一種飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空領(lǐng)域,尤其涉及一種飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。機(jī)上無駕駛艙,但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備,對其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸。通常,無人機(jī)可以用于執(zhí)行戰(zhàn)場偵查、毀傷評估、目標(biāo)指引等軍事任務(wù),以及作為載機(jī)平臺用于空中航拍、大氣采樣、航空測繪等非軍事任務(wù)。
[0003]—般而言,無人機(jī)按照飛行方式可以分為固定翼無人機(jī)和無人直升機(jī)。與無人直升機(jī)相比,固定翼無人機(jī)飛行速度高且航程較長,但是通常需要跑道用于滑跑起飛和降落,或者需要復(fù)雜的彈射裝置,這種對起飛和降落條件的要求大大限制了固定翼飛機(jī)的應(yīng)用場入口 ο
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為此,本發(fā)明提供一種新的飛行器方案,有效的解決了上面至少一個問題。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種飛行器,包括機(jī)身、設(shè)置于機(jī)身一側(cè)的第一機(jī)翼、另一側(cè)的第二機(jī)翼、設(shè)置在機(jī)身前端的旋翼裝置、分別鉸接于機(jī)身且對稱于機(jī)身對稱面的第一尾部結(jié)構(gòu)和第二尾部結(jié)構(gòu)。其中,在第一尾部結(jié)構(gòu)與第二尾部結(jié)構(gòu)從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)動至倒V型打開狀態(tài)時,第一尾部結(jié)構(gòu)、第二尾部結(jié)構(gòu)、第一機(jī)翼的翼尖和第二機(jī)翼的翼尖處于同一平面。
[0006]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一尾部結(jié)構(gòu)包括鉸接于機(jī)身的第一桿件和設(shè)置在第一桿件上的第一尾椎部。第二尾部結(jié)構(gòu)包括鉸接于機(jī)身的第二桿件和設(shè)置在第二桿件上的第二尾椎部。在第一尾部結(jié)構(gòu)和第二尾部結(jié)構(gòu)處于閉合狀態(tài)時,第一尾椎部和第二尾椎部組成一個尾椎。
[0007]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一尾部結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在第一尾椎部上的第一垂直尾翼。第二尾部結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在第二尾椎部上的第二垂直尾翼。在第一尾部結(jié)構(gòu)和第二尾部結(jié)構(gòu)處于閉合狀態(tài)時,第一垂直尾翼和第二垂直尾翼組成上下雙垂尾構(gòu)型。
[0008]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一機(jī)翼的翼尖設(shè)置有第一起落架,第二機(jī)翼的翼尖設(shè)置有第二起落架。尾椎具有空腔,機(jī)身后部還設(shè)置有容置于該空腔中的第三起落架。
[0009]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,機(jī)身設(shè)置有容置第一桿件的第一凹槽和容置第二桿件的第二凹槽。
[0010]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,旋翼裝置具有周期變距機(jī)構(gòu),以便調(diào)節(jié)飛行器的飛行姿態(tài)。旋翼裝置具有整流罩。
[0011]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,旋翼裝置具有第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
[0012]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)和儲電單元。
[0013]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括內(nèi)燃機(jī)和油箱。
[0014]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一機(jī)翼上具有第一圓孔,第二機(jī)翼上具有第二圓孔。該飛行器還包括設(shè)置于第一圓孔中的第一螺旋槳和設(shè)置于第二圓孔中的第二螺旋槳。
[0015]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器還包括第二驅(qū)動機(jī)構(gòu),適于在飛行器的飛行速度未達(dá)到閾值時,控制第一螺旋槳和第二螺旋槳的轉(zhuǎn)速和螺距。
[0016]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)還適于在飛行器的飛行速度達(dá)到閾值時,關(guān)閉第一螺旋槳和第二螺旋槳。
[0017]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一圓孔與第二圓孔相對于機(jī)身對稱分布。
[0018]可選地,在根據(jù)本發(fā)明的飛行器中,第一機(jī)翼的后緣設(shè)置有第一襟副翼,第二機(jī)翼的后緣設(shè)置有第二襟副翼。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的飛行器,具有鉸接于機(jī)身的第一尾部結(jié)構(gòu)和第二尾部結(jié)構(gòu)。在飛行器水平飛行時,第一尾部結(jié)構(gòu)和第二尾部結(jié)構(gòu)處于閉合狀態(tài)(類似于通常固定翼飛機(jī)的尾部)。在飛機(jī)需要垂直起降時,第一尾部結(jié)構(gòu)和第二尾部結(jié)構(gòu)可以轉(zhuǎn)動成倒V型打開狀態(tài),可以與雙機(jī)翼的翼尖共同對飛機(jī)進(jìn)行十字支撐。這樣,本發(fā)明的飛行器不僅具有高速度和遠(yuǎn)航程的飛行能力,而且可以進(jìn)行垂直起降,從而不受限于飛行跑動、彈射器和降落傘。進(jìn)一步,本發(fā)明的飛行器可以采用飛翼布局(相應(yīng)地,第一尾部結(jié)構(gòu)和第二尾部結(jié)構(gòu)在閉合時可以組成尾椎和垂直尾翼的一體化結(jié)構(gòu)),使得本發(fā)明的飛行器飛行阻力很低,并進(jìn)一步增加了遠(yuǎn)航程能力。進(jìn)一步,根據(jù)本發(fā)明的飛行器還可以布置伸縮減震結(jié)構(gòu)(例如,設(shè)置在雙翼翼尖和尾部空腔中的起落架),從而使得本發(fā)明的飛行器在豎直降落在地面時還可以通過伸縮減震結(jié)構(gòu)來減小沖擊。進(jìn)一步,本發(fā)明的飛行器還可以在飛機(jī)的雙翼上布置圓孔和設(shè)置在圓孔中的螺旋槳。這樣,本發(fā)明的飛行器還可以在垂直起降或者懸停時,通過機(jī)翼上設(shè)置的螺旋槳平衡機(jī)身前端的主旋翼對機(jī)身的反扭力矩以及平衡大風(fēng)對機(jī)身的干擾,以保持機(jī)身姿態(tài)的穩(wěn)定。并且,在飛行水平速度未達(dá)到閾值時,機(jī)翼上設(shè)置的螺旋槳可以對機(jī)身的滾轉(zhuǎn)姿態(tài)進(jìn)行控制,以避免不受控制的滾轉(zhuǎn)出現(xiàn)。
【附圖說明】
[0020]為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的,本文結(jié)合下面的描述和附圖來描述某些說明性方面,這些方面指示了可以實踐本文所公開的原理的各種方式,并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護(hù)的主題的范圍內(nèi)。通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述,本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。遍及本公開,相同的附圖標(biāo)記通常指代相同的部件或元素。
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的飛行器100的示意圖;
[0022]圖2示出了圖1中飛行器100在尾部打開時的示意圖;以及
[0023]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的飛行器300的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的飛行器100的示意圖。圖2示出了圖1中飛行器100在尾部打開時的示意圖。如圖1和圖2所示,飛行器100包括機(jī)身110、設(shè)置于機(jī)身110—側(cè)的第一機(jī)翼120、機(jī)身110另一側(cè)的第二機(jī)翼130、設(shè)置在機(jī)身110前端的旋翼裝置140、分別鉸接于機(jī)身110且對稱于機(jī)身對稱面的第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160。根據(jù)本發(fā)明的飛行器100為固定翼飛機(jī)。機(jī)身110形狀可以采用多種設(shè)計選擇,典型地例如為旋成體,但不限于此。第一機(jī)翼120和第二機(jī)翼130通常關(guān)于機(jī)身110的對稱面對稱分布。旋翼裝置140適于向飛行器100提供飛行動力,其具體結(jié)構(gòu)與本領(lǐng)域公知的直升機(jī)的旋翼一致。旋翼裝置140具有周期變距機(jī)構(gòu)(圖中未示出),能夠方便的調(diào)節(jié)飛行器100的飛行方向和姿態(tài)。例如,旋翼裝置140驅(qū)動飛行器100進(jìn)行水平飛行、垂直(指機(jī)身110的中軸線豎直)起降或者懸停。周期變距機(jī)構(gòu)可以采用多種公知的具體結(jié)構(gòu)。例如,《航空科學(xué)技術(shù)》2009年第3期第37-41頁公開了一種周期變距機(jī)構(gòu)的示例,但不限于此。另外,旋翼裝置140還具有第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中,第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)和儲電單元。儲電單元例如為鋰電池,但不限于此。儲電單元可以設(shè)置在機(jī)身的內(nèi)艙中。在又一個實施例中,第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括內(nèi)燃機(jī)和油箱。應(yīng)注意,第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)的具體方案并不限于上述舉例,也可以是其他公知的驅(qū)動方式??蛇x地,旋翼裝置140還設(shè)置有整流罩141。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的飛行器100的尾部整體結(jié)構(gòu)可以有多種公知的選擇。需要說明的是,這里所說的尾部整體結(jié)構(gòu)是指第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160在閉合狀態(tài)(如圖1)時所組成的整體形狀。以圖1所示為例,飛行器100的尾部整體結(jié)構(gòu)包括尾椎和垂直尾翼,即飛行器100整體為飛翼布局。這樣,機(jī)身110和尾部整體結(jié)構(gòu)組成的整體形狀可以呈現(xiàn)為“水滴形”,可以極大減小飛行阻力。應(yīng)注意,圖1所示的尾部整體結(jié)構(gòu)是為了方便本領(lǐng)域技術(shù)人員理解而進(jìn)行的示例性說明,根據(jù)本發(fā)明的飛行器的尾部整體結(jié)構(gòu)不限于此。
[0027]另外,第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160不同于常規(guī)固定翼飛機(jī)的尾部,而是可以轉(zhuǎn)動成倒V型打開狀態(tài)。更具體而言,第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160可以在機(jī)翼(第一、第二機(jī)翼)平面的垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160分別與機(jī)身110中軸線所成的夾角大致相同。第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160成倒V型打開狀態(tài)時,第一尾部結(jié)構(gòu)150、第二尾部結(jié)構(gòu)160、第一機(jī)翼120的翼尖和第二機(jī)翼130的翼尖可以處于同一平面。這里,第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160的夾角取決于二者本身的長度和雙機(jī)翼的翼尖位置??偠灾谝晃膊拷Y(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160轉(zhuǎn)動成倒V型打開狀態(tài)時,可以和雙翼的翼尖共同對飛行器100進(jìn)行十字支撐。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)本發(fā)明的飛行器100可以選擇垂直起降的方式。這樣,根據(jù)本發(fā)明的飛行器100在進(jìn)行飛行任務(wù)時,可以不受限于飛行跑道、彈射器或者降落傘。
[0028]如上所述,根據(jù)本發(fā)明的飛行器的尾部整體結(jié)構(gòu)(即第一、第二尾部結(jié)構(gòu))可以有多種選擇。相應(yīng)地,第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160也會有多種選擇。下面以圖2示出的實施例進(jìn)行示例性說明。在本實施例中,第一尾部結(jié)構(gòu)150包括鉸接于機(jī)身的第一桿件151和設(shè)置在第一桿件151上的第一尾椎部152。類似的,第二尾部結(jié)構(gòu)160包括第二桿件161和設(shè)置于第二桿件161上的第二尾椎部162。這樣,在第一尾部結(jié)構(gòu)150和第二尾部結(jié)構(gòu)160處于閉合狀態(tài)(即第一桿件151和第二桿件161轉(zhuǎn)動至與機(jī)身中軸線平行)時,第一尾椎部152和第二尾椎部162組成一個尾椎??蛇x地,第一尾椎部152上可以設(shè)置有第一垂直尾翼153,而第二尾椎部162上可設(shè)置有第二垂直尾翼163。第一垂直尾翼153和第二垂直尾翼163可以組成上下雙垂尾構(gòu)型。另外,第一桿件151和第二桿件161可以沿著垂直于機(jī)翼水平安定面的方向轉(zhuǎn)動成倒V型打開狀態(tài),以便第一尾椎部152的外端、第二尾椎部162的外端和雙翼的翼尖(一共4個支撐點)對整個飛行器100進(jìn)行十字支撐。這里,關(guān)于第一桿件15