[发明专利]一种可变形的升浮一体飞行器气动外形

摘要

本发明公开了一种可变形的升浮一体飞行器气动外形，属于航空器设计技术领域。所述气动外形为单机身、串列翼、无平尾布局，双垂尾外倾一定角度，机翼位于机身上部，前后翼相同设计；机身可产生径向变形，机身分为前中后三段，三段机身的变形分别进行。本发明动升力的引入使该飞行器飞行高度比飞艇高，飞行速度更大，抗风性能和机动性更强；静升力的引入使该飞行器载荷能力远远高于常规高空无人机，结构高度强度更高；在垂直上升及下降过程中，机身可以产生相应变形改变机身体积保证机身浮力与飞行器重量平衡，不需要常规飞艇和升浮一体飞行器中的副气囊及附带设备，可降低飞行器重量，减小飞行器地面停放体积。

主权项

1.一种可变形的升浮一体飞行器气动外形，包括机身、前翼、后翼和尾翼，其特征在于：所述的机身为可变形机身，机身内部具有可变形刚性骨架，机身外部铺设薄膜材料蒙皮；所述的可变形刚性骨架包括前后机翼翼梁、机身变形桁架、机身维形框和机身纵梁，其中机身纵梁有两根，与前翼翼梁连接在A、B两点，与后翼翼梁连接在C、D两点；所述机身纵梁的两端到达机身头部和尾部位置，作为机身纵向骨架支撑；所述的机身变形桁架有两个，分别与前翼梁在A、B两点连接，与后翼翼梁在C、D两点连接；所述的机身维形框的两端通过两个转动副与所述的两个机身纵梁连接，在机身前中后三段，每一段机身都至少有一个机身维形框，机身维形框具有与机身变形桁架相同的变形结构，机身维形框所在平面和机身变形桁架所在平面均垂直与机身纵梁，在机身最大展开状态，蒙皮结构外形与设计机身外形一致；所述的机身变形桁架和机身维形框均包括五个桁架和六个转动副，连接在前翼翼梁上A、B两点的机身变形桁架包括第一桁架～第五桁架，所述的第一桁架～第五桁架结构均为圆弧形外形，最大展开状态时，机身变形桁架上蒙皮外形与设计机身外形一致，机身表面曲率连续，过渡连接处光滑；第一桁架和第五桁架的一端分别通过转动副连接在A、B两点，第一桁架和第五桁架之间顺次通过转动副连接第二桁架、第三桁架和第四桁架；机身外蒙皮连接在第一桁架～第五桁架上，随第一桁架～第五桁架一同变形。