一种可在飞行中自适应调节焦点位置的方法及飞行器与流程

本发明涉及飞行器技术领域，具体来说，涉及一种可在飞行中自适应调节焦点位置的方法及飞行器。

背景技术：

飞机焦点(气动中心)与重心的位置关系是飞行器纵向(俯仰)静稳定性的决定因素。焦点位于飞行器重心之前则飞行器处于不稳定的状态，焦点位于飞行器重心之后则飞行器处于稳定状态，飞行器在受到一个使攻角增大的扰动情况下,增加的气动力就作用在焦点上,如果飞行器的焦点位于重心之后,则气动力增量将对重心产生一个低头力矩,使飞机攻角减小,飞行器即使不加以控制,仍然能够回到原来的平衡位置；如果焦点位于重心之前,气动力增量对重心产生的将是俯仰力矩,使飞行器继续抬头,偏离继续扩大,如果飞行员或飞控不及时加以控制,将导致飞行稳定性的丧失直至发生飞行事故。现有复合翼飞行器(垂起起降固定翼)、固定翼飞行器的焦点为固定，对重心非常敏感，故对飞行器装载货物的重心要求严格，安装位置要求高，否则容易发生飞行事故。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本发明提出一种可在飞行中自适应调节焦点位置的方法及飞行器，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种可在飞行中自适应调节焦点位置的飞行器，包括机体和位于所述机体两侧的主翼一和主翼二，其特征在于，所述机体的底部设有负载，所述机体的顶端设有对称设置的尾翼，所述尾翼上均设有与其相匹配的尾翼舵面，所述机体内对称设有分别与所述主翼一和所述主翼二相对应连接的平移机构。

作为优选的，所述平移机构包括位于所述机体内的支架，所述支架内设有横向设置的丝杆，所述丝杆上套设有与其相匹配的滑块，且所述丝杆的一侧与位于所述支架上的伺服电机一输出端相连接，所述滑块相对应的与所述主翼一和所述所述主翼二相连接。

作为优选的，所述旋转机构包括位于所述机体内对称设置的连接件一和连接件二，所述连接件一和所述连接件二之间设有伺服电机二，所述伺服电机二的输出端设有蜗杆，所述蜗杆的两侧对称设有与所述连接件一和所述连接件二相对应连接的蜗轮，所述连接件一和所述连接件二相对应的与所述主翼一和所述主翼二相连接。

作为优选的，所述负载设置于所述机体的内部或底部。

作为优选的，所述尾翼为v型尾翼，水平尾翼或鸭式前翼结构。

一种所述的飞行器可在飞行中自适应调节焦点位置的方法，其特征在于，飞行器飞控通过尾翼舵面偏转判断重心同焦点的位置关系，后通过平移机构或旋转机构来调整主翼位置从而达到调整飞行器焦点位置，使飞行重心与焦点处于合理安全位置，减少尾翼舵面的偏转，使飞行器处于安全平衡状态飞行。

作为优选的，具体包括：飞行器正常平飞过程中，通过尾翼舵面偏转角度确认飞行器重心同飞行器焦点关系；当飞行控制器飞控给出的指令为让尾翼舵面下偏，说明飞行器重心偏后；当飞行控制器飞控给出的指令为让尾翼舵面上偏，说明飞行器重心偏前；针对重心过于偏前或偏后时，飞机器会产生额外的俯仰力矩，飞控会通过平移或旋转机构调整主翼位置从而调整焦点位置，让飞机处于平衡效率高状态。

本发明的有益效果为：飞行器正常平飞过程中，飞行器飞控通过尾翼舵面偏转判断重心同焦点的位置关系，后通过平移机构或旋转机构来调整主翼位置从而达到调整飞行器焦点位置，使飞行重心与焦点处于合理安全位置，减少尾翼舵面的偏转，使飞行器处于安全平衡状态飞行，且飞行效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种可在飞行中自适应调节焦点位置的飞行器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可在飞行中自适应调节焦点位置的飞行器中平移机构的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可在飞行中自适应调节焦点位置的飞行器中旋转机构的结构示意图；

图4是根据本发明实施例三提供的平移主翼前后来改变飞行器焦点位置示意图；

图5是根据本发明实施例二提供的旋转主翼角度来改变飞行器焦点位置示意图。

图中：

1、机体；2、主翼一；3、主翼二；4、负载；5、尾翼；6、尾翼舵面；7、支架；8、丝杆；9、滑块；10、伺服电机一；11、连接件一；12、连接件二；13、伺服电机二；14、蜗杆；15、蜗轮。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本发明的实施例，提供了一种可在飞行中自适应调节焦点位置的飞行器。

实施例一；

如图1-5所示，根据本发明实施例的可在飞行中自适应调节焦点位置的飞行器，包括机体1和位于所述机体1两侧的主翼一2和主翼二3，其特征在于，所述机体1上设有负载4，所述机体1的顶端设有对称设置的尾翼5，所述尾翼5上均设有与其相匹配的尾翼舵面6，所述机体1内对称设有分别与所述主翼一2和所述主翼二3相对应连接的平移机构。

作为优选的，所述负载4设置于所述机体1的内部或底部。

作为优选的，所述尾翼5为v型尾翼，水平尾翼或鸭式前翼结构。

实施例二；

如图1-5所示，所述平移机构包括位于所述机体1内的支架7，所述支架7内设有横向设置的丝杆8，所述丝杆8上套设有与其相匹配的滑块9，且所述丝杆8的一侧与位于所述支架7上的伺服电机一10输出端相连接，所述滑块9相对应的与所述主翼一2和所述主翼二3相连接。飞行器正常平飞过程中，通过尾翼舵面6偏转角度确认飞行器重心同飞行器焦点关系；当飞行控制器飞控给出的指令为让尾翼舵面6下偏，说明飞行器重心偏后；反之偏前，当重心过于偏前时，飞行器会有低头力矩，飞控会通过控制尾翼舵面6偏转来产生俯仰力矩，让飞机处于平衡状态，尾翼舵面6偏转过多时将降低飞行器抗干扰能力容易出事故，本装置是通过调整主翼位置调整好飞行器焦点位置，使其同重心处于合理安全位置，减小舵面的偏转，当重心偏后，通过平移或旋转主翼位置来调整好飞行器焦点位置，使其同重心处于合理安全位置，减小舵面的偏转，让飞机处于平衡状态。

实施例三；

如图1-5所示，所述机体1内对称设有分别与所述主翼一2和所述主翼二3相对应连接的旋转机构，所述旋转机构包括位于所述机体1内对称设置的连接件一11和连接件二12，所述连接件一11和所述连接件二12之间设有伺服电机二13，所述伺服电机二13的输出端设有蜗杆14，所述蜗杆14的两侧对称设有与所述连接件一11和所述连接件二12相对应连接的蜗轮15，所述连接件一11和所述连接件二12相对应的与所述主翼一2和所述主翼二3相连接。当飞行控制器(飞控)判断重心位于飞行器焦点后，飞行器将自主通过旋转机构和平移机构来旋转或平移主翼调整飞行器焦点位置，(对于不同布局飞行器统一可以通过旋转或平移鸭翼调整飞行器焦点位置)使其处于飞行器重心后方，确保飞行器出去稳定飞行状态，通过平移主翼前后来改变飞行器焦点位置。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，飞行器正常平飞过程中，通过尾翼舵面6偏转角度确认飞行器重心同飞行器焦点关系；当飞行控制器飞控给出的指令为让尾翼舵面6下偏，说明飞行器重心偏后；反之偏前，当重心过于偏前时，飞行器会有低头力矩，飞控会通过控制尾翼舵面6偏转来产生俯仰力矩，让飞机处于平衡状态，尾翼舵面6偏转过多时将降低飞行器抗干扰能力容易出事故，本装置是通过调整主翼位置调整好飞行器焦点位置，使其同重心处于合理安全位置，减小舵面的偏转，当重心偏后，通过平移或旋转主翼位置来调整好飞行器焦点位置，使其同重心处于合理安全位置，减小舵面的偏转，让飞机处于平衡状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。