[发明专利]一种基于翼尖涡流增升的飞行器

说明书

本发明涉及飞行器领域，公开了一种基于翼尖涡流增升的飞行器，包括机身和固定在机身上的主机翼，主机翼上安装有主机翼动力组，主机翼动力组包括主机翼电机与主机翼螺旋桨，其特征在于，还包括固定在机身上的鸭翼，以及安装在鸭翼上的鸭翼动力组，鸭翼动力组包括鸭翼电机与鸭翼螺旋桨，其中，鸭翼位于主机翼的上方，鸭翼螺旋桨位于鸭翼的翼尖，且鸭翼螺旋桨的旋向与所在鸭翼的翼尖涡流的旋向一致。本发明通过在鸭翼的翼尖设置与翼尖涡旋向相同的鸭翼螺旋桨，增强鸭翼的翼尖涡旋以向主机翼提供涡升力，从而达到增升的效果，提升了飞行器的升阻比，增加了飞行器载重与续航能力。

技术领域

本发明涉及飞行器领域，尤其是涉及无人飞行器领域。

背景技术

随着技术的发展，无人机在物流运输、高压电线巡检、油气管道巡检、地质勘探、环境监控、深林防火、精准农业、边防巡逻等领域的应用潜力广阔。

固定翼飞行器是飞行器中的一种，指通过固定在机身上的机翼产生升力，固定翼产生升力的原理在于上下翼面之间的压力差，该压力差除了会产生升力之外，还会在机翼的翼尖产生翼尖涡流，所谓翼尖涡流是指下翼面的气流绕过翼尖流向上翼面后卷绕形成的漩涡，该漩涡向后流出即形成翼尖涡流，翼尖涡流会造成航空器的不稳定，同时会削弱所在翼面的升力，因此现有技术中的飞行器均以削弱翼尖涡流为主，而没有尝试通常通过加强翼尖涡流以增加升力的方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于翼尖涡流增升的飞行器，用于打破现有技术中的误区，实现翼尖涡流的有效利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于翼尖涡流增升的飞行器，包括机身和固定在机身上的主机翼，主机翼上安装有主机翼动力组，主机翼动力组包括主机翼电机与主机翼螺旋桨，其特征在于，还包括固定在机身上的鸭翼，以及安装在鸭翼上的鸭翼动力组，鸭翼动力组包括鸭翼电机与鸭翼螺旋桨，其中，鸭翼位于主机翼的上方，鸭翼螺旋桨位于鸭翼的翼尖，且鸭翼螺旋桨的旋向与所在鸭翼的翼尖涡流的旋向一致。

作为上述方案的进一步改进方式，机身的上表面包括向机身外部方向凸出的第一弧形面，机身的下表面包括第五弧形面，第一弧形面的曲率大于第五弧形面的曲率。

作为上述方案的进一步改进方式，机身的下表面还包括与第五弧形面的前端连接的第二弧形面，以及与第五弧形面的后端连接的第三弧形面，第一弧形面的前端与第二弧形面之间，以及第一弧形面的后端与第三弧形面之间的切线的夹角不大于90°。

作为上述方案的进一步改进方式，第一弧形面至第五弧形面的间距沿机身的中轴线至两侧的方向依次减小。

作为上述方案的进一步改进方式，机身的侧面包括向机身外部方向凸出的第四弧形面，且两侧第四弧形面的间距由机身的前端至后端的方向依次增加。

作为上述方案的进一步改进方式，鸭翼动力组位于飞行器的重心的上方，主机翼动力组位于飞行器的重心的下方。

作为上述方案的进一步改进方式，通过主机翼螺旋桨与鸭翼螺旋桨之间的推力差产生用于降低鸭翼负载的抬头力矩。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括固定在机身上的竖直尾翼，竖直尾翼在机身处于垂直起降状态时支撑机身。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括转动连接在竖直尾翼上的调节舵面。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括安装在主机翼的翼尖位置的翼尖螺旋桨，翼尖螺旋桨的旋向与所在主机翼的翼尖涡流的旋向相反。

本发明的有益效果是：

本发明通过在鸭翼的翼尖设置与翼尖涡旋向相同的鸭翼螺旋桨，增强鸭翼的翼尖涡旋以向主机翼提供涡升力，从而达到增升的效果，提升了飞行器的升阻比，增加了飞行器载重与续航能力。