[发明专利]一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机

说明书

本发明公开了一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机包括翼身融合式双机身、下部主机翼、上部副机翼、推进装置、模块化可拆卸式货舱、飞行操纵系统和垂直尾翼；所述的翼身融合式双机身与下部主机翼采用曲面平滑过渡，下部主机翼和上部副机翼构成连接翼结构，模块化可拆卸式货舱位于下部主机翼中部，飞行操纵系统包括位于下部主机翼内侧的襟翼、外侧的副翼、位于上部副机翼上的升降舵和方向舵。本发明的双机身物流无人机具有较高的载荷装载空间、优秀的气动性能，具有更好的机场适应能力、优良的经济性和较高的货物装载效率。

技术领域

本发明涉及无人机设计和制造领域，特别是涉及可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机。

背景技术

随着电子商务、航空港区域经济的快速发展，物流行业对无人机的以来越来越明显，已形成远程、中远程、中程、近程、末端的物流系统，末端和近程物流配送一般采用有人货车快递或多旋翼无人机实现，远程可采用企铁路、公路及大型客改货有人飞机完成，但对中远程、中程物流运输，采用以上方法会带来成本的增加，急需一种用于中远程或中程物流运输的航空运输方式。鉴于近程的多旋翼的航程缺陷和远程有人货机的极大成本，采用中型、较大型固定翼货运无人机是实现的有效方式之一。

本发明的技术问题在于当前的中远程物流无人机设计存在以下几个关键问题：（1）无人机有效载荷较小；（2）机场尤其是通用机场的适应性较差；（3）经济性和装载效率较低。从而限制了物流无人机的普及。

为解决以上问题，本发明采用以下关键技术途径：（1）采用双机身结合模块化可拆卸式货舱，无人机有效载荷可大幅提高50~80%；（2）为提高机场适应性，采用连翼式结构，降低翼展30~50%，使得同级别起飞重量的无人机可以适用于通航机场；（3）结合翼身融合式设计、减阻流线外形的模块化可拆卸式货舱、连接翼结构设计，降低了飞行阻力10%左右，同时具有较好的结构强度和较低的结构重量，有效提高了航程；（4）采用融合式双机身、模块化可拆卸货舱相结合设计，可大幅提高货物装卸速度，缓解未来机场面临的物流压力。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种大幅提高有效载荷、提高航空物流经济性、改善机场适应性和货物装卸速度的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机包括翼身融合式双机身、下部主机翼、上部副机翼、推进装置、模块化可拆卸式货舱、飞行操纵系统和垂直尾翼；所述的翼身融合式双机身与下部主机翼采用曲面平滑过渡，所述的下部主机翼和上部副机翼构成连接翼结构，所述的翼身融合式双机身位于下部主机翼距翼根0.2~0.6倍半展长位置，所述的上部副机翼连接于下部主机翼的翼梢位置形成连接翼结构，所述的推进装置和垂直尾翼均位于翼身融合式双机身的尾部，所述的垂直尾翼与上部副机翼相连接，提高连接翼结构强度，并改善无人机方向稳定性。所述的模块化可拆卸式货舱与下部主机翼相连接，所述的飞行操纵系统的襟翼、副翼、升降舵分别置于模块化可拆卸式货舱和翼身融合式双机身之间、下部主机翼的外侧后缘、上部副机翼的后缘。

进一步地，所述的下部主机翼采用低速翼型或层流翼型，所述的下部主机翼的后掠角为0~30度，所述的下部主机翼的上反角0~3度，提高飞行稳定性。

进一步地，所述的上部副机翼为低速翼型或层流翼型，所述的下部主机翼的前掠角为5~35度。

更进一步地，所述的模块化可拆卸式货舱的形状为减阻流线外形，通过快插方式连接于下部主机翼的翼根部位，保持重心基本位于翼根0.25倍弦长处。

进一步地，所述的推进装置为双发推进系统，所述的推进装置为电池或涡轮螺旋桨发动机驱动。