[发明专利]一种模块化协同作业无人机

权利要求书

1.一种模块化协同作业无人机，其特征在于：包括

核心机体模块，其用于容纳各型飞机所需要的动力单元、基本的载荷舱及基础航电单元；

机头模块，其包括基本的对空/对地火控系统用于执行无人机最基本的任务-攻击目标，其内部还可以安装不同电子设备用于不同用途；

机翼模块包括标准机翼模块、大型机翼模块和高空翼型模块中的一个模块或多个模块的组合，

标准机翼模块，其翼展最短，后掠角最大，适合用于无人机高速飞行，用于无人机的标准型与截击型，满足高空高速性能的需求；

大型机翼模块，相对于前者翼展，翼面积更大，这样可以在机翼内容纳更多燃油用于提升机体航程与作业半径，从而扩大无人机的打击范围；机翼面积的增大，虽然以牺牲部分高速性能为代价，但同时也可以携带更多武器，包括外挂式隐身修型的武器荚仓；

高空翼型模块，其翼展进一步延长并在外端有高空临界翼修型，飞机可以在非常高的空域以相当低的速度以引擎功率飞行，降低巡航油耗的同时也可以在目标上空长时间停留从而搜集详细情报，为整体作业场态势感知提供有利参考；

尾翼模块，包括下反尾翼模块、上反尾翼模块中的一个模块或多个模块的组合，

下反尾翼模块，主要和高空翼型模块搭配使用，形成倒V型尾翼，由于主翼为了满足高空飞行采用了上反设计，下反尾翼可以有利于改善操纵性，尤其是翼面涡流效应与发动机气流之间关系的协调以改善操作；

上反尾翼模块，用于和其他型机翼模块搭配，被称为V型尾翼或者蝴蝶形尾翼，具有较大的外倾角，使之可以同时充当水平尾翼和垂直尾翼的作用；尾翼的总面积减小，一方面降低了后体的重量和阻力，也减少了雷达反射面积从而提高飞机的隐身性能。

前述所有模块均设有对接端口，其对接端口均设置有对接榫卯和电磁铁用于连接其他模块，维持无人机整体结构；

所述核心机体模块、所述机头模块、所述机翼模块和所述尾翼模块能够彼此拆卸并且能够彼此机械地固定，从而能够重构成多种构型的无人机。

2.根据权利要求1所述的模块化协同作业无人机，其特征在于：还包括子无人机模块，采用乘波体设计，主要有两种安装方式，一种是和折叠状态下的大型机翼模块进行对接形成特种作业用机翼模块，万向轴可以旋转，特种作业用机翼模块可以充当额外的操作面使飞机可以进行一些非常规机动，或者在起降时缩短距离以适应野无人机场或者是被破坏的机场，强化无人机在极端环境下的特种作业能力；另一种是和标准型无人机结合，采用一上一下的安装方式，特种作业用机翼模块充当无人机的附加助推器。

3.根据权利要求1或2所述的模块化协同作业无人机，其特征在于：核心机体模块还包括可收纳小翼面，所述可收纳小翼面包括鸭翼、背鳍，利用鸭翼与背鳍的配合可保证飞机在各速度区间均具备出色的机动性能，同时在高超声速的飞行状态下，收纳鸭翼、鳍可大幅减小阻力，激发高速性能。

4.根据权利要求3所述的模块化协同作业无人机，其特征在于：对接榫卯的连接构件结构为方材丁字形接合，机翼、尾翼部分主要承受向上升力，连接构件主要承受切向方向的剪力作用以及向上的弯矩作用；方材丁字形结合榫部分下侧尺寸较大，承受较强的向上弯矩，在传统结构的基础上将进一步加宽结构，增大横截面积来抵抗较强的剪力作用；同时在榫部横向钻孔，配合机体连接口处销钉限制机翼轴向位移。

5.根据权利要求1或2所述的模块化协同作业无人机，其特征在于：还包括吊舱，设有对接端口，其对接端口均设置有对接榫卯和电磁铁用于连接其他模块；吊舱主要有电子战吊舱，预警吊舱，侦查吊舱和武器吊舱，电子战吊舱内部含有干扰设备用于破坏对方雷达等系统使对方失去主动进攻能力，预警吊舱主要含有预警雷达元件用于进行作业场态势感知，侦查吊舱含有照相机，武器吊舱采用中空设计，内部可以容纳武器，设有舱门可以打开关闭，打开可以释放武器，关闭保证隐身和减小阻力；所有吊舱外部都进行外观和涂层隐身处理。