垂直起降固定機翼的制作方法

本申請一般涉及飛行器技術領域，尤其涉及垂直起降固定機翼。

背景技術：

隨著最近幾年多旋翼無人機的火爆商業市場，無人機作為科技行業的熱點越來越受到大家的關注，然而四旋翼無人機具有續航時間短，抗風性能不強的缺點，但其相對于傳統的固定翼飛機又有起降要求低的巨大優點。因此研制可以垂直起降的固定翼無人機成為了最近研究和工程領域的熱點議題，尋找一種完美融合四旋翼和固定翼飛機的方法又是該議題中的重要部分。目前最為常見的方式為在機翼下方掛出一根圓柱型桿，用來連接四旋翼電機和固定翼機翼，采用此種方式往往會帶來大量額外的結構重量，造成負載能力的下降。同時，現有的連接方式會對飛機原本的氣動外形造成破壞，帶來空氣動力學上的負面影響。

技術實現要素：

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種垂直起降固定機翼，用以解決現有技術中存在的造成無人機負載能力下降及會帶來空氣動力學上的負面影響的問題。

本申請提供一種垂直起降固定機翼，包括內骨架和包覆于所述內骨架外的蒙皮，所述內骨架包括翼梁，所述翼梁上連接有多個第一翼肋，所述翼梁上連接有第二翼肋，所述第二翼肋位于所述垂直起降固定機翼的中段位置，所述第二翼肋的相對厚度小于第一翼肋的相對厚度，且所述第二翼肋的長度大于第一翼肋的長度，所述第二翼肋的端部連接有電機座。

本申請提供的垂直起降固定機翼，翼梁上不僅設置了第一翼肋，還設置相對厚度小于第一翼肋的第二翼肋，來充當旋翼的安裝結構，第一翼肋和第二翼肋均為該機翼的翼肋，也即，在不引入額外結構的前提下，提供了旋翼電機的安裝部位，同時不會引入過大的浸濕面積，對機翼的氣動特性不會造成特別的破壞。因為沒有引入額外的機構，因此不會對飛機的負載能力造成不利影響。采用上述結構的機翼，其結構氣動外形仍然保持完好，浸濕面積增加較小，經過CFD(Computational Fluid Dynamics；計算流體動力學)計算驗證，該機翼結構總體升力上升1％，總體阻力增加1％。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明實施例提供的垂直起降固定機翼的立體圖；

圖2為本發明實施例提供的垂直起降固定機翼未顯示蒙皮的立體圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發明相關的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。

請參閱圖1、圖2，本發明實施例提供的垂直起降固定機翼，包括內骨架和包覆于內骨架外的蒙皮1，內骨架包括翼梁，翼梁上連接有多個第一翼肋7，翼梁上還連接有第二翼肋6，第二翼肋6位于垂直起降固定機翼的中段位置，第二翼肋6的相對厚度小于第一翼肋7的相對厚度，且第二翼肋6的長度大于第一翼肋7的長度，第二翼肋6的端部連接有電機座4。

工程實際中，第一翼肋7及第二翼肋6均可以但不限于為平直的薄板結構。設置在翼梁上的多個第一翼肋7沿著翼梁的縱向并排設置，且第一翼肋7的大小自翼根3向翼稍處逐漸減小，也即翼根3處的第一翼肋7最大，翼稍處的第一翼肋7最小。第二翼肋6的長度大于第一翼肋7的長度，使得可以有足夠的空間來安裝旋翼結構，為旋翼結構中的螺旋槳2提供足夠的安裝及運轉空間。

本申請提供的垂直起降固定機翼，其翼梁上不僅設置了第一翼肋7，還設置相對厚度小于第一翼肋7的第二翼肋6，來充當旋翼的安裝結構，第一翼肋7和第二翼肋6均為該機翼的翼肋，也即，在不引入額外結構的前提下，提供了旋翼電機的安裝部位，同時不會引入過大的浸濕面積，對機翼的氣動特性不會造成特別的破壞。因為沒有引入額外的機構，因此不會對飛機的負載能力造成不利影響。采用上述結構的機翼，其結構氣動外形仍然保持完好，浸濕面積增加較小，經過CFD(Computational Fluid Dynamics；計算流體動力學)計算驗證，該機翼結構總體升力上升1％，總體阻力增加1％。

進一步地，第二翼肋6的相對厚度為8％-10％，第二翼肋6采用此相對較小的相對厚度，使得機翼在該部分出現細長的結構，一方面可以為旋翼電機及螺旋槳2的安裝提供了足夠的位置，另一方面機翼結構氣動外形仍然保持完好，浸濕面積增加較小。

進一步地，中段位置為自垂直起降固定機翼的翼根3起，沿翼展方向的30％-70％位置處，也即第二翼肋6位于機翼翼展方向的30％-70％位置處，第二翼肋6是用來安裝旋翼結構的，也即旋翼安裝在機翼翼展方向的30％-70％位置處，設置在此位置技能最大化的保證固定翼原有的性能，又能很好的發揮旋翼的功能。

進一步地，第二翼肋6的兩端均連接有電機座4，第二翼肋6的前緣向前凸出第一翼肋7的前緣，第二翼肋6的后緣向后凸出第一翼肋7的后緣。也即第二翼肋6的前后緣都遠遠偏離主機翼的前后緣，為電機5和螺旋槳2的安裝提供了足夠的位置。

進一步地，翼梁上設置有兩個第二翼肋6，該兩個第二翼肋6可以是緊鄰并排設置的，當然，兩個第二翼肋6之間也可以存在第一翼肋7，兩個第二翼肋6的端部之間固定連接電機座4，采用此種結構電機座4的安裝更加穩固。

進一步地，電機座4上設置有電機5，電機5的轉軸上固定連接有螺旋槳2。在該實施了中，電機座4可以但不限于為長方體結構。兩個翼肋的端部都設置有長方形的孔，電機座4的兩側分別插在對應的長方形的孔內。

進一步地，第一翼肋7的后緣位置處固定連接有桁條11，桁條11穿過第二翼肋6，且與第二翼肋6固定連接，通過設置桁條11可以使得內骨架更加的穩固。

進一步地，翼梁包括機翼前梁8和機翼后梁10，機翼前梁8與機翼后梁10呈銳角排布，也即機翼前梁8與機翼后梁10位于翼根3處端部的距離，大于機翼前梁8與機翼后梁10位于翼稍處端部的距離。

進一步地，機翼前梁8與機翼后梁10的橫截面均呈工字形，采用此種結構的機翼前梁8和機翼后梁10，一方面保證的機翼的強度，另一方面還可以降低機翼的重量，提升飛機的有效載荷。

進一步地，第一翼肋7和第二翼肋6上均設置有安裝圓孔9，機翼前梁8與機翼后梁10分別穿過對應的安裝圓孔9，與第一翼肋7和第二翼肋6相連接。采用安裝圓孔來安裝機翼前梁8與機翼后梁10，具有安裝簡便，易于加工的優點。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發明構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。