[发明专利]飞行器及巡航平飞方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空飞行动力机械技术领域，特别涉及一种飞行器及飞行器的巡航平飞方法。

背景技术

随着科学技术迅速发展，人们生活水平提高，无人机、客机等飞行器已经广泛应用于人们生活中，特别是多旋翼飞行器，越来越多地应用在小型无人机以及飞行汽车领域。但常规多旋翼飞行器存在以下不足：常规多旋翼飞行器通过抬低机头方式，即降低飞行器机身俯仰角方式产生前向推力。但其俯仰角降低有一定下限(下限值一般为-20～-35度)，不然无法保证提供足够的升力，并且抬低机头会使机身在巡航平飞状态下的气动阻力增加。所以常规多旋翼的飞行速度通常比较低。2)常规多旋翼的前向推力大小改变需要通过俯仰角改变过程间接实现，存在时间滞后，降低了前向推力大小调节的响应速度。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种飞行器，旨在提高飞行器巡航平飞状态加速性能和最大平飞速度。

为实现上述目的，本发明提出的飞行器，该飞行器包括飞行器主体以及支撑架，该飞行器还包括：至少一组固定旋翼单元，每一所述固定旋翼单元固定连接于所述飞行器主体；以及至少一组旋转旋翼单元，每一所述旋转旋翼单元固定连接于所述飞行器支撑架，所述飞行器在飞行过程中具有至少二种飞行姿态，其一巡航平飞状态，其二起降状态，所述支撑架转动连接于所述飞行器主体，所述支撑架相对于所述飞行器主体摆动，以开合于所述飞行器主体，并带动所述旋转旋翼单元转动以在巡航平飞状态及起降状态之间切换；或者，所述支撑架固定于所述飞行器主体，所述飞行器在巡航平飞状态时，所述旋转旋翼单元为所述飞行器提供前向的推力。

可选地，飞行器包括两组第一固定旋翼单元、两组所述旋转旋翼单元、四个第一连接臂；一所述旋翼单元连接一所述第一连接臂，安装有所述第一固定旋翼单元的两所述第一连接臂对称地设置在飞行器主体相对两侧，所述第一固定旋翼单元为所述飞行器提供上升的驱动力，安装有所述旋转旋翼单元的两所述第一连接臂固定连接于所述支撑架且位于所述飞行器主体相对两侧，所述旋转旋翼单元为所述飞行器在巡航平飞状态及起降状态的切换过程中提供上升、前进中的至少一种驱动力。

可选地，所述支撑架设有第一连接件、第二连接件、第三连接件，所述第二连接件连接于所述第一连接件和所述第三连接件，所述第一连接件和所述第三连接件分别铰接于所述飞行器主体相对两侧并具有第一铰接轴；安装有所述旋转旋翼单元的其中之一所述第一连接臂固定连接于所述第一连接件，安装有所述旋转旋翼单元的另一所述第一连接臂固定连接于所述第三连接件；所述第一铰接轴至少其中之一设有倾转驱动器，所述倾转电机带动所述支撑架转动，进而带动所述旋转旋翼单元，使得所述旋转旋翼单元转动以在巡航平飞状态及起降状态中切换；或者，第一铰接轴均未设有倾转电机，受控的所述旋转旋翼单元产生升力带动所述支撑架转动，进而所述旋转旋翼单元拉力逐渐转化为前向的推力。

可选地，所述飞行器还包括两组第二固定旋翼单元和两第二连接臂，

一所述第二连接臂一端连接一所述第二固定旋翼单元，另一端连接于所述飞行器主体，安装有所述第二固定旋翼单元的两所述第二连接臂对称地设置在飞行器主体相对两侧，所述飞行器着陆于水平地面时，一所述旋转旋翼单元与一所述第二固定旋翼单元上下叠置，所述第二固定旋翼单元相较于所述旋转旋翼单元靠近水平地面设置。

可选地，飞行器又包括两组第三固定旋翼单元，两组第三固定旋翼单元对称地设置在飞行器主体相对两侧，飞行器主体同一侧的所述第三固定旋翼单元与所述第一固定旋翼单元共同连接一第一连接臂同一端，且所述第一固定旋翼单元与相应的所述第三固定旋翼单元上下叠置，所述第三固定旋翼单元相较于所述第一固定旋翼单元靠近水平地面设置；

所述飞行器着陆于水平地面时，两组所述第一固定旋翼单元螺旋桨旋转平面与两组所述旋转旋翼单元螺旋桨旋转平面位于或近似位于同一平面，两组所述第二固定旋翼单元螺旋桨旋转平面与两组所述第三固定旋翼单元的螺旋桨旋转平面位于或近似位于同一平面；

所述飞行器主体具有头部和尾部，两组所述旋转旋翼单元相对于两组所述第一固定旋翼单元临近所述飞行器主体尾部设置。

可选地，所述飞行器还包括升力翼、支撑柱，第一驱动器，所述支撑柱的一端铰接于所述升力翼下表面并具有第二铰接轴，所述支撑柱另一端固定于所述飞行器主体的尾部，所述第一驱动器驱动所述第二铰接轴转动，从而带动所述升力翼转动，进而增加或降低升力翼相对来流的迎角。