一种多旋翼单人垂直起降飞行器的制作方法

本技术涉及飞行器，尤其是一种多旋翼单人垂直起降飞行器。

背景技术：

1、在城市交通领域，垂直起降飞行器因其有望解决交通拥堵、达成点对点飞行，而成为备受瞩目的研发焦点。在特种用途上，它在医疗急救、警务巡逻、消防救灾等场景中能够迅速抵达事发地点，发挥着无可替代的作用。另外，在物流配送用途上，垂直起降飞行器可达成中远距离的快速物资投送，提高供应链效率。而目前其技术的核心难点是在于，如何将垂直起降所需的悬停能力与水平飞行所需的高速巡航性能进行高效且安全的融合。

2、现有的主流技术方案在解决该技术问题时存在一定的技术缺陷。当前，实现垂直起降的技术路径主要包括多旋翼构型以及复合翼构型。多旋翼构型虽然具备结构简易、控制成熟、悬停稳定的优势，然而，它存在一个根本性的缺陷，即平飞效率极为低下。在巡航阶段，全部升力仍需依靠旋翼来提供，这使得升阻比欠佳、航程较短、能耗巨大，难以满足实用化出行对于续航的基本需求。

3、为了提升效率，固定翼与多旋翼相结合的复合翼构型被广泛应用。这种构型为飞行器增添了固定主翼，以便在平飞时提供升力，同时单独设置专用的升力旋翼系统用于垂直起降。该方案虽然在一定程度上解决了巡航效率的问题，但却带来了新的弊端。专用的升力旋翼及其支撑结构在巡航阶段成为了毫无作用的死重，极大地浪费了推力和能源，这也在很大程度上限制了垂直起降飞行器的进一步发展和应用。

4、也即，现有技术仍存需要改进，以有助于推动垂直起降飞行器技术迈向新的高度。

技术实现思路

1、本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供一种多旋翼单人垂直起降飞行器，解决的背景技术中提到的现有缺陷。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

3、一种多旋翼单人垂直起降飞行器，包括：

4、一机身框架；

5、一主翼，其翼梁根部固定连接在所述机身框架上，用于在平飞阶段提供主要升力；

6、至少一对主动力单元，对称分布在所述主翼的左右两侧，每个所述主动力单元包括第一电机以及由所述第一电机直接驱动的第一螺旋桨；

7、一全动前鸭翼，通过一设置在所述机身框架头部的转轴机构可转动地设置在所述机身头部前方，其翼面为对称翼型或非对称翼型；

8、至少一对前动力单元，分别对称布置在所述全动前鸭翼的左右两侧，每个所述前动力单元包括第二电机以及由所述第二电机直接驱动的第二螺旋桨；

9、一伺服作动机构，所述伺服作动机构包括电动伺服缸，所述电动伺服缸的基座铰接在所述机身框架上，其动力输出端与传动连杆的一端铰接，所述传动连杆的另一端与所述全动前鸭翼铰接；所述伺服作动机构驱动所述全动前鸭翼绕所述转轴机构的轴线进行-35°至+90°范围的俯仰向偏转运动；

10、以及，

11、一方向后尾翼，所述方向后尾翼刚性连接在所述机身尾部后端的两侧。

12、更进一步地，所述主翼的后缘外侧段设置有滚转控制的副翼，后缘内侧段设置有用于起降及低速阶段增加升力的后缘襟翼；所述主翼的前缘还设置有用于提升失速迎角的前缘襟翼。

13、更进一步地，所述机身框架上设置有单人座舱，所述单人座舱设置有可开启的透明舱盖。

14、更进一步地，还包括起落架系统，所述起落架系统包括一个设置于机身头部下方的前起落架和一对设置在机身重心后方的后起落架；所述前起落架与后起落架均包括机轮。

15、更进一步地，所述透明舱盖由聚碳酸酯材料制成。

16、更进一步地，所述透明舱盖的一侧通过铰链与所述机身框架连接，所述透明舱盖的另一侧通过锁紧机构与机身框架连接。

17、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

18、本实用新型通过伺服作动机构驱动全动前鸭翼转动，巧妙实现了飞行器在垂直起降与平飞两种模式之间的转换；在垂直起降时，伺服机构驱动鸭翼向上偏转至最大角度，使其上的前动力单元螺旋桨平面转为水平，与主翼上的主动力单元共同提供垂直升力，实现直升机式的原地起降；在转换为平飞时，伺服机构驱动鸭翼向下偏转，改变推力方向并提供气动控制力矩，使机身平稳地从垂直过渡为水平姿态，有机结合了多旋翼与固定翼飞机的双重优势。

1.一种多旋翼单人垂直起降飞行器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多旋翼单人垂直起降飞行器，其特征在于，所述主翼（2）的后缘外侧段设置有滚转控制的副翼（8），后缘内侧段设置有用于起降及低速阶段增加升力的后缘襟翼（9）；所述主翼（2）的前缘还设置有用于提升失速迎角的前缘襟翼（10）。

3.根据权利要求2所述的多旋翼单人垂直起降飞行器，其特征在于，所述机身框架（1）上设置有单人座舱（11），所述单人座舱（11）设置有可开启的透明舱盖（12）。

4.根据权利要求1所述的多旋翼单人垂直起降飞行器，其特征在于，还包括起落架系统，所述起落架系统包括一个设置于机身头部下方的前起落架（13）和一对设置在机身重心后方的后起落架（14）；所述前起落架（13）与后起落架（14）均包括机轮（15）。

5.根据权利要求3所述的多旋翼单人垂直起降飞行器，其特征在于，所述透明舱盖（12）由聚碳酸酯材料制成。

6.根据权利要求3所述的多旋翼单人垂直起降飞行器，其特征在于，所述透明舱盖（12）的一侧通过铰链与所述机身框架（1）连接，所述透明舱盖（12）的另一侧通过锁紧机构与机身框架（1）连接。