模块化复合式多旋翼混合动力飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用模块化组配多旋翼飞行器及复合式多旋翼混合动力飞行器的方法。采用核心模块、模组快速组配多旋翼飞行器，并通过加装复合动力装置组配复合式多旋翼混合动力飞行器模组。这些飞行器模组既是独立飞行器可独立飞行，又是并联组配更大型不同型制飞行器的飞行器模组。
【背景技术】
[0002]飞行器发明一百多年来，极大地便利了人类的交通。从飞行方式上可分为:直升机、固定翼飞机、自旋翼飞机、复合式飞行器。能像直升机一样垂直起降，又能像飞机一样能够高速高效飞行的复合式飞行器一直是长期以来航空研宄的重点。先后有不同类型的复合式飞行器面世如:美国的倾转旋翼机V-22 ;复合式直升飞机S-97，欧直的X3 ;喷气式战机F35 等。
[0003]虽然复合式飞行器已经得到应用，但现有复合式飞行器均有其本身的缺陷，倾转类复合式飞行器除倾转中的安全因素外，旋翼升力和前飞阻力平衡牺牲了较大的效率；复合式直升机的构型特点并不能复制到大型飞行器上；喷气类垂直飞降复合式飞机除高燃耗夕卜，对起降场地仍有一定的要求，限制了其应用。
[0004]多旋翼确实使直升机结构大大简化，但其有不可规避的问题:一是其仍是直升机范畴，不可能高效、高速度飞行；二是，其之所以能够实现结构简化是因为采用电机驱动。但限于现有储能技术，多旋翼飞行器虽然有较好的飞行特性，但飞行时限、载荷均非常有限，实用性很差，如使用传统动力模式反而使结构复杂化。其次现有布局结构对大型化仍有限制。
[0005]本发明引入复合式模块化设计，将多旋翼飞行器进行复合化设计，实现了多旋翼飞行器与混合动力推进模组相结合，发明出了复合式多旋翼飞行器。使其具有了直升飞机的特性，能够垂直起降、悬停，又能高速、高效前飞。
[0006]本发明并从结构设计上充分考虑到便利性应用，将基础飞行器作为模组，可进行多种并联组配，构型出不同型制的多旋飞行器、复合式多旋翼混合动力飞行器。横向并联装配及复合式飞行模式为实现大载荷、长航时提供了实现方法。
【发明内容】
[0007]本发明需要解决的技术问题是，克服【背景技术】不足，设计出核心模块及模组，可模块化组配不同应用的飞行器模组，更可将飞行器模组进行横向并联，组配为新的应用需求的多旋翼飞行器。且单个飞行器可进行便捷折叠。加装复合式混合动力推进舱模组的飞行器模组为复合式混合动力飞行器，具有更高效的飞行应用。本发明设计的核心模块一一紧固件模组、折叠模组可方便进行核心模块的连接组装，方便飞行器模组的折叠。
[0008]模块化复合式混合动力飞行器的技术方案是:通过模块和模组组合，组装出升力模组，并由升力模组组装出核心飞行模组:四旋翼飞行器(图四)、八旋翼飞行器(图五)、模块化复合式四旋翼混合动力飞行器(图六)、模块化复合式八旋翼混合动力飞行器(图七)飞行器模组。升力模组亦可与固定翼飞行器组配成复合式飞行器。各独立飞行器模组可通过折叠模组、可转挂架模组便捷折叠收拢。飞行器模组既是一款飞行器，亦可由飞行器模组根据不同任务需求通过翼舱模组对两组以上飞行器模组横向并联成不同任务需求的多旋翼飞行器或复合式多旋翼混合动力飞行器。复合式混合动力推进舱模组通过可转挂架模组与翼舱模组挂接，该模组设有机舱和推进螺旋桨，但不限于后推式，亦可采用前拉式，舱内设有混合动力装置，向螺旋桨提供动力，并可向飞行器电力系统补充电力。该模组是模块化复合式多旋翼飞行器前飞时的重要模组，模块化复合式多旋翼飞行器前飞时，启动螺旋桨，随着飞行速度提升，翼舱升力逐步加大，当升力平滑过渡到翼舱后，旋翼定速自旋，翼舱提供主升力，旋翼在来流下提供辅助升力。并针对相应飞行器组合机型，开发模块化飞行控制系统，对不同组合通过切换或安装对应控制系统。实现飞行控制。极大的拓展了飞行器的应用范围。
[0009]所述翼舱模组的技术方案是，该模组设计成固定翼形制，可内置电传飞控系统及储电装置，既是多旋翼飞行器模组的机舱，又可在前飞时充当机翼，并作为横向并联飞行器模组的组件。
[0010]所述连接架模块的技术方案是，该模块设有上、下两个插孔，上孔通过紧固件模组紧固折叠连接管模块，下孔用于通过紧固件模组紧固定位加强管模块，顶部与翼舱模组组接。是连接升力模组与翼舱的重要组件。
[0011]所述连接架模块的技术方案是，顶部、底部用于安装旋翼模组，在单旋翼时，底部可作飞行器模组的起落架。该模块中部设有上、中、下三孔，通过紧固件模组连接旋臂管模块、加强定位管模块。
[0012]所述飞行器模组的折叠、收拢技术方案是，采用三片旋翼，旋翼可顺旋臂管模块向内收拢，通过折叠模组旋臂管模块，可顺翼舱模组90度折叠。加装复合式混合动力推进舱模组的飞行器模组可收拢旋翼、折叠旋臂。通过可转挂架模组旋转90度与复合式混合动力推进舱模组顺向收拢。
[0013]所述紧固件模组的技术方案是，该模组由锥形中空管与紧固螺帽组成，锥形中空管内腔等径，外壁锥形，并开数个收缩缝利用紧固螺帽使管件与连接件紧固。
[0014]所述飞行器模组的并联的技术方案是，两个以上飞行器模组可通过翼舱模组横向并联，组成新的任务需求飞行器。
[0015]本发明采用模块化组配不同应用飞行器方式，对生产和应用都带来及大的便利，较大降低了生产和应用成本。
[0016]本发明由多旋翼飞行器模组与复合式混合动力推进舱模组模块化组配的模块化复合式混合动力飞行器，改变了多旋翼飞行器的飞行模式，实现了复合式飞行模式。起降、悬停由多旋翼采用多旋翼飞行模式，前飞中翼舱平滑接替升力后，由复合式混合动力推进舱模组中的螺旋桨后推(不仅限于后推式，亦可采用前拉式)提供前飞动力，以固定翼飞行模式飞行，有效提升飞行效率。
[0017]本发明动力来源采用混合动力模式，复合式混合动力推进舱模组中配备发动机发电系统，与机载电池组成混合动力系统。向多旋翼电机及螺旋桨提供动力。采用混合动力模式，将有效解决现有多旋翼飞行器载荷及续航时间问题。
[0018]本发明对飞行器模组、进行横向并联式组合方式根据不同任务需求可变小为大，化大为小，拆分、折叠灵便，便于转场，且任务挂载具有更大灵活性。突破了现有多旋翼飞行器周向增加旋翼布局所带来的结构限制。
[0019]模块化复合式多旋翼混合动力飞行器在民用、安保、军事等多领域均将有较大的应用空间。
【附图说明】
[0020]图1:核心模块及模组
[0021]图一:核心模块及模组标注
[0022]I一一旋翼模组:旋翼模组是由桨叶、旋翼头、驱转电机等组成。
[0023]2一一翼舱模组:是固定机翼，又具有飞行器舱室功能，内部可布设电传飞控系统，飞行器储电系统。翼舱下设有挂架连接孔。用于连接挂架加装挂载。
[0024]3一一复合式混合动力推进舱模组:是一个动力推进系统舱组合，其上布设有推进器、发动机、燃料箱、发电机动力推进控制系统、货载舱、起落架。是模块化飞行器的重要模组之一。
[0025]4一一旋翼安装架模块:用于连接旋翼模组、旋臂管模块、加强定位管模块的部件，上下两端