面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器

本发明涉及一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，属于飞行器。

背景技术：

1、在现代战争中，由于地形与环境的复杂性，士兵往往难以直观感知周围的作战环境，对于战前的侦查以及战后的清扫工作仍然是较大的难点。然而，现有的侦查手段，诸如大型无线电侦查技术或用传统的无人机航拍，大多存在隐蔽性较差、侦查范围小、续航时间短、造价昂贵的缺陷。微型飞行器存在体积小、隐蔽性好等特点。

2、蒲公英是一种轻质草本结构，其质量轻、体积小，可以随风扩散到较远的范围，且飞行过程极其平缓，滞空时间很长。通过研究表明，蒲公英的冠毛具有多孔隙特征，当风吹过时，会在蒲公英种子周围流动的空气间形成压差，使得它在飞行过程中会产生独特的分离涡环现象，帮助其维持良好的飞行性能。蒲公英的种种优势都能很好的运用于面向现代战争的微型飞行器设计中。

3、因此，需要一种新的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，包括至少一个单体飞行器，所述单体飞行器包括中心圆盘、盘缝翼和载荷舱，所述中心圆盘的下方设置有所述载荷舱，所述中心圆盘的四周设置有所述盘缝翼，所述中心圆盘两侧的所述盘缝翼向上弯曲，所述盘缝翼包括多根固定轴和一个固定环，所述固定轴的一端连接所述中心圆盘，所述固定轴均匀分布在所述中心圆盘的四周，相邻所述固定轴之间设置有空隙，所述固定轴的另一端连接所述固定环，所述固定轴靠近所述固定环的一端宽度大于所述固定轴靠近所述中心圆盘的一端宽度。

3、更进一步的，所述固定轴的数量为52根。

4、更进一步的，所述中心圆盘的直径为28mm，所述固定轴的长度为10mm，所述固定轴靠近所述中心圆盘的一端弧长为0.08mm，另一端弧长为0.732mm。

5、更进一步的，所述盘缝翼的曲率为0.0563。

6、更进一步的，所述盘缝翼的孔隙率为31.6%。

7、更进一步的，还包括太阳能电板，所述太阳能电板设置在所述中心圆盘的上方。

8、更进一步的，还包括无人机和飞行器投放匣，所述飞行器投放匣设置在所述无人机的下方，所述飞行器投放匣设置有至少一个所述单体飞行器。

9、更进一步的，所述飞行器投放匣包括存储舱、舱盖和连接杆，所述存储舱的下方设置有开口，所述开口处设置有所述舱盖，所述舱盖的一侧与所述存储舱一侧通过所述连接杆连接。

10、更进一步的，所述存储舱分隔为多个存储区，每个存储区的下方均设置有开口，每个开口均设置有所述舱盖，每个所述舱盖均通过所述连接杆连接所述存储舱，所述连接杆通过电磁阀控制。每个存储区通过连接杆连接电磁阀，单独控制舱盖的开启，便于多地多次投放飞行器。

11、更进一步的，所述盘缝翼利用聚酰亚胺薄膜制备得到。聚酰亚胺薄膜具有可降解性，使得单体飞行器对环境友好。

12、发明原理：本发明利用了蒲公英种子飞行平稳、扩散范围广和滞空时间长的优势，仿真得到本发明的单体飞行器，飞行器单体包括中心圆盘和多孔隙的盘缝翼，中心圆盘下方搭载有效载荷。被动飞行时盘缝翼能够在其周围产生分离涡环提供升力，使其飞行性能稳定，滞空时间长，扩散范围广。

13、有益效果：本发明的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器的单体飞行器借鉴蒲公英种子诱导产生分离涡环原理设计得到，其结构简单，设计合理，飞行性能稳定，滞空时间长，扩散范围广。

技术特征：

1.一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于，包括至少一个单体飞行器（1），所述单体飞行器包括中心圆盘（7）、盘缝翼（8）和载荷舱（10），所述中心圆盘（7）的下方设置有所述载荷舱（10），所述中心圆盘（7）的四周设置有所述盘缝翼（8），所述盘缝翼（8）为多孔隙结构，所述中心圆盘（7）两侧的所述盘缝翼（8）向上弯曲，所述盘缝翼（8）包括多根固定轴和一个固定环，所述固定轴的一端连接所述中心圆盘（7），所述固定轴均匀分布在所述中心圆盘（7）的四周，相邻所述固定轴之间设置有空隙，所述固定轴的另一端连接所述固定环，所述固定轴靠近所述固定环的一端宽度大于所述固定轴靠近所述中心圆盘（7）的一端宽度。

2.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述固定轴的数量为52根。

3.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述中心圆盘（7）的直径为28mm，所述固定轴的长度为10mm，所述固定轴靠近所述中心圆盘（7）的一端弧长为0.08mm，另一端弧长为0.732mm。

4.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述盘缝翼（8）的曲率为0.0563。

5.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述盘缝翼（8）的孔隙率为31.6%。

6.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：还包括太阳能电板（9），所述太阳能电板（9）设置在所述中心圆盘（7）的上方。

7.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：还包括无人机（2）和飞行器投放匣（3），所述飞行器投放匣（3）设置在所述无人机（2）的下方，所述飞行器投放匣（3）设置有至少一个所述单体飞行器（1）。

8.如权利要求7所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述飞行器投放匣（3）包括存储舱（4）、舱盖（5）和连接杆（6），所述存储舱（4）的下方设置有开口，所述开口处设置有所述舱盖（5），所述舱盖（5）的一侧与所述存储舱（4）一侧通过所述连接杆（6）连接。

9.如权利要求8所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述存储舱（4）分隔为多个存储区，每个存储区的下方均设置有开口，每个开口均设置有所述舱盖（5），每个所述舱盖（5）均通过所述连接杆（6）连接所述存储舱（4），所述连接杆（6）通过电磁阀控制。

10.如权利要求1所述的面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，其特征在于：所述盘缝翼（8）利用聚酰亚胺薄膜制备得到。

技术总结
本发明公开了一种面向单兵智能战场的仿蒲公英种子微型飞行器，包括至少一个单体飞行器，单体飞行器包括中心圆盘、盘缝翼和载荷舱，中心圆盘的下方设置有载荷舱，中心圆盘的四周设置有盘缝翼，盘缝翼为多孔隙结构，中心圆盘两侧的盘缝翼向上弯曲，盘缝翼包括多根固定轴和一个固定环，固定轴的一端连接中心圆盘，固定轴均匀分布在中心圆盘的四周，相邻固定轴之间设置有空隙，固定轴的另一端连接固定环，固定轴靠近固定环的一端宽度大于固定轴靠近中心圆盘的一端宽度。本发明的单体飞行器飞行借鉴蒲公英种子诱导产生分离涡环原理设计得到，其结构简单，性能稳定，滞空时间长，扩散范围广。

技术研发人员：李映坤,王子珺,姚烨,吴文达,张世星
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14