[发明专利]一种飞艇与无人机异构组合的飞行器

说明书

本发明公开了一种飞艇与无人机异构组合的飞行器，包括平流层飞艇和若干无人机，平流层飞艇包括外蒙皮、主气囊、前副气囊、中副气囊、后副气囊、尾翼、结构骨架、结构吊舱和推进系统，推进系统包括分布在平流层飞艇两侧和尾部的三个电机螺旋桨，主气囊充有氦气提供浮力，副气囊充有空气实现姿态和高度调节，所述无人机悬挂在平流层飞艇的腹部或者埋藏在平流层飞艇的结构吊舱，无人机包括固定翼无人机、太阳能无人机和变体无人机。本发明充分利用了飞艇高空长期驻空和无人机低成本功能多样的优势，可以实现区域侦查打击、快速响应等作战能力。

技术领域

本发明属于飞行器总体气动设计技术领域，具体为一种飞艇与低成本无人机异构组合的飞行器。

背景技术

平流层飞艇依靠浮升气体提供静升力，依靠推进系统和控制系统实现操纵飞行，能够利用太阳能实现能量闭环达到长期工作的状态；平流层飞艇可以弥补当前空天领域的作战空白，完善空天一体作战系统，可通过携带可见光、红外、高光谱、激光和微波等载荷，实现对我国重点和周边热点区域进行全天时、全天候观测，能有效提升我军战场侦察监视、目标侦察定位、打击效果评估、区域预警探测等能力。平流层飞艇驻空高度适中，可以实现在高原山区等地区的通信中继。无人机是一种低成本、多功能飞行器，根据不同的作战任务分为低速无人机、高速无人机和超声速无人机，根据布局特点又可以分为固定翼无人机、无尾飞翼、变体飞行器等。随着计算机技术、自动驾驶技术、材料技术、信息技术、人工智能等高科技的发展，无人机的功能和智能水平逐步提升，无人机在民用和军事领域的应用越来越广泛。中小型无人机通常航程和航时有限，作战半径较小，对于起飞和降落的场地要求较高。未来作战对飞行器的要求越来越高，不但需要长航时远航程，还要满足灵活多变，即时响应的目的，因此考虑到飞艇和无人机各自的优势，本专利提出了一种将高空长航时飞艇与低成本无人机异构组合的新概念飞行器。

发明内容

本发明意在提供一种飞艇与低成本无人机异构组合的飞行器，以满足现代战争中对飞行器的长航时远航程，灵活多变，即时响应的要求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种飞艇与无人机异构组合的飞行器，包括平流层飞艇和若干无人机，所述平流层飞艇包括外蒙皮、主气囊、前副气囊、中副气囊、后副气囊、尾翼、结构骨架、结构吊舱和推进系统，所述推进系统包括分布在平流层飞艇两侧和尾部的三个电机螺旋桨，所述主气囊充有氦气提供浮力，三个副气囊充有空气实现浮重平衡和姿态调整，所述无人机悬挂在平流层飞艇的腹部或者埋藏在平流层飞艇的结构吊舱。

优选地，所述结构骨架包括纵拉杆和多个加劲环，所述结构骨架中部的一加劲环和纵拉杆的交点处连接有四根斜支架，四根斜支架的自由端连接有同一L型固定支架，所述平流层飞艇两侧的电机螺旋桨分别与同侧的L型固定支架连接。

优选地，所述平流层飞艇的顶部贴有太阳能电池片，所述平流层飞艇的吊舱内安装有蓄能电池，所述太阳能电池片和电机螺旋桨均与蓄能电池电连接，所述无人机能够通过蓄能电池充电。

优选地，所述平流层飞艇的长度为100m～250m，所述平流层飞艇的细长比为2.5～4。

优选地，所述平流层飞艇的尾翼采用倒“Y”型设计。

优选地，所述平流层飞艇上设有与无人机连接的通讯模块。

采用上述技术方案，本发明申请具有如下有益效果：

(1)飞艇载荷量大、留空时间长、覆盖范围广，实现空中长期待命；

(2)飞艇依靠浮升气体提供静升力，采用太阳能作为艇体能量来源，具有低能耗等优点；

(3)飞艇可实现空地往返，可重复使用，载荷更换、维修方便；

(4)飞艇为充气柔性结构，艇囊多采用复合材料，可探测性低，隐身性能好；