[发明专利]一种潜水飞机及其机翼收纳方法

说明书

本发明涉及一种潜水飞机，机翼的根部与机翼连接器固定连接，机翼连接器的后端设有作为机翼旋转中心的直立的转轴；机身的两侧设有机翼收纳滑槽，机翼收纳滑槽包括容纳转轴的转轴滑槽和容纳机翼的收纳槽，收纳槽的长度与机翼的长度匹配；转轴与驱动机翼收纳/展开的驱动装置连接；飞行姿态下，机翼由机翼连接器以展开姿态固定于机翼收纳滑槽前端；潜水姿态下，机翼沿机翼收纳滑槽向后滑动并绕转轴旋转后，其部分结构固定在收纳槽内。本发明将机翼本身设计为不可活动的整体，保证其结构强度，不易出现断翼的事故；特别设计了机翼连接处的转轴和机身连接处的滑槽、收纳槽，使机翼可以灵活地在机翼收纳滑槽中平移、旋转，灵巧地实现变形。

技术领域

本发明涉及一种潜水飞机，具体涉及一种潜水飞机及其机翼收纳方法。

背景技术

潜水飞机技术的实现主要需要解决机翼的变形与收纳问题。现有技术已有采用转轴式鸭翼在纵轴和平行于机身纵轴两个方位间转动，以实现机翼的变形与收纳；也有部分采用外挂的双转轴对机翼进行向后折叠的变换；部分直接采用固定旋翼的设计，无固定翼。例如：文献号为CN106986023A、公开日2017年7月28日；名称为“潜水飞机”的中国专利文献，文献号为CN106828909A、公开日2017年6月13日，名称为“一种潜水飞机”的中国专利文献；文献号为CN102390229A、公开日为2012年3月28日、名称为“潜水飞机机翼变换机构”的中国专利文献。

其中：采用转轴式鸭翼的技术，将机翼位置固定在机背中心，翼展即为机背长度，限制了翼展长度；采用双转轴+后折的设计，机翼本身形状发生改变，其支撑结构为可活动的平行四边形，机翼的结构强度不佳；采用固定旋翼的设计，对发动机推重比要求大，不利于提升载荷和实现大型化；

此外，现有技术多采用两套动力系统(空中、水下)，这不但增加了飞行器的空重，使最大载荷减小，还会使飞行器航电控制变得冗杂，使飞行器的故障率增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种潜水飞机及其机翼收纳方法，机翼与机身的连接处特制为包含一根转轴的结构，机身两侧特制有可容纳机翼连接处的滑槽，使机翼可以在预置的滑槽里进行平移和旋转，机翼内部结构在变换过程中不发生任何改变。该项设计在不影响机翼结构强度的前提下保证了足够大的翼展和飞行器结构的整体性，结合船体机身和机身内部的压水仓设计可以达到潜艇或水上飞机的效果。同时，该发明设计了可收纳的垂直尾翼，进一步减小水下运行时的阻力面积。为避免动力系统的冗杂，采用两个由变速电机驱动的涵道风扇作为动力，同时用于水上、水下环境。由于减少了运行时闲置发动机的数量，减少了不必要的载荷，也提升了航电控制的可靠性。适用于无人机。

本发明采取以下技术方案：

一种潜水飞机，机翼2的根部与机翼连接器3固定连接，机翼连接器3的后端设有作为机翼旋转中心的直立的转轴12；机身的两侧设有机翼收纳滑槽4，所述机翼收纳滑槽4包括容纳转轴12的转轴滑槽4a和容纳机翼的收纳槽4b，所述收纳槽4b的长度与机翼2的长度匹配；所述转轴12与驱动机翼收纳/展开的驱动装置连接；飞行姿态下，机翼2由机翼连接器3以展开姿态固定于机翼收纳滑槽4前端；潜水姿态下，机翼2沿机翼收纳滑槽4向后滑动并绕转轴12旋转后，其部分结构固定在所述收纳槽4b内。

进一步的，所述机翼连接器3与机翼收纳滑槽4具有以下嵌合面：转轴滑槽4a端部的半圆弧结构与圆柱形的转轴12形成第一嵌合面；机翼连接器3上、下表面与收纳槽4b形成第二、三嵌合面。

进一步的，所述机身尾部的中央设有竖直的尾翼滑槽，尾翼固件7包括嵌入尾翼滑槽内的垂直尾翼8和固定在尾翼滑槽8上部的水平尾翼9；潜水姿态下，垂直尾翼8嵌入尾翼滑槽8中，飞行姿态下，垂直尾翼8向上翻转，垂直尾翼8上部伸出尾翼滑槽8，并起到方向舵的作用。

更进一步的，机身下部设有压水仓10；由潜水姿态切换到飞行姿态时，压水仓10排空，船体机腹受到浮力将机翼2和机身上部的涵道5抬出水面，此时可由涵道风扇6提供动力，向后喷气，使飞机在水面加速起飞。