器能够有效的提升动力系统效率，增长飞行器续航时间。
[0030]具体的，本发明提供的双动力协同驱动的无人飞行器，采用经过优化设计的大尺寸高效率的主螺旋桨与俯仰/滚转螺旋桨协同驱动飞行器，该飞行器起飞重量约为5kg，由中心的主螺旋桨产生约80%的升力，由俯仰/滚转螺旋桨产生约20%的升力，因此，可有效降低在飞行过程中俯仰/滚转螺旋桨的负荷，从而有效的提升飞行器动力系统效率，提升飞行器续航时间。
[0031]结合图1、图2和图3，本发明提供的双动力协同驱动的无人飞行器，包括无人飞行器主体以及用于驱动无人飞行器主体的旋翼组件。以下对无人飞行器主体和旋翼组件分别介绍说明:
[0032](一)无人飞行器主体
[0033]参考图2，为无人飞行器主体的结构示意图，无人飞行器主体包括中心盘1、机臂14、整流罩3和主螺旋桨连接臂15;整流罩3设置于中心盘I的上面，主螺旋桨连接臂15垂直设置，其尾端穿过整流罩3而固定到中心盘I的上表面;机臂14的设置数量为4个，分别为第I机臂、第2机臂、第3机臂和第4机臂，各个机臂14发散设置于中心盘I的周围，且呈“X”型布置，并且，每个机臂的首端通过可折叠机臂支架13与中心盘I可折叠连接;设第I机臂和第3机臂为相对设置的机臂，其机臂轴在一条直线上;设第2机臂和第4机臂为相对设置的机臂，其机臂轴在一条直线上。
[0034]机臂的首端与中心盘I可折叠连接，因此，在存储与运输过程中，可以将机臂折叠贴靠于飞行器主体上以节省空间，便于存储和运输。使用时直接将机臂展开即可自动锁定。
[0035]此外，本发明还对中心盘和整流罩进行改进:
[0036](I)中心盘
[0037]另外，中心盘I为中空结构，包括上下设置的上盖板11和下盖板12，上盖板11和下盖板12之间通过若干根机臂支架13支撑连接。
[0038]由于中心盘I位于中心的主螺旋桨下方，会对主螺旋桨211的滑流造成明显的影响，引起主螺旋桨211推力的下降。因此，在保证中心盘足够结构强度与内部空间的前提下，应尽可能的缩减中心盘的尺寸，控制中心盘I对主螺旋桨211推力的影响。
[0039]为避免因中心盘尺寸的缩减产生应力集中导致中心盘结构损坏，利用有限元软件对飞行器飞行过程中中心盘应力分布情况进行分析，结果表明，中心盘上盖板除承受主螺旋桨连接臂产生的拉力外，还要承受机臂通过连接件传递的弯曲力矩。但试验发现，中心盘上盖板上没有明显的应力集中点，应力较大的区域为主螺旋桨连接臂安装点周围与机臂连接件安装点周围。对于下盖板，只承受机臂通过连接件传递的弯曲力矩，但试验发现，中心盘下盖板上没有明显的应力集中点，应力较大的区域为机臂连接件安装点周围。
[0040]本发明中，中心盘上下盖板采用2mm的碳纤维复合材料板制造，因此，应以中心盘上下盖板最大弯曲应力为设计应力。根据分析结果，中心盘上下盖板的最大弯曲应力值为7.818MPa，而所采用的2mm碳纤维复合材料板的抗弯强度可以达到45MPa，能够保证足够的强度
[0041]中心盘I内部的空间能够安装电调模块与连接线缆等，并对其进行保护，避免在运输与存储过程中造成损伤。
[0042](2)整流罩
[0043]对于本发明提供的整流罩，安装于中心盘I上方。根据片条理论估算飞行器悬停状态下主螺旋桨的滑流速度，利用有限元软件计算不同外形整流罩对主螺旋桨滑流的影响。选择对中心主螺旋桨滑流影响较小的整流罩外形，以减少推力损失，提升效率，增长飞行器续航时间。
[0044]通过计算飞行器悬停状态下不同外形整流罩的空气阻力系数，发现当整流罩外形的长径比相同时，抛物线和双曲线形状的整流罩产生空气阻力基本相同且小于其他外形的整流罩。考虑到双曲线外形整流罩的加工和检测难度较大，因此采用抛物线形状的整流罩。由于飞行器中心盘较小，且主螺旋桨连接臂长度约为中心盘直径的2倍，整流罩长径比应小于2。计算多组抛物线形整流罩的空气阻力系数后，对曲线进行拟合后，得到长径比为O至2的抛物线形整流罩空气阻力系数随长径比变化的函数关系为
[0045]y = -0.359χ3+1.6231χ2_2.3416x+l.6606
[0046]根据曲线可以发现，在长径比大于I的范围内，整流罩的空气阻力系数基本保持不变，因此将该飞行器的整流罩设计为长径比为I的抛物线外形。
[0047]经试验，在没有安装整流罩时，中心盘下方产生剧烈的漩涡，导致阻力上升。而在安装整流罩后，气流较为均匀的流过中心盘，没有产生明显的漩涡。计算结果表明，在安装整流罩后，中心盘阻力约下降30%左右。
[0048](二)旋翼组件
[0049]旋翼组件包括主旋翼单元、第I副旋翼单元和第2副旋翼单元。
[0050](I)主旋翼单元
[0051]主旋翼单元包括主螺旋桨211以及主螺旋桨驱动装置212;主螺旋桨驱动装置212固定安装于主螺旋桨连接臂15的顶端，主螺旋桨211设置于主螺旋桨驱动装置212的上方，并与主螺旋桨驱动装置212连接。
[0052](2)第I副旋翼单元
[0053]第I副旋翼单元的设置数量为4个，分别为第1-1副旋翼单元、第1-2副旋翼单元、第1-3副旋翼单元和第1-4副旋翼单元，第1-1副旋翼单元、第1-2副旋翼单元、第1-3副旋翼单元和第1-4副旋翼单元分别设置于第I机臂、第2机臂、第3机臂和第4机臂的末端;此外，第1-1副旋翼单元、第1-2副旋翼单元、第1-3副旋翼单元和第1-4副旋翼单元的结构均相同，均包括俯仰/滚转副螺旋桨231和俯仰/滚转副螺旋桨驱动装置232，俯仰/滚转副螺旋桨231的底部固定安装俯仰/滚转副螺旋桨驱动装置232，俯仰/滚转副螺旋桨驱动装置232的底部固定到对应机臂的末端。
[0054](3)第2副旋翼单元
[0055]第2副旋翼单元的设置数量为2个，分别为第2-1副旋翼单元和第2-2副旋翼单元；第2-1副旋翼单元和第2-2副旋翼单元分别设置于第I机臂和第3机臂上，并且，利用片条理论估算飞行器悬停状态下主旋翼产生的反向力矩，根据航向电机推力计算航向电机安装位置。设第2-1副旋翼单元在第I机臂的设置位置为A点，A点到第I机臂首端的长度为第I机臂总长度的67%;设第2-2副旋翼单元在第3机臂的设置位置为B点，B点到第3机臂首端的长度为第3机臂总长度的67%;此外，第2-1副旋翼单元和第2-2副旋翼单元均包括:航向螺旋桨221以及航向螺旋桨驱动装置222，航向螺旋桨221通过航向螺旋桨驱动装置222固定到对应机臂的相应位置，且螺旋桨平面与水平面垂直。
[0056]本发明提供的旋翼组件，为提高效率、增长无人飞行器航时，采用经过优化设计的大尺寸高效率主螺旋桨并将其布置于飞行器主体上方，具体为26寸-28寸的高效率的大尺寸中心主螺旋桨;将两组俯仰/滚转螺旋桨环绕飞行器主体布置。主螺旋桨与俯仰/滚转螺旋桨协同驱动该飞行器，并且，在飞行过程中，通过俯仰/滚转螺旋桨小幅度的推力变化控制飞行器俯仰/滚转姿态。此外，将一组小尺寸航向螺旋桨对称的布置在飞行器机臂上，且螺旋桨平面与水平面垂直。航向螺旋桨负责产生绕飞行器中心轴的力矩，克服中心主螺旋桨旋转产生的反向力矩，控制飞行器航向偏转。
[0057]实际应用中，主螺旋桨驱动装置一端固定在主螺旋桨连接臂端部的安装位上，另一端连接主螺旋桨，且可将主螺旋桨驱动装置线缆布置于主螺旋桨连接臂的腔体中。主螺旋桨驱动装置可为高效率电机或高效率油机，若驱动装置为电机，主螺旋