一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器

本技术涉及一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，属于无人机。

背景技术：

1、由于地面交通发展迅速，目前地面交通日渐趋于饱和，大城市的地面交通拥堵情况越来越严重，并且在某些地区，例如山区、森林等地，交通不便利，修建公路或者飞行器跑道较为困难，所以通过开发空中交通资源来解决地面交通拥堵以及不便利成为了目前亟待解决的问题。

2、发展低空空域交通是目前的大势所趋，未来新型的空中交通工具在低空空域将发挥很大的作用。传统的飞行器主要有固定翼飞行器和旋翼飞行器两类，固定翼飞行器飞行速度快且巡航效率高，但不能够进行悬停且起飞需要跑道；旋翼飞行器可以在空中进行悬停，并且可以垂直起降，但飞行速度慢，巡航效率低。目前已有的一些将旋翼和固定翼结合在一起的飞行器结构较为复杂，气动性能不够优化，导致垂直起降-平飞模态转换过程较为复杂，转换过程飞行器性能低下，从而降低飞行器的续航里程，并且在模态转换过程飞行器稳定性较差。为了弥补现有技术在特殊应用场合的不足，有必要研究新型垂直起降飞行器。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，通过巧妙地设计内置旋翼、前倾转融合翼，为垂直起降、空中悬停、高效率巡航提供支撑。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，包括机身、主水平机翼、水平尾翼、垂直尾翼、前倾转融合翼、内置旋翼、方向舵，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼连接，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动；所述机身尾部两侧的水平尾翼内布置内置旋翼且所述水平尾翼上部及下部分别设有开口，位于机身尾部的垂直尾翼后侧装有方向舵。

4、所述前倾转融合翼包括主动力旋翼、水平机翼部分、翼稍小翼、倾转辅助旋翼、副翼，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼水平机翼部分一端相连，水平机翼部分另一端设有翼稍小翼，主动力旋翼安装在水平机翼部分前端，倾转辅助旋翼安装于翼稍小翼前端，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动，水平机翼部分后端装有副翼。

5、所述主动力旋翼的旋转轴与前倾转融合翼倾转轴相交位于同一平面。

6、还包括安装在机身下部的起落架。

7、所述主水平机翼为平直翼或后掠翼。

8、本实用新型的有益效果是：

9、第一，本实用新型能够用于实现垂直起降，并且在巡航阶段效率优于传统旋翼机，飞行过程平稳安全。飞行器整体的气动特性好，升阻比高，从而提升飞行器的运行效率即经济性。产品可以运用于军用航空和通用航空产业，用途有物流运输，空中巡查，农林植保，火灾抢险，灾后救援，军事侦察，边境巡逻等。

10、第二，本实用新型飞行器在倾转时，倾转辅助旋翼产生的力会绕着转轴形成一个力矩使得前倾转融合翼倾转，无需额外的机械倾转机构，使得控制简单、安全，提升倾转过程效率。

11、第三，本实用新型通过控制内置旋翼转速实现俯仰运动，因此飞行器的尾翼上不设有升降舵，简化了飞行器的结构，最重要的是保证飞行器在低速模态下也具有足够的俯仰操纵性能。另外，内置旋翼可以优化飞行器尾翼的气动特性

12、第四，本实用新型飞行器在旋翼失效时可以借助主水平机翼产生的升力滑行，通过副翼进行飞行器的滚转运动，通过方向舵实现偏航运动，在紧急着陆时起落架放下可以帮助飞行器实现以固定翼飞行器模式安全迫降，保证飞行器的安全性。

技术特征：

1.一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，其特征在于，包括机身、主水平机翼、水平尾翼、垂直尾翼、前倾转融合翼、内置旋翼、方向舵，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼连接，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动；所述机身尾部两侧的水平尾翼内布置内置旋翼且所述水平尾翼上部及下部分别设有开口，位于机身尾部的垂直尾翼后侧装有方向舵。

2.根据权利要求1所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，其特征在于，所述前倾转融合翼包括主动力旋翼、水平机翼部分、翼稍小翼、倾转辅助旋翼、副翼，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼水平机翼部分一端相连，水平机翼部分另一端设有翼稍小翼，主动力旋翼安装在水平机翼部分前端，倾转辅助旋翼安装于翼稍小翼前端，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动，水平机翼部分后端装有副翼。

3.根据权利要求2所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，其特征在于，所述主动力旋翼的旋转轴与前倾转融合翼倾转轴相交位于同一平面。

4.根据权利要求1所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，其特征在于，还包括安装在机身下部的起落架。

5.根据权利要求1所述的水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人vtol飞行器，其特征在于，所述主水平机翼为平直翼或后掠翼。

技术总结本技术公开了一种水平尾翼内置旋翼的倾转旋翼无人VTOL飞行器，包括机身、主水平机翼、水平尾翼、垂直尾翼、前倾转融合翼、内置旋翼、方向舵，所述机身前部两侧的主水平机翼通过一倾转轴与前倾转融合翼连接，前倾转融合翼的倾转由倾转辅助旋翼驱动；所述机身尾部两侧的水平尾翼内布置内置旋翼且所述水平尾翼上部及下部分别设有开口，位于机身尾部的垂直尾翼后侧装有方向舵。本技术通过巧妙地设计内置旋翼、前倾转融合翼，为垂直起降、空中悬停、高效率巡航提供支撑。技术研发人员：陈一杰,黄雅婷,颜郡泽,杨剑挺受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：20231215技术公布日：2024/6/26