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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 單槳自消旋涵道風(fēng)扇飛行器
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 單槳自消旋涵道風(fēng)扇飛行器是一種小型垂直起降無(wú)人飛行器，由單個(gè)涵道螺旋槳提供垂直起降的升力和前進(jìn)飛行的動(dòng)力，通過(guò)尾流區(qū)的兩級(jí)舵片控制飛行器姿態(tài)。涵道結(jié)構(gòu)不僅能夠產(chǎn)生額外升力，也使飛行任務(wù)更加安全。此類飛行器懸停和凝視能力的優(yōu)勢(shì)非常適合在城市街區(qū)、復(fù)雜地形環(huán)境進(jìn)行偵察。本作品相比于其他同類飛行器的特點(diǎn)是?。w積小）、輕（質(zhì)量輕）、快（加工快）、易（裝配易）、廉（成本廉）。
- 詳細(xì)介紹：
- 單槳自消旋涵道風(fēng)扇飛行器是一種小型垂直起降無(wú)人飛行器，由單個(gè)涵道螺旋槳提供垂直起降的升力和前進(jìn)飛行的動(dòng)力，通過(guò)尾流區(qū)的兩級(jí)舵片控制飛行器姿態(tài)。涵道結(jié)構(gòu)不僅能夠產(chǎn)生額外升力，也使飛行任務(wù)更加安全。此類飛行器懸停和凝視能力的優(yōu)勢(shì)非常適合在城市街區(qū)、復(fù)雜地形環(huán)境進(jìn)行偵察。本作品相比于其他同類飛行器的特點(diǎn)是小（體積?。⑤p（質(zhì)量輕）、快（加工快）、易（裝配易）、廉（成本廉）。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 通過(guò)單槳和簡(jiǎn)單消旋裝置實(shí)現(xiàn)垂直升降和懸停功能。涵道為安全使用和增升提供基礎(chǔ)，舵面傾斜控制為橫向移動(dòng)提供操縱能力。 創(chuàng)新點(diǎn)：?jiǎn)螛D(zhuǎn)動(dòng)和涵道壁面軸向主動(dòng)消旋葉片控制組合，消除共軸雙槳復(fù)雜機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、可靠性和重量問(wèn)題。使垂直起降飛行器小型化、輕質(zhì)化成為可能，更安全、更輕盈、價(jià)格更低。 關(guān)鍵技術(shù)：1、動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，包括俯仰操縱力臂的確定和俯仰、自轉(zhuǎn)慣量大小的確定；2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：要求質(zhì)量輕、能夠充分發(fā)揮涵道增升的特性、模塊化設(shè)計(jì)、參數(shù)可調(diào)。 主要技術(shù)指標(biāo)：1、整體重量小于3千克。2、最大推力可達(dá)飛行器重力的1.5倍
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：1、單槳簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；2、提供了良好的垂直起降和懸停能力。 先進(jìn)性：懸停和位置控制精確，作戰(zhàn)效能高；操作使用方便，安全性高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，飛行器可靠性高；噪聲大大降低，生存能力強(qiáng)；結(jié)構(gòu)緊湊，便于攜帶和使用；使用維護(hù)方便，綜合效費(fèi)比高。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該作品在2010年5月國(guó)防科大第九屆創(chuàng)新杯學(xué)員課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲科技發(fā)明制作類二等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 作品已完成模型制作，進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模和分析，以及氣動(dòng)計(jì)算，正在逐步開(kāi)發(fā)其自動(dòng)控制系統(tǒng)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品；錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 此類飛行器能夠垂直起降和懸停，非常適合在城市街區(qū)和復(fù)雜地形環(huán)境使用。 此類飛行器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低。 此類飛行器在軍用與民用領(lǐng)域都有較好的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 涵道風(fēng)扇飛行器是指以涵道風(fēng)扇作為飛行動(dòng)力的主要來(lái)源，并將涵道風(fēng)扇本身作為飛行器主體具有垂直起降和懸停飛行能力的無(wú)人飛行器。 涵道具有增升作用，即在同樣功率消耗下，涵道風(fēng)扇較同樣直徑的孤立螺旋槳，產(chǎn)生更大的拉力。因而飛行器的尺寸得以減小，重量得以減輕。就安全性而言，涵道防止螺旋槳暴露在外，它有利于裝載、運(yùn)輸和在空間有限的場(chǎng)合操作，在城市街區(qū)、復(fù)雜地形環(huán)境進(jìn)行作戰(zhàn)和偵察具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。自20世紀(jì)50年代起開(kāi)始在垂直起降和短距起降飛行器中得以應(yīng)用，當(dāng)時(shí)曾有多種該類飛行器試飛成功。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍首次將該類飛行器用于戰(zhàn)場(chǎng)，完成路邊排雷任務(wù)。 單槳自消旋式的構(gòu)型是涵道風(fēng)扇飛行器常采用的形式，如美國(guó)的iSTAR、Honeywell的MAV以及意大利博洛尼亞大學(xué)CASY MAV。單槳涵道風(fēng)扇飛行器的設(shè)計(jì)方案較其他此類飛行器方案簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，但增加了控制難度。
