钉固定,水平尾翼、垂直尾翼通过尾撑与机身连接,使用结构件固定,最大限度的 保证飞机的稳定性和安全性,副翼、襟翼、升降舱、方向舱的舱机均置于机体。升降舱面偏转 控制飞机的俯仰姿态,副翼舱面偏转控制飞机的滚转姿态,方向舱面控制飞机的航向。全复 合材料机构的机翼可根据需要增加机翼前缘自动除冰功能,设计飞行速度20m/s~35m/s, 设计飞行高度IOOm~5000m。飞机操纵性能高,对操纵手技能要求低,安全易操作。
[00%]动力系统主要组成有汽油式活塞发动机、木质定距螺旋奖及油箱,汽油式活塞发 动机和木质定距螺旋奖设置在安装座上,通过发动机安装支架与机体连接,中间设置防火 墙,将发动机震动对飞机的影响降到最低,前发动机螺旋奖为木质定距拉力螺旋奖,后发动 机螺旋奖为木质定距推力螺旋奖,油箱为定制的ABS工程塑料油箱,操作方便快捷,为发动 机提供足够的燃油。发动机为汽油式活塞发动机,结合飞机的设计布局,起飞距离仅需要 50m~80m,明显优于同类型的无人机。本无人机的动力系统操作简单,维护方便,飞行准备 时间短,可W快速进入飞行任务状态。
[0029] 遥控器和自动驾驶仪为飞行控制部分,遥控器用于近距离对飞行姿态的调整和突 发情况的干预,尤其是起飞和降落阶段,使用时可通过遥控器完成手动遥控状态和自动驾 驶状态间的自由切换。自动驾驶仪安装在设备舱,具备自动驾驶及自主控制无人机功能,采 用PID控制方法,通过数据链路传输的地面遥控信息提取正确的控制信号,对3向加速度、3 向巧螺数据、气压传感器及导航设备采集的数据进行接收并回馈给地面控制站。控制方案 采用迎角控制无人机的高度,升降舱控制无人机的迎角,油口控制无人机的速度。横向控制 采用升降副翼组合控制方式,当无人机的飞行航路点与设定的航路点出现偏差后,副翼按 控制率输出舱量使无人机保持固定的坡度,升降舱保持无人机的高度。在无人机起飞过程 中,自动驾驶仪可自主控制无人机弹射起飞,飞行过程中根据预先规划的任务路线向执行 机构发送指令,控制执行机构执行相应任务,并可根据实际任务需求实时进行航迹路线的 更改及规划,操作者可通过航迹规划和路径调整进行更重任务的控制执行,能按任务要求 事先设置的预定航线进行自主飞行,通过自主控制任务设备完成对任务区域的数据获取工 作。地面站可在无人机飞行过程中显示飞行区域的电子地图、航迹、飞行参数、飞机姿态等, 飞行中所有参数和号航数据可实时下载,任务完成后按预定航线自主飞行至预定的降落区 域,并自主控制无人机打开降落伞平稳降落,另外也可根据实际场地环境及使用需要由遥 控器将机载自动驾驶仪切换回遥控状态,目视操纵无人机进行滑行降落。
[0030] 机载数据传输电台安装于机身设备舱内,机载数据传输电台的数传天线采用柱状 天线。
[0031] 载荷部可采用多种低空遥感设备,采用摄像机或相机获取影像数据,采用高光谱 相机获取光谱数据等。同时机翼下方也可挂载,例如外挂油箱、微型摄像设备等。
[0032] 通过滑跑完成无人机的起飞,在发射时无人机主要由地面系统完成无人机手动控 审IJ,当无人机爬升至安全高度后切换到自动导航状态。通过导航控制系统完成无人机预定 任务航线的自主飞行控制,到达任务区获取遥感数据。同时可实现自主起飞,依靠自动驾驶 仪完成无人机自主滑跑起飞。无人机通过搭载不同的任务载荷设备可完成不同领域的应 用,执行相应任务。
[0033] 回收方式可采用滑降方式,采用自动驾驶仪的航路点事先设置,可W设定为到达 设定点坐标即完成滑降。采用前=点式起落架降落,起落架W碳纤维为主材料进行加工,起 落架降落时通过起落架W及=个橡胶轮进行缓冲减震,通过轮滑完成飞机停飞。
[0034] 其总体技术指标如表所示:
[0036] 本实用新型所述的一种使用同轴串列式双发动机的固定翼无人机,它解决了现有 单发无人机不能空中二次启动的问题,使用同轴串列式双发动机的布局结构,当一台发动 机焰火,另一台发动机也可保证正常飞行作业,解决了发动机易焰火的问题。它在机翼前缘 增加的自动除冰器,也使无人机在低溫环境下能够平稳飞行,同时机身设备舱采用防水设 计,飞机在湿度较大的区域作业时可有效避免设备舱进水,它具有结构简单,成本低,易维 护,稳定性高、环境适应性强,其双发动机结构,保证飞行安全检查,消除安全事故隐患,且 能在低湿溫度大的气候下平稳飞行,在高海拔作业地区有较强优势等优点。
[0037] W上所述仅是本实用新型的较佳实施方式,故凡依本实用新型专利申请范围所述 的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本实用新型专利申请范围内。
【主权项】
1. 一种使用同轴串列式双发动机的固定翼无人机,其特征在于:它包括机体,该机体采 用固定翼Η尾式气动布局;所述机体包括机身,该机身上设置有机翼,该机翼后缘设置有襟 翼和副翼;所述机翼前缘设置有除冰器;所述机身前端和尾端分别设置有前发动安装支架 和后发动机安装支架,该前发动安装支架和后发动机安装支架上分别安装有前置发动机和 后置发动机,该前置发动机和后置发动机上分别安装有拉力螺旋桨和推力螺旋桨;所述机 翼上设置有Η形水平尾翼,该Η形水平尾翼由两根平行的尾撑和水平尾翼主体组成,水平尾 翼后缘设置升降舵,该水平尾翼主体的两侧对应设置有垂直尾翼,该垂直尾翼后缘设置方 向舵;所述机身内由前至后设置有设备舱和载荷舱;所述设备舱内安装有自动驾驶仪、机载 数传电台、供电设备;所述载荷舱内安装载荷部分组件。
【专利摘要】本实用新型涉及无人机设备技术领域,特别涉及一种使用同轴串列式双发动机的固定翼无人机,它包括机体,该机体采用固定翼H尾式气动布局;所述机体包括机身,该机身上设置有机翼,该机翼后缘设置有襟翼和副翼;所述机翼前缘设置有除冰器;所述机身前端和尾端分别设置有前发动安装支架和后发动机安装支架,该前发动安装支架和后发动机安装支架上分别安装有前置发动机和后置发动机;它具有结构简单,成本低,易维护,稳定性高、环境适应性强,其双发动机结构,保证飞行安全检查,消除安全事故隐患,且能在低湿温度大的气候下平稳飞行,在高海拔作业地区有较强优势等优点。
【IPC分类】B64C39/00, B64C1/00, B64C13/18, B64D27/02
【公开号】CN205293099
【申请号】
【发明人】张毅
【申请人】北京大白科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月5日