼及螺旋桨整体的空气动力学性能保持的最好，但是此时挂架较长，重量较大，挂架与机翼的连接处收扭转力矩较大，需要额外的进行加固，增加了无人机的成本；当覆盖百分比逐渐变大时，螺旋桨周边气流与机翼下表面的气流会相互干扰，机翼及螺旋桨整体的空气动力学性能会变弱，但是会减轻相应的结构重量，使得无人整体的重量减轻；因此，经过一系列的CFD(Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学)计算分析，当覆盖百分比处于10％-15％之间时，螺旋桨及机翼的整体动力学性能与覆盖百分比接近0时保持的相似的水平，此时的整体升力会有3％左右的下降，但是此时挂架的重量相对减轻，综合考虑，此时的机翼与螺旋桨以及挂架之间的布置是最优的，一方面在一定程度上减轻连接结构的重量，使得无人机的结构变轻，另一方面能够保证固定翼飞机具有良好的空气动力学特性，提高无人机的性能。

进一步的，挂架1包括依次相连的第一端部11、连接部12和第二端部13，所述第一端部11和第二端部13分别为纺锤形，所述连接部12为两头宽中间窄的结构。

如图2至图3所示为本申请中挂架的结构示意图，该挂架两端部分别为纺锤形，中间的连接部为两头宽中间窄的结构，在保证该挂架的性能的同时减轻挂架的重量，使得无人机的重量减轻，增加无人机的性能。

进一步的，所述连接部由中间向两端厚度逐渐增大。为了尽量减轻挂架的重量，降低无人机的重量，连接部的结构由中间向两端厚度逐渐增大，直至第一端部和第二端部，并且第一端部和第二端部分别有厚度最大处，分别在两个厚度最大处向两端厚度分别减小。