本申請涉及一種涵道式無人飛行器，具體涉及一種涵道式無人飛行器的扭矩平衡裝置。

背景技術(shù)：

近年來，無人飛行器的生產(chǎn)和研發(fā)逐步興起，無人飛行器由于其自身具備的鮮明技術(shù)特點(diǎn)，在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和飛速的發(fā)展，尤其在農(nóng)業(yè)保護(hù)、通信中繼、防災(zāi)減災(zāi)、氣象監(jiān)測、電力傳輸、測繪、航拍、娛樂等領(lǐng)域具有著廣泛的應(yīng)用。無人機(jī)包括多種類型，而涵道式無人機(jī)具有垂直起降和懸停的飛行特點(diǎn)，在體積、隱蔽性和飛行性能上都具有鮮明的特點(diǎn)，已成為微小型無人機(jī)領(lǐng)域中生產(chǎn)和應(yīng)用較多的機(jī)型。

目前，涵道式無人飛行器的生產(chǎn)公司陸續(xù)推出了多種型號的涵道式無人飛行器。例如，Sikorsky公司推出的Cypher無人機(jī)飛行器采用共軸雙槳涵道式布局的涵道式飛行器；美國著名的霍尼韋爾公司推出了kestrel無人飛行器；新加坡也推出了自己的涵道式風(fēng)扇無人機(jī)fantail。涵道式無人飛行器通常主要包括載荷艙、涵道風(fēng)扇系統(tǒng)、著陸架和動力系統(tǒng)所組成。在眾多涵道式無人飛行器中，涵道式單槳無人飛行器一般都采用高轉(zhuǎn)速大扭矩發(fā)動機(jī)提供升力，發(fā)動機(jī)工作時螺旋槳會產(chǎn)生強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)氣流和扭矩，旋轉(zhuǎn)氣流和扭矩嚴(yán)重影響無人機(jī)的方向和姿態(tài)控制。

為抵消旋轉(zhuǎn)氣流和扭矩對涵道式無人飛行器飛行控制的影響，傳統(tǒng)的涵道式無人飛行器一般采用徑向分布的6片、8片或多片固定式變距整流片對螺旋槳產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流進(jìn)行整流。由于涵道式無人飛行器的特殊性，在懸停狀態(tài)、高速飛行狀態(tài)和飛行重量發(fā)生變化時，發(fā)動機(jī)的工作轉(zhuǎn)速變化很大，固定式變距整流片在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生較大變化時其整流效能下降非常大，對飛行穩(wěn)定性和飛行安全影響非常大。固定式變距整流片另一個副作用，就是升力損耗相當(dāng)大，約損失百分之十五的升力。固定式變距整流片設(shè)計(jì)計(jì)算難度大、成形加工復(fù)雜需要專門的精密模具、葉片受損無法維修，生產(chǎn)和使用成本高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種用于五葉螺旋漿涵道式無人飛行器的扭矩平衡片，其特征在于，所述扭矩平衡片安裝在涵道式無人飛行器涵道體內(nèi)的五葉螺旋漿下方，共有16片組成，分別通過固定件與涵道式無人飛行器的機(jī)體連接；所述無人機(jī)的扭矩平衡片在涵道中呈現(xiàn)逆向切線均勻分布，并且在涵道中距五葉螺旋漿的中心位置的垂直距離為五葉螺旋漿直徑的1/3~1/4的長度；所述用于無人機(jī)的扭矩平衡片為碳纖維材質(zhì)。

有益效果：發(fā)明的逆向切線分布式扭矩平衡片，能把螺旋槳產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流匯聚在一起平滑無阻導(dǎo)出，不但整流效率高而且沒有任何升力損失，平衡扭矩的作用也非常強(qiáng)。逆向切線分布式扭矩平衡片由無翼型的矩形碳纖板組成，獨(dú)立安裝在涵道內(nèi)。它的優(yōu)點(diǎn)是簡化了機(jī)體結(jié)構(gòu)、易維修更換、加工簡單、成本低廉。本發(fā)明的通過大量的實(shí)驗(yàn)，對整流效率進(jìn)行提升，通過對五葉旋漿涵道式無人機(jī)的扭矩平衡片的數(shù)量、分布方式和與旋漿的距離進(jìn)行整合，發(fā)現(xiàn)了平衡片的數(shù)量為16片時，逆向切線均勻分布的扭矩平衡片能夠優(yōu)化螺旋漿在旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的氣流，使得氣流能夠得到整合，避免氣流對飛行穩(wěn)定性的影響。進(jìn)一步，通過調(diào)整五葉旋漿與平衡片的距離使得整流效果進(jìn)一步提升，減小了對升力的損失，相較于6片或8片式的普通扭矩平很片，其升力損失降低到5%以下。

附圖說明

圖1為具有扭矩平衡片的涵道式無人飛行器示意圖。