一种适合涵道式无人机的起落架

本发明涉及航空无人机领域，尤其涉及无人机起落架领域，具体为一种适合涵道式无人机的起落架。

背景技术：

1、对于涵道式无人机而言，起落架是与起降性能，机体安全紧密相关的重要部件，主要起到支撑和缓冲作用。涵道式无人机在飞行和起落时的稳定和安全性能，与起落架的结构形式直接相关。

2、涵道式无人机起落架主要作用包括2点：

3、1)无人机停放时作为支撑体；

4、2)无人机垂直降落时作为承载部件，缓冲与吸收降落势能，减小降落时机体压力，保护涵道式无人机机体，维持整体稳定性。

5、目前大部分的无人机结构设计还是依赖过往使用或设计经验，一般而言涵道式无人机为了兼顾减少材料预算与降低结构重量，要么采用轻质金属制作起落架，要么采用碳纤维管或者塑料件制造的硬质起落架，且一般与机身焊接，结构往往采用支撑架的形式。

6、传统的轻质金属起落架虽然工艺简单，易生产，但是在降落速度过大时，涵道式无人机会受到较大的冲击压力，机体及机载设备容易受损。

7、而现有的碳纤维管或者注塑的塑料件材料的起落架，这类起落架虽然具有其重量方面的优势，但缓冲特性较差，也存在机体弯曲部分或是结合处降落冲击载荷大的问题。

8、针对涵道式无人机等垂直起降类无人机，设计一种重量轻，结构简单，易生产，且具有良好的缓冲减压性能的无人机，有利于提高涵道式无人机整体结构性能，促进涵道式无人机的蓬勃发展。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对技术背景中目前涵道式无人机起落架所涉及到的不足，提供一种适合涵道式无人机的起落架设计指导方案，具备重量轻，结构简单，易生产，且具有良好的缓冲减压性能等特点，使其能广泛应用于涵道式无人机上。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

3、一种适合涵道式无人机的起落架，所述的起落架包括上底面、下底面和两边侧壁，呈现近似倒立的三角的结构样式，且所述的起落架整体中空。

4、优选的，所述的起落架采用碳纤维-环氧树脂复合材料。

5、优选的，经cae分析得出，最大位移和最大应力出现在无人机机体底部与起落架相连接的部位及起落架侧壁与底部相连接的部位，在无人机机体底部与起落架相连接的部位、起落架侧壁与底部相连接的部位均附着缓冲减压层；所述的缓冲减压层包括阻尼层和弹性网。

6、优选的，所述的阻力层采用高聚物阻尼材料，弹性网采用弹簧用刚类材料，所述的弹簧用刚类材料包括不限于合金弹簧钢。

7、优选的，对起落架进行轻量化优化：所述的起落架上底面存在圆环形镂空，起落架下底面采用镂空的设计。

8、本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

9、1.本发明采用了碳纤维-环氧树脂复合材料，兼具了碳纤维耐高温优于所有化纤材料，防摩擦性佳，导电导热性好，以及环氧树脂优异的力学性能，还在很大程度上减轻了结构重量。

10、2.本发明在常规的起落架布局的基础上，在弧形位置附着了低成本，低质量的缓冲减压层，缓冲减压层利用了阻尼层材料形变时的吸能特性和弹性网材料弹簧钢的形变还原特性，大大降低了涵道式无人机降落时所受到较大的冲击。

11、3.本发明在结构形式上，起落架上底，下底均采用了镂空的设计，不仅完成了对起落架的轻量化优化，还减少了下底所承担的压力。

12、4.本次设计的起落架的工程适用性强，无需过多计算分析，只需基于目标需求出发，针对性地设计数量及布局。

技术特征：

1.一种适合涵道式无人机的起落架，其特征在于，所述的起落架包括上底面、下底面和两边侧壁，呈现近似倒立的三角的结构样式，且所述的起落架整体中空。

2.根据权利要求1所述的涵道式无人机起落架，其特征在于，所述的起落架采用碳纤维-环氧树脂复合材料。

3.根据权利要求1所述的涵道式无人机起落架，其特征在于，经cae分析得出，最大位移和最大应力出现在无人机机体底部与起落架相连接的部位及起落架的侧壁与下底部相连接的部位，在无人机机体底部与起落架相连接的部位、起落架的侧壁与下底部相连接的部位均附着缓冲减压层；所述的缓冲减压层包括阻尼层和弹性网。

4.根据权利要求1所述的涵道式无人机起落架，其特征在于，所述的阻力层采用高聚物阻尼材料，弹性网采用弹簧用刚类材料，所述的弹簧用刚类材料包括不限于合金弹簧钢。

5.根据权利要求1所述的涵道式无人机起落架，其特征在于，对起落架进行轻量化优化：所述的起落架上底面存在圆环形镂空，起落架下底面采用镂空的设计。

技术总结本发明公开了一种适合涵道式无人机的起落架，该方法可以针对任一涵道式无人机进行设计，得到能满足目标强度、稳定性需求的起落架结构形式。本发明所述的起落架可以根据涵道位置，涵道数量或者机体结构形式调整数量，任一起落架呈一个近似倒着的三角的结构样式，其中上底与无人机机体结合，而侧壁部分与上下底连接，附着缓冲减压层以降低涵道式无人机降落时过大的冲击载荷。下底采用镂空的设计，既满足了涵道式无人机的稳固性能，降低了下底承受载荷的压力，又增强了起落架的观感，减轻了起落架本身的重量。本发明结构简单、重量轻，且适用性与规律性强，可以广泛应用于涵道式无人机或是其它垂直起降类无人机上，大幅降低了设计成本。技术研发人员：王志强,史佳兴受保护的技术使用者：南京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/5/8