[发明专利]一种垂直起降飞行器

说明书

本发明提供一种垂直起降飞行器，包括机身、短翼、控制单元和动力单元，动力单元包括电源、电机、水平推进器和垂直推进器，短翼水平对称设在机身两侧，每个短翼上设有一个与短翼垂直的机臂，机臂的两端设有所述垂直推进器，每个垂直推进器水平设置且单独连接一个电机，电机设在每个机臂的两个端部，水平推进器设在机身的尾部，水平推进器垂直设置且单独连接一个电机，电机连接电源，电源连接控制单元。这种飞行器不需要复杂的传动系统和倾转系统，不需要气动舵面控制系统，仅用比固定翼飞行器的机翼面积还小的短翼与一组多轴垂直起降动力系统、一组水平动力系统组成。外形简化减少飞行阻力和能耗，提高了航时和航速，进而大幅度增加航程。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种垂直起降飞行器。

背景技术

目前常见的垂直起降飞行器各式各样，总结有几类：水平分布多个动力轴的形式、在固定翼飞行器的机翼上加装一套固定式多轴垂直起降系统的形式、固定翼飞行器倾转推进器的形式、倾转带动力的机翼的形式、固定翼坐起改变飞行姿态的形式旋翼飞行的形式。各种垂直起降形式的垂直起降方式都需要复杂的旋转传动机构或者复杂的控制系统，或者是独立的垂直起降系统在飞行时不参与工作造成不必要的能源浪费。

因此我们需要发明一种新型的垂直起降飞行器，这种飞行器不需要复杂的传动系统、复杂的倾转系统和气动舵面控制系统，仅用比固定翼飞行器的机翼面积还小的短翼与一组多轴垂直起降动力系统、一组水平动力系统组成。外形简化减少飞行阻力和能耗，提高了航时和航速，进而大幅度增加航程。

发明内容

本发明针对上述所提到的现有技术的推进器，发动机通过复杂的传动机构传递动力到旋翼产生升力，制造成本高，故障率高，间隔维护周期短，寿命低或者通过复杂的结构保证结构安全导致飞行器在高速飞行和低速飞行都需要较大的功率维持飞行的问题，研制一种垂直起降飞行器。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种垂直起降飞行器，包括机身、短翼、控制单元和动力单元，所述的动力单元包括电源、电机、水平推进器和垂直推进器，所述短翼水平对称设在机身两侧，每个短翼上设有一个与短翼垂直的机臂，所述机臂的两端设有所述垂直推进器，每个垂直推进器水平设置且单独连接一个电机，电机设在每个机臂的两个端部，所述水平推进器设在机身的尾部，水平推进器垂直设置且单独连接一个电机，电机连接电源，电源连接控制单元。

进一步地，所述机臂上的端部设有安装座，所述电机设置于所述安装座内，所述安装座与机臂可拆卸设置。

进一步地，所述安装座底部设有支架座，所述支架座为圆锥状，且锥尖向下，安装座与支架座之间设有所述的垂直推进器。

进一步地，所述的垂直推进器的水平高度低于机身底部高度。

进一步地，所述的机臂为向底部凹陷的曲杆，机臂与短翼固定处即机臂的中部为最高点，机臂的两端为最低点，机臂的两端不高于机身的底部，机臂的中部和机臂的两端之间平缓延伸。

进一步地，所述的机臂上还设有竖立的副翼。

进一步地，所述机身的顶面的曲率大于底面的曲率。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明结构通过将飞行器设为为多轴垂直动力模式，每个轴均由独立的电动机直接驱动，不需要复杂的传动机构传递动力到旋翼产生升力，制造成本低，使用维护费用低，故障率低，间隔维护周期长，寿命高。

2.本发明飞行器由于起到辅佐升力的短翼在其旋翼之上，并且比在旋翼旋转面投影之中，旋翼引起强烈向下的气流不会影响短翼效提升辅佐升力的作用，使得飞行器在中高速飞行时降低了需求功率，为飞行器节约了能源，提高了航时和航程。