【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于航空，具體涉及一種大載重多旋翼蝶形飛艇。
技術介紹
1、我國大力發展風電事業是一項重要舉措。由于大型風電的尺寸和重量大，運輸和起吊的難度很大。對于布置在山區的大型風電，若采用傳統的公路運輸，不僅面臨道路改造問題，施工周期長、難度大，而且在山頂的狹小空間進行吊裝需要重型起吊設備，吊裝風險大、易發生事故。利用飛艇運輸和起吊大型風電設備是解決中西部地區開發風電難題的效費比最高的途徑。飛艇不僅體積和浮力大，適合裝載大尺寸和大重量的風電槳葉和塔架，而且可以緩慢移動和定點懸停，適于在懸停中裝卸和起吊風電設備。但是，傳統飛艇采用燃油動力，效率較低且發動機重量較大；裝載和卸載過程需要充放氣以維持飛艇平衡，費時費力；運輸和起吊設備時姿態調整較為困難，不便于設備安裝。
2、大型裝備在偏遠地區運輸也是目前面臨的主要難題，需要臨時道路改造，施工周期長難度較大，特別是大型分級火箭、大型坦克、裝甲車、自動火炮等裝備，在西部偏遠地區運輸成本很高，周期很長。采用大載重飛艇進行運輸，明顯可以解決偏遠地區山高路遠，地勢崎嶇險峻，交通運輸極為不便的問題。在抗震救災和抗洪搶險中，出現緊急情況的偏遠地區，還可以運輸大型工程車，大型預制建筑物、橋梁、堤壩等，在國家應急中發揮重要作用。
技術實現思路
1、鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種大載重多旋翼蝶形飛艇，其能夠提高飛艇的吊運精度和運輸效率，簡化吊運過程，降低運輸成本，增加山區大型有效載荷開發的效費比。
2、為了實現上述目的，本專利技
3、一種大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，包括：艇體、吊艙、氣墊、吊掛部件、涵道動力系統、核動力發電系統，其中，吊艙固定在艇體的正下方，用于裝載核動力發電系統和艇載設備；氣墊固定在艇體的下方，用于飛艇的著陸緩沖；吊掛部件設置在氣墊的下方，用于吊裝有效載荷；涵道動力系統包括傾轉涵道動力系統和升力涵道動力系統，固定在艇體的上下表面接合處，用于控制飛艇移動和平衡有效載荷重量；核動力發電系統使用核燃料發電，用于為飛艇的涵道動力系統和艇載設備提供動力。
4、進一步地，艇體呈蝶形，由層合織物復合材料制成。
5、進一步地，吊艙呈方形，沿吊艙外側四角方向分別布置有一個氣墊。
6、進一步地，氣墊為圓管形氣墊，氣墊距地面的高度小于吊艙距地面的高度。
7、進一步地，所述吊掛部件包括鋼制吊鉤和收納件，收納件固定至所述氣墊，鋼制吊鉤固定至收納件，所述鋼制吊鉤用于吊裝連接有效載荷的鋼纜，所述收納件用于飛艇著陸時鋼制吊鉤的儲存。
8、進一步地，傾轉涵道動力系統包括涵道、六葉變距螺旋槳、整流帽、槳轂、電機、電機支撐桿、支撐軸、驅動電機，其固定在艇體的上下表面接合處，沿吊艙的側面方向均勻布置；所述驅動電機能夠使涵道繞支撐軸360°旋轉運動，用于控制飛艇水平移動、姿態調整和抗風。
9、進一步地，升力涵道動力系統包括涵道、六葉變距螺旋槳、整流帽、槳轂、電機、電機支撐桿、支撐軸，所述升力涵道動力系統的涵道通過支撐軸固定在艇體的上下表面接合處，用于平衡有效載荷重量和控制飛艇升降移動。
10、進一步地，艇載設備包括傳感器、飛行控制系統，傳感器用于測量飛艇的運動參數，并將運動參數傳遞到飛行控制系統；飛行控制系統通過所獲取的參數對當前飛行姿態和位置以及目標飛行姿態和位置進行判斷，生成目標姿態和位置的控制指令。
11、進一步地，涵道動力系統包括八套升力涵道動力系統和四套傾轉涵道動力系統。
12、進一步地，所述六葉變距螺旋槳采用離心錘式變槳距結構，在螺旋槳轉速提高或降低時，通過離心錘產生的反向扭矩驅動螺旋槳槳距變化。
13、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
14、本專利技術的大載重多旋翼蝶形飛艇將蝶形飛艇與多旋翼結合形成復合布局，具有載重大、卸載容易、定點懸停能力強等優勢。采用核動力發電作為飛艇的動力來源，能量轉換效率高、放電持久、綠色環保且有利于減輕飛艇自重；裝載和卸載過程通過調整升力涵道動力系統提供的升力實現飛艇平衡，操作簡單方便；采用蝶形對稱的飛艇設計方案，使飛艇的姿態調整更容易，提高了起吊、運輸和安裝設備的效率和精度。
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1.一種大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，包括：艇體、吊艙、氣墊、吊掛部件、涵道動力系統、核動力發電系統，其中，所述吊艙固定在所述艇體的正下方，用于裝載所述核動力發電系統和艇載設備；所述氣墊固定在所述艇體的下方，用于所述飛艇的著陸緩沖；所述吊掛部件設置在所述氣墊的下方，用于吊裝有效載荷；所述涵道動力系統包括傾轉涵道動力系統和升力涵道動力系統，固定在所述艇體的上下表面接合處，用于控制飛艇移動和平衡有效載荷重量；所述核動力發電系統使用核燃料發電，為飛艇的涵道動力系統和艇載設備提供動力。
2.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述艇體呈蝶形，由層合織物復合材料制成。
3.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述吊艙呈方形，沿所述吊艙外側四角方向分別布置有一個氣墊。
4.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述氣墊為圓管形氣墊，所述氣墊距地面的高度小于所述吊艙距地面的高度。
5.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述吊掛部件包括鋼制吊鉤和收納件，所述收納件固定至所述
6.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述傾轉涵道動力系統包括涵道、六葉變距螺旋槳、整流帽、槳轂、電機、電機支撐桿、支撐軸、驅動電機，所述傾轉涵道動力系統固定在所述艇體的上下表面接合處，沿所述吊艙的側面方向均勻布置；所述驅動電機能夠使所述涵道繞所述支撐軸360°旋轉運動，用于控制所述飛艇水平移動、姿態調整和抗風。
7.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述升力涵道動力系統包括涵道、六葉變距螺旋槳、整流帽、槳轂、電機、電機支撐桿、支撐軸，所述升力涵道動力系統的涵道通過所述支撐軸固定在所述艇體的上下表面接合處，用于平衡有效載荷重量和控制飛艇升降移動。
8.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述艇載設備包括傳感器、飛行控制系統，所述傳感器用于測量飛艇的運動參數，并將所述運動參數傳遞到飛行控制系統；所述飛行控制系統通過所獲取的參數對當前飛行姿態和位置以及目標飛行姿態和位置進行判斷，生成目標姿態和位置的控制指令。
9.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述涵道動力系統包括八套所述升力涵道動力系統和四套所述傾轉涵道動力系統。
10.根據權利要求6或7所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述六葉變距螺旋槳采用離心錘式變槳距結構，在螺旋槳轉速提高或降低時，通過離心錘產生的反向扭矩驅動螺旋槳槳距變化。
...【技術特征摘要】
1.一種大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，包括：艇體、吊艙、氣墊、吊掛部件、涵道動力系統、核動力發電系統，其中，所述吊艙固定在所述艇體的正下方，用于裝載所述核動力發電系統和艇載設備；所述氣墊固定在所述艇體的下方，用于所述飛艇的著陸緩沖；所述吊掛部件設置在所述氣墊的下方，用于吊裝有效載荷；所述涵道動力系統包括傾轉涵道動力系統和升力涵道動力系統，固定在所述艇體的上下表面接合處，用于控制飛艇移動和平衡有效載荷重量；所述核動力發電系統使用核燃料發電，為飛艇的涵道動力系統和艇載設備提供動力。
2.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述艇體呈蝶形，由層合織物復合材料制成。
3.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述吊艙呈方形，沿所述吊艙外側四角方向分別布置有一個氣墊。
4.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述氣墊為圓管形氣墊，所述氣墊距地面的高度小于所述吊艙距地面的高度。
5.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征在于，所述吊掛部件包括鋼制吊鉤和收納件，所述收納件固定至所述氣墊，所述鋼制吊鉤固定至所述收納件，所述鋼制吊鉤用于吊裝連接有效載荷的鋼纜，所述收納件用于飛艇著陸時所述鋼制吊鉤的儲存。
6.根據權利要求1所述的大載重多旋翼蝶形飛艇，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王海峰，阮凌峰，向淼，宋孫洋，
申請(專利權)人：西北工業大學，
類型：發明
國別省市：
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