[发明专利]一种可变结构的跨介质飞行器

说明书

本公开涉及一种可变结构的跨介质飞行器，包括机身、可折叠机翼、可调节垂直尾翼、可调节水平尾翼、喷水推进装置和可折叠螺旋桨。可折叠机翼包括左右两个机翼，对称安装在机身的前部两侧，通过多自由度调节机构实现折叠与展开。可调节垂直尾翼安装在机身的尾部上侧，用于调整跨介质飞行器在空中或水下的行进方向。可调节水平尾翼包括左右两个尾翼，对称安装在机身的尾部两侧，用于实现跨介质飞行器在水中上浮或下潜。喷水推进装置安装在所述机身的尾部，用于为跨介质飞行器提供水下行进的动力。可折叠螺旋桨安装在机身的头部。该跨介质飞行器通过变结构设计，有效降低了水下阻力，具有水下高速、高机动性以及空中高速飞行的两栖跨介质航行能力。

技术领域

本公开涉及水空跨介质飞行器技术领域，尤其涉及一种可变结构的跨介质飞行器。

背景技术

为了拓展现有飞行器的作业环境和应用范围，充分利用水下航行的高度隐蔽性和空中飞行的高机动性的优势，各国的航空科技人员开始把目光转移到具有水空两栖生存能力的水空跨介质飞行器上。

水空跨介质飞行器是综合飞机、潜艇优点的新型两栖多功能装备，能在空中和水下循环航行，并执行侦查、警戒、突防等军事任务和海洋资源探测、搜救、水质检测等民事任务，具有较高的机动性、隐蔽性和攻击性，有重要的军事和民用价值。

但是，由于水空跨介质飞行器核心技术覆盖的专业领域广、技术难点大，涉及到水下、空中两种介质，在总体布局、结构形式、控制系统等方面与传统飞行器和航行器均有不同。

为实现空中高速飞行，同时兼顾水下高速航行，因此设计一款水下低阻力、高动力的可变结构的跨介质飞行器是十分必要的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种可变结构的跨介质飞行器。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本公开采用的技术解决方案如下：

一种可变结构的跨介质飞行器，该跨介质飞行器包括机身1、可折叠机翼2、可调节垂直尾翼3、可调节水平尾翼4、喷水推进装置5和可折叠螺旋桨6，其中：所述可折叠机翼2包括左右两个机翼，对称安装在所述机身1的前部两侧，通过与所述机身1连接的多自由度调节机构实现折叠与展开；所述可调节垂直尾翼3安装在所述机身1的尾部上侧，用于调整该跨介质飞行器在空中或水下的行进方向；所述可调节水平尾翼4包括左右两个尾翼，对称安装在所述机身1的尾部两侧，用于实现该跨介质飞行器在水中上浮或下潜；所述喷水推进装置5安装在所述机身1的尾部，用于为该跨介质飞行器提供水下行进的动力；所述可折叠螺旋桨6安装在所述机身1的头部。

上述方案中，所述可折叠机翼2通过与所述机身1连接的多自由度调节机构实现折叠与展开，包括：所述可折叠机翼2绕与所述机身1连接的多自由度调节机构转动来改变机翼的形态，在水下潜行时机翼折叠于机身两侧，减小阻力；在空中飞行时机翼正常展开，提供升力。所述可折叠机翼2采用中空结构，用于实现快速注水及排水。

上述方案中，所述可调节垂直尾翼3通过绕与所述机身1连接的旋转轴转动来改变角度，实现该跨介质飞行器在空中或水下的行进方向。

上述方案中，所述可调节水平尾翼4通过调节水平尾翼角度实现该跨介质飞行器在水中上浮或下潜，包括：所述可调节水平尾翼4通过绕与所述机身1连接的旋转轴转动来改变攻角角度，进而控制该跨介质飞行器在水中和空中的上升或下降。所述可调节水平尾翼4还通过调节自身的差动运动起到增加该跨介质飞行器横向稳定性的作用。

上述方案中，所述喷水推进装置5采用喷泵进行推进。

上述方案中，所述可折叠螺旋桨6采用双叶螺旋桨，在该跨介质飞行器入水时螺旋桨折叠收起，减小水下行驶阻力。