本技术涉及一种分布式动力定点起降便携式太阳能无人机,属于无人机综合设计技术领域。该无人机由前翼、后翼和折叠组件构成,其中前翼和后翼以串列翼形式布置,并通过折叠组件连接。
背景技术
青藏高原地广人稀、空气稀薄、低压缺氧,野护人员的活动区域和工作效率多有受限,无人机技术为减轻野护人员的工作负担提供了一种可能。现有的四旋翼无人机研究较为成熟,但其航时与航程较短,很难满足野护、科考等工作的需求,因此需要固定翼太阳能无人机的协助。
目前,应用于高原生态监测的太阳能无人机多采取大展弦比设计,尺寸较大,不易携带,且需要组装,无法满足单人使用的要求。此外,现有太阳能无人机大多为滑跑起降,而在野外寻找合适的起降场地较为困难。受起降条件限制,需要设计具备定点起降能力的便携式太阳能无人机。
按照总体构型及动力形式的不同,可以将目前主流定点起降固定翼无人机划分为升推复合式、倾转动力式、尾座式三种构型形式。升推复合构型无人机用于提供垂直升力的旋翼在升空后的巡航阶段即失去作用,成为飞机飞行的负担,不满足便携性的要求;倾转动力构型无人机的倾转机构占据了较大的重量额度,使得整机的重量增加;尾座式构型小巧轻便、操控灵活,现有技术中公开的尾座式太阳能无人机采用大展弦比飞翼布局,通过副翼和带有自动倾斜器的对转变距桨进行运行模式的切换。但其存在单一类型螺旋桨造成巡航阶段效率较低、航时较短的问题,且其仍采用大展弦比设计,并未解决现有太阳能无人机便携性较差以及受阵风影响较大的问题,分布式动力系统以及串列翼构型为解决上述问题提供了思路。
现有高原生态监测太阳能无人机存在的问题如下:
(1)现有高原生态监测太阳能无人机尺寸较大,需要拆卸组装,便携性差,不能满足单人使用的要求。
(2)现有高原生态监测太阳能无人机多为滑跑起降,对场地及辅助设备较为依赖。
(3)现有能够定点起降的高原生态监测太阳能无人机具有升推复合式、倾转动力式、尾座式构型所带来的固有缺点。
(4)现有能够定点起降的高原生态监测太阳能无人机多为垂直起降,垂直起飞方式仅能够为无人机提供垂直方向的加速度,造成一定的能量浪费。
实现思路