成果介绍
近年来,随着蓄电池能量密度和主动控制技术的快速发展,加上电机驱动螺旋桨可快速调转速的特点,开发实用型的电驱动超轻型旋翼飞行器的条件已成熟。与直升机相比,倾转旋翼或倾转翼飞行器综合了旋翼和固定翼的优势,其中,倾转翼在垂直起降和悬停时的气动效率显著高于倾转旋翼,这对电驱动飞行器尤为重要,因此倾转翼成为首选构型。
然而,目前倾转翼飞行器主要采用上单翼式或四个以上多旋翼构型,其主要有以下两方面的不足:一是导致静稳定裕度不足或是稳定裕度有余但动力系统复杂且低效;二是这类飞行器的主动控制系统在起飞悬停时对各旋翼的升力变化很敏感,因此对机翼的刚度要求更高,以免升力变化产生的机翼的振动和弹性变形引起系统对旋翼的过度调节而导致稳定性控制发散。而传统飞机构型采用的悬臂梁式倾转上单翼的刚度明显不足,采用小展弦比大厚度的机翼设计又会导致结构偏重以及机翼升力面偏小而低速前飞时升力不足。
成果亮点
为克服或补偿上述现有技术的不足,项目团队提供了一种构型科学合理、结构紧凑、气动效率高、控制精准、具备短距起降、垂直起降和悬停并在前飞时可利用气流能量充电功能的前三点式动力布局盒式倾转翼飞行器,其包括机身、起落架、固定前翼、可倾转后翼以及旋翼系统,所述固定前翼的翼尖通过连接构件与所述可倾转后翼的翼尖连接,所述旋翼系统包括设置于所述机身的前端的可倾转的前螺旋桨,和设置于所述可倾转后翼上且分别位于所述机身的两侧的一对后螺旋桨,所述一对后螺旋桨随所述可倾转后翼同步倾转。前后机翼在翼尖相连形成的盒式双翼构型使机翼尤其是可倾转后翼结构刚度大幅提高,同时机身前端的发动机和可倾转后翼两侧的电动机所构成的前三点式动力布局,使飞行器在垂直起降和悬停状态均具有足够的俯仰和滚转静平衡余度。
团队介绍
来自北京航空航天大学,可为本项目的研究开展提供良好的研究工作条件。项目的研究团队由教授、青年教师、博士生和硕士生等人员组成,团队负责人多年从事相关方面的科研与教学工作,负责完成过科技重大专项课题等以及横向合作等多项课题的研究工作。团队人员构成合理,技术基础好,研发能力强,为本项目的研究开展提供了良好的人员保障。
成果资料
产业化落地方案