[发明专利]一种可折叠式变体无人机及其控制方法

说明书

本发明公开了一种可折叠式变体无人机及其控制方法，无人机包括机身、机翼、垂尾和平尾，整机采用上单翼、双垂尾与下平尾布局。两个机翼的连接处设有第一折叠机构，两个机翼能通过第一折叠机构以变后掠的方式上下叠放于机身背部；两个垂尾之间设有第二折叠机构，两个垂尾能通过第二折叠机构以向前倾倒的方式折叠于机身尾部两侧；两个平尾上分别设有第三折叠机构，两个平尾能通过第三折叠机构以变前掠的方式并排位于机身尾部下方。本发明的无人机具有折叠机构轻便、简单，折叠方式可靠，且可通过变体实现多任务飞行能力，在军民用领域均具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于飞行器领域，特别涉及一种可折叠式变体无人机及其控制方法。

背景技术

折叠翼飞行器属于变体飞行器的一种，其机翼或尾翼可折叠。相比传统的固定翼类飞行器，折叠翼飞行器的优势主要体现在：1)实现变后掠翼或者变展长能力，通过在飞行过程中改变机翼或尾翼的某些参数，如后掠角、展长、上反角等，可适应不同的飞行环境或作战任务，从而扩大飞行包线或提升飞行性能；2)通过折叠机翼或者尾翼，大大减小飞行器的尺寸，从而节省装载尺寸，方便发射和回收。

折叠翼技术最早在舰载机上应用，因航母的空间有限，舰载机的机翼、尾翼进行折叠能有效节省航空母舰的储放空间，提高利用效率。目前，主流的舰载机上的折叠方式主要采用上折方式，上折式的折叠方式较简单，一般采用液压机构来实现机翼的折叠。

近些年，随着无人机的飞速发展，折叠翼技术逐渐被应用于无人机上。折叠翼无人机具有装载尺寸小、发射方便、成本低的特征，可适应于远程机载投放、箱式发射、炮射等多种发射方式，折叠翼无人机应用于“蜂群”、“忠诚僚机”等作战系统将具有极大的优势。

为实现箱式发射、炮射等多种发射方式，无人机折叠后外轮廓需小于发射筒的尺寸，不能有较大的外凸物，且要求折叠机构简单可靠、结构重量小，这对无人机的折叠方式及折叠机构提出较高的要求。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，结合折叠翼技术与变体飞行器技术，提出一种可折叠式变体无人机及其控制方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种可折叠式变体无人机，包括机身、机翼、垂尾和平尾；所述机身以上单翼布局，在背部对称设有一对带副翼的机翼；两个机翼的连接处设有第一折叠机构，两个机翼能通过所述第一折叠机构以变后掠的方式上下叠放于机身背部；所述机身以双垂尾布局，在尾部两侧对称设有一对带方向舵的垂尾；两个垂尾之间设有第二折叠机构，两个垂尾能通过所述第二折叠机构以向前倾倒的方式折叠于机身尾部两侧；所述机身以下平尾布局，在尾部下方对称设有一对带升降舵的平尾；两个平尾上分别设有第三折叠机构，两个平尾能通过所述第三折叠机构以变前掠的方式并排位于机身尾部下方。

作为优选，所述机身的头部为子弹头形平滑结构，其头部的径向横截面为圆角正方形。

作为优选，所述机翼采用展弦比范围为8-10的梯形翼，翼型采用NACA6系列。

作为优选，所述可折叠式变体无人机折叠后的横截面尺寸小于400mm。