带倾转固定翼的多旋翼飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及飞行器技术领域，特别涉及一种带倾转固定翼的多旋翼飞行器。
【背景技术】
[0002]传统的飞行器主要有固定翼飞行器和旋翼飞行器两种，固定翼飞行器一般采用水平起降的方式，依靠固定翼产生的升力进行起降和巡航，其优点是飞行速度较快，航程和续航时间较长，但是固定翼飞行器的起降距离较长，对跑道的要求较高，使其应用具有局限性。
[0003]旋翼飞行器依靠旋翼产生的升力，可以进行垂直起降。近年来出现的以四旋翼为代表的多旋翼飞行器，除了可以垂直起降，还可以依靠旋翼升力的不同分配实现飞行器的姿态控制，不需要任何的控制舵面，因而具有结构简单、操作灵活等优点。但由于巡航时旋翼的阻力较大，所以旋翼飞行器的飞行效率、飞行速度、航程和续航时间都不如固定翼飞行器。并且，现有的多旋翼飞行器绝大多数采用电动机驱动，其功率和载荷均较小。因此，旋翼飞行器也有其局限性。
[0004]公告号为CN202728575U的专利文献中，公开了一种固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器，该种飞行器包括一组电动多旋翼动力系统和一个总控制器，固定翼动力系统与电动多旋翼动力系统在结构上相互独立，该总控制器包括该固定翼控制系统和用于控制该电动多旋翼动力系统工作的电动多旋翼控制系统，该总控制器还用于控制该固定翼控制系统和电动多旋翼控制系统单独工作或者协同工作；所述电动多旋翼动力系统的旋翼旋转平面与机身中心轴平行。该种飞行器既可以像直升机一样垂直起降和飞行，可以像固定翼飞机一样起降和飞行，也可以在起降和飞行过程中使用两个动力系统混合工作的模式实现。
[0005]由于该专利所涉及的飞行器具有两套独立的动力系统，因此当其中一套动力系统单独工作的时候，另一套动力系统就成为了死重，大大降低了巡航效率和载荷重量。
[0006]其次，由于该专利所涉及的飞行器的机翼固定在机身上，因此机翼弦平面与旋翼旋转平面的夹角不能改变，即机翼的攻角不能独立控制，从而导致飞行器的机动性和操控性大大降低。并且，由于其多旋翼动力系统采用电机驱动，所以相比于燃油发动机，其最大功率和载荷重量均较小，不适用于较大型的飞行器，具有很大的局限性。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种带倾转固定翼的多旋翼飞行器，其固定翼能够进行倾转，攻角可以独立控制，提高了飞行器的巡航效率和载荷重量，而且飞行器的机动性和操控性得到了有效提高。
[0008]本实用新型提供的一种带倾转固定翼的多旋翼飞行器，包括机身、通过转轴设置于所述机身两侧的固定翼、多个设置于所述机身上的旋翼、用于驱动各个所述旋翼旋转以及固定翼倾转的动力系统、以及用于控制所述固定翼的倾转角度和控制各个所述旋翼的转速和桨距的控制系统。
[0009]优选地，所述转轴垂直于所述多旋翼飞行器的对称面。
[0010]优选地，所述旋翼的数量为四个，四个所述旋翼以所述多旋翼飞行器的对称面为对称面对称分布，且均匀分布于所述飞行器的重心前后。
[0011]优选地，所述动力系统包括动力源和航空舵机，所述动力源为涡轮轴发动机、航空活塞发动机或电动机。
[0012]优选地，所述固定翼的倾转由所述航空舵机驱动。
[0013]本实用新型提供的飞行器，基于多旋翼飞行器，即设有多个旋翼的飞行器，在该种飞行器的机身两侧设有固定翼，固定翼通过转轴设置在机身的两侧，固定翼倾转时，其攻角发生改变。当飞行器起飞时，通过逐渐增加所有旋翼的转速或者桨距来增加升力，使飞行器垂直起飞，同时通过控制固定翼的倾转角度来调整固定翼的攻角以使其阻力最小。当飞行器巡航时，通过控制固定翼的倾转角度来调整固定翼的攻角以使其升阻比最大。随着飞行速度的增加，固定翼产生的升力也不断增加。因此，与单纯的多旋翼飞行器相比，该飞行器的巡航效率更高，航程和续航时间更长。当飞行器的阻力与旋翼产生的向前的拉力相等以后，飞行器即可保持一定的速度巡航。
[0014]本实用新型的优选方案中，动力系统的动力源可以为涡轮轴发动机。需要说明的是，各个旋翼可以共用一台涡轮轴发动机，当然，也可各采用一台涡轮轴发动机。涡轮轴发动机具有较大的功率，可有效提高飞行器的载荷重量，且续航里程较长。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0016]图1为本实用新型【具体实施方式】中飞行器在起飞阶段的俯视示意图；
[0017]图2为本实用新型【具体实施方式】中固定翼与机身的连接示意图；
[0018]图3为本实用新型【具体实施方式】中飞行器在巡航阶段的前视示意图；
[0019]图4为本实用新型【具体实施方式】中飞行器在降落阶段的俯视示意图。
[0020]图1-图 4 中:
[0021]机身一 1、固定翼一2、动力系统一3、第一旋翼一4、第二旋翼一4a、第二旋翼一4b、第四旋翼一4c、控制系统一 5、转轴一 6、轴承一61。
【具体实施方式】
[0022]本【具体实施方式】提供了一种带倾转固定翼的多旋翼飞行器，其固定翼能够进行倾转，攻角可以独立控制，提高了飞行器的巡航效率和载荷重量，而且飞行器的机动性和操控性得到了有效提高。
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]请参考图1-图4，本【具体实施方式】提供的飞行器，在多旋翼飞行器的基础上，设置有带倾转功能的固定翼2，具体如下所述:
[0025]该飞行器包括机身1、通过转轴6设置于机身I两侧的固定翼2、多个设置于机身I上的旋翼、用于驱动各个旋翼旋转和固定翼2倾转的动力系统3、以及用于控制固定翼2的倾转角度和控制各个旋翼的转速和桨距的控制系统5。
[0026]需要说明的是，转轴6可以通过轴承61支撑在机身上，旋翼的安装方式与现有技术中多旋翼飞行器的安装方式相同，即各个旋翼均通过支臂连接在机身I上，而且，各个旋翼的转速和桨距可以单独进行控制，各个旋翼的桨距调节方式可参照现有技术中直升机的桨距调节方式，本文不再具体介绍。
[0027]本【具体实施方式】中，固定翼2通过转轴6安装在机身I的两侧位置，固定翼2以转轴6为中心进行转动，以调节其攻角。
[0028]需要说明的是，各个旋翼的转速和桨距以及固定翼2的倾转角度均通过控制系统5实现控制。
[0029]如此设置，当飞行器起飞时，通过逐渐增加所有旋翼的转速或者桨距来增加升力，使飞行器垂直起飞，同时通过控制固定翼2的倾转角度来调整固定翼2的攻角以使其阻力最小。当飞行器巡航时，通过控制固定翼2的倾转角度来调整固定翼2的攻角以使其升阻比最大。随着飞行速度的增加，固定翼2产生的升力也不断增加。因此，与单纯的多旋翼飞行器相比，该飞行器的巡航效率更高，航程和续航时间更长。当飞行器的阻力与旋翼产生的向前的拉力相等以后，飞行器即可保持一定的速度巡航。
[0030]另外，本【具体实施方式】提供的优选方案中，转轴6垂直于飞行器的对称面。如此设置，固定翼2的旋转中心与飞行器的对称面相垂直，固定翼2的攻角调整更为精准。
[0031]本【具体实施方式】中，旋翼的数量可以为四个，如图所示可以为第一旋翼4、第二旋翼4a、第三旋翼4b和第四旋翼4c，其中，第一旋翼4和第三旋翼4b位于机身I左侧，第二旋翼4a和第四旋