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CN107813947A - 一种利用排气续航的混合动力无人飞行器 - Google Patents

一种利用排气续航的混合动力无人飞行器 Download PDF

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CN107813947A
CN107813947A CN201711204367.5A CN201711204367A CN107813947A CN 107813947 A CN107813947 A CN 107813947A CN 201711204367 A CN201711204367 A CN 201711204367A CN 107813947 A CN107813947 A CN 107813947A
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unmanned aerial
aerial vehicle
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徐方程
孙希明
侯留凯
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Dalian University of Technology
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Dalian University of Technology
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Abstract

本发明属于飞行器技术领域，提供了一种利用排气续航的混合动力无人飞行器。包括微型燃气轮机、启发一体机、蓄电池、空气动压箔片轴承、电机及螺旋桨、电子设备和尾喷管；所述的微型燃气轮机包括压气机、涡轮和燃烧室；压气机通过燃烧室连接涡轮，尾喷管与涡轮的排出口连接，利用涡轮排出的废气流过尾喷管，为飞行器产生推力；所述的启发一体机、压气机和涡轮通过空气箔片轴承固定在支撑轴上；蓄电池通过电缆连接到电机及螺旋桨和电子设备上。本发明利用微型燃气轮机发电，在燃料足够的情况下，可以给无人飞行器持续不断的供电，并且燃气轮机产生的废气可为无人飞行器产生推力，可以大大地提高无人飞行器长时间续航的能力。

Description

一种利用排气续航的混合动力无人飞行器
技术领域
本发明属于飞行器技术领域，具体涉及一种利用排气续航的混合动力无人飞行器。
背景技术
目前无人飞行器的电量供给方式主要为蓄电池，无人飞行器的续航时间比较短。若采用增大电池容量或者利用太阳能电板的方式，则会减小无人飞行器的推重比。效率不但无法提高，反而会降低。因此目前仍没有推重比较大、续航能力较强的无人飞行器。
发明内容
本发明为了解决现有的无人飞行器续航时间短、推重比较小等问题，提供了一种利用排气续航的混合动力无人飞行器，其具有续航时间长，推重比较大等特点，可以改善现有无人飞行器普遍存在的续航时间比较短、推重比较小的缺点。
本发明的技术方案：
一种利用排气续航的混合动力无人飞行器，包括微型燃气轮机1、启发一体机2、蓄电池3、空气动压箔片轴承4、电机及螺旋桨5、电子设备10和尾喷管12；
所述的微型燃气轮机1包括压气机6、涡轮7和燃烧室8；压气机6通过燃烧室8连接涡轮7，空气9通过压气机6吸入到燃烧室8中，与燃料11混合燃烧，产生的燃气推动涡轮7旋转，尾喷管12与涡轮7的排出口连接，利用涡轮7排出的废气13流过尾喷管12，为飞行器产生推力；
所述的启发一体机2、压气机6和涡轮7通过空气箔片轴承4固定在支撑轴上，空气箔片轴承4以空气作为润滑剂，不仅可以起到良好的润滑作用，而且还可以带走无人飞行器所产生的热量；启发一体机2利用蓄电池3中的电能带动压气机6工作，并通过涡轮7带动自身发电反馈给蓄电池3；蓄电池3通过电缆连接到电机及螺旋桨5和电子设备10上。
本发明的有益效果：
本发明利用微型燃气轮机发电，在燃料足够的情况下，可以给无人飞行器持续不断的供电，并且燃气轮机产生的废气可为无人飞行器产生推力，可以大大地提高无人飞行器长时间续航的能力。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图。
图2是微型燃气轮机的结构示意图。
图中：1微型燃气轮机；2启发一体机；3蓄电池；4空气动压箔片轴承；5电机及螺旋桨；6压气机；7涡轮；8燃烧室；9空气；10电子设备；11燃料；12尾喷管；13废气。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构示意图作进一步详细的说明，
如图1和图2所示，一种利用排气续航的混合动力无人飞行器，包括微型燃气轮机1、启发一体机2、蓄电池3、空气动压箔片轴承4、电机及螺旋桨5、电子设备10和尾喷管12；
所述的微型燃气轮机1包括压气机6、涡轮7和燃烧室8；压气机6通过燃烧室8连接涡轮7，空气9通过压气机6吸入到燃烧室8中，与燃料11混合燃烧，产生的燃气推动涡轮7旋转，尾喷管12与涡轮7的排出口连接，利用涡轮7排出的废气13流过尾喷管12，为飞行器产生推力；
所述的启发一体机2、压气机6和涡轮7通过空气箔片轴承4固定在支撑轴上，空气箔片轴承4以空气作为润滑剂，不仅可以起到良好的润滑作用，而且还可以带走无人飞行器所产生的热量；启发一体机2利用蓄电池3中的电能带动压气机6工作，并通过涡轮7带动自身发电反馈给蓄电池3；蓄电池3通过电缆连接到电机及螺旋桨5和电子设备10上。
微型燃气轮机1由静止启动时，需要用启发一体机2带着压气机6和涡轮7一起旋转，压气机6吸入空气，然后压缩、燃烧，在燃烧室8燃烧后产生高温高压的燃气进入涡轮7，推动涡轮叶片高速旋转；涡轮7做的功一部分用于带动压气机6正常工作，从而使微型燃气轮机1持续不断地工作；另一部分的功用于带动启发一体机2进行发电，产生的电能用于电机及螺旋桨5直接产生无人飞行器所需的推力并同时储存于蓄电池3中；涡轮7利用后的废气13进入到尾喷管12中，也为飞行器提供推力，从而达到了飞行器长时间续航的目的。

Claims (1)

1.一种利用排气续航的混合动力无人飞行器，其特征在于，包括微型燃气轮机(1)、启发一体机(2)、蓄电池(3)、空气动压箔片轴承(4)、电机及螺旋桨(5)、电子设备(10)和尾喷管(12)；
所述的微型燃气轮机(1)包括压气机(6)、涡轮(7)和燃烧室(8)；压气机(6)通过燃烧室(8)连接涡轮(7)，空气(9)通过压气机(6)吸入到燃烧室(8)中，与燃料(11)混合燃烧，产生的燃气推动涡轮(7)旋转，尾喷管(12)与涡轮(7)的排出口连接，利用涡轮(7)排出的废气(13)流过尾喷管(12)，为飞行器产生推力；
所述的启发一体机(2)、压气机(6)和涡轮(7)通过空气箔片轴承(4)固定在支撑轴上，空气箔片轴承(4)以空气作为润滑剂，不仅可以起到良好的润滑作用，而且还可以带走无人飞行器所产生的热量；启发一体机(2)利用蓄电池(3)中的电能带动压气机(6)工作，并通过涡轮(7)带动自身发电反馈给蓄电池(3)；蓄电池(3)通过电缆连接到电机及螺旋桨(5)和电子设备(10)上。
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