[发明专利]一种复合式垂直起降长航时电动无人机

说明书

本发明公开了一种复合式垂直起降长航时电动无人机，属于无人机领域。本发明的复合式垂直起降长航时电动无人机，机身采用翼身融合体，去除不必要的机体外露部件即可减少飞机的浸湿面积，从而减少摩擦阻力，翼身融合布局通过减少与升力无关的部件从而达到提高无人机的升阻比；本发明采用翼梢小翼，利用翼梢小翼的端板效应，在翼展增加较小的条件下增大了飞机的当量展弦比。本发明采用双尾撑尾翼布局，可以提高无人机的侧向安定性，结构支撑较好。本发明通过无人机结构设计来提高升阻比气动布局，从而增加飞机续航性能。

技术领域

本发明属于无人机领域，尤其是一种复合式垂直起降长航时电动无人机。

背景技术

近十几年来，无人机相关技术发展迅猛，无人机从原来军用领域，逐渐进入大众视野，在民用领域大放异彩。随着大量研究人员的加入，无人机构型越来越多，固定翼无人机、旋翼无人机，复合式无人机等等，用途也越来越广泛，广泛用于农林植保、电力巡检、气象观测、城市环境监测、快递货运、航拍摄影等等。对于无人机巡检行业来说，固定翼无人机具有飞行速度快，巡航面积大，搭载任务载荷重等优点，但其起飞和降落需要跑道滑跑，且对场地有一定的要求，不能进行悬停获取连续某处的影像，而且操作难度较大。多旋翼无人机具有体积小，重量轻，可以不需要场地进行垂直起降，易于上手操作，但其飞行速度小，飞行距离短，用于航测效率很低。而复合式无人机，同时具备了固定翼和旋翼无人机的优点，不仅可以实现垂直起降功能，不需要场地要求，还可以实现定点悬停获得某处连续的影像，还能搭载载荷且飞行速度快，巡航距离远，巡检效率高，但由于飞机电池的限制，现在市场上常见的复合式垂直起降无人机续航时间大概在60至100分钟左右，这就使得针对长距离，大面积的巡检任务时，不得不使用多架次飞行完成任务，所以如何提高无人机的续航时间具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服无人机的续航时间比较有限的缺点，提供一种复合式垂直起降长航时电动无人机。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种复合式垂直起降长航时电动无人机，包括机身、空速管和推力螺旋桨；

机身采用翼身融合体，机身两侧设有机翼，机翼末端设有翼梢小翼；

机翼下方各设有一个旋翼臂，旋翼臂为盒式结构；

机身尾部设有推力螺旋桨；

两个旋翼臂之间设有尾翼，尾翼采用双尾撑布局；

机身上设有四轴旋翼系统，用于实现无人机的垂直起降、悬停；机身尾部装载有主螺旋桨动力系统，通过动力系统进行固定翼平飞模式；机身内部装载有无人机的飞控系统。

进一步的，机翼为梯形平直翼；

机翼具有2°～3°的安装角和10°的后掠角。

进一步的，机翼包括左机翼和右机翼，左机翼和右机翼分别通过机翼主梁与机身相连，机翼主梁位于机翼的1/4弦长处。

进一步的，所述翼梢小翼包括左翼梢小翼和右翼梢小翼，分别通过机翼主梁与机翼相连。

进一步的，旋翼机臂位于机翼展向距离翼根16％的展长处。

进一步的，所述旋翼机臂的盒体内部用于存放四轴旋翼系统的动力源件。

进一步的，所述飞控系统位于机身的重心位置。

进一步的，机身头部设有空速管，用于测量飞机的飞行速度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：