具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形的制作方法

本发明涉及飞行器气动外形设计，尤其涉及一种具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形。

背景技术：

1、气动构型就是指飞机的气动气动布局形式，广泛的含义也可以表示飞机几何外形的主要特征及飞机各种装载布置方案的总称。飞行器气动构型决定了飞机的性能。选择飞机的构型是在飞机总体设计的初始阶段，设计师需要作出的影响全局的重要决策。

2、传统的无人机气动构型通常是固定翼面且以曲面为主，但是由此引发如下问题：1)无人机收纳性较差，在储存和运输时由于机翼翼展较大造成空间需求较大，从而降低了装载效率；2)无人机的加工制造成本较高，由于曲面结构需要开模具制造，使得配套的工装成本大大提升，造成整机的价格居高不小。此外，无人机为了提升综合飞行能力，普遍追求大展弦比的高升阻比构型，如何兼顾收纳性也是一项巨大的挑战。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，可将飞行器升力翼面进行折叠收纳，同时机体避免了曲面构型，降低了加工成本。

2、为实现上述发明目的，本发明提供一种具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，包括：

3、机体，所述机体呈规则的矩形箱体；

4、整流前罩，设置在所述机体的前端，与所述机体可拆卸连接，所述整流前罩的前端呈锥形；

5、整流尾椎，设置在所述机体的后端，与所述机体可拆卸连接；所述整流尾椎的顶面的正中间上设有垂直安定面，所述垂直安定面垂直于所述机体的顶面设置；所述垂直安定面沿所述机体轴线设置；所述垂直安定面的尾缘设有所述垂尾舵面；

6、两组升力翼面，分别设置在所述机体的顶面的前部和后部，每组的两个所述升力翼面在所述机体的顶面上相向转动至收纳状态，相背转动至展开状态。

7、根据本发明的一个技术方案，两组所述升力翼面在所述收纳状态下在所述机体的顶面上交叠设置。

8、根据本发明的一个技术方案，所述升力翼面的长度不大于所述机体的长度。

9、根据本发明的一个技术方案，所述机体的顶面上设有安装组件，所述安装组件包括：

10、支撑柱，分别设置在所述机体的顶面上的左右两侧；所述升力翼面的与所述机体连接的一端端部设有连接耳板，所述连接耳板上设有固定轴孔，所述升力翼面通过固定轴孔套设在所述支撑柱上；

11、支撑轴套，分别套设在所述支撑柱上；

12、固定连杆，其两端分别设有与所述支撑柱相适配的固定孔，所述支撑柱的上端与所述固定连杆固定连接；所述连接耳板设置在所述固定连杆与所述支撑轴套之间。

13、根据本发明的一个技术方案，设置在所述机体的前部和后部的两组所述升力翼面对应的所述支撑轴套的高度不同。

14、根据本发明的一个技术方案，所述升力翼面的后端设有副翼舵面，所述副翼舵面转动设置在所述升力翼面的后端上。

15、根据本发明的一个技术方案，所述升力翼面上设有锁定装置，所述锁定装置包括：

16、弹性件，设置在所述连接耳板的顶面上；

17、锁定部，其一端与所述连接耳板固定，其另一端设置在所述弹性件的顶面上；

18、随所述连接耳板转动至所述升力翼面折叠，所述锁定部设置在所述固定连杆的下方，所述弹性件压缩；

19、随所述连接耳板转动至完全展开，所述锁定部在所述弹性件的弹力作用下弹出，所述锁定部抵靠在所述固定连杆的侧面上。

20、根据本发明的一个技术方案，所述整流前罩包括四个整流前罩结构面，所述整流前罩呈三角形，四个所述整流前罩结构面的前部尖端共顶点设置，四个所述整流前罩结构面的两个侧面通过第一合页与其相邻的所述整流前罩结构面的侧面铰接，使所述整流前罩结构面围成中空的锥体，所述锥体的后端面通过自锁快拆搭扣与所述机体可拆卸连接。

21、根据本发明的一个技术方案，所述整流尾椎包括尾椎部件和垂直安定面部件，所述垂直安定面部件设置在所述尾椎部件的顶面上，与所述尾椎部件可拆卸连接；

22、所述尾椎部件包括：

23、相对设置的两个尾椎侧板，其上端面为水平面；

24、两个尾椎底板，设置在两个所述尾椎侧板之间，两个所述尾椎底板之间通过第二合页铰接；两个所述尾椎底板的远离所述第二合页的侧面通过第三合页分别与两个所述尾椎侧板的下端铰接；

25、所述垂直安定面部件包括：

26、两个支撑板，分别设置在所述垂直安定面的两侧，其靠近所述垂直安定面的一端通过第四合页与所述垂直安定面铰接；

27、垂直稳定部，对称设置在所述垂直安定面的两侧，用于使所述垂直安定面在所述支撑板展开至水平状态时垂直于所述支撑板设置。

28、根据本发明的一个技术方案，所述垂直稳定部为在所述垂直安定面的两侧对称设置的两根固定绳，所述固定绳的一端与所述垂直稳定部固定，其另一端与所述支撑板固定，随两个所述支撑板展开至水平状态，两根所述固定绳绷紧使所述垂直稳定部与所述支撑板垂直。

29、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

30、本发明提出的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，可用于低成本收纳式低速无人机，解决无人机曲面多需要大量开模、制造成本高的问题，以及翼展较长、收纳难度高的问题。该飞行器气动外形可实现机翼的折叠收纳，同时实现前后整流罩的收纳，并且最大限度的降低了对曲面的需求，减少了复合材料加工时模具的用量，构型简单，可作为高效费比无人机设计使用。

31、本发明中，机体为规则矩形箱体，机体的前端和后端设置通过可拆卸连接的整流前罩和整流尾椎，整流前罩和整流尾椎与机体采用模块化设计，可实现快速组装，降低了其对存储运输过程中的空间要求，提高了无人机的装载效率。

32、本发明中，整流前罩包括通过合页连接的四个整理前罩结构面，整流尾椎包括可拆卸连接的尾椎部件和垂直安定面部件，尾椎部件包括通过合页连接的尾椎底板和尾椎侧板，垂直安定面部件包括与垂直安定面通过合页连接的支撑板和垂直稳定部，整流前罩和整流尾椎与垂直安定面均可通过合页实现折叠，从而整流前罩和整流尾椎的收纳便捷性。

技术特征：

1.一种具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，两组所述升力翼面(6)在所述收纳状态下在所述机体(1)的顶面上交叠设置。

3.根据权利要求2所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，所述升力翼面(6)的长度不大于所述机体(1)的长度。

4.根据权利要求2所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，所述机体(1)的顶面上设有安装组件(7)，所述安装组件(7)包括：

5.根据权利要求4所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，设置在所述机体(1)的前部和后部的两组所述升力翼面(6)对应的所述支撑轴套(72)的高度不同。

6.根据权利要求3所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，所述升力翼面(6)的后端设有副翼舵面(62)，所述副翼舵面(62)转动设置在所述升力翼面(6)的后端上。

7.根据权利要求4所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，所述升力翼面(6)上设有锁定装置，所述锁定装置包括：

8.根据权利要求1所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，所述整流前罩(2)包括四个整流前罩结构面(21)，所述整流前罩(2)呈三角形，四个所述整流前罩结构面(21)的前部尖端共顶点设置，四个所述整流前罩结构面(21)的两个侧面通过第一合页(22)与其相邻的所述整流前罩结构面(21)的侧面铰接，使所述整流前罩结构面(21)围成中空的锥体，所述锥体的后端面通过自锁快拆搭扣与所述机体(1)可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，所述整流尾椎(3)包括尾椎部件和垂直安定面部件，所述垂直安定面部件设置在所述尾椎部件的顶面上，与所述尾椎部件可拆卸连接；

10.根据权利要求9所述的具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，其特征在于，所述垂直稳定部(37)为在所述垂直安定面(4)的两侧对称设置的两根固定绳，所述固定绳的一端与所述垂直稳定部(37)固定，其另一端与所述支撑板(35)固定，随两个所述支撑板(35)展开至水平状态，两根所述固定绳绷紧使所述垂直稳定部(37)与所述支撑板(35)垂直。

技术总结本发明涉及本发明提供一种具有高升阻比和高收纳性的飞行器气动外形，包括：机体，机体呈规则的矩形箱体；整流前罩，设置在机体的前端，整流前罩的前端呈锥形；整流尾椎，设置在机体的后端；整流尾椎的顶面的正中间上设有垂直安定面和垂尾舵面，垂直安定面和垂尾舵面垂直于机体的顶面设置；垂直安定面沿机体轴线设置；垂尾舵面转动设置在垂直安定面的后端；两组升力翼面，分别设置在机体的顶面的前部和后部，每组的两个升力翼面在机体的顶面上相向转动至收纳状态，相背转动至展开状态。本发明，机体和整流前罩及整流尾椎采用模块化设计，升力翼面转动设置，可将飞行器升力翼面进行折叠收纳，同时机体避免了曲面构型，降低了加工成本。技术研发人员：刘瑜,石泳,杜若凡,付新卫,王开强,徐艺哲,于世强受保护的技术使用者：中国空间技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/5/27