本發(fā)明屬于工業(yè)級無人機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種垂直起降無人機。
背景技術(shù)：
在航空領(lǐng)域常見的固定翼飛機，由于主要靠機翼產(chǎn)生升力平衡飛機重量，動力系統(tǒng)主要用來克服飛機飛行阻力，因此遠小于飛機重量的動力就可以讓固定翼飛機離地升空，其飛行速度比較快，航程和巡航時間也較長，但起降距離長，要求高質(zhì)量的跑道，嚴(yán)重影響和妨礙了固定翼飛機在偏遠無專用機場地區(qū)的應(yīng)用。
在航空領(lǐng)域常見的旋翼直升機，可以解決在狹小場地垂直起降的問題。在已知的旋翼飛行器中，除了常見的單槳直升機以外，還有多槳直升機，多槳直升機一般是通過變化槳的轉(zhuǎn)速來改變飛行姿態(tài)的，如4槳旋翼直升機，4個槳相對于中心對稱放置，其中有2個槳是順時針旋轉(zhuǎn)，還有2個槳是逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)飛機需要往一個方向轉(zhuǎn)向時，只要改變增加其中2個順時針/逆時針槳的轉(zhuǎn)速，減少另外2個逆時針/順時針槳的轉(zhuǎn)速就可以改變航向。需要傾斜飛機時，只要減小飛行方向上的槳的轉(zhuǎn)速，增加對稱位置的槳的轉(zhuǎn)速就能通過升力差向指定的方向飛行。
但直接和動力系統(tǒng)相連的旋翼效率遠不如固定翼飛機的機翼，因此功耗大。又因其前進速度主要靠旋翼槳盤通過傾斜盤的傾斜產(chǎn)生的分力提供，同時直升機前進飛行的阻力也較固定翼飛機大得多。因此其飛行速度、距離和續(xù)航時間都不如固定翼飛機，為此研發(fā)一套兼有固定翼飛機和直升機有點的飛行器迫在眉睫。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種垂直起降無人機。
具體技術(shù)方案如下：
一種垂直起降無人機，包括機身(1)，所述機身(1)前端兩側(cè)對稱設(shè)置鴨翼(2)和旋翼動力組(5)，所述機身(1)后端兩側(cè)對稱設(shè)置主翼(3)和旋翼動力組(5)，所述機身(1)的尾部設(shè)置固定翼動力組(4)。
優(yōu)選地，所述固定翼動力組(4)包括電動馬達、木槳和減速齒輪。
優(yōu)選地，所述旋翼動力組(5)包括連接件、電動馬達和旋翼碳槳。
優(yōu)選地，所述機身(1)內(nèi)置飛機控制系統(tǒng)、油箱和線路。
優(yōu)選地，所述機身(1)內(nèi)置飛機控制系統(tǒng)、電池和線路。
優(yōu)選地，所述機身(1)內(nèi)置飛機控制系統(tǒng)、電池、油箱和線路。
優(yōu)選地，所述主翼(3)遠離機身(1)的一端設(shè)置垂直的翼尖小翼。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種垂直起降無人機具有以下優(yōu)勢：
本發(fā)明提出的一種垂直起降無人機，結(jié)合了固定翼無人機和垂直起降無人機兩方面的優(yōu)勢，選取鴨式翼身融合的固定翼飛機為主體，以鴨翼和飛機主翼主梁作為旋翼和固定翼飛機共同主承力部件，完成四旋翼的安裝，最終實現(xiàn)具有較優(yōu)氣動布局的可垂直起降的一款無人機，它的垂直起降功能使飛行器無需跑道起飛，鴨式布局的固定翼飛行器也比普通旋翼擁有更長的航時。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一種垂直起降無人機的立體圖。
附圖標(biāo)記說明：
1機身 2鴨翼 3主翼 4固定翼動力組 5旋翼動力組
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施方式進一步詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明提出的一種垂直起降無人機的立體圖，包括：機身(1)，所述機身(1)內(nèi)置飛機控制系統(tǒng)、油箱和線路，或者飛機控制系統(tǒng)、電池和線路，或者飛機控制系統(tǒng)、油箱、電池和線路，可以根據(jù)實際情況選擇使用電動、油動或油電混合。所述機身(1)前端兩側(cè)對稱設(shè)置鴨翼(2)和旋翼動力組(5)，所述鴨翼(2)對稱設(shè)置在機身(1)前端的兩側(cè)，所述旋翼動力組(5)設(shè)置在鴨翼(2)的一端，與鴨翼(2)連接的兩組旋翼動力組(5)設(shè)置的位置關(guān)于機身(1)對稱，所述旋翼動力組(5)包括連接件、電動馬達和旋翼碳槳，所述機身(1)后端兩側(cè)對稱設(shè)置主翼(3)和旋翼動力組(5)，所述主翼(3)對稱設(shè)置在機身(1)后端的兩側(cè)，在主翼(3)的一端設(shè)置有旋翼動力組(5)，與主翼(3)連接的兩組旋翼動力組(5)關(guān)于機身(1)對稱，所述機身(1)的尾部設(shè)置固定翼動力組(4)，所述固定翼動力組(4)包括電動馬達、木槳和減速齒輪，在主翼(3)遠離機身(1)的一端設(shè)置垂直的翼尖小翼，所述翼尖小翼可以增加飛機的橫向穩(wěn)定性，也可以減小誘導(dǎo)阻力。
選取鴨式翼身融合的固定翼飛機為主體，以鴨翼和飛機主翼主梁作為旋翼和固定翼飛機共同主承力部件，完成四旋翼的安裝。最終實現(xiàn)具有較優(yōu)氣動布局的可垂直起降功能的這樣一款創(chuàng)新型無人機。這款無人機最大的優(yōu)勢在于將固定翼與垂直起降這兩個前沿的功能較好的結(jié)合起來。無人機的垂直起降功能使飛行器無需跑道起飛；而鴨式布局的固定翼飛行器也比普普通旋翼擁有更長航時的優(yōu)勢。
該無人機選取鴨式翼身融合布局飛機為主體，主要考慮到以下幾個方面。與常規(guī)布局固定翼飛機相比，鴨式布局通過前后翼的氣動耦合可以實現(xiàn)比常規(guī)布局更高的升阻比；且垂起旋翼主軸和固定翼主梁的結(jié)合使得飛行器比同樣具有垂起功能的常規(guī)布局飛行器產(chǎn)生的阻力更小，增重更少。在結(jié)構(gòu)方面，這種布局使得飛行器極大的省去了添加垂直起降功能帶來的增重問題，并且有效的將兩者主承力部分結(jié)合，機翼和旋翼的結(jié)合省去了大量的碳管，減重、減阻效果明顯。
根據(jù)地面站的指令，無人機開始起飛工作，飛機控制系統(tǒng)控制旋翼動力組(5)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向上的升力，達到一定高度后，飛機控制系統(tǒng)控制固定翼動力組(4)和旋翼動力組(5)協(xié)同工作，固定翼動力組(4)提供向前的推力產(chǎn)生向前的速度，鴨翼(2)和主翼(3)產(chǎn)生升力，并逐步取代旋翼動力組(5)產(chǎn)生的升力，無人機從旋翼飛行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到固定翼飛行狀態(tài)，同時，鴨翼(2)和主翼(3)上的升降舵和副翼控制無人機的姿態(tài)，達到飛機平穩(wěn)飛行的目的。
綜上所述，本發(fā)明提出的一種垂直起降無人機，結(jié)合了固定翼無人機和垂直起降無人機兩方面的優(yōu)勢，選取鴨式翼身融合的固定翼飛機為主體，以鴨翼和飛機主翼主梁作為旋翼和固定翼飛機共同主承力部件，完成四旋翼的安裝，最終實現(xiàn)具有較優(yōu)氣動布局的可垂直起降的一款無人機，它的垂直起降功能使飛行器無需跑道起飛，鴨式布局的固定翼飛行器也比普通旋翼擁有更長的航時。
以上的實施方式均為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利保護范圍。任何本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，對本發(fā)明的內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)與等效步驟的變換均落入本發(fā)明要求保護的專利范圍之內(nèi)。