组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台的制作方法

本发明涉及航空技术领域，具体为组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台。

背景技术：

传统的无人机大致分为两类:一类是固定翼飞机，虽然速度快，巡航效率较高，实战效果斐然，但不能垂直起降，因而无法搭载于起降场地受限的中小型舰船；另一类是直升机，虽可在狭小场地上灵活起降，并能在目标上空长时间悬停作业，但也表现出直升机的固有缺点：飞行速度慢、巡航效率低。

倾转旋翼、尾坐式等垂直起降固定翼无人机起降方式灵活，然而该类无人机为实现垂直起降，需要大功率、高功重比、高力功比的能源动力系统，使得无人机携带燃油、有效载荷受限，难以实现高速、长航程，且多采用螺旋桨作为推进系统，因此不具备隐身能力。

技术实现要素：

针对上述问题，组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台。

组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台属于航空技术领域，其特征在于，含有：加油机1、任务机2、连接机构3、输油管4。

所述加油机1其特征在于，含有：机身1-1、机翼1-2、动力系统1-3、气动舵面1-4、起落架1-5、飞行控制器1-6、油箱1-7；所述机翼1-2对称安装在机身1-1两侧；所述动力系统1-3对称安装在机身1-1左右两侧；所述气动舵面1-4安装于机翼1-2后缘或前缘；所述起落架1-5安装于机身1-1或机翼1-2上；所述飞行控制器1-6安装于加油机1内部，用于控制加油机1，以及与任务机2通讯；所述油箱1-7安装于加油机1内或外挂于机身1-1、机翼1-2上；加油机1起飞总重小于动力系统1-3的最大可用推力；

所述任务机2其特征在于，含有：机身2-1、机翼2-2、动力系统2-3、气动舵面2-4、起落架2-5、飞行控制器2-6、油箱2-7；所述机翼2-2对称安装在机身2-1两侧；所述动力系统2-3对称安装在机身2-1左右两侧；所述气动舵面2-4安装于机翼2-2后缘或前缘；所述起落架2-5安装于机身2-1或机翼2-2上；所述飞行控制器2-6安装于任务机2机体内部，用于控制任务机2，以及与加油机1通讯；所述油箱2-7安装于任务机2内或外挂与机身2-1、机翼2-2上；任务机2起飞总重小于动力系统2-3的最大可用推力；

所述连接机构3一端与机身1-1或机翼1-2连接，另一端与机身2-1或机翼2-2连接，连接机构3可传递力、力矩，使得加油机1和任务机2相对位置、姿态保持不变；所述输油管4从连接机构3中穿过，输油管4两端分别连接油箱1-7和油箱2-7，用于传输燃油；

所述加油机1采用尾坐式垂直起降无人机，任务机2采用隐身高速无人机，在垂直起飞前，起落架1-5和起落架2-5分别支撑加油机1和任务机2在地面5上,连接机构3一端与机身1-1或机翼1-2连接，另一端与机身2-1或机翼2-2连接，输油管4从连接机构3中穿过，输油管4两端分别连接油箱1-7和油箱2-7；

所述加油机1和任务机2组合垂直起飞，飞行控制器1-6和飞行控制器2-6通讯，传递姿态位置信息，控制加油机1和任务机2保持位置和姿态协同，连接机构3传递很小的力和力矩，保证加油机1和任务机2相对位置和姿态在飞行过程中保持不变；所述加油机1和任务机2协同转入水平飞行，加油机1通过输油机构3将燃油输送给任务机2；所述加油机1完成加油任务后，所述连接机构3、输油管4与任务机2分离，所述加油机1返回并垂直降落，任务机2去执行任务；

所述任务机2完成任务后返航，加油机1垂直起飞并转入平飞状态接近任务机2，飞行控制器1-6和飞行控制器2-6通过无线信号进行通讯，传递姿态位置信息，控制加油机1和任务机2接近并保持一定的相对姿态，进而通过连接机构3连接加油机1和任务机2，完成加油机1和任务机2对接；对接完成后，加油机1与任务机2组合平台返回并垂直降落。

本发明的优点在于：组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台通过一架尾坐式垂直起降无人机与一架隐身高速无人机组合起飞，空中加油并分离、对接及组合垂直降落，可以有效提升任务机整体性能指标(飞行速度、航程)，降低对能源动力系统性能指标的要求，，实现隐身高速无人机的垂直发射与回收。

附图说明

图1：组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台组合状态示意图。

1.加油机；2.任务机；3.连接机构；4.输油管；5.地面。

图2：组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台加油机示意图。

1.加油机；1-1.机身；1-2.机翼；1-3.动力系统；1-4.气动舵面；1-5.起落架；1-6.飞行控制器；1-7.油箱。

图3：组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台任务机示意图。

2.任务机；2-1.机身；2-2.机翼；2-3.动力系统；2-4.气动舵面；2-5.起落架；2-6.飞行控制器；2-7.油箱。

具体实施方式

下面采用附图和实施例对本发明做进一步说明，此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。

组合式垂直起降高速固定翼无人飞行平台，如附图1所示，包括：加油机1、任务机2、连接机构3、输油管4；

所述加油机1如附图2所示，包括：机身1-1、机翼1-2、动力系统1-3、气动舵面1-4、起落架1-5、飞行控制器1-6、油箱1-7；所述机翼1-2对称安装在机身1-1两侧；所述动力系统1-3对称安装在机身1-1左右两侧；所述气动舵面1-4安装于机翼1-2后缘或前缘；所述起落架1-5安装于机身1-1或机翼1-2上；所述飞行控制器1-6安装于加油机1内部，用于控制加油机1，以及与任务机2通讯；所述油箱1-7安装于加油机1内或外挂于机身1-1、机翼1-2上；加油机1起飞总重小于动力系统1-3的最大可用推力；

所述任务机2如附图3所示，包括：机身2-1、机翼2-2、动力系统2-3、气动舵面2-4、起落架2-5、飞行控制器2-6、油箱2-7；所述机翼2-2对称安装在机身2-1两侧；所述动力系统2-3对称安装在机身2-1左右两侧；所述气动舵面2-4安装于机翼2-2后缘或前缘；所述起落架2-5安装于机身2-1或机翼2-2上；所述飞行控制器2-6安装于任务机2机体内部，用于控制任务机2，以及与加油机1通讯；所述油箱2-7安装于任务机2内或外挂与机身2-1、机翼2-2上；任务机2起飞总重小于动力系统2-3的最大可用推力；

所述连接机构3一端与机身1-1或机翼1-2连接，另一端与机身2-1或机翼2-2连接，连接机构3可传递力、力矩，使得加油机1和任务机2相对位置、姿态保持不变；所述输油管4从连接机构3中穿过，输油管4两端分别连接油箱1-7和油箱2-7，用于传输燃油；

所述加油机1采用尾坐式垂直起降无人机，任务机2采用隐身高速无人机，在垂直起飞前，起落架1-5和起落架2-5分别支撑加油机1和任务机2在地面5上,连接机构3一端与机身1-1或机翼1-2连接，另一端与机身2-1或机翼2-2连接，输油管4从连接机构3中穿过，输油管4两端分别连接油箱1-7和油箱2-7；

所述加油机1和任务机2组合垂直起飞，飞行控制器1-6和飞行控制器2-6通讯，传递姿态位置信息，控制加油机1和任务机2保持位置和姿态协同，连接机构3传递很小的力和力矩，保证加油机1和任务机2相对位置和姿态在飞行过程中保持不变；所述加油机1和任务机2协同转入水平飞行，加油机1通过输油机构3将燃油输送给任务机2；所述加油机1完成加油任务后，所述连接机构3、输油管4与任务机2分离，所述加油机1返回并垂直降落，任务机2去执行任务；

所述任务机2完成任务后返航，加油机1垂直起飞并转入平飞状态接近任务机2，飞行控制器1-6和飞行控制器2-6通过无线信号进行通讯，传递姿态位置信息，控制加油机1和任务机2接近并保持一定的相对姿态，进而通过连接机构3连接加油机1和任务机2，完成加油机1和任务机2对接；对接完成后，加油机1与任务机2组合平台返回并垂直降落。

以上所述的具体实施方法，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。