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[发明专利]一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构-CN201711228744.9有效
发明人：马东立;郭阳;胡浩德;杨穆清;李陟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-11-29 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： B64C1/26 文献下载
摘要：本发明公开一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构，通过水平连接翼段将左右V尾顶部相连，装配分离平面垂直于V尾安装角调整轴；V尾端部设有加强肋，加强肋通过角片与V尾前后梁腹板连接，加强肋翻边以增加与蒙皮的连接面积；水平连接翼段主要承力部件为前后连接盒，底板将其连接成一个整体，在通过螺栓与V尾加强肋连接，构成封闭式结构；连接翼段蒙皮与倒V尾蒙皮光顺过渡，上表面开有口盖，方便拆装螺栓；V尾加强肋上设有螺栓连接槽，可通过调整螺栓定位来改变V尾安装角。本发明不仅满足了结构连接强度要求，还兼顾了结构的拆装便捷性、维护性、调整灵活性，提高了倒V尾气动效率，非常适合用于可拆装的多任务轻小型倒V型尾翼布局无人机。
一种便于拆装尾翼连接结构

[发明专利]一种可变构型双体跨水空介质无人飞行器-CN201711225664.8有效
发明人：马东立;郭阳;胡浩德;杨穆清;李陟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-11-29 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： B64C39/02 文献下载
摘要：本发明公开一种可变构型双体跨水空介质无人飞行器，两机身对称布置，由中翼和尾翼连接，外侧机翼可绕旋转轴改变后掠角，空中飞行时机翼展开，水下潜航时机翼后掠收容到机身两侧，翼身整流与机翼外形光顺过渡，水舵布置在后机身底部，尾翼呈倒V型布置，水下推进器安装在机身尾部，空中电机和空中螺旋桨通过电机塔安装在机身中部，电机塔可绕轴向后倾倒收容如机身中，倾倒后螺旋桨贴合于机身上表面。本发明集成飞行器及潜航器设计方法，可实现连续多次跨越水空界面，并在两种介质中持续航行，操稳性能良好，载荷能力强，可执行隐蔽突防侦查打击等任务。
一种可变构型双体跨水空介质无人飞行器

[发明专利]一种低雷诺数错层翼的翼型优化设计方法-CN201610903409.3有效
发明人：马东立;王少奇;杨穆清;张良;李冠雄 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-10-17 - 公布日： 2019-06-28 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种低雷诺数错层翼的翼型优化设计方法，属于飞行器设计技术领域。本发明针对错层翼，采用NURBS曲线拟合法对翼型进行参数化，前后翼分别选取13个控制点进行控制；采用网格自动重构技术生成计算网格，基于与k‑ω SST湍流模型耦合的γ‑Re_θ转捩模型对流场进行数值模拟；采用DOE抽样与多岛遗传算法结合的组合优化策略进行优化：应用最优拉丁超立方设计在设计空间中均匀采样，捕捉整个设计空间中最有效的设计区域，然后利用多岛遗传算法在最有效的设计区域中进行优化设计。本发明对错层翼的翼型进行优化，降低错层翼的不利气动干扰，提高其升阻比，在保证计算精度的基础上减小计算量，提高优化效率。
一种雷诺数错层翼优化设计方法

[发明专利]一种用于垂直起降无人机的变体机构-CN201710124659.1有效
发明人：马东立;夏兴禄;杨穆清;刘兴安;郭阳;张良 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-03-03 - 公布日： 2019-05-07 - 主分类号： B64C27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于垂直起降无人机的变体机构，设计于无人机机身后部，使无人机具有垂直起降和高效巡航两种飞行模态。变体机构又分为两个组成机构，一是变体驱动机构，用于后机身上下两部分间的同步转动动作；二是螺旋桨朝向约束机构，保证变体过程中，垂尾梢部螺旋桨朝向同机身轴向始终一致。本发明能够使无人机流畅地在垂直起降模态和高效巡航模态之间进行切换，同时使得模态转换过程控制难度降低，转换进程平稳安全。
一种用于垂直起降无人机变体机构

[发明专利]一种双机身双机翼布局飞行器的风洞试验方法-CN201610848950.9有效
发明人：马东立;李冠雄;杨穆清;王少奇;郭阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： G01M9/02 文献下载
摘要：本发明公开一种双机身双机翼布局飞行器的风洞试验方法，属于风洞试验技术领域。本试验方法将双机身双机翼的飞行器模型从对称面分开并向两侧平移，将杆式测力天平置于模型对称面处，左右两段模型与天平测力端相连，天平与支杆相连；在天平及连接件外侧安装整流罩，避免天平对流场的影响及气流对天平的干扰，天平‑前翼整流罩及后翼整流罩与支杆固连不与天平及模型接触，避免传力；在整流罩两侧安装气流隔板，避免中间天平安装区域对模型的气流干扰。本发明解决了具有双机身双机翼的特殊构型飞行器在风洞试验方案设计过程中天平难以安装，模型支撑困难等问题。
一种双机布局飞行器风洞试验方法

[发明专利]一种直线贯穿构架式复合材料机身结构-CN201610827533.6有效
发明人：马东立;张良;杨穆清;王少奇;夏兴禄 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-09-14 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： B64C1/06 文献下载
摘要：本发明公开一种直线贯穿构架式复合材料机身结构，属于飞行器设计领域。本发明采用碳纤维材料制成的机身构架作为主承力结构，承力构架采用矩形截面，四条主梁以直线形式贯穿前后，不受机身复杂外形影响，工艺简单，受力特性好。构架上分布有夹层式隔框，用于搭接外表面玻纤蒙皮机身外壳，维持气动外形。构架前后分布有夹层式连接框，分别用于机翼、尾翼与机身的连接。构架上连接有设备架，用于安放机载设备。本发明的优点为：在保证强度、刚度的前提下，有效减轻了太阳能飞机重量，提高了气动效率，对太阳能飞机可行性的提升具有重大意义。
一种直线贯穿构架复合材料机身结构

[发明专利]一种可变形的升浮一体飞行器气动外形-CN201610925534.4有效
发明人：马东立;李冠雄;杨穆清;王少奇;郭阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-10-24 - 公布日： 2019-01-22 - 主分类号： B64C1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种可变形的升浮一体飞行器气动外形，属于航空器设计技术领域。所述气动外形为单机身、串列翼、无平尾布局，双垂尾外倾一定角度，机翼位于机身上部，前后翼相同设计；机身可产生径向变形，机身分为前中后三段，三段机身的变形分别进行。本发明动升力的引入使该飞行器飞行高度比飞艇高，飞行速度更大，抗风性能和机动性更强；静升力的引入使该飞行器载荷能力远远高于常规高空无人机，结构高度强度更高；在垂直上升及下降过程中，机身可以产生相应变形改变机身体积保证机身浮力与飞行器重量平衡，不需要常规飞艇和升浮一体飞行器中的副气囊及附带设备，可降低飞行器重量，减小飞行器地面停放体积。
一种变形一体飞行器气动外形

[发明专利]一种减小太阳能无人机重量和尺寸的日间爬升飞行方法-CN201610903406.X有效
发明人：马东立;王少奇;杨穆清;张良;李冠雄 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-10-17 - 公布日： 2019-01-22 - 主分类号： G05D1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种减小太阳能无人机重量和尺寸的日间爬升飞行方法，属于飞行器设计领域。本发明以24小时为一个周期，在日出时刻t1至二次电源充满电时刻，太阳能无人机在正常巡航高度定高巡航；自二次电源充满电时刻开始，无人机充分利用剩余太阳能爬升飞行；在爬升至指定高度后开始带动力下降，至二次电源开始参与供电时刻，开始无动力下滑，直至下滑到正常巡航高度；在正常巡航高度利用二次电源提供的能量定高越夜巡航至次日日出时刻，一天的循环周期结束，进入下一个循环。本发明通过采用正午之后爬升再下降的飞行策略，减小对二次电源的能量需求，代替部分二次电源的重量，从而减小太阳能无人机的设计重量和尺寸，提高方案可行性。
一种减小太阳能无人机重量尺寸日间爬升飞行方法

[发明专利]一种轻型电控通气阀-CN201711225699.1在审
发明人：马东立;胡浩德;郭阳;杨穆清;李陟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-11-29 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： F16K31/44 文献下载
摘要：本发明公开一种轻型电控通气阀，属于飞行器设计领域，包括阀体，活塞以及作动舵机。其中，阀体为法兰形式，安装于气仓上，在阀体侧壁上开有通气孔；舵机通过四连杆机构将旋转运动转变为直线运动，带动活塞在通气阀壳体内直线运动。当活塞运动至通气孔上沿时，气仓通过通气孔与大气连同；当活塞运动至通气孔下沿时，气仓封闭。本发明轻型电控通气阀，结构简单，重量轻，满足了飞行器严苛的重量要求。
通气孔电控通气阀气仓活塞活塞运动舵机阀体飞行器设计四连杆机构阀体侧壁法兰形式重量要求通气阀重量轻飞行器下沿体内封闭

[发明专利]一种翼梁/储能电池一体化结构-CN201610826843.6有效
发明人：张良;马成婧;杨穆清;王少奇;夏兴禄 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-09-14 - 公布日： 2018-05-18 - 主分类号： B64C3/32 文献下载
摘要：本发明公开一种翼梁/储能电池一体化结构，属于飞行器设计领域。本发明采用方形截面翼梁，储能电池通过肋条与定位插销固定在翼梁内，使翼梁集中受载；翼梁内有PMI泡沫层，既充当夹层结构承受剪切应力，又作为保温材料为储能电池保温；翼梁两端有散热风扇，可利用肋条之间的空隙形成对流为储能电池散热。本发明在保证储能电池工作温度的前提下，可大大改善翼梁受力特性，同时简化结构，减轻重量，使太阳能飞机具有更高的飞行效率。
一种电池一体化结构

[发明专利]一种螺旋桨相位锁定机构-CN201711228721.8在审
发明人：马东立;胡浩德;郭阳;杨穆清;李陟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-11-29 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： B64C11/30 文献下载
摘要：本发明公开一种螺旋桨相位锁定机构，包括作动舵机、导向槽、导向杆和梭形导向片。其中，梭形导向片安装在螺旋桨电机输出轴上；中部相对侧边为直边，作为限位配合侧边。作动舵机通过多连杆机构将自身输出轴的旋转运动转变为直线运动，带动导向杆在导向槽内上下运动；当导向杆向上运动触碰到导向片时，驱动导向片旋转，从而通过电机转轴带动螺旋桨转动，当导向杆与导向片的限位配合侧边贴合时，导向片和螺旋桨停止转动，螺旋桨相位被锁定。本发明螺旋桨相位锁定机构可靠性高，结构重量轻，易于实现，成本低廉，满足了变体潜水飞机对螺旋桨相位锁定的要求。
一种螺旋桨相位锁定机构

[发明专利]一种采用分布式混合动力的变体高效小型垂直起降无人机-CN201710123934.8在审
发明人：马东立;夏兴禄;杨穆清;刘兴安;郭阳;陈刚 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-03-03 - 公布日： 2017-06-20 - 主分类号： B64C29/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用分布式混合动力的变体高效小型垂直起降无人机，具有垂直起降和高效巡航两种飞行模态，在垂直起降模态为十字多旋翼布局，在高效巡航模态为大展弦比正常式固定翼布局。本发明采用分布式混合动力系统以及后机身变体机构，依托两者可完成垂直起降模态和高效巡航模态的相互转换。分布式混合动力系统包括油电混合动力分系统和分布式螺旋桨分系统两部分，可有效满足两种模态的动力需求。后机身变体机构系统又分为两个组成机构，一是变体驱动机构，用于后机身主体的转动动作；二是螺旋桨朝向约束机构，保证变体过程中，垂尾梢部螺旋桨朝向同机身轴向始终一致。后机身变体机构可实现两种模态下无人机布局的相互转换。
一种采用分布式混合动力变体高效小型垂直起降无人机

[发明专利]一种半刚性充气式自动展收机翼-CN201410202934.3有效
发明人：马东立;李陟;杨穆清;孙建军;衣然;乔宇航 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-05-14 - 公布日： 2014-08-06 - 主分类号： B64C3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种半刚性充气式自动展收机翼变体方案，属于飞行器设计领域。刚性变体机翼作动机构重量大；充气机翼结构刚度强度性能差。与刚性变体机翼方案相比，本发明采用充气机翼(10)，结构质量轻，适合快速变形、展开；与常规的沿展向展开的充气机翼相比，结构设计有主梁(9)，满足了大展弦比机翼的刚度强度的要求，可提高全机升阻比；相较于传统充气机翼沿展向展开的方式，本方案展开方向为翼型的弦向，展开更为迅速，未充气时，薄膜(10)紧贴主梁(9)，折叠时主梁(9)能够完全嵌入机身(3)的保形槽(8)中；机翼的展开、收起与充气均通过储存于高压气瓶(1)中的高压气体来完成，简化了方案的变体系统。
一种刚性充气式自动机翼

[发明专利]一种高效大容积无尾升力机身无人机气动布局形式-CN201410202286.1无效
发明人： 杨穆清;马东立;李冠雄;乔宇航;李陟;郭阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2014-05-14 - 公布日： 2014-07-30 - 主分类号： B64C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种航向自稳定的无尾升力机身无人机气动布局形式，属于无人机气动布局设计领域。本发明解决了无人机大尺寸载荷装载与气动效率之间的矛盾，在扩大机身容积，控制翼展的同时，提高了气动效率，适合舰载无人机的气动布局使用。本发明的主要特征为扁平宽大，流线外形的升力机身。内部空间远大于传统机身，可以装载大尺寸任务载荷。巡航飞行时，升力机身产生一部分升力，可对机翼卸载，降低结构重量。机身容积相同时，气动效率高于传统飞机设计。起飞降落时，机身可以产生较大的升力，从而有利于缩短起飞降落距离，简化增升装置的设计。与传统飞机布局形式相比，在相同机身容积，相同升阻比情况下，飞机翼展更小，使用维护更方便。
一种高效容积升力机身无人机气动布局形式

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