[发明专利]一种高效尾坐式垂直起降固定翼飞行器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种高效尾坐式垂直起降固定翼飞行器，由机身、机翼、垂直尾翼、起落架、升降副翼、第一动力系统、第二动力系统、第三动力系统、能源系统和飞行控制器组成。第一动力系统和第二动力系统安装于机翼中段，其螺旋桨直径大，第三动力系统安装于机身上侧，飞行器总的桨盘载荷低，垂直起降阶段飞行器效率高。起降阶段通过三个动力系统推力差控制飞行器俯仰和滚转姿态，水平飞行阶段通过第一、二动力系统与第三动力系统的推力差配平飞行器纵向通道，使得飞行器配平阻力小。一种高效尾坐式垂直起降固定翼飞行器具有姿态控制能力强、起降及水平飞行效率高等优点。

主权项

1.一种高效尾坐式垂直起降固定翼飞行器，其特征在于含有：机身1、机翼2、垂直尾翼3、起落架4、升降副翼5、第一动力系统6、第二动力系统7、第三动力系统8、能源系统9和飞行控制器10；所述机翼2采用高效平飞的大展弦比机翼，对称安装在机身两侧，所述升降副翼5安装在机翼2后缘，所述垂直尾翼3安装在机身2上；所述第一动力系统6和第二动力系统7对称安装在机身1左右两侧，且在机翼2下侧，推力线至飞行器重心有一定距离的偏移；所述第三动力系统8安装在垂直尾翼3上，推力线至飞行器重心有一定距离偏移；所述第一动力系统6的特征在于含有：发动机6‑1和螺旋桨6‑2；所述第二动力系统7的特征在于含有：发动机7‑1和螺旋桨7‑2；所述第三动力系统8的特征在于含有：发动机8‑1和螺旋桨8‑2；所述螺旋桨6‑2和螺旋桨7‑2为大直径低桨盘载荷螺旋桨，所述螺旋桨6‑2和螺旋桨7‑2分别为正桨和反桨，螺旋桨6‑2和螺旋桨7‑2为反转扭矩相互抵消；所述能源系统9安装于机身1内部，为发动机6‑1、发动机7‑1和发动机8‑1提供能源；所述飞行控制器10安装于机身1内部；一种高效尾坐式垂直起降固定翼飞行器具有三个飞行阶段：垂直起飞、垂直降落和水平飞行阶段；在垂直起飞和垂直降落阶段，飞行器机头竖直向上，第一动力系统6、第二动力系统7和第三动力系统8的推力之和与飞行器重力相平衡；在平飞飞行阶段，一种高效尾坐式垂直起降固定翼飞行器与一般固定翼飞行器一样，第一动力系统6、第二动力系统7和第三动力系统8的推力用于克服飞行器气动阻力。