一种具有可倾转尾翼的飞行器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种具有可倾转尾翼的飞行器，属于航空系统技术。现如今国内外可以变体的飞机主要有倾转旋翼飞机V‑22“鱼鹰”，可变后掠翼飞机F‑14“雄猫”和一些尚处验证阶段的一些机翼可倾转的概念无人机等。这些飞机可作动的位置都是主机翼，现阶段尚无尾翼变体飞机方案。对于尾翼变体飞翼无人机来说最大的难点在于，飞机采用多舵面混合控制方式，可同时满足两种气动布局不同的气动要求，无论在V型尾翼状态还是在巡航状态都可以保持稳定的飞行。飞行器可以在起飞、降落和巡航状态下使用V型尾翼飞机布局提高飞机稳定性，在进入攻击区域转变成具有隐身功能的飞翼布局飞机执行打击任务。

A vehicle with tilting tail and its control method

The present invention relates to a tilting wing aircraft, belonging to the aviation system. Now at home and abroad can be variants of the aircraft are mainly tiltrotor aircraft V 22 osprey, sweptwing aircraft F variable 14 \Tomcat\ concept and some is the validation phase of some wing tilting drones. These aircraft can move position is the main wing, at this stage there is no variant of the tail fin aircraft program. The tail variant of flying wing UAV, the biggest difficulty is that the aircraft rudder hybrid control mode, which can meet the two aerodynamic layout for different aerodynamic requirements, both in the V tail state or in the cruise state can maintain a stable flight. You can use the V type aircraft wing aircraft during takeoff and landing and cruise state plane layout to improve stability, in the attack area into a flying wing aircraft stealth capabilities to perform combat missions.

【技术实现步骤摘要】
一种具有可倾转尾翼的飞行器及其控制方法
本专利技术涉及一种具有可倾转尾翼的飞行器及其控制方法，提别是一种具有可倾转尾翼的无人机飞行器及其控制方法，属于航空系统技术。
技术介绍
现如今国内外可以变体的飞机主要有倾转旋翼飞机V-22“鱼鹰”，可变后掠翼飞机F-14“雄猫”和一些尚处验证阶段的一些机翼可倾转的概念无人机等。这些飞机可作动的位置都是主机翼，现阶段尚无尾翼变体飞机方案。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术所要解决的技术问题是：通过本专利技术的变体尾翼飞翼无人机，既克服飞翼布局飞机起飞降落时的低速不稳定性，又能保留飞翼飞机的隐身性能。技术方案提供一种具有可倾转尾翼的飞行器，其中，该飞行器具有机翼和尾翼；机翼包括主机翼1、副翼舵面2、剪刀形舵面3和襟翼舵面4；副翼舵面、剪刀形舵面和襟翼舵面均转动地联接在主机翼上，且副翼舵面和剪刀形舵面的转动轴与襟翼舵面的转动轴成V型布置；该尾翼包括倾转机构5、第一舵面6和第二舵面7；机身尾部设置有倾转机构，第一舵面固定在倾转机构上，倾转机构能够带动第一舵面在0-45度范围内倾转；倾转机构倾转轴与机身中心线平行；第二舵面可转动的联接在第一舵面上；当第一舵面位于0度，尾翼与机身形成流线型外形，即此时机身为无尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的横侧控制；仅仅差动的作动左右机翼的剪刀形舵面，而保持左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，能够实现飞机的航向控制；当第一舵面位于45度，左右尾翼呈V型，即此时机身为有尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的横侧控制；仅仅同步的作动左右尾翼的第二舵面，而保持左右机翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，能够实现飞机的航向控制。进一步的，所述的飞行器为无人机。一种上述飞行器的飞行控制方法，具体有如下步骤：将第一舵面转动到0度，尾翼与机身形成流线型外形，即此时机身为无尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行俯仰飞行；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行横侧飞行；仅仅差动的作动左右机翼的剪刀形舵面，而保持左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，使得飞机进行航向转向；将第一舵面转动到45度，左右尾翼呈V型，即此时机身为有尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行俯仰飞行；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行横侧飞行；仅仅同步的作动左右尾翼的第二舵面，而保持左右机翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，使得飞机进行航向转向。技术效果本方案主要应用在小型具备隐身功能的飞翼无人机上。对于小型飞翼隐身无人机来说在有限的起飞场地(例如航母上)和恶劣的气候下起飞降落是非常危险，需要配备价格昂贵的高端飞控和精密地面辅助降落设备。这无疑大幅增加了隐身无人机的使用维护成本。在隐身飞翼无人机上设计可变V型尾翼将会是既能降低成本又能保证飞行安全的优选方案。附图说明图1是变体尾翼飞翼无人机整机布局图示意图；图2是变体尾翼飞翼无人机剖面图；图3是变体尾翼飞翼无人机V型尾翼布局图；图4是变体尾翼飞翼无人机无尾翼布局图；其中：主机翼1.剪刀形舵面2.副翼舵面3.襟翼舵面4.倾转机构5.第一舵面6.第二舵面7.机身8.和起落架9。具体实施方式提供一种具有可倾转尾翼的飞行器，其中，该飞行器具有机翼和尾翼；机翼包括主机翼1、副翼舵面2、剪刀形舵面3和襟翼舵面4；副翼舵面、剪刀形舵面和襟翼舵面均转动地联接在主机翼上，且副翼舵面和剪刀形舵面的转动轴与襟翼舵面的转动轴成V型布置；该尾翼包括倾转机构5、第一舵面6和第二舵面7；机身尾部设置有倾转机构，第一舵面固定在倾转机构上，倾转机构能够带动第一舵面在0-45度范围内倾转；倾转机构倾转轴与机身中心线平行；第二舵面可转动的联接在第一舵面上；当第一舵面位于0度，尾翼与机身形成流线型外形，即此时机身为无尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的横侧控制；仅仅差动的作动左右机翼的剪刀形舵面，而保持左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，能够实现飞机的航向控制；当第一舵面位于45度，左右尾翼呈V型，即此时机身为有尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的横侧控制；仅仅同步的作动左右尾翼的第二舵面，而保持左右机翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，能够实现飞机的航向控制。进一步的，所述的飞行器为无人机。一种上述飞行器的飞行控制方法，具体有如下步骤：将第一舵面转动到0度，尾翼与机身形成流线型外形，即此时机身为无尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行俯仰飞行；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行横侧飞行；仅仅差动的作动左右机翼的剪刀形舵面，而保持左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，使得飞机进行航向转向；将第一舵面转动到45度，左右尾翼呈V型，即此时机身为有尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行俯仰飞行；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，使得飞机进行横侧飞行；仅仅同步的作动左右尾翼的第二舵面，而保持左右机翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，使得飞机进行航向转向。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可倾转尾翼的飞行器，其中，该飞行器具有机翼和尾翼；机翼包括主机翼1、副翼舵面2、剪刀形舵面3和襟翼舵面4；副翼舵面、剪刀形舵面和襟翼舵面均转动地联接在主机翼上，且副翼舵面和剪刀形舵面的转动轴与襟翼舵面的转动轴成V型布置；该尾翼包括倾转机构5、第一舵面6和第二舵面7；机身尾部设置有倾转机构，第一舵面固定在倾转机构上，倾转机构能够带动第一舵面在0‑45度范围内倾转；倾转机构倾转轴与机身中心线平行；第二舵面可转动的联接在第一舵面上；当第一舵面位于0度，尾翼与机身形成流线型外形，即此时机身为无尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的横侧控制；仅仅差动的作动左右机翼的剪刀形舵面，而保持左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，能够实现飞机的航向控制；当第一舵面位于45度，左右尾翼呈V型，即此时机身为有尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的横侧控制；仅仅同步的作动左右尾翼的第二舵面，而保持左右机翼的剪刀形舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，能够实现飞机的航向控制。进一步的，所述的飞行器为无人机。...

【技术特征摘要】
1.一种具有可倾转尾翼的飞行器，其中，该飞行器具有机翼和尾翼；机翼包括主机翼1、副翼舵面2、剪刀形舵面3和襟翼舵面4；副翼舵面、剪刀形舵面和襟翼舵面均转动地联接在主机翼上，且副翼舵面和剪刀形舵面的转动轴与襟翼舵面的转动轴成V型布置；该尾翼包括倾转机构5、第一舵面6和第二舵面7；机身尾部设置有倾转机构，第一舵面固定在倾转机构上，倾转机构能够带动第一舵面在0-45度范围内倾转；倾转机构倾转轴与机身中心线平行；第二舵面可转动的联接在第一舵面上；当第一舵面位于0度，尾翼与机身形成流线型外形，即此时机身为无尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的横侧控制；仅仅差动的作动左右机翼的剪刀形舵面，而保持左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面均不作动，能够实现飞机的航向控制；当第一舵面位于45度，左右尾翼呈V型，即此时机身为有尾翼外形；同步的作动左右机翼的第二舵面、副翼舵面和襟翼舵面，能够实现飞机的俯仰控制；差动的作动左...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟剑豪，孙媛，张伟，蔡海宁，
申请(专利权)人：庆安集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61