[发明专利]一种机翼可折展的水空跨介质飞行器

说明书

本发明涉及水空跨介质飞行器领域，特别涉及一种机翼可折展的水空跨介质飞行器，本发明提供的水空跨介质飞行器整体轻量化设计，针对空中和水下不同的工况条件下的不同要求，采用了精巧的变结构设计和系统布置，在空中运行时采用前部可折叠螺旋桨和可折叠机翼配合来完成水空跨介质飞行器控制的飞行和姿态调整，在水下运行时可折叠机翼收回后飞行器整体呈流线型，最大程度地减小在水下的阻力，并采用尾部水下推进器和X型水舵配合来完成水空跨介质飞行器水下的航行和姿态调整，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，既可采用自杀式袭击方式对目标进行毁灭性打击，又可进行空中和水下的环境探测以及搜救活动。

技术领域

本发明涉及水空跨介质飞行器领域，特别涉及一种机翼可折展的水空跨介质飞行器，具体地说是综合了固定翼无人机功能和水下潜行器功能的一种机翼可折展的水空跨介质飞行器。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，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跨介质飞行器上面，在空气介质中航行的飞行器得到了迅速发展。

跨介质飞行器是指能够自主适应不同介质环境，可在单一介质环境下长时间飞行并可多次跨越介质界面，在不同介质环境下保持最优性能，从而完成作战任务的新型飞行器。该类飞行器结合了空中飞行器与水下航行器的优势，既能实现高速巡航、机动打击，又能实现长期续航、隐蔽突防；其作战空间包括临近空间、高中低空、水空交叉介质及水下空间。

跨介质飞行器在侦查、探测、搜救、通讯等领域的应用进一步扩大，突破了传统飞行器或潜航器在使用环境上的限制，因此开展水空两栖跨介质无人飞行器的研制具有巨大的潜在应用价值和重要的战略意义。

发明内容

为了使飞行器既具备空中高速飞行能力和水下高速航行能力，又具有在入水时冲击载荷更小、出水时阻力更小的特点，本发明提供了一种综合了固定翼无人机功能和水下潜行器功能的一种机翼可折展的水空跨介质飞行器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种机翼可折展的水空跨介质飞行器，其总体结构由前部可折叠螺旋桨部分、机身部分、可折叠机翼部分、视觉感知部分、战斗部、X型水舵部分以及尾部水下推进器部分组成。

其中，为减小在空气中和水下时跨介质飞行器运动过程中的阻力，机身部分采用流线型的回转体外壳作为机身的主体，而为方便前部可折叠螺旋桨部分的安装、前部可折叠螺旋桨桨叶的折叠以及尾部水下推进器部分的安装，机身部分流线型回转体外壳在前后两端位置的直径会逐渐减小。

所述前部可折叠螺旋桨部分由螺旋桨电机固定架、螺旋桨电机、螺旋桨桨叶连接件以及两个前部可折叠螺旋桨桨叶组成，由螺旋桨电机固定架通过四颗螺栓固定在机身部分内部并打入螺旋桨电机内部实现机身部分与前部可折叠螺旋桨部分相连；螺旋桨电机的电机轴穿入到螺旋桨桨叶连接件中，与螺旋桨桨叶连接件通过过盈配合连接；两个前部可折叠螺旋桨桨叶通过螺栓固定在螺旋桨桨叶连接件两端，由螺旋桨电机带动螺旋桨桨叶连接件旋转进而带动可折叠螺旋桨桨叶旋转产生向前推力，配合展开的机翼推动水空跨介质飞行器在空中向前运动；在无螺旋桨电机带动旋转时可折叠螺旋桨桨叶为收缩状态，即紧贴机身部分流线型回转体外壳状态，在有螺旋桨电机带动旋转时可折叠螺旋桨桨叶随螺旋桨电机转速的提高逐渐转变为张开状态，即两个可折叠螺旋桨桨叶夹角为180°状态。