[发明专利]一种变距直驱混合动力复合翼垂起无人机

权利要求书

1.一种变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，包括机体和安装于机体的变距直驱混合动力系统；

所述变距直驱混合动力系统包括内燃机、变距螺旋桨、发电机、整流装置、锂电池、电子调速器、电动机和升力旋翼，所述内燃机的前输出轴连接所述变距螺旋桨，所述内燃机的后输出轴连接所述发电机，所述发电机通过所述整流装置连接所述锂电池，所述锂电池和所述整流装置均通过汇流条连接所述电子调速器，所述电子调速器连接所述电动机，所述电动机连接所述升力旋翼。

2.如权利要求1所述的变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，所述内燃机和所述发电机安装于同一安装面，并通过减震橡胶垫松约束。

3.如权利要求1所述的变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，所述机体包括机身和大展弦比梯形机翼，所述内燃机安装在所述机身头部的防火安装板上，所述变距螺旋桨设置在所述机身的前端，所述升力旋翼设置在所述大展弦比梯形机翼上，所述大展弦比梯形机翼上设置有加强翼梁和加强翼肋，在所述机体包括机身和大展弦比梯形机翼上分别设置有水平安定面。

4.如权利要求3所述的变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，所述机身内部设置有飞控系统和油箱，所述飞控系统固定在减震泡沫上并粘贴于机身内壁，以悬于汽油箱上方，所述飞控系统和所述油箱与整机重心线重合，所述内燃机和所述发电机设置在所述机身头部的防火安装板上，所述锂电池与所述整流器设置在所述机身后部，以使整机重心仍保持于三重心重叠部分。

5.如权利要求4所述的变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，所述整流器挂于机腹外部。

6.如权利要求4所述的变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，所述机身内部在所述发电机的后方设置有动控系统，所述动控系统采用防波胶带包裹。

7.如权利要求4所述的变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，通过如下公式对目标起飞重量M进行核算：

M≥∑m＝m₁+m₂+m₃+m₄+m₅+m₆            (1)

其中，m₁为固定翼机身重量，m₂为变距直驱混合动力系统及其配件重量，m₃为多旋翼机架重量，m₄为旋翼与电动机组成的电推进动力装置重量，m₅为航电与控制系统重量，m₆为油箱重量，∑m为无人机总重量；

若目标起飞重量不满足公式(1)，则根据如下公式进行重量优化：

L＝M-∑m                       (2)

其中L为整机任务载荷。

8.如权利要求1至7中任一项所述的变距直驱混合动力复合翼垂起无人机，其特征在于，所述变距直驱混合动力复合翼垂起无人机具有三种工作模式，分别为垂直机动工作模式、平飞机动工作模式和过渡转换工作模式；

垂直机动工作模式下，无人机以多旋翼形态飞行，无人机执行第一飞行任务，所述第一飞行任务包括定点悬停、垂直起降、低速运动中的一种及其组合；

平飞机动工作模式下，无人机以固定翼形态飞行，无人机执行第二飞行任务，所述第二飞行任务包括加速、减速和定速巡航的一种及其组合；

过渡转换工作模式下，无人机以固定翼结合多旋翼的形态飞行。