可折叠旋翼飞行器设计与试验研究

王守太，郝永平，邱勇军，有德义，羊进

1.沈阳理工大学

2.湖南洪源远大科技有限公司

针对旋翼飞行器续航时间短，结构外形不便于随身携带等问题，通过分析旋翼飞行器结构特点和飞行原理对其进行了优化设计，提出一种基于单兵榴弹的四旋翼飞行器，将机翼折叠之后与榴弹结合呈圆筒状放入发射器，通过筒壁对折叠机构限位，在冲击载荷的推动下迅速到达特定区域进行指定的工作。本文给出了结构设计及飞行控制方案，进行了三维仿真建模和强度校核，最后做了实物模型制作和实验测试。实验表明，该飞行器实现可折叠功能，能够稳定悬停定高飞行，避免了浪费过多动力，大大延长了有效工作时间，同时节省携带空间，达到了良好的效果。

微型旋翼飞行器在发射之后，能够实现自主飞行或者遥控飞行，具有带负载能力强、体积小、飞行稳定、控制特性简单、执行任务时隐蔽性强的特点，它能够帮助士兵在战场上侦察近距离、复杂地形环境下的军情。除此之外，还可以用作特殊情况下部队之间的通信联系工具，甚至还能装上弹药直接用作攻击性武器，实行单兵作战进行目标识别和打击。为了能够增加续航时间，易于随身携带需要做结构优化设计。

飞行原理

对旋翼飞行器的控制问题进行研究，可通过建立旋翼飞行器的系统模型进行。飞行器的飞行原理如图1所示，具有4个旋翼，其中两个相对的旋翼顺时针旋转，另外两个逆时针旋转，以抵消飞行器的扭矩。……