无人机的制作方法

1.本技术实施例涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种无人机。


背景技术：

2.具备垂直起降功能的固定翼无人机因其起降要求低、操控简单的优势在军事科研及民用领域有着广泛的应用。其中以电机作为动力的多旋翼垂直起降方式，因其结构简单、维护方便、制造简便、成本低廉等优势被广泛地应用在垂直起降固定翼无人机气动设计中。现常见垂直起降固定翼无人机多为常规布局，机身较长，目的是能够将飞机水平尾翼和垂直尾翼都放在机身尾部，且水平尾翼和垂直尾翼能尽量远离机翼安装，但过长的机身不便于装箱运输；又因为飞机重心需设计在机翼附近，常规布局机身较长，若机头或机尾搭载了任务载荷、电源及飞控设备等，就会使飞机重心远离机翼附近，这样会导致飞机在飞行过程中失稳。在行业应用场景中，垂直起降固定翼无人机通常使用双尾杆加门型尾翼结构来供给飞机推力，但双尾杆结构增加了机身重量。
3.因此，有必要研发一种机身长度短、结构简单且结构重量轻、机身空间更适合搭载任务载荷的垂直起降固定翼无人机。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.有鉴于此，本技术实施例提出了一种无人机，包括：
6.机身，所述机身呈纺锤型；
7.机翼，所述机翼设置在所述机身上；
8.其中，所述机翼为相对厚度为10%～15%的不对称双凸翼型，根梢比为0.4，前缘后掠角为15
°
～25
°
，后缘前后掠角为15
°
～25
°
，安装角为0
°
～5
°
；
9.鸭翼，所述鸭翼设置在所述机身的机头下方；
10.垂起电机臂，所述垂起电机臂为多个，所述垂起电机臂设置于机翼的根部。
11.在一种可行的实施方式中，所述无人机还包括：
12.机腹垂尾，所述机腹垂尾设置在所述机身下部靠近机尾的一端；
13.其中，所述机腹垂尾为相对厚度为10%～15%的对称双凸翼型，根梢比为0.6，前缘后掠角为15
°
～25
°
，后缘前后掠角为15
°
～25
°
。
14.在一种可行的实施方式中，所述无人机还包括：
15.翼稍垂尾，所述翼稍垂尾设置在远离所述机翼根部的一端，并且所述翼稍垂尾与所述机翼垂直设置；
16.其中，所述翼稍垂尾为相对厚度为10%～15%的对称双凸翼型，根梢比为0.5～0.7，前缘后掠角为10
°
～20
°
，后缘前后掠角为10
°
～20
°
。
17.在一种可行的实施方式中，所述鸭翼呈下反角设置于所述机身的机头下方，所述鸭翼为相对厚度为10%～15%的不对称双凸翼型，根梢比为0.9，前缘后掠角为0
°
～5
°
，后缘
前后掠角为0
°
，下反角为4
°
～8
°
，安装角为0
°
～5
°
。
18.在一种可行的实施方式中，所述无人机还包括：
19.垂起旋翼，所述垂起旋翼与所述垂起电机臂相连接；
20.其中，所述垂起旋翼为双叶桨，桨尺寸为25～30寸。
21.在一种可行的实施方式中，所述无人机还包括：
22.支撑脚架，所述支撑脚架连接于所述鸭翼下部。
23.在一种可行的实施方式中，所述无人机还包括：
24.推力螺旋桨，所述推力螺旋桨设置在机尾上，所述推力螺旋桨的桨尺寸为16～20寸，桨叶数量为2～3片。
25.相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的无人机包括：机身、机翼、鸭翼、垂起电机臂，机身呈纺锤型，机翼设置在机身中部，使飞机重心靠近机翼，保持飞机飞行的稳定。鸭翼设置在机头下方，鸭翼的设置代替了常规布局无人机机尾的水平尾翼，从而使得整个机身长度减小，减小了无人机拆卸装箱的包装尺寸，此外，鸭翼在飞行过程中既能起到俯仰控制作用又能提供比使用相同机翼面积的常规布局无人机还要大的升力，提升了搭载任务吊舱的能力。鸭翼所增加的升力使得飞机飞行配平的重心前移至机身中部，此位置截面为纺锤型机身最大截面处，截面方正且空间大，更适合搭载电池、飞控与任务吊舱。垂起电机臂在无人机起降过程中发挥垂直起降动力部件的固定作用。
附图说明
26.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
27.图1为本技术提供的一种实施例的无人机的实施例的俯视图；
28.图2为本技术提供的一种实施例的无人机的实施例的侧视图；
29.图3为本技术提供的一种实施例的无人机的实施例的后视图；
30.图4为本技术提供的一种实施例的无人机的实施例的前视图；
31.图5为本技术提供的一种实施例的无人机的实施例的仰视图；
32.其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
33.1：机身，2：机翼，3：鸭翼，4：垂起电机臂，5：垂起旋翼，6：推力螺旋桨，7：翼稍垂尾，8：机腹垂尾，9：鸭翼舵面，10：外副翼，11：内副翼，12：支撑脚架。
具体实施方式
34.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
35.如图1至图5所示，本技术实施例提出了一种无人机，包括：机身1，所述机身1呈纺锤型；机翼2，所述机翼2设置在所述机身1上；其中，所述机翼2为相对厚度为10%～15%的不对称双凸翼型，根梢比为0.4，前缘后掠角为15
°
～25
°
，后缘前后掠角为15
°
～25
°
，安装角为0°
～5
°
；鸭翼3，所述鸭翼3设置在所述机身1的机头下方；垂起电机臂4，所述垂起电机臂4为多个，所述垂起电机臂4设置于机翼2的根部。
36.本技术实施例提供的无人机包括：机身1、机翼2、鸭翼3、垂起电机臂4，机身1呈纺锤型，机翼2设置在机身1中部，使飞机重心靠近机翼2，保持飞机飞行的稳定。鸭翼3设置在机头下方，鸭翼3的设置代替了常规布局无人机机尾的水平尾翼，从而使得整个机身1长度减小，减小了无人机拆卸装箱的包装尺寸，此外，鸭翼3在飞行过程中既能起到俯仰控制作用又能提供比使用相同机翼2面积的常规布局无人机还要大的升力，提升了搭载任务吊舱的能力。鸭翼3所增加的升力使得飞机飞行配平的重心前移至机身1中部，此位置截面为纺锤型机身1最大截面处，截面方正且空间大，更适合搭载电池、飞控与任务吊舱。垂起电机臂4在无人机起降过程中发挥垂直起降动力部件的固定作用。
37.如图1至图5所示，在一种可行的实施方式中，无人机还包括：机腹垂尾8，所述机腹垂尾8设置在所述机身1下部靠近机尾的一端；其中，所述机腹垂尾8为相对厚度为10%～15%的对称双凸翼型，根梢比为0.6，前缘后掠角为15
°
～25
°
，后缘前后掠角为15
°
～25
°
。
38.在该技术方案中，机腹垂尾8的设置使无人机在停机状态或垂直起降过程中，机身1后部具有支撑，同时也起到抬高机身1高度的作用，从而增加螺旋桨和机腹吊舱的离地高度。
39.如图1至图5所示，在一种可行的实施方式中，无人机还包括：翼稍垂尾7，所述翼稍垂尾7设置在远离所述机翼2根部的一端，并且所述翼稍垂尾7与所述机翼2垂直设置；其中，所述翼稍垂尾7为相对厚度为10%～15%的对称双凸翼型，根梢比为0.5～0.7，前缘后掠角为10
°
～20
°
，后缘前后掠角为10
°
～20
°
。
40.在该技术方案中，机翼2翼稍安装有上下对称的垂直尾翼，如此设置起到了稳定航向的作用，从而替代了常规布局无人机机尾的垂直尾翼，使得短机身1设计得以实现，减小了无人机拆卸装箱的包装尺寸。
41.如图4所示，在一种可行的实施方式中，所述鸭翼3呈下反角设置于所述机身1的机头下方，所述鸭翼3为相对厚度为10%～15%的不对称双凸翼型，根梢比为0.9，前缘后掠角为0
°
～5
°
，后缘前后掠角为0
°
，下反角为4
°
～8
°
，安装角为0
°
～5
°
。
42.在该技术方案中，通过设置鸭翼3，取代了常规布局无人机机尾的水平尾翼，结合上下对称的翼稍垂尾7，在不改变俯仰及偏航控制效率的前提下减小了机尾长度，使得短机身1设计得以实现，减小了无人机拆卸装箱的包装尺寸。
43.如图2所示，在一种可行的实施方式中，无人机还包括：垂起旋翼5，所述垂起旋翼5与所述垂起电机臂4相连接；其中，所述垂起旋翼5为双叶桨，桨尺寸为25～30寸。
44.在该技术方案中，设置垂起旋翼5用于给无人机在起降过程中提供升力的作用，双叶桨的质量较轻、运行过程中的空气阻力较小，如此设置有利于降低无人机的动力能源消耗。
45.如图3所示，在一种可行的实施方式中，所述无人机还包括：支撑脚架12，所述支撑脚架12连接于所述鸭翼3下部。
46.在该技术方案中，支撑脚架12的设置使无人机在停机状态或垂直起降过程中，机身1前部具有支撑，与鸭翼3融合，在不增加额外结构重量及气动阻力的情况下实现了垂直起降的脚架功能，抬高了机身1的高度，从而增加了螺旋桨和机腹吊舱的离地高度。
47.如图1至图5所示，在一种可行的实施方式中，所述无人机还包括：推力螺旋桨6，所述推力螺旋桨6设置在机尾上，所述推力螺旋桨6的桨尺寸为16～20寸，桨叶数量为2～3片。
48.在该技术方案中，推力螺旋桨6用于提供无人机的平飞推力。
49.在一些示例中，无人机还可以包括鸭翼舵面9、外副翼10和内副翼11，鸭翼舵面9连接于鸭翼3，外副翼10和内副翼11连接于机翼2，用以调节无人机的姿态。
50.在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
52.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
53.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机，其特征在于，包括：机身，所述机身呈纺锤型；机翼，所述机翼设置在所述机身上；其中，所述机翼为相对厚度为10%～15%的不对称双凸翼型，根梢比为0.4，前缘后掠角为15
°
～25
°
，后缘前后掠角为15
°
～25
°
，安装角为0
°
～5
°
；鸭翼，所述鸭翼设置在所述机身的机头下方；垂起电机臂，所述垂起电机臂为多个，所述垂起电机臂设置于机翼的根部。2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：机腹垂尾，所述机腹垂尾设置在所述机身下部靠近机尾的一端；其中，所述机腹垂尾为相对厚度为10%～15%的对称双凸翼型，根梢比为0.6，前缘后掠角为15
°
～25
°
，后缘前后掠角为15
°
～25
°
。3.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：翼稍垂尾，所述翼稍垂尾设置在远离所述机翼根部的一端，并且所述翼稍垂尾与所述机翼垂直设置；其中，所述翼稍垂尾为相对厚度为10%～15%的对称双凸翼型，根梢比为0.5～0.7，前缘后掠角为10
°
～20
°
，后缘前后掠角为10
°
～20
°
。4.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述鸭翼呈下反角设置于所述机身的机头下方，所述鸭翼为相对厚度为10%～15%的不对称双凸翼型，根梢比为0.9，前缘后掠角为0
°
～5
°
，后缘前后掠角为0
°
，下反角为4
°
～8
°
，安装角为0
°
～5
°
。5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：垂起旋翼，所述垂起旋翼与所述垂起电机臂相连接；其中，所述垂起旋翼为双叶桨，桨尺寸为25～30寸。6.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：支撑脚架，所述支撑脚架连接于所述鸭翼下部。7.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：推力螺旋桨，所述推力螺旋桨设置在机尾上，所述推力螺旋桨的桨尺寸为16～20寸，桨叶数量为2～3片。

技术总结
本申请实施例公开了一种无人机，包括：机身、机翼、鸭翼、垂起电机臂，机身呈纺锤型，机翼设置在机身中部，使飞机重心靠近机翼，保持飞机飞行的稳定。鸭翼设置在机头下方，鸭翼的设置代替了常规布局无人机机尾的水平尾翼，从而使得整个机身长度减小，减小了无人机拆卸装箱的包装尺寸，此外，鸭翼在飞行过程中既能起到俯仰控制作用又能提供比使用相同机翼面积的常规布局无人机还要大的升力，提升了搭载任务吊舱的能力。鸭翼所增加的升力使得飞机飞行配平的重心前移至机身中部，此位置截面为纺锤型机身最大截面处，截面方正且空间大，更适合搭载电池、飞控与任务吊舱。垂起电机臂在无人机起降过程中发挥垂直起降动力部件的固定作用。起降过程中发挥垂直起降动力部件的固定作用。起降过程中发挥垂直起降动力部件的固定作用。


技术研发人员：王秀芹 张勇
受保护的技术使用者：四川垚磊科技有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/6/20