[发明专利]一种双浮筒水面起降无人机

说明书

本发明涉及一种双浮筒水面起降无人机，包括机身、机翼、螺旋桨发动机、尾翼、设置于机身下方左右对称布置的两个浮筒；浮筒为左右对称的异形结构，浮筒底面自中间向两侧倾斜向上，使浮筒底部呈V形截面的形状；浮筒底面后端形成断阶，浮筒尾部自断阶上端向后倾斜向上，使尾部抬离水面；浮筒首部自底面前端向前方倾斜向上，使首部抬离水面。本发明浮筒采用类似船体的结构，断阶结构设计，使浮筒底部有足够的空气通量，降低流体阻力；特殊的前缘角与后缘角结构设计，减小浮筒流体阻力值，使滑行阶段，动力损失达到较小值；降落时，当无人机双浮筒接触到水面时，特殊的侧缘角结构设计，减小了飞机降落时与水面的撞击力，提高无人机降落安全系数。

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，具体涉及一种水面起降无人机。

背景技术

现有的固定翼无人机起飞跑道要求较高，回收条件要求较高。如果无人机执行海上任务时遇到意外情况而不能找到合适的降落环境，则当无人机能量耗尽后就会坠毁。而现有的可水上起降的固定翼无人机存在着不易于起飞的问题，其在工作的时候，因为装置采用单个发动机进行动力支撑，所以一旦无人机在高阻力的水域起飞，就会导致无人机无法起飞，进而降低装置的工作效率，而且还不利于发展。因此如何减小无人机起飞时的流体阻力，成为急需解决的问题。

中国专利CN109263975A公开了一种垂直起降两栖飞机，包括机身、控制系统、第一动力装置、第二动力装置、机翼、连接杆、浮筒、平尾、垂尾，其中，浮筒能够为两栖飞机提供在水面航行时的浮力。该专利中的浮筒仅能提供浮力，存在水面滑行性能差，飞行时气动阻力大，导致飞机燃油消耗增大，着陆性能较差，高阻力区域不易起飞等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种双浮筒水面起降无人机，它不仅能够降低无人机水面滑行和飞行的阻力，还能够提高无人机降落安全系数，解决了无人机对起飞降落条件要求过高的问题。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种双浮筒水面起降无人机，包括机身、机翼、螺旋桨发动机和尾翼；还包括设置于机身下方、左右对称布置的两个浮筒；

所述浮筒为左右对称的异形结构，浮筒底面自中间向两侧倾斜向上，使浮筒底部呈V形截面的形状；浮筒底面后端形成断阶，浮筒尾部自断阶上端向后倾斜向上，使尾部抬离水面；浮筒首部自底面前端向前方倾斜向上，使首部抬离水面。

上述方案中，所述浮筒的底部斜升角，即侧缘角β为20°～25°。

上述方案中，所述浮筒底面的外端形成弧形抑波槽，并在所述抑波槽外侧边缘形成弧形的抑波板。

上述方案中，所述浮筒的底面后端的断阶高度为浮筒最大宽度的5％～9％。

上述方案中，所述断阶的位置在浮筒的浮力中心后浮筒长度的1/16处。

上述方案中，所述浮筒的尾部斜升角，即后缘角γ为6°～10°；所述浮筒的首部斜升角，即前缘角α为20°～26°。

上述方案中，所述浮筒顶面为平面，通过连接杆与所述机身相连；浮筒侧面为连接底面与顶面的光顺曲面。

上述方案中，所述连接杆构成三角形框架，稳固机身与浮筒。

上述方案中，所述机身内部设置电池、飞行控制计算机、电子调速器；所述电池布置于机身后段；所述飞行控制计算机布置于机身中段；所述电子调速器对称布置于所述飞行控制计算机的左右两侧。

上述方案中，所述螺旋桨发动机包括对称安装于左翼和右翼上的左螺旋桨发动机和右螺旋桨发动机，且两个螺旋桨发动机的螺旋桨位于机翼前方。

本发明的有益效果在于：