本發(fā)明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矢量動(dòng)力組件。
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(hào)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(dòng)力系統(tǒng)所組成。傳統(tǒng)的涵道式無人飛行器具有垂直起降和懸停的優(yōu)點(diǎn),但也同樣存在缺陷,例如,燃油動(dòng)力的涵道式無人飛行器通常采用風(fēng)冷因而冷卻效果差,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)難以有效降低溫度,從而增加油耗;另外,涵道式無人飛行器的扭矩平衡通常采用6片或8片結(jié)構(gòu),因而,整流效率有待于進(jìn)一步的提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供了一種涵道式無人飛行器矢量動(dòng)力組件,其特征在于,所述涵道式無人飛行器矢量動(dòng)力組件包括,環(huán)形油箱涵道體、起落架、頂置發(fā)動(dòng)機(jī)、五葉螺旋槳、扭矩平衡片、導(dǎo)流板、方向姿態(tài)控制器、安裝盤;所述涵道式無人飛行器矢量動(dòng)力組件的頂部設(shè)置安裝盤,所述安裝盤能夠可拆卸安裝任務(wù)設(shè)備;所述涵道式無人飛行器矢量動(dòng)力組件的安裝盤下部設(shè)置頂置發(fā)動(dòng)機(jī),所述頂置發(fā)動(dòng)機(jī)下部安裝所述五葉螺旋槳;所述扭矩平衡片和導(dǎo)流板共同設(shè)置在所述五葉螺旋槳下部的涵道體內(nèi),并且扭矩平衡片和導(dǎo)流板在垂直方向上呈上下設(shè)置,扭矩平衡片的下邊緣和導(dǎo)流板的上邊緣在同一水平面內(nèi);所述方向姿態(tài)控制器安裝在所述導(dǎo)流板上;所述扭矩平衡片為逆向切線扭矩平衡片,共有16片組成;所述方向姿態(tài)控制器共有8組,分別控制姿態(tài)和方向;所述頂置發(fā)動(dòng)機(jī)上還設(shè)置有冷卻裝置。
有益效果:該矢量動(dòng)力控制組件結(jié)構(gòu)緊湊、使用安全、可垂直起降、可穩(wěn)定懸停、可安裝模塊化載荷設(shè)備、也可作為垂直起降固定翼飛行器的推進(jìn)裝置來使用。通過在涵道式無人飛行器的頂部設(shè)置安裝盤能夠可拆卸的安裝載荷設(shè)備擴(kuò)展了涵道式無人機(jī)的用途,并且采用逆向切線分布式扭矩平衡片,能把螺旋漿產(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),并且通過優(yōu)化導(dǎo)流板和扭矩平衡片的位置和數(shù)量以及采用分別控制姿態(tài)和方向的姿態(tài)方向控制器達(dá)到了在整流效率提高的同時(shí)提高了對姿態(tài)和方向的穩(wěn)定控制,實(shí)現(xiàn)了對姿態(tài)和方向的解耦控制,以及顯著降低了升力的損耗和飛行的不穩(wěn)定性。另外,頂置發(fā)動(dòng)機(jī)上部設(shè)置冷卻裝置能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效果,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。
附圖說明
圖1為涵道式無人飛行器矢量動(dòng)力組件,(1)安裝盤,(2)頂置發(fā)動(dòng)機(jī),(3)五葉螺旋槳,(4)方向姿態(tài)控制器,(5)導(dǎo)流板,(6)扭矩平衡片。