[发明专利]基于翠鸟和龙虱外形的组合仿生跨介质变体无人航行器

权利要求书

1.一种基于翠鸟和龙虱外形的组合仿生跨介质变体无人航行器，其特征在于：由机身(A)、倾转螺旋桨Ⅰ(B)、两段式机翼Ⅰ(C)、V形尾翼Ⅰ(D)、水下推进器(E)、V形尾翼Ⅱ(F)、两段式机翼Ⅱ(G)、倾转螺旋桨Ⅱ(H)和起落架(I)组成，其中倾转螺旋桨Ⅰ(B)和倾转螺旋桨Ⅱ(H)、两段式机翼Ⅰ(C)和两段式机翼Ⅱ(G)、V形尾翼Ⅰ(D)和V形尾翼Ⅱ(F)，均是关于机身(A)的a-a中心线的对称结构；机身(A)中过渡翼b(12)的左端与连接梭套b(13)的右端固接，连接梭套b(13)的左端与两段式机翼Ⅱ(G)中翼中段a(30)的右端固接；机身(A)中过渡翼a(1)的右端与连接梭套a(2)的左端固接，连接梭套a(2)的右端与两段式机翼Ⅰ(B)中翼中段b(49)的左端固接；倾转螺旋桨Ⅰ(B)中安装件a(18)和S形安装件a(22)的后部U形凹槽卡在两段式机翼Ⅰ(C)中翼中段b(49)的前端中部，安装件a(18)和S形安装件a(22)分别通过连接件a(19)和连接件b(21)与翼中段b(49)固接；倾转螺旋桨Ⅱ(H)中安装件b(26)和S形安装件b(29)的后部U形凹槽卡在两段式机翼Ⅱ(G)中翼中段a(30)的前端中部，安装件b(26)和S形安装件b(29)分别通过连接件c(27)和连接件d(28)与翼中段a(30)固接；V形尾翼Ⅰ(D)的舵机a(5)两侧分别与机身(A)的L形安装件a(4)和L形安装件b(6)固接；V形尾翼Ⅱ(F)的舵机e(53)两侧分别与机身(A)的L形安装件c(52)和L形安装件d(54)固接；V形尾翼Ⅰ(D)的轴c(56)穿过机身(A)中尾翼座a(7)上的a1孔(a1)，V形尾翼Ⅰ(D)尾翼(51)左端面与机身(A)的尾翼座a(7)右端面接触，两者活动连接；V形尾翼Ⅱ(F)的轴c穿过机身(A)中尾翼座b(10)上的b1孔(b1)，V形尾翼Ⅱ(F)的尾翼右端面与机身(A)的尾翼座b(10)左端面接触，两者活动连接；水下推进器(E)中推进电机(67)的前端面与机身(A)的推进器安装座(9)后端面固接；起落架(I)的安装片(63)上端面与机身(A)的机体下壳体(3)中线距前端51mm处下表面固接；起落架(I)的对称支撑件(57)上表面与机身(A)中机体下壳体(3)下表面固接；所述的机身(A)由过渡翼a(1)、机体下壳体(3)、竖直涵道(8)、机体上壳体(11)、过渡翼b(12)和机头(14)组成，其中机体下壳体(3)后部末端加工有竖直的推进器安装座(9)，机体下壳体(3)后部内侧右端固接有L形安装件a(4)和L形安装件b(6)，机体下壳体(3)左侧和右侧对称固接有L形安装件c(52)和L形安装件d(54)；机头(14)与机体下壳体(3)为一体结构，机体上壳体(11)与机体下壳体(3)上下固接，机头(14)、机体上壳体(11)和机体下壳体(3)共同组成机身主体(64)；机体上壳体(11)后部左右两侧分别固接有尾翼座b(10)和尾翼座a(7)，尾翼座b(10)和尾翼座a(7)上分别设有b1孔(b1)和a1孔(a1)；机身(A)的后部中央设有竖直涵道(8)，竖直涵道(8)内部安有涵道发动机；过渡翼a(1)左端与机身主体(64)的右端固接；过渡翼b(12)的右端与机身主体(64)的左端固接；机身主体(64)的轮廓曲线由翠鸟头部左侧轮廓曲线n-o段曲线、翠鸟头部右侧轮廓曲线r-s段曲线、翠鸟头部上侧轮廓曲线e-f段曲线、翠鸟头部下侧轮廓曲线i-j段曲线、龙虱身体左侧轮廓p-q段曲线、龙虱身体右侧轮廓t-u段曲线、龙虱身体上侧轮廓g-h段曲线、龙虱身体下侧轮廓k-m段曲线组成，其中：

翠鸟头部左侧轮廓曲线n-o段曲线方程为：

f(y)＝2.983-5.823cos(0.04806x)+1.897sin(0.04806x)+2.178cos(0.01872x)+1.932sin(0.08172x)+1.394cos(1.2258x)-0.4344sin(1.2258x)-0.5086cos(0.19224x)-0.5518sin(0.19224x)

其中：0≤x≤64；

翠鸟头部右侧轮廓曲线r-s段曲线方程为:

f(y)＝-[2.983-5.823cos(0.04806x)+1.897sin(0.04806x)+2.178cos(0.01872x)+1.932sin(0.08172x)+1.394cos(1.2258x)-0.4344sin(1.2258x)-0.5086cos(0.19224x)-0.5518sin(0.19224x)]

其中：0≤x≤64；

翠鸟头部上侧轮廓曲线e-f段曲线方程为：

f(z)＝5.872-4.492cos(0.06497x)-2.174sin(0.06497x)-0.5748cos(0.12994x)+1.189sin(0.12994x)-0.6724cos(0.19494x)+0.712sin(0.19494x)+0.4528cos(0.25988x)+0.2825sin(0.25988x)+0.2187cos(0.32485x)+0.099sin(0.32485x)-0.03042cos(0.38982x)-0.189sin(0.38982x)

其中：0≤x≤64；

翠鸟头部下侧轮廓曲线i-j段曲线方程为：

f(z)＝-4.409+5.481cos(0.0484x)+0.6224sin(0.0484x)-0.7099cos(0.0968x)-2.069sin(0.0968x)-0.8594cos(0.1452x)-0.01176sin(0.1452x)+0.3621cos(0.1936x)+0.3923sin(0.1936x)

其中：0≤x≤64；

龙虱身体左侧轮廓p-q段曲线方程为：

f(y)＝4.256-2.429cos(0.1196x)+7.543sin(0.1196x)+2.272cos(0.2392x)+1.395sin(0.2392x)+0.5577cos(0.3588x)-0.5371sin(0.3588x)

其中：0≤x≤35；

龙虱身体右侧轮廓t-u段曲线方程为：

f(y)＝-[4.256-2.429cos(0.1196x)+7.543sin(0.1196x)+2.272cos(0.2392x)+1.395sin(0.2392x)+0.5577cos(0.3588x)-0.5371sin(0.3588x)]

其中：0≤x≤35；

龙虱身体上侧轮廓g-h段曲线方程为：

f(z)＝0.8929-0.6163cos(0.1101x)+5.203sin(0.1101x)+1.5cos(0.2202x)+0.7325sin(0.2202x)+0.3478cos(0.3303x)-0.4165sin(0.3303x)-0.09798cos(0.4404x)-0.0833sin(0.4404x)

其中：0≤x≤35；

龙虱身体下侧轮廓k-m段曲线方程为：

f(z)＝-4.267-0.2246cos(0.1194x)-2.938sin(0.1194x)-0.3431cos(0.2388x)-0.2316sin(0.2388x)

其中：0≤x≤35；

根据以上所述的曲线方程，将龙虱身体整体放大2.5倍，并沿x轴平移后与翠鸟头部圆滑连接，连接后翠鸟头部占机身主体(64)总长度的2/5，龙虱身体占总长的1/2。