[发明专利]一种变体跨介质航行器

说明书

本发明公开一种变体跨介质航行器，涉及一种可重复跨越水空界面并在两种介质中稳定航行的跨介质航行器。主要结构包括耐压水密舱，耐压水密舱底部设有螺旋桨推进器；耐压水密舱顶部可折叠地设有多个浆臂，多个浆臂折叠时在耐压水密舱顶部构成回转体流线型结构；多个浆臂展开时，在浆臂的顶面设置有电机和旋翼；耐压水密舱内部设有控制机构和电源。该变体跨介质航行器结构简单，采用变体的思想，利用回转结构体水下运动速度快和多旋翼飞行器能够自主悬停、机动性强的优势，结合特有的水空跨越变体机理，实现空中飞行、水下潜航以及多次水空跨越的基本功能，具备良好的水下/空中操纵性和复杂环境的适应性，军事和民用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种变体跨介质航行器，特别是涉及一种可重复跨越水空界面并在两种介质中稳定航行的跨介质航行器。

背景技术

近年来，随着航空航海技术的快速发展和融合，以及海洋空间探测领域的不断拓展，越来越多的国家和研究者开始关注一类新概念跨介质航行器，与只能在单一介质内运动的普通飞行器和潜航器相比，跨介质航行器集空中飞行器和水下潜航器功能于一身，可以实现空中飞行、水面起降、水下潜航等功能，以及完成不同介质间的平稳转换，无论是军事领域还是民用领域都具有广阔的应用前景。

由于潜航器翼面很小，无法提供飞行需要的足够升力，因此见于公开资料的跨介质航行器的外形多采用常规固定翼飞行器布局或旋翼飞行器布局。然而，水和空气的物理性质存在很大差异(密度相差800倍，粘性系数相差56倍)，无论是固定翼飞行器外形还是旋翼飞行器外形的跨介质无人飞行器在水下运动均会受到巨大的阻力，成为横在跨介质无人飞行器工程实现道路上一道难以逾越的技术“鸿沟”。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种变体跨介质航行器，该航行器采用变体的思想，利用回转结构体水下运动速度快和多旋翼飞行器能够自主悬停、机动性强的优势，结合特有的水空跨越变体机理，具备良好的水下/空中操纵性和复杂环境的适应性，军事和民用前景广阔。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种变体跨介质航行器，包括耐压水密舱，所述耐压水密舱底部设置有螺旋桨推进器；所述耐压水密舱顶部可折叠地设置有多个浆臂，所述多个浆臂折叠时在所述耐压水密舱顶部构成回转体流线型结构；所述多个浆臂展开时，在所述浆臂的顶面设置有电机和旋翼，所述旋翼设置于所述电机的动力输出轴上；所述耐压水密舱内部设置有控制机构和电源；所述控制机构与所述电源电连接，所述控制机构用于控制所述浆臂的展开与折叠以及所述电机和所述螺旋桨推进器的启动和停止。

可选的，所述耐压水密舱底部设置有底座，所述底座中部设置有贯穿孔，所述贯穿孔的直径大于所述螺旋桨推进器的直径，所述底座的底部设置有多个支撑腿。

可选的，所述耐压水密舱侧壁上设置有多个控制鳍。

可选的，包括四个所述控制鳍。

可选的，包括八个所述浆臂。

可选的，所述浆臂的顶面中部隆起，所述隆起部位内部中空，所述电机与所述控制机构的连接线路设置于所述隆起部位内部。

可选的，所述电源为燃料电池。

可选的，所述旋翼为1047螺旋桨。

可选的，所述电机为KV1250电机。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的变体跨介质航行器，该变体跨介质航行器结构简单，采用变体的思想，利用回转结构体水下运动速度快和多旋翼飞行器能够自主悬停、机动性强的优势，结合特有的水空跨越变体机理，实现空中飞行、水下潜航以及多次水空跨越的基本功能，具备良好的水下/空中操纵性和复杂环境的适应性，军事和民用前景广阔。

附图说明