【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞行器，进一步地涉及一种带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器。
技术介绍
1、随着城市化进程，陆用空间日趋饱和，交通拥堵问题日益严重，亟需开发城市空中可用空间，发展垂直式立体交通。evtol(electric vertical takeoff and landing)电动垂直起降飞行器开发吸引了包括航空航天企业、汽车行业、运输行业、政府、军方以及学术界的广泛关注。evtol未来潜在应用涉及城市客运、区域客运、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等多种场景模式。
2、evtol的设计构型有多种，目前应用比较多的是多旋翼构型、复合翼构型和倾转旋翼构型。多旋翼构型的evtol飞行器没有固定翼机翼，飞行距离短、效率极低，仅适合短途运输，使用场景狭窄。复合翼构型的evtol包含相互独立的2套动力系统，1套用于垂直起降，1套用于巡航。飞行器整体效率仍然偏低，飞行速度较慢，载重较小。倾转旋翼构型的evtol，每个旋翼都需要1套独立的倾转机构，虽然解决了复合翼构型的问题，但是结构复杂，成本高、安全冗余小。
3、因此，有必要设计一种带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器来解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，机翼分别由倾转机构单独驱动，而每个机翼机翼上又设置有多个旋翼组件，采用四套倾转机构就可以实现机翼和旋翼的倾转，降低了生产制造成本，提高了安全冗余。
2、不仅能垂直起降，
3、为了实现上述目的，本专利技术提供一种带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，包括：
4、机身，所述机身具有机头部和机尾部；
5、两个第一机翼，分别通过第一倾转机构装设于所述机身靠近所述机头部的一端，两个所述第一机翼对称设置于所述机身的两侧，每个所述第一机翼上间隔设置有若干个第一旋翼组件，所述第一倾转机构用于驱动对应的所述第一机翼带动若干个所述第一旋翼组件同步转动；
6、两个第二机翼，分别通过第二倾转机构装设于所述机身靠近所述机尾部的一端，两个所述第二机翼对称设置于所述机身的两侧，每个所述第二机翼上间隔设置有若干个第二旋翼组件，所述第二倾转机构用于驱动对应的所述第二机翼带动若干个所述第二旋翼组件同步转动。
7、在一些实施方式中，两个所述第一倾转机构装设于所述机身内，并对称设置于所述机身的两侧，两个所述第一倾转机构分别能够驱动对应的所述第一机翼在-10°-110°范围内倾转。
8、在一些实施方式中，每个所述第一机翼上设置有两个所述第一旋翼组件，两个所述第一机翼上的所述第一旋翼组件对称设置。
9、在一些实施方式中，两个所述第二倾转机构设于所述机身内，并对称设置于所述机身的两侧，两个所述第二倾转机构分别能够驱动对应的所述第二机翼在-10°-110°范围内倾转。
10、在一些实施方式中，每个所述第二机翼上设置有三个所述第二旋翼组件，两个所述第二机翼上的所述第二旋翼组件对称设置。
11、在一些实施方式中，每个所述第二机翼上均设置有上垂尾，所述上垂尾固定于所述第二机翼远离所述机身的一端。
12、在一些实施方式中，所述第一机翼和所述第二机翼在机身的高度方向错位布置；
13、和/或，所述第一旋翼组件和所述第二旋翼组件在机身的前后方向错位布置；
14、和/或，所述机身的底部设置有起落架，所述起落架用于为飞行器提供支撑以及作为下垂尾使用。
15、在一些实施方式中，所述第一旋翼组件包括第一电机和第一旋翼，所述第一电机内置于所述第一机翼，所述第一旋翼与所述第一电机的输出轴连接；
16、所述第二旋翼组件包括第二电机和第二旋翼，所述第二电机内置于所述第二机翼，所述第二旋翼与所述第二电机的输出轴连接。
17、在一些实施方式中，所述第一旋翼为变距旋翼，使得所述第一旋翼的安装角度可以调整；
18、所述第二旋翼为变距旋翼，使得所述第二旋翼的安装角度可以调整。
19、在一些实施方式中，飞行器具有旋翼飞行模式和固定翼飞行模式；
20、其中，在所述旋翼飞行模式下：
21、滚转操纵由所述第一电机和所述第二电机的差速或所述第一旋翼和所述第二旋翼的变矩实现；
22、俯仰操纵由所述第一电机和所述第二电机的差速或者所述第一旋翼和所述第二旋翼的变矩实现；
23、偏航操纵由对角设置的所述第一电机和所述第二电机的差速或者对角设置的所述第一旋翼和所述第二旋翼的变矩实现，或者，偏航操纵由对角设置的所述第一机翼和所述第二机翼的倾转角差动实现；
24、在悬停转速的基础上，两个所述第一机翼和两个所述第二机翼向同一个方向倾转，则可以提供该方向的x轴直接力；
25、在悬停转速的基础上，所述第一电机和所述第二电机同时加速、减速或者所述第一旋翼和所述第二旋翼同时增矩、减矩，则可以提供z轴直接力；
26、在所述固定翼飞行模式下：
27、滚转操纵由所述第一机翼和所述第二机翼的差动倾转实现；
28、俯仰操纵由所述第一机翼和所述第二机翼的差动倾转实现；
29、偏航操纵由对角设置的所述第一电机和所述第二电机的差速或者对角设置的所述第一旋翼和所述第二旋翼的变矩实现；
30、在水平配平飞行的基础上，所述第一电机和所述第二电机同时加速、减速或者所述第一旋翼和所述第二旋翼同时增矩、减矩，则可以提供x轴直接力；
31、在水平配平飞行的基础上，所述第一机翼和所述第二机翼向同一个方向倾转，则可以提供z轴直接力。
32、与现有技术相比，本专利技术所提供的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器具有以下有益效果：
33、本实施例中，机翼分别由倾转机构单独驱动，而每个机翼机翼上又设置有多个旋翼组件，采用四套倾转机构就可以实现机翼和旋翼的倾转，降低了生产制造成本，提高了安全冗余；通过减少控制舵面这类机械机构来提高操作的可靠性及有效性，同时减小了附加结构的重量；采用分布式动力系统，拥有极高的动力冗余，在部分动力失效情况下仍可执行任务，在少量动力仅存情况下以固定翼模式进行迫降；通过飞控系统实现倾转过渡飞行，对整个飞行器的使用场景和使用范围带来极大的提升，对使用经济性有极大帮助。
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1.一种带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的带全倾转机翼的电动垂直起降串列翼飞行器，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：鞠晓锋，周江彬，
申请(专利权)人：苏州云锋航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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