[实用新型]一种变构型多模态无人机

说明书

本实用新型公开了一种变构型多模态无人机，包括机头、机身、固定三角翼、旋翼系统；所述旋翼系统包括液压伸缩轴、液压伸缩轴顶部的桨毂及桨毂两侧的直升机桨叶；所述桨毂包括铰接于液压伸缩轴顶部的跷跷板式水平铰、布置于水平铰两侧的变距轴、与变距轴相连的变距拉杆，两侧直升机桨叶通过插销铰接于变距轴上，并通过变距拉杆和自动倾斜器实现总距操纵和周期变距操纵；所述直升机桨叶端部与水平铰之间设置有弹性复位装置，用于实现直升机桨叶转动至与固定三角翼贴合。本实用新型具有两种飞行模态，在兼顾固定翼飞机航程和速度的同时，具备垂直起降能力、超低空飞行能力和高度敏捷性，大大提高了它的作战机动性能，能够在任意条件下迅速进出战场。

技术领域

本发明涉及一种变构型多模态无人机，属于航空飞行器技术领域。

背景技术

无人机主要被用作训练用的靶机和侦察观测的侦察机，并在多次局部战争中频繁地执行军事任务，21世纪新时代更是起到了至关重要的作用。目前全世界各国都在加紧研制更先进的无人机，以确保战争中绝对的制空权，因此，对于机动性更好、能垂直起降又能高速前飞、空中打击更加精准的无人机的需求是迫在眉睫的。

针对该无人机，本领域技术人员致力于开发一种变构型多模态无人机来满足其系统重量、操纵性作和作战任务等要求，会对未来的战场格局、战术思想、战略技术等产生重大的影响。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种变构型多模态无人机，具有两种飞行模态，在兼顾固定翼飞机航程和速度的同时，具备垂直起降能力、超低空飞行能力和高度敏捷性，提高作战机动性能，并能够在任意条件下迅速进出战场。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种变构型多模态无人机，包括机头、机身、固定三角翼、旋翼系统；

其中，所述机头前方安装有用来测量飞行速度以及检测外界环境等的空速管，且固定三角翼尾部设置有尾喷管；所述机身两侧设置有进气道，且进气道内布置有涡扇发动机；所述旋翼系统包括液压伸缩轴、安装于液压伸缩轴顶部的桨毂及桨毂两侧的直升机桨叶；

所述桨毂包括铰接于液压伸缩轴顶部的跷跷板式水平铰、对称布置于水平铰两侧的变距轴、与变距轴相连的变距拉杆，且两侧直升机桨叶的端部通过插销铰接于变距轴上，形成摆振铰；所述桨毂下方的液压伸缩轴上套接有自动倾斜器，且变距轴通过变距拉杆连接于自动倾斜器上，通过变距拉杆和自动倾斜器实现总距操纵和周期变距操纵；所述直升机桨叶端部与水平铰之间设置有弹性复位装置，通过弹性复位装置弹性拉动直升机桨叶绕桨毂转动至贴合固定三角翼的角度，起到前缘襟翼的作用，呈现一种增升的效果。

进一步的，所述液压伸缩轴上安装有旋翼轴限位装置、变速器，旋翼轴限位装置用于低速转高速飞行时停止直升机桨叶的旋转，使得直升机桨叶转动停止于垂直机身对称线的状态；所述涡扇发动机通过传动轴、离合器、联轴器与变速器驱动连接，用于实现低速飞行过程中旋翼系统的驱动，且高速飞行时通过离合器断开涡扇发动机与旋翼系统的驱动。

在直升机模态时候，通过传动轴、离合器等装置，涡扇发动机把功率传到旋翼轴上。在固定翼模态时候，涡扇发动机断开离合，涡轮空转，通过加大尾喷气流来提高前飞速度。进气口整合到机身设计中，大大简化结构，降低了重量。

进一步的，所述桨毂顶部设置有桨毂整流罩，在直升机模态时，呈现收缩状态；在固定翼模态，覆盖桨毂系统，用来调节气流，起到保护作用。

进一步的，所述固定三角翼尾部设置有斜置双垂尾，增加无人机的稳定性和机动性。

进一步的，所述机身底部设置有两个涵道风扇，用来帮助在直升机模态飞行时，提供机体俯仰的平衡。

进一步的，所述固定三角翼两侧布置有后缘襟翼，增加机翼的面积，提高其升力系数，以便在起飞和着陆的时候，获得较大的升力，减少起飞和着陆的滑跑距离。