一种无人机下尾翼多段替损结构及方法与流程

1.本发明主要涉及无人机回收技术领域，具体涉及一种无人机下尾翼多段替损结构及方法。


背景技术：

2.无人机腹鳍是指在飞机机身尾部下面顺气流方向布置的刀状翼片，又称作下尾翼，下尾翼在飞机侧滑时起增加飞机稳定性的作用，可以抵消一部分垂尾侧向力对机身的扭矩，超声速飞机在大迎角飞行中，垂直尾翼受到机翼和机身的遮蔽，航向稳定作用严重下降，而下尾翼不受影响。
3.无人机伞降加气囊回收，是中小型无人机应用较为普遍的回收方式，当无人机完成任务后，地面站发出遥控指令，使无人机执行开伞程序，开伞减速同时气囊释放进行着陆，但该种方式着陆会导致机体腹部极易近距离接触地面，导致结构损伤，而往往在气动外形设计时又无法增加下尾翼，进而需要额外增大其他安定面来增强航向稳定性，该种操作会导致气动外形设计更为困难，浪费大量人力物力资源，如采用传统下尾翼设计则又会导致着陆时下尾翼频繁受损，然后直接损伤机身部分结构，且维护性、保障性极差。


技术实现要素：

4.1.发明要解决的技术问题本发明提供了一种无人机下尾翼多段替损结构及方法，用以解决上述背景技术中存在的技术问题。
5.2.技术方案为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种无人机下尾翼多段替损结构，包括内侧和无人机下腹部贴合的安装板，所述安装板的外侧通过耳片螺丝连接有下尾翼内段，所述下尾翼内段的外侧过耳片螺丝连接有下尾翼外段，所述下尾翼内段的质量强度大于所述下尾翼外段。
6.进一步的，所述安装板耳片厚度远大于所述下尾翼内段耳片厚度。
7.进一步的，所述下尾翼内段包括双梁支架和第一蒙皮，所述第一蒙皮包裹所述双梁支架，所述双梁支架和所述第一蒙皮空隙之间填充有第一泡沫体。
8.进一步的，所述双梁支架包括内端连接肋和外端连接肋，所述安装板和所述下尾翼外段分别通过耳片螺丝连接在所述内端连接肋和所述外端连接肋上，两个所述连接肋之间固定安装有相对分布的前梁柱和后梁柱。
9.进一步的，所述下尾翼外段包括第二蒙皮以及其底部密封安装的下尾翼梢肋，所述第二蒙皮内填充有第二泡沫体。
10.进一步的，将所述安装板的内侧贴合在无人机下腹部，并通过螺丝紧固，完成无人机下尾翼多段替损结构的固定；安装有无人机下尾翼多段替损结构的无人机降落时：
当着落条件良好且气囊成功打开时，该无人机下尾翼多段替损结构无损坏，无人机无损降落；当着落条件差且气囊成功未能及时打开时，所述下尾翼外段损坏、所述下尾翼内段完好，无人机无损降落，或者，所述下尾翼外段和所述下尾翼内段均损坏，无人机仍无损降落。
11.3.有益效果采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：该无人机下尾翼多段替损结构及方法，安装板的外侧通过耳片螺丝有下尾翼内段，而下尾翼内段的外侧又通过耳片螺丝了下尾翼外段，且下尾翼内段的质量强度是大于下尾翼外段的，所以将安装板的内侧通过螺丝连接在无人机下腹后，无人机在异常状态降落时，下尾翼外段会先着地受损，当受损较为严重时，下尾翼内段才会才会接着受损，进而可多段替损，以保证无人机不受伤害，且拆卸简单方便，下尾翼外段又是可更换的，降低了维护成本。
12.无人机下尾翼多段替损结构，也能够保持航向稳定性，大大提高飞行器大迎角下稳定性。
附图说明
13.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的整体爆炸构示意图。
14.附图标记1、安装板；2、下尾翼内段；21、双梁支架；211、内端连接肋；212、外端连接肋；213、前梁柱；214、后梁柱；22、第一泡沫体；23、第一蒙皮；3、下尾翼外段；31、第二蒙皮；32、第二泡沫体；33、下尾翼梢肋。
具体实施方式
15.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
16.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“页”、“底”、“内”、“外”、"顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
18.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
19.参照附图1-2，该无人机下尾翼多段替损结构包括安装板1，且安装板1的外侧通过耳片螺丝有下尾翼内段2，而下尾翼内段2的外侧又通过耳片螺丝了下尾翼外段3，且下尾翼内段2的质量强度是大于下尾翼外段3的，所以将安装板1的内侧贴合在在无人机下腹并通过螺丝连接后，即可完成该无人机下尾翼多段替损结构的安装，当无人机在异常状态降落时，下尾翼外段3会先着地受损，当当受损较为严重时，下尾翼内段2才会才会接着受损，进而可多段替损，以保证无人机不受伤害，且拆卸简单方便，下尾翼外段3又是可更换的，降低了维护成本。
20.接着，安装板1的耳片厚度是远大于下尾翼内段2耳片厚度的，所以两者通过螺丝固定连接后，当无人机面临恶劣的着陆环境时，下尾翼内段2受损伤，也不会影响无人机机身结构。
21.然后，下尾翼内段2包括双梁支架21和第一蒙皮23，且第一蒙皮23是将双梁支架21给包裹的，在双梁支架21和第一蒙皮23的空隙之间填充了第一泡沫体22，第一泡沫体22可有效的进行缓冲，降低对双梁支架21造成的损伤，且能够减少整体重量。
22.再然后，双梁支架21包括内端连接肋211和外端连接肋212，且安装板1和下尾翼外段3是分别通过耳片螺丝连接在内端连接肋211和外端连接肋212上的，在两个连接肋之间还刚性连接了相对分布的前梁柱213和后梁柱214，进而双梁支架21整体为框架结构，结构更加稳定结实。
23.再者，下尾翼外段3包括第二蒙皮31以及其底部密封安装的下尾翼梢肋33，且在第二蒙皮31内填充有第二泡沫体32，该第二泡沫体32同样起到缓冲降低损伤，减少整体重量的效果，且通过结构对比，可明确知晓下尾翼内段2质量强度远大于下尾翼外段3，进而无人机在降落时，可实新多段替损。
24.需要说明的是，上述的蒙皮材质为碳纤维，其密度较低质量轻，且结构坚固不易变形，具有良好的抗震性；上述的前后梁柱以及连接肋材质均为铝合金，其质量轻，减少了整体重量，刚度高且耐用；上述的泡沫体材质为pmi泡沫，其质量较轻，且缓冲效果优于普通泡沫。
25.使用方法及其工作原理：将安装板1的内侧贴合在无人机的下腹部后，再通过螺丝紧固，皆可完成无人机下尾翼多段替损结构的安装；安装有无人机下尾翼多段替损结构的无人机降落时：当着落条件良好且气囊成功打开时，该无人机下尾翼多段替损结构无损坏，无人机无损降落；当着落条件差且气囊成功未能及时打开时，下尾翼外段3损坏、下尾翼内段2完好，无人机无损降落，或者，下尾翼外段3和下尾翼内段2均损坏，但由于安装板1的耳片厚度是远大于下尾翼内段2耳片厚度的，所以无人机仍可无损降。
26.以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种无人机下尾翼多段替损结构，其特征在于：包括内侧和无人机下腹部贴合的安装板（1），所述安装板（1）的外侧通过耳片螺丝连接有下尾翼内段（2），所述下尾翼内段（2）的外侧过耳片螺丝连接有下尾翼外段（3），所述下尾翼内段（2）的质量强度大于所述下尾翼外段（3）。2.根据权利要求1所述的一种无人机下尾翼多段替损结构，其特征在于：所述安装板（1）耳片厚度远大于所述下尾翼内段（2）耳片厚度。3.根据权利要求1所述的一种无人机下尾翼多段替损结构，其特征在于：所述下尾翼内段（2）包括双梁支架（21）和第一蒙皮（23），所述第一蒙皮（23）包裹所述双梁支架（21），所述双梁支架（21）和所述第一蒙皮（23）空隙之间填充有第一泡沫体（22）。4.根据权利要求3所述的一种无人机下尾翼多段替损结构，其特征在于：所述双梁支架（21）包括内端连接肋（211）和外端连接肋（212），所述安装板（1）和所述下尾翼外段（3）分别通过耳片螺丝连接在所述内端连接肋（211）和所述外端连接肋（212）上，两个所述连接肋之间固定安装有相对分布的前梁柱（213）和后梁柱（214）。5.根据权利要求3所述的一种无人机下尾翼多段替损结构，其特征在于：所述下尾翼外段（3）包括第二蒙皮（31）以及其底部密封安装的下尾翼梢肋（33），所述第二蒙皮（31）内填充有第二泡沫体（32）。6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种无人机下尾翼多段替损结构的使用方法，其特征在于：将所述安装板（1）的内侧贴合在无人机下腹部，并通过螺丝紧固，完成无人机下尾翼多段替损结构的固定；安装有无人机下尾翼多段替损结构的无人机降落时：当着落条件良好且气囊成功打开时，该无人机下尾翼多段替损结构无损坏，无人机无损降落；当着落条件差且气囊成功未能及时打开时，所述下尾翼外段（3）损坏、所述下尾翼内段（2）完好，无人机无损降落，或者，所述下尾翼外段（3）和所述下尾翼内段（2）均损坏，无人机仍无损降落。

技术总结
本发明提供了一种无人机下尾翼多段替损结构及方法，包括内侧和无人机下腹部贴合的安装板，安装板的外侧通过耳片螺丝连接有下尾翼内段，下尾翼内段的外侧过耳片螺丝连接有下尾翼外段，下尾翼内段的质量强度大于下尾翼外段。该发明提供的一种无人机下尾翼多段替损结构及方法，将安装板的内侧通过螺丝连接在无人机下腹后，无人机在异常状态降落时，下尾翼外段会先着地受损，当受损较为严重时，下尾翼内段才会才会接着受损，进而可多段替损，以保证无人机不受伤害，且拆卸简单方便，下尾翼外段又是可更换的，降低了维护成本。降低了维护成本。降低了维护成本。


技术研发人员：张超 李奥雷 刘克鹏 王冬李 薛影 邵宗敏 张红
受保护的技术使用者：芜湖创联航空装备产业研究院有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/4/17