本发明涉及飞行器，具体涉及一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器及控制方法。
背景技术：
1、随着无人机与航空技术的发展，对兼具垂直起降/悬停（vtol）能力与高效高速巡航能力的飞行平台需求日益增长。现有的技术方案在尝试融合这两种截然不同的飞行模式时，通常面临气动效率、结构复杂度与任务适应性之间的显著矛盾。
2、传统的多旋翼飞行器虽具备优秀的垂直起降与悬停能力，但其气动效率低，巡航速度慢、航程短，难以满足高速、远距离任务需求。为弥补此缺陷而发展的“复合翼”垂直起降固定翼无人机，通常采用独立的垂直升力系统，这种方案导致结构重量和阻力增加，且在模式转换过程中，垂直动力部件可能成为巡航状态下的“死重”和阻力源，严重制约了整机的升阻比和续航性能。
3、以倾转旋翼/涵道为代表的技术路径，通过改变推力方向来实现模式转换，解决了动力系统复用问题。然而，其旋翼/涡扇在巡航状态下通常位于机翼前方或上方。当涡扇倾转为水平产生推力时，其高速滑流会直接冲击机翼表面，扰乱机翼上方的层流，产生强烈的气流分离和额外的诱导阻力，破坏机翼的高升力特性，从而抵消了固定翼本应具备的巡航效率优势。
4、现有技术难以在不损害巡航气动效率的前提下，有效提升垂直起降性能，因此，发明一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器及控制方法，通过伸缩机翼与自适应涵道的协同工作，在保证高效巡航能力的同时，大幅提升垂直飞行阶段推重比。
2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：
3、本发明提供一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，包括机架，升力组件，动力组件以及调节组件；
4、升力组件包括安装于机架顶端的伸缩机翼与安装于机架末端的尾翼；
5、动力组件包括安装于机架两侧的自适应涵道组，自适应涵道组位于伸缩机翼底端的两侧，自适应涵道与伸缩机翼在高度上错开设置，且自适应涵道位于伸缩机翼的上方；
6、调节组件包括可上下摆动的副翼，以及与尾翼构成转动连接的方向舵；
7、调节组件还包括用于转动自适应涵道组的倾转电机，以及用于驱动伸缩机翼展开的丝杆电机；
8、自适应涵道组包括多个涵道涡扇，涵道涡扇的进风端的外表面设置有能够通过充气膨胀的弹性层。集成机架、升力、动力和调节组件，实现垂直起降与巡航的多功能基础，提升飞行适应性和操作灵活性。
9、作为一种优选方案，伸缩机翼包括根部翼段、中部翼段以及梢部翼段，根部翼段固定安装于机架的顶端，中部翼段安装于根部翼段的两侧，梢部翼段与中部翼段构成滑动连接，并能够滑动收缩至中部翼段的内侧，副翼与梢部翼段构成转动连接。描述伸缩机翼三段式设计，通过收缩减少垂直起降阻力，展开提供巡航升力，优化空间利用和飞行效率。
10、作为一种优选方案，伸缩机翼内部包括导向组件，导向组件包括开设于梢部翼段底端的导向滑槽，以及安装于中部翼段内侧面的导向杆，导向杆沿导向滑槽滑动，两侧导向杆之间设置有丝杆，梢部翼段内部安装有用于收纳丝杆的套管，丝杆电机安装于梢部翼段的一侧，用于驱动梢部翼段沿丝杆的长度方向滑动。引入导向组件确保机翼伸缩平稳精确，通过丝杆和导向杆增强结构稳定性，提高操控可靠性和耐久性。
11、作为一种优选方案，伸缩机翼还包括设置于梢部翼段端部的翼梢小翼。翼梢小翼能够减少翼尖涡流，降低诱导阻力，提升升力效率和飞行性能，适用于长航时任务。
12、作为一种优选方案，自适应涵道组还包括翼型连接杆，多个涵道涡扇通过翼型连接杆与机架构成转动连接，倾转电机安装于翼型连接杆的末端，倾转电机固定安装于机架的内侧。翼型连接杆和倾转电机实现自适应涵道角度调整，便于垂直与水平飞行模式切换，优化动力输出和气流管理。
13、作为一种优选方案，翼型连接杆的翼型前缘位于涵道涡扇进风口的一侧，翼型连接杆的翼型后缘位于涵道涡扇出风口的一侧。翼型连接杆位置匹配气流方向，减少连接件阻力，提高动力组件效率，增强推进系统整体性能。
14、作为一种优选方案，涵道涡扇的顶端设置有安装环，安装环的顶端连接有卡接环，弹性层包覆于卡接环的外侧面。设置充气弹性层，可调节进风口尺寸，适应不同飞行状态气流需求，提升推进效率和燃油经济性。
15、作为一种优选方案，涵道涡扇与卡接环的内部共同连通有用于膨胀弹性层的充气通道，充气通道的内侧设置有电磁气阀门。充气通道和电磁阀实现弹性层快速充放气，方便飞行模式切换，增强控制响应速度和操作便捷性。
16、作为一种优选方案，机架的底端安装有气垫，机架的内部可拆卸安装有多组用于为飞行器供电的电池仓，机架的底端安装有用于支撑飞行器的支腿。机架底部添加气垫、电池仓和支腿，提供缓冲、供电和支撑功能，改善地面操作性、稳定性和维护便利。
17、一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器的控制方法，采用前述的带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器；
18、步骤一、在弹性层充气膨胀以及机翼收缩的状态下，驱动倾转电机转动，使所有涵道涡扇的轴线处于与水平面垂直状态；
19、步骤二、当飞行器进入巡航状态操作时，伸缩机翼处于伸出状态；
20、步骤三、排出弹性层内部填充的气体；
21、步骤四，当飞行器处于降落状态时，倾转电机，使涵道涡扇直接产生向上的推力，当飞行器下落到预设的高度时，伸缩机翼处于收缩状态。
22、本发明的有益效果：本发明通过弹性层的膨胀能够扩大进气口截面面积，在垂直起降或者悬停的时候扩大进气唇口，提高涵道进气量来增加静推力；而在巡航的时候缩小进气唇口减少涵道的巡航阻力。
23、自适应涵道组位于伸缩机翼的两侧且位于其下方，在垂直升降时，动力气流得以近乎垂直向下喷出，不会被上方的机翼阻挡或折转。最大化地利用推力来克服重力，提高了推重比和悬停效率，并使姿态控制更加直接和精确。
24、在巡航状态下，自适应涵道组的位置避免了气流直接冲击机翼表面，避免破坏机翼表面的平滑气流，避免产生涡流，提高动力效率避免因气流冲击造成的推力损失。
25、自适应涵道在充气后成为连续式充气环形层，该连续性最大限度地减少了气流分离和湍流的产生；通过自适应涵道与伸缩机翼在不同状态下的状态组合，能够动态优化飞行器的气动构型，从而极大地扩展了飞行器的任务弹性和应用场景。
1.一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：包括机架（1）、升力组件、动力组件；
2.根据权利要求1所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述伸缩机翼（2）包括根部翼段（201）、中部翼段（202）以及梢部翼段（203），所述根部翼段（201）固定安装于机架（1）的顶端，所述中部翼段（202）安装于根部翼段（201）的两侧，所述梢部翼段（203）与中部翼段（202）构成滑动连接，并能够滑动收缩至中部翼段（202）的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述伸缩机翼（2）内部包括导向组件，所述导向组件包括开设于梢部翼段（203）底端的导向滑槽（206），以及安装于中部翼段（202）内侧面的导向杆（205），所述导向杆（205）沿导向滑槽（206）滑动，两侧所述导向杆（205）之间设置有丝杆（207），所述梢部翼段（203）内部安装有用于收纳丝杆（207）的套管（208），所述丝杆（207）通过丝杆电机（209）驱动，用于驱动梢部翼段（203）沿中部翼段（202）的长度方向滑动。
4.根据权利要求3所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述伸缩机翼（2）还包括设置于梢部翼段（203）端部的翼梢小翼（210）。
5.根据权利要求1所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述自适应涵道组（4）还包括翼型连接杆（407），同一机架（1）位置的多个所述涵道涡扇（402）通过翼型连接杆（407）与机架（1）构成转动连接，所述倾转电机（401）安装于翼型连接杆（407）的末端。
6.根据权利要求5所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述翼型连接杆（407）的翼型前缘位于涵道涡扇（402）进风口的一侧，所述翼型连接杆（407）的翼型后缘位于涵道涡扇（402）出风口的一侧。
7.根据权利要求5或6所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述涵道涡扇（402）的顶端设置有安装环，所述安装环的顶端连接有卡接环（404），所述弹性层（403）包覆于卡接环（404）的外侧面。
8.根据权利要求7所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述涵道涡扇（402）与卡接环（404）的内部共同连通有用于膨胀弹性层（403）的充气通道（406），所述充气通道（406）的内侧设置有电磁气阀门。
9.根据权利要求2所述的一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器，其特征在于：所述机架（1）的底端安装有气垫（7），所述机架（1）的内部可拆卸安装有多组用于为飞行器供电的电池仓（5），所述机架（1）的底端安装有用于支撑飞行器的支腿（6），所述伸缩机翼（2）安装于机架（1）的顶端，所述伸缩机翼（2）还包括可上下摆动的副翼（204），以及与尾翼（3）构成转动连接的方向舵（302）；所述副翼（204）与梢部翼段（203）构成转动连接。
10.一种带有自适应涵道的伸缩翼式飞行器的控制方法，其特征在于，采用权利要求2所述的自适应涵道的伸缩翼式飞行器，包含以下步骤：