采用扑翼驱动的复合式微型飞行器技术领域
本发明属于微型飞行器技术领域，具体涉及一种采用扑翼驱动的复合式微型飞行
器。
背景技术
微型飞行器是一种尺度小于15cm的飞行器，被认为是未来战场上近距离侦查和攻
击的重要武器，由于其具有携带方便、安全性好、操作简单等特点而备受关注。
现有技术中，微型飞行器主要采用推进螺旋桨作为推进机构。与大型飞行器相比，
微型飞行器受空气粘度的影响要大得多，这使得微型飞行器的低雷诺数特性尤为突出。受
此影响，传统采用小尺寸推进螺旋桨时，其推进效率大大降低，直接制约了微型飞行器的飞
行性能。因此，如何有效提高微型飞行器的推进效率，保证微型飞行器的飞行性能，是目前
迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种采用扑翼驱动的复合式微型飞行器，
可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种采用扑翼驱动的复合式微型飞行器，包括：固定翼升力面、扑翼驱
动系统、V型尾翼和连接杆(8)；
所述连接杆(8)的前端安装所述固定翼升力面；所述连接杆(8)的尾端安装所述V
型尾翼；所述扑翼驱动系统安装到所述连接杆(8)上，且位于所述固定翼升力面和所述V型
尾翼之间；
其中，所述固定翼升力面用于产生飞行器飞行所需的升力以及飞行器姿态控制所
需的滚转力矩；所述固定翼升力面包括机翼(1)、左副翼舵面(2)和右副翼舵面(3)；所述机
翼(1)为矩形翼，其展弦比在6-10的范围，所述机翼(1)的中央和所述连接杆(8)的前端固
连，且所述机翼(1)的前缘和所述连接杆(8)的轴线垂直；所述左副翼舵面(2)和所述右副翼
舵面(3)分别位于所述机翼(1)后缘的左右两侧，所述左副翼舵面(2)和所述右副翼舵面(3)
分别能够绕各自的前缘上下偏转；
所述扑翼驱动系统用于提供飞行器前飞时所需的推力；所述扑翼驱动系统包括左
扑动翼(4)、右扑动翼(5)、机构安装架(6)和扑动机构(7)；所述机构安装架(6)与所述连接
杆(8)固连，且位于所述固定翼升力面和所述V型尾翼之间；所述扑动机构(7)固接于所述机
构安装架(6)上；所述左扑动翼(4)和所述右扑动翼(5)对称位于所述连接杆(8)的两侧，且
分别和所述扑动机构(7)的左右扑动摇臂固连；
所述V型尾翼用于提供飞行器飞行时的稳定性和操纵性；所述V型尾翼包括左尾翼
(9)、右尾翼(10)、左尾舵(11)和右尾舵(12)；所述左尾翼(9)和所述右尾翼(10)呈V型布置，
其下缘分别沿所述连接杆(8)方向与所述连接杆(8)的后端固连，所述左尾舵(11)和所述右
尾舵(12)分别对称布置在所述左尾翼(9)和所述右尾翼(10)的后缘，且能绕各自的前缘上
下偏转。
优选的，所述左副翼舵面(2)和所述右副翼舵面(3)上下偏转的角度范围为±40°
以内。
优选的，所述左尾舵(11)和所述右尾舵(12)上下偏转的角度范围为±40°以内。
优选的，所述扑翼驱动系统位于微型飞行器前后总长度的40％-60％的位置。
本发明提供的采用扑翼驱动的复合式微型飞行器具有以下优点：
(1)本发明采用扑翼驱动代替传统的螺旋桨驱动作为微型飞行器的驱动方式，在
低雷诺数环境下，扑翼具有比传统螺旋桨更高的气动效率，提高了在低雷诺数环境下的微
型飞行器的推进效率；
(2)扑动翼除了能够产生推力驱动飞行器前进外，自身还能产生一定的升力，且在
扑动过程中，会驱使前面的空气向后流动，从而能提升固定翼的升力特性，因而采用这种复
合式布局，可以在一定程度上提升整个微型飞行器的升力特性。
附图说明
图1为本发明提供的采用扑翼驱动的复合式微型飞行器的立体结构示意图；
图2为本发明提供的采用扑翼驱动的复合式微型飞行器的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合
附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以
解释本发明，并不用于限定本发明。
针对小尺寸螺旋桨在低雷诺数环境下推进效率低下的问题，本发明采用扑翼代替
传统螺旋桨作为微型飞行器的驱动装置，提供了一种采用扑翼驱动的复合式微型飞行器。
根据空气动力学的研究结果，在低雷诺数条件下，扑翼具有更高的驱动效率，因而采用扑翼
驱动代替螺旋桨驱动能够提高微型飞行器的性能。
结合图1和图2，本发明提供的采用扑翼驱动的复合式微型飞行器，包括固定翼升
力面、扑翼驱动系统、V型尾翼和连接杆8。连接杆8的前端安装固定翼升力面；连接杆8的尾
端安装V型尾翼；扑翼驱动系统安装到连接杆8上，且位于固定翼升力面和V型尾翼之间，通
常在微型飞行器前后总长度的40％-60％之间，具体位置需通过相关的气动分析和试验来
确定。由此构成整个飞行器。以下对各部件分别详细介绍：
(一)固定翼升力面
固定翼升力面用于产生飞行器飞行所需的升力以及飞行器姿态控制所需的滚转
力矩；固定翼升力面包括机翼1、左副翼舵面2和右副翼舵面3；机翼1为翼剖面为某翼型的矩
形翼，其展弦比在6-10的范围，机翼1的中央和连接杆8的前端固连，且机翼1的前缘和连接
杆8的轴线垂直；左副翼舵面2和右副翼舵面3分别位于机翼1后缘的左右两侧，左副翼舵面2
和右副翼舵面3分别能够绕各自的前缘上下偏转，偏转角度范围在±40°以内。
(二)扑翼驱动系统
扑翼驱动系统用于提供飞行器前飞时所需的推力；扑翼驱动系统包括左扑动翼4、
右扑动翼5、机构安装架6和扑动机构7；机构安装架6与连接杆8固连，且位于固定翼升力面
和V型尾翼之间；扑动机构7固接于机构安装架6上；左扑动翼4和右扑动翼5对称位于连接杆
8的两侧，且分别和扑动机构7的左右扑动摇臂固连。
(三)V型尾翼
V型尾翼用于提供飞行器飞行时的稳定性和操纵性；V型尾翼包括左尾翼9、右尾翼
10、左尾舵11和右尾舵12；左尾翼9和右尾翼10呈V型布置，其下缘分别沿连接杆8方向与连
接杆8的后端固连，左尾舵11和右尾舵12分别对称布置在左尾翼9和右尾翼10的后缘，且能
绕各自的前缘上下偏转，偏转角度范围在±40°以内。
本发明提供的采用扑翼驱动的复合式微型飞行器，其飞行原理为：
固定翼升力面主要用于产生飞行器飞行所需的升力，同时通过其后缘的左副翼舵
面2和右副翼舵面3的差动偏转提供飞行器姿态控制所需的滚转力矩；扑翼驱动系统主要用
于提供飞行器前飞时所需的推力；V型尾翼主要用于提供飞行器飞行时的稳定性和操纵性，
其中当左尾舵11和右尾舵联动偏转时能够提供飞行器姿态控制所需的俯仰力矩，当左尾舵
11和右尾舵差动偏转时能够提供飞行器姿态控制所需的偏航力矩；固定翼升力面、扑翼驱
动系统和V型尾翼通过连接杆8固连在一起，从而构成整个飞行器。
综上所述，本发明提供的采用扑翼驱动的复合式微型飞行器具有以下优点：
(1)本发明采用扑翼驱动代替传统的螺旋桨驱动作为微型飞行器的驱动方式，在
低雷诺数环境下，扑翼具有比传统螺旋桨更高的气动效率，提高了在低雷诺数环境下的微
型飞行器的推进效率；
(2)扑动翼除了能够产生推力驱动飞行器前进外，自身还能产生一定的升力，且在
扑动过程中，会驱使前面的空气向后流动，从而能提升固定翼的升力特性，因而采用这种复
合式布局，可以在一定程度上提升整个微型飞行器的升力特性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应
视本发明的保护范围。