專利名稱：有效載荷機身無人機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無人駕駛飛機，尤其涉及一種有效載荷機身無人機。屬于航天航空裝備設計、制造領域。可用于空中或地面打擊、執行偵查任務等；也可作為農用、民用無人機，如農藥噴灑、人工降雨、通訊、信息采集等。
背景技術：
21世紀是無人機的世紀，無人機的出現影響社會生活的各個方面。目前無人機平臺大多是偵察型無人機，察打一體的無人機以美國最為先進。但大多是地面起飛，執行空中偵察或對地打擊任務。目前的察打一體無人機存在起飛重量大；體 積大、翼展長。目前無人機平臺的前沿研究更多的是把有人飛行器，比如四代機的高隱身、高巡航速度、敏捷性以及信息融合等設計理念照搬到無人機上來，所設計的無人機具有隱身外型、內埋武器、多傳感器、專用余度數據鏈路等，這種先進的無人機外型尺寸和重量與有人機相當，其研制技術難度大、成本費用高。盡管目前各國開足馬力研制，但目前這種無人作戰平臺還沒有裝備。
發明內容
本發明為了解決目前無人機由于沿用有人飛行器的整體結構，而存在的外形尺寸大、起飛重量大、結構復雜、成本費用高等技術問題，提供了一種有效載荷機身無人機，有效載荷機身無人機，它包括機身、機翼、尾翼；在所述機身上裝有電子設備、飛行控制系統、導彈載荷發控裝置及發動機；所述機身由掛載有效載荷的復式發射架和有效載荷共同構成，即由橫截面呈品字形或倒品字形布置的主體及在品字形的左右對稱的機體下通過掛載裝置承載的有效載荷共同構成。本發明的特點及有益效果是一種具有小型、輕便、實用、有效的無人機。該無人機采用獨特的品字形機身設計，改變了傳統的先以飛機為主體進行飛機設計，掛載武器作為有效載荷的設計思想，改變為以武器載荷為主體，把武器載荷作為機體的運載工具，如把導彈發射裝置和導彈彈身作為無人機機身。使有效載荷比達到最大的無人機。本無人機也是唯一即可實現載機掛載空投又可地面起飛的無人機。其特點具體表現在(I)本發明采用品字形機身及在品字機身的左右兩邊設置有效載荷掛載裝置，使本機成為目前有效載荷比極高的能載彈的無人攻擊機，通過有效載荷將負載與無人機機身組為一體，不僅實現了無人機獨特的“品字形”機身外形，而且由于機身品字結構布局，使結構變得更加緊湊、簡單，減小了整機的體積和重量，同時降低了制造成本。(2)本無人機由于體積小、且采用模塊化組裝式結構設計，可實現快速組裝和拆解；(3)由于本無人機采用通過有效載荷把負載與無人機機身組為一體的結構設計，可實現負載空空導彈和空地導彈，以及實現對地攻擊吊艙的掛載和使用，使之成為一種攻擊型無人機。
(4)空投型有效載荷機身無人機，可實現載機遠距空投，無人機接近目標、構成攻擊條件后再進行攻擊，因而達到了最大范圍的武器增程，使射程很近的導彈可攻擊幾百公里外的目標，提升武器威力和作戰效能。(5)地空型有效載荷機身無人機，可實現地面起飛，根據數據鏈目標指示接敵，構成攻擊條件后發射導彈進行攻擊，攻擊后返場。因而成為對空攻擊型無人機；對地型通過加裝視頻組件，實現對地打擊或偵察。
圖I本發明的結構示意2是圖I的正面結構示意圖
圖3是圖I的另一種實施狀態(倒品字形機身)結構示意4是圖3的正面結構示意5是圖3的另一實施狀態靜態結構示意圖(可折疊式機翼)圖6是圖5的動態結構示意7是圖5的正面結構示意8是圖5的俯視結構示意9是圖7的機身局部放大示意10是發動機安裝示意11是機翼連接示意12是折疊機翼結構示意13是折疊尾翼結構示意圖附圖中各標記的含義I—機身(品字形或倒品字形)2—機翼(或可折疊機翼)；3掛載裝置；4—尾翼(或可折疊尾翼)；5發動機；6 有效載荷(如導彈)；7折疊翼肩；8---無人機吊耳。
具體實施例方式參看圖I-圖13，有效載荷機身無人機，它包括機身I、機翼2、尾翼4;在所述機身I上裝有電子設備、飛行控制系統、導彈載荷發控裝置及發動機5 ;所述機身I由掛載有效載荷6的復式發射架和有效載荷6共同構成，即由橫截面呈品字形或倒品字形布置的主體及在品字形的左右對稱的機體下通過掛載裝置3承載的有效載荷6共同構成。其中品字形或倒品字形機身的所述機翼由左、右兩部分構成，并與固定在機身中部的帶撐開/鎖定的折疊翼肩7活動連接，形成可折疊式機翼，所述尾翼4采用可折疊尾翼；所述發動機I裝在品字形的左右機體之間，位于機體下方；
所述發動機I背裝在倒品字形的左右機體之間的機身上；上述無人機的各部分采用模塊化組裝式結構設計。實施例I
參看圖I-圖2，有效載荷機身無人機，該無人機機體各部分采用模塊化組裝式結構設計，它包括機身、機翼、V型尾翼；在所述機身上裝有電子設備、飛行控制系統及渦噴發動機；所述機身1，由橫截面呈品字形布置的主體及在品字形的左右對稱的機體下通過掛載裝置3承載的有效載荷6共同構成。參看圖7，所述掛載裝置3，由固定在品字形的左右對稱的機體下的帶鎖定結構的T字型滑道構成；參看圖10，渦噴發動機通過安裝導軌吊裝在機身下，并通過鎖死機構與機身固定；由指數傳/圖傳設備、任務計算機、武器發射裝置組成的所述電子設備和飛行控制系統，裝在品字形機身位于中間部分的機身上。所述機翼也可設計成可折疊式，該機適于作為空投型無人攻擊機。掛載母機通過本無人機機身吊耳8掛載帶飛時，無人機機翼折疊，品字形機身I的左右兩邊設置的有效載荷掛載裝置3上載有導彈復式掛彈與品字形機身成為一體；掛載母機通過數據鏈收發系統給無人機提供攻擊目標位置信息和速度信息，使無人機實現截擊飛行；當無人機進入到導彈導引頭探測范圍后，掛載母機控制無人機導彈導引頭解鎖，搜索目標，導彈導引頭探測到并截獲目標后，無人機自主發射導彈攻擊目標。導彈發射后，無人機在自主飛行控制系統的控制下轉入返航航線，實現就近機場或公路著陸。由于空投型有效載荷機身無人機，是在靠近目標，構成攻擊條件后再進行攻擊，而實現了最大范圍的武器增程，使射程很近的導彈可攻擊100-200公里外的目標。下面是有效載荷機身無人機攻擊事例品字形/倒品字形機身是融合了飛機機身和有效載荷體的一體化設計，既是有效載荷的掛裝發射裝置，又是無人機的機身；機翼插接在無人機機身兩側…型尾翼成45度角固定于品字機身兩側。渦噴發動機通過發動機安裝導軌吊裝在機身下；前三點起落架的前起在品字形機身下，主起在發動機兩側；有效載荷掛載裝置固定安裝與品字形機身下。自主飛行控制裝置和數據鏈收發系統以及武器計算與投放系統安裝于品字形機身內。由掛飛載機攜帶有效載荷機身無人機到戰場，掛飛載機感知戰場信息，發現戰情后，發出有效載荷機身無人機準備指令，無人機導航系統進行動機座對準，通過數據鏈收發系統建立通訊；掛飛載機裝訂任務規劃信息給有效載荷機身無人機的自動駕駛儀。當構成攻擊條件后，掛飛載機投放有效載荷機身無人機，發動機點火，有效載荷機身無人機自主張開機翼，實現自主飛行。有效載荷機身根據數據鏈目標信息修正飛行軌跡，當到達目標附近時，啟動導彈準備，導彈導引頭根據數據鏈傳來的目標位置信息建立搜索區域，當導引頭截獲目標后，回傳給載機截獲目標，同時發射導彈攻擊目標。實施例2參看圖3-圖4，有效載荷機身無人機的所述機身，由三條橫截面呈倒品字形布置的主體及在品字形的左右對稱的機體下通過掛載裝置3承載的有效載荷6共同構成。所述渦噴發動機I背裝在倒品字形的左右機體之間的機身上。所述機翼設計成可折疊式，其結構參看圖11-圖12，左右機翼通過插接及螺栓固定機構連接；通過撐開/鎖定支撐機構實現機翼折疊/展開；可折疊尾翼隨著機翼的展開而彈起(參看圖13，由水平狀態變為垂直狀態)。該機身由于采用倒品字，更適于起落架安裝和光電探測載荷的安裝。
打擊空中目標時，通過數據鏈系統為無人機的任務系統提供攻擊目標位置信息和速度信息，無人機實現截擊飛行，當進入到導彈導引頭探測范圍后，由地面站控制無人機導彈導引頭解鎖，搜索目標，導彈導引頭探測到并截獲目標后，無人機通過任務系統控制自主發射導彈攻擊目標。導彈發射后，無人機轉入返航航線，實現就近機場或公路著陸。參看圖5-圖9，所述機翼設計成可折疊式。該機適于作為打擊地面目標的有效載荷機身無人機。參看圖5，當無人機在投入使用前處于靜止狀態時，左右機翼并攏，并與機體保持
一致；參看圖6、圖13，當無人機在投入使用起飛后左右機翼展開，尾翼4從機身相應位置的槽內彈起；進入飛行狀態。打擊地面目標時，地面站首先裝訂航行路線，無人機按航行路線飛行，臨近目標點 上空時機身自帶的攝像頭通過數據鏈系統回傳感知外景圖像，地面站通過圖像識別目標，控制無人機實現對目標打擊。有效載荷機身無人機攻擊事例有效載荷機身無人機，地面發射車彈射發射，打擊空中目標時，通過數據鏈系統給無人機的攻擊目標位置信息和速度信息，無人機實現截擊飛行，當進入到TY-90導彈導引頭探測范圍后，地面站控制無人機導彈導引頭解鎖，搜索目標，導彈導引頭探測到并截獲目標后，無人機自主發射導彈攻擊目標。導彈發射后，無人機轉入返航航線，實現就近機場或公路著陸。打擊地面目標時，地面站首先裝訂航路，無人機按航路飛行，臨近目標點上空時攝像頭通過數據鏈系統回傳感知外景圖像，地面站通過圖像識別目標，控制無人機實現對目標打擊。其他同實施例I。本發明也同樣適用于民用無人機，通過配置不同的負載和控制系統來實現。如通過該無人機實現噴灑農藥、人工降雨等。
權利要求
1.有效載荷機身無人機，它包括機身(I)、機翼(2)、尾翼(4);在所述機身(I)上裝有電子設備、飛行控制系統、導彈載荷發控裝置及發動機(5);其特征在于所述機身(I)由掛載有效載荷(6)的復式發射架和有效載荷(6)共同構成，即由橫截面呈品字形或倒品字形布置的主體及在品字形的左右対稱的機體下通過掛載裝置(3)承載的有效載荷(6)共同構成。
2.根據權利要求I所述的有效載荷機身無人機，其特征在于品字形或倒品字形機身的所述機翼由左、右兩部分構成，并與固定在機身中部的帶撐開/鎖定的折疊翼肩(7)活動連接，形成可折疊式機翼。
3.根據權利要求2所述的有效載荷機身無人機，其特征在于所述尾翼(4)采用可折疊尾翼。
4.根據權利要求I所述的有效載荷機身無人機，其特征在于所述發動機(I)裝在品字形的左右機體之間，位于機體下方。
5.根據權利要求I所述的有效載荷機身無人機，其特征在于所述發動機(I)背裝在倒品字形的左右機體之間的機身上。
6.根據權利要求I一 5中任意一項中所述的有效載荷機身無人機，其特征在于無人機的各部分均采用模塊化組裝式結構設計。
全文摘要
有效載荷機身無人機，是為了解決目前無人機由于沿用有人飛行器的整體結構，而存在的外形尺寸大、起飛重量大、結構復雜、成本高等技術問題而設計的。它包括機身、機翼、尾翼；在機身上裝有電子設備、飛行控制系統、導彈載荷發控裝置及發動機；機身由掛載有效載荷的復式發射架和有效載荷共同構成，即由橫截面呈品字形或倒品字形布置的主體及在品字形對稱機體下通過掛載裝置承載的有效載荷共同構成。有益效果具有小型、輕便、實用、有效等特點。采用獨特的品字形機身設計，改變了飛機主體與有效載荷相分離的傳統設計思想，以武器載荷為主體，并將武器載荷與機體融為一體，即把導彈發射裝置和導彈彈身作為無人機機身。使無人機的有效載荷比達到最大。也是唯一即可實現載機掛載空投又可地面起飛的無人機。
文檔編號B64D7/00GK102700713SQ20121021057
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月25日 優先權日2012年6月25日
發明者郗杰 申請人:沈陽申藍航空科技有限公司