多體可分無(wú)人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于仿生應(yīng)用發(fā)明，涉及一種無(wú)人機(jī)總體設(shè)計(jì)及使用技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]外掛是常規(guī)飛機(jī)或無(wú)人機(jī)很常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，大多會(huì)在機(jī)翼或機(jī)身外掛傳感器、炸彈或其他吊艙等外掛物。外掛物一般對(duì)升力貢獻(xiàn)很小，但是往往帶來(lái)阻力的增大，降低載機(jī)升阻比，縮短續(xù)航時(shí)間和航程。
[0003]一般小無(wú)人機(jī)載荷能力、續(xù)航時(shí)間和航程有限，成本低，大多適用于近程任務(wù)，而較大型無(wú)人機(jī)載荷能力強(qiáng)，航程和續(xù)航時(shí)間也較大，但是成本也高，不適合在高危險(xiǎn)飛行任務(wù)，如生化探測(cè)、尚危險(xiǎn)區(qū)偵察等。
[0004]本發(fā)明借鑒了大雁迀徙飛行的方式，大雁單獨(dú)飛行時(shí)，不具備完成長(zhǎng)距離迀徙的能力，但是在群體飛行時(shí)，通過(guò)“一”字或“人”字型編隊(duì)飛行，后面飛行大雁利用頭雁產(chǎn)生的上洗氣流，大大節(jié)約了飛行能源，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)雁群的整體遠(yuǎn)距離迀徙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是:利用小型無(wú)人機(jī)組合，或?qū)⒍鄠€(gè)外掛物與載機(jī)一起組成大展弦比飛行器，提高升阻比，增大整體續(xù)航時(shí)間和航程，使得小型或小展弦比無(wú)人機(jī)具備執(zhí)行大型或大展弦比無(wú)人機(jī)任務(wù)的能力，從而具備執(zhí)行多樣化任務(wù)能力。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]多體可分無(wú)人機(jī)，包括一個(gè)主無(wú)人機(jī)和多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)，所述的主無(wú)人機(jī)和每個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)具備獨(dú)立飛行能力，多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)可通過(guò)翼端對(duì)接方式與主無(wú)人機(jī)連接成一架大展弦比無(wú)人機(jī)。
[0008]獨(dú)立飛行時(shí)，小展弦比無(wú)人機(jī)和主無(wú)人機(jī)之間采用數(shù)據(jù)鏈路通訊，主無(wú)人機(jī)可將小展弦比無(wú)人機(jī)信息中繼傳輸回控制基地或傳遞基地控制信號(hào)。
[0009]一個(gè)主無(wú)人機(jī)和多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)的翼端具有判斷對(duì)接是否成功對(duì)接傳感器。對(duì)接傳感器斷開(kāi)時(shí)，小無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛儀單獨(dú)工作執(zhí)行飛行任務(wù)；對(duì)接傳感器連通時(shí)，除設(shè)定為主無(wú)人機(jī)的飛控系統(tǒng)繼續(xù)工作外，其他小無(wú)人機(jī)均切斷自控功能，所有控制舵面和動(dòng)力系統(tǒng)接受主無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)控制，成為大無(wú)人機(jī)的一個(gè)功能部件，按照一架無(wú)人機(jī)重新構(gòu)型。
[0010]每個(gè)無(wú)人機(jī)翼端均安裝對(duì)接接口，用于傳遞通訊信號(hào)和判斷連接狀態(tài)。
[0011 ] 無(wú)人機(jī)組合飛行時(shí)，采用分布載荷設(shè)計(jì)，各自機(jī)翼平衡自身重量。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:多架小無(wú)人機(jī)既可以單獨(dú)飛行，也可以組合成較大型無(wú)人機(jī)飛行，通過(guò)組合可以變成多個(gè)構(gòu)型無(wú)人機(jī)，從而具備完成多種任務(wù)的能力，降低使用部分的保障要求。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是多個(gè)小無(wú)人機(jī)單獨(dú)構(gòu)型示意圖，圖2是多個(gè)小型無(wú)人機(jī)組合成大展弦比構(gòu)型示意圖，圖3是分布載荷設(shè)計(jì)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]將多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)通過(guò)翼端對(duì)接方式連接成一架大展弦比無(wú)人機(jī)，以大展弦比飛行時(shí)，具備較大續(xù)航時(shí)間和航程。根據(jù)需要在任務(wù)上空進(jìn)行分離，小飛行器單獨(dú)執(zhí)行任務(wù)，載機(jī)繼續(xù)飛行。某個(gè)無(wú)人機(jī)模塊出現(xiàn)故障時(shí)可以分離返回基地維修，其他模塊繼續(xù)飛行。每個(gè)小無(wú)人機(jī)具備獨(dú)立飛行能力，無(wú)人機(jī)翼端具有對(duì)接傳感器判斷是否對(duì)接成功。對(duì)接傳感器斷開(kāi)時(shí)，小無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛儀單獨(dú)工作執(zhí)行飛行任務(wù)；對(duì)接傳感器連通時(shí)，除設(shè)定為主無(wú)人機(jī)的飛控系統(tǒng)繼續(xù)工作外，其他小無(wú)人機(jī)均切斷自控功能，所有控制舵面和動(dòng)力系統(tǒng)接受主無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)控制，成為大無(wú)人機(jī)的一個(gè)功能部件，按照一架無(wú)人機(jī)重新構(gòu)型。無(wú)人機(jī)組合飛行時(shí)，采用分布載荷設(shè)計(jì)，各自機(jī)翼平衡自身重量，降低連接區(qū)強(qiáng)度要求。
[0015]下面對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，0號(hào)機(jī)為主無(wú)人機(jī)，具有完整無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)，具有起落架，I?4號(hào)為從屬無(wú)人機(jī)，采用小展弦比構(gòu)型，無(wú)起落架，具有完整的飛行控制、動(dòng)力和機(jī)電系統(tǒng)。
[0016]每個(gè)無(wú)人機(jī)翼端均安裝對(duì)接接口，用于傳遞通訊信號(hào)和判斷連接狀態(tài)。在起飛時(shí)，所有無(wú)人機(jī)采用圖2所示構(gòu)型飛行，所有無(wú)人機(jī)連接為一個(gè)大展弦比無(wú)人機(jī)，由O號(hào)主無(wú)人機(jī)提供動(dòng)力和通訊，I?4號(hào)無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)處于斷開(kāi)狀況，所有舵面接受O號(hào)無(wú)人機(jī)直接控制。
[0017]無(wú)人機(jī)機(jī)群采用大展弦比構(gòu)型飛行至任務(wù)區(qū)，O號(hào)無(wú)人機(jī)發(fā)出分離指令，I?4號(hào)無(wú)人機(jī)按照需要依次從外至內(nèi)分離I架或多架無(wú)人機(jī)。在分離前，待分離小無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)激活處于待命狀態(tài)，一旦分離成功檢測(cè)到連接信號(hào)斷開(kāi)，小無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)開(kāi)啟執(zhí)行飛行任務(wù)，小無(wú)人機(jī)和O號(hào)無(wú)人機(jī)之間采用數(shù)據(jù)鏈路通訊，O號(hào)無(wú)人機(jī)可將小無(wú)人機(jī)信息中繼傳輸回控制基地或傳遞基地控制信號(hào)。
[0018]為降低大展弦比構(gòu)型連接區(qū)的強(qiáng)度要求，采用分布載荷設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖3)，通過(guò)翼型、機(jī)翼面積和重量的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，使得每個(gè)無(wú)人機(jī)在設(shè)計(jì)速度-高度點(diǎn)飛行時(shí)，自身產(chǎn)生的氣動(dòng)力可以平衡自身重量，連接區(qū)附加力矩可以降低至最低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多體可分無(wú)人機(jī)，其特征是，包括一個(gè)主無(wú)人機(jī)和多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)，所述的主無(wú)人機(jī)和每個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)具備獨(dú)立飛行能力，多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)可通過(guò)翼端對(duì)接方式與主無(wú)人機(jī)連接成一架大展弦比無(wú)人機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的多體可分無(wú)人機(jī)，其特征是，獨(dú)立飛行時(shí)，小展弦比無(wú)人機(jī)和主無(wú)人機(jī)之間采用數(shù)據(jù)鏈路通訊，主無(wú)人機(jī)可將小展弦比無(wú)人機(jī)信息中繼傳輸回控制基地或傳遞基地控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的多體可分無(wú)人機(jī)，其特征是，主無(wú)人機(jī)和多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)的翼端具有判斷對(duì)接是否成功對(duì)接傳感器；對(duì)接傳感器斷開(kāi)時(shí)，小無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛儀單獨(dú)工作執(zhí)行飛行任務(wù)；對(duì)接傳感器連通時(shí)，除設(shè)定為主無(wú)人機(jī)的飛控系統(tǒng)繼續(xù)工作外，其他小無(wú)人機(jī)均切斷自控功能，所有控制舵面和動(dòng)力系統(tǒng)接受主無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)控制，成為大無(wú)人機(jī)的一個(gè)功能部件，按照一架無(wú)人機(jī)重新構(gòu)型。
4.如權(quán)利要求1所述的多體可分無(wú)人機(jī)，其特征是，每個(gè)無(wú)人機(jī)翼端均安裝對(duì)接接口，用于傳遞通訊信號(hào)和判斷連接狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的多體可分無(wú)人機(jī)，其特征是，無(wú)人機(jī)組合飛行時(shí)，采用分布載荷設(shè)計(jì)，各自機(jī)翼平衡自身重量。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于仿生應(yīng)用發(fā)明，涉及一種無(wú)人機(jī)總體設(shè)計(jì)及使用技術(shù)。多體可分無(wú)人機(jī)，其特征是，包括一個(gè)主無(wú)人機(jī)和多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)，所述的主無(wú)人機(jī)和每個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)具備獨(dú)立飛行能力，多個(gè)小展弦比無(wú)人機(jī)可通過(guò)翼端對(duì)接方式與主無(wú)人機(jī)連接成一架大展弦比無(wú)人機(jī)。多架小無(wú)人機(jī)既可以單獨(dú)飛行，也可以組合成較大型無(wú)人機(jī)飛行，通過(guò)組合可以變成多個(gè)構(gòu)型無(wú)人機(jī)，從而具備完成多種任務(wù)的能力，降低使用部分的保障要求。
【IPC分類】B64C37-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204310050
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420761339
【發(fā)明人】周軍, 孫兆虎, 王勁, 胡斌, 邱玲, 殷魁
【申請(qǐng)人】成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日