一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼[发明专利]

*CN103171756A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103171756 A(43)申请公布日 2013.06.26

(12)发明专利申请

(21)申请号 2013100590.5(22)申请日 2013.03.19

(71)申请人北京航空航天大学

地址100191 北京市海淀区学院路37号(72)发明人梁建宏 杨兴帮 吴海亮 曾庆儒

王田苗(74)专利代理机构北京永创新实专利事务所

11121

代理人李有浩(51)Int.Cl.

BC 3/00(2006.01)BC 37/00(2006.01)

权利要求书3页 说明书8页 附图9页权利要求书3页 说明书8页 附图9页

(54)发明名称

一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼(57)摘要

本发明公开了一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，该机翼包括有左翼组件与右翼组件；左翼组件与右翼组件的结构是相同的，且以机身中心轴线对称布局。翼组件包括有主翼、副翼、翼舵机、翼舵脚、翼连接轴、碳纤维杆、翼纵肋固定杆；副翼通过翼连接轴安装在主翼的后缘凹部，翼舵脚安装在副翼上，翼舵机安装在主翼上，碳纤维杆和翼纵肋固定杆安装在主翼的翼腔内。本发明主机翼内部为空腔无翼肋结构，当无人机入水时翼内部空腔可迅速注水，机翼部分注入的水使整个机体平均密度迅速增加，利于水下航行；同时，当无人机从水面垂直起飞时，机翼空腔内的水可迅速排出，使整个机体密度快速减小，利于空中飞行。CN 103171756 ACN 103171756 A

权 利 要 求 书

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1.一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，其特征在于：机翼包括有左翼组件（4）与右翼组件（5）；左翼组件（4）与右翼组件（5）的结构是相同的，且以机身中心轴线对称布局；

左翼组件（4）包括有左主翼（4A）、左副翼（4B）、左翼舵机（4C）、左翼舵脚（4D）、左翼连接轴（4E）、第一碳纤维杆（4F）、第二碳纤维杆（4G）、第一左翼纵肋固定杆（4H）、第二左翼纵肋固定杆（4J）、舵机第一连杆（4K1）、舵机第二连杆（4K2）；

右翼组件（5）包括有右主翼（5A）、右副翼（5B）、右翼舵机（5C）、右翼舵脚（5D）、右翼连接轴（5E）、第三碳纤维杆（5F）、第四碳纤维杆（5G）、第三右翼纵肋固定杆（5H）、第四右翼纵肋固定杆（5J）、舵机第三连杆（5K1）、舵机第四连杆（5K2）；

其中，第一碳纤维杆（4F）、第二碳纤维杆（4G）、第三碳纤维杆（5F）和第四碳纤维杆（5G）的结构相同；

其中，第一左翼纵肋固定杆（4H）、第二左翼纵肋固定杆（4J）、第三右翼纵肋固定杆（5H）和第四右翼纵肋固定杆（5J）的结构相同；

左主翼（4A）的前方为前缘（4A3）、后方为后缘（4A4）、左方为左翼根部（4A5）、右方为左翼梢部（4A6）、上方为上板面（4A1）、下方为下板面（4A2）；

所述后缘（4A4）的中部设有后缘凹部（4A7），后缘凹部（4A7）上设有A交联筒（4A71）、B交联筒（4A72），A交联筒（4A71）为BA通孔（4A73）结构，B交联筒（4A72）为BB盲孔（4A74）结构；左副翼（4B）通过左翼连接轴（4E）实现与左主翼（4A）的后缘（4A4）的交联连接；

所述左翼根部（4A5）设有挡板（4A51），该挡板（4A51）上开有BC通孔（4A52）、BD通孔（4A53）、BE通孔（4A54），BC通孔（4A52）用于第二碳纤维杆（4G）的一端穿过，BE通孔（4A54）用于第一碳纤维杆（4F）的一端穿过，BD通孔（4A53）用于无人机入水时迅速注水；所述左翼梢部（4A6）为开口（4A61）设计，该开口（4A61）有利于在水中环境中的水迅速进入或者流出；

所述下板面（4A2）上设有BF通孔（4A21），该BF通孔（4A21）用于舵机第一连杆（4K1）和舵机第二连杆（4K2）穿过，所述舵机第一连杆（4K1）一端连接在左翼舵机（4C）的摆臂（4C1）上，舵机第一连杆（4K1）的另一端连接舵机第二连杆（4K2）的一端，舵机第二连杆（4K2）的另一端连接在左翼舵脚（4D）上；

左副翼（4B）上设有C交联筒（4B1），C交联筒（4B1）的中心为BG通孔（4B2）；左翼连接轴（4E）为中空结构，左翼连接轴（4E）的一端顺次穿过左翼梢部（4A6）、BA通孔（4A73）、BG通孔（4B2）后，置于BB盲孔（4A74）内；

左翼纵肋A固定杆（4H）的外部为矩形，内部为中空结构，即左翼纵肋A固定杆（4H）的中心设有BH通孔（4H1），该BH通孔（4H1）用于放置第一碳纤维杆（4F），第一碳纤维杆（4F）与左翼纵肋A固定杆（4H）采用过盈配合固紧，左翼纵肋A固定杆（4H）粘接在左主翼（4A）的翼腔（4A8）内；

左翼纵肋B固定杆（4J）的外部为矩形，内部为中空结构，即左翼纵肋B固定杆（4J）的中心设有BI通孔（4J1），该BI通孔（4J1）用于放置第二碳纤维杆（4G），第二碳纤维杆（4G）与左翼纵肋B固定杆（4J）采用过盈配合固紧，左翼纵肋B固定杆（4J）粘接在左主翼（4A）的翼腔（4A8）内；

右主翼（5A）的前方为前缘（5A3）、后方为后缘（5A4）、左方为右翼根部（5A5）、右方为右

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权 利 要 求 书

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翼梢部（5A6）、上方为上板面（5A1）、下方为下板面（5A2）；

所述后缘（5A4）的中部设有后缘凹部（5A7），后缘凹部（5A7）上设有D交联筒（5A71）、E交联筒（5A72），D交联筒（5A71）为CA通孔（5A73）结构，E交联筒（5A72）为CB盲孔（5A74）结构；右副翼（5B）通过右翼连接轴（5E）实现与右主翼（5A）的后缘（5A4）的交联连接；

所述右翼根部（5A5）设有挡板（5A51），该挡板（5A51）上开有CC通孔（5A52）、CD通孔（5A53）、CE通孔（5A54），CC通孔（5A52）用于第二碳纤维杆（5G）的一端穿过，CE通孔（5A54）用于第一碳纤维杆（5F）的一端穿过，CD通孔（5A53）用于无人机入水时迅速注水；所述右翼梢部（5A6）为开口（5A61）设计，该开口（5A61）有利于在水中环境中的水迅速进入或者流出；

所述下板面（5A2）上设有CF通孔（5A21），该CF通孔（5A21）用于舵机第三连杆（5K1）和舵机第四连杆（5K2）穿过，所述舵机第三连杆（5K1）一端连接在右翼舵机（5C）的摆臂（5C1）上，舵机第三连杆（5K1）的另一端连接舵机第四连杆（5K2）的一端，舵机第四连杆（5K2）的另一端连接在右翼舵脚（5D）上；

右副翼（5B）上设有F交联筒（5B1），F交联筒（5B1）的中心为CG通孔（5B2）；右翼连接轴（5E）为中空结构，右翼连接轴（5E）的一端顺次穿过右翼梢部（5A6）、CA通孔（5A73）、CG通孔（5B2）后，置于CB盲孔（5A74）内；

右翼纵肋C固定杆（5H）的外部为矩形，内部为中空结构，即右翼纵肋C固定杆（5H）的中心设有CH通孔（5H1），该CH通孔（5H1）用于放置第三碳纤维杆（5F），第三碳纤维杆（5F）与右翼纵肋C固定杆（5H）采用过盈配合固紧，右翼纵肋C固定杆（5H）粘接在右主翼（5A）的翼腔（5A8）内；

右翼纵肋D固定杆（5J）的外部为矩形，内部为中空结构，即右翼纵肋D固定杆（5J）的中心设有CI通孔（5J1），该CI通孔（5J1）用于放置第四碳纤维杆（5G），第四碳纤维杆（5G）与右翼纵肋D固定杆（5J）采用过盈配合固紧，右翼纵肋D固定杆（5J）粘接在右主翼（5A）的翼腔（5A8）内。

2.根据权利要求1所述的一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，其特征在于：左翼组件（4）在左翼舵机（4C）提供的动力条件下的运动关系如下：左翼舵机（4C）旋转时，带动左翼舵机（4C）的摆臂（4C1）绕舵机轴摆动，摆臂（4C1）的摆动带动舵机第一连杆（4K1）运动，舵机第一连杆（4K1）的运动带动舵机第二连杆（4K2）运动，舵机第二连杆（4K2）的运动带动左翼舵脚（4D）运动，左翼舵脚（4D）带动左副翼（4B）绕左翼连接轴（4E）转动，实现左副翼（4B）舵角的调节。

3.根据权利要求1所述的一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，其特征在于：右翼组件（5）在右翼舵机（5C）提供的动力条件下的运动关系如下：右翼舵机（5C）旋转时，带动右翼舵机（5C）的摆臂（5C1）绕舵机轴摆动，摆臂（5C1）的摆动带动舵机第三连杆（5K1）运动，舵机第三连杆（5K1）的运动带动舵机第四连杆（5K2）运动，舵机第四连杆（5K2）的运动带动右翼舵脚（5D）运动，右翼舵脚（5D）带动右副翼（5B）绕右翼连接轴（5E）转动，实现右副翼（5B）舵角的调节。

4.根据权利要求1所述的一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，其特征在于：左主翼（4A）与右主翼（5A）的翼型参数：弦长C＝263mm，前缘半径r＝13.676mm，后缘角γ＝19.5度，最大厚度dmax＝47.34mm，最大厚度所在的位置xd＝

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权 利 要 求 书

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77.84mm，最大弯度fmax＝9.468mm，最大弯度所在位置xf＝104.148mm。

5.根据权利要求1所述的一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，其特征在于：左主翼（4A）与右主翼（5A）的内部为空腔无翼肋结构。

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说 明 书

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一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼

技术领域

本发明涉及一种无人机用的机翼，更特别地说，是指一种适用于跨海空两栖无人

机的无翼肋快速注水排水机翼。

[0001]

背景技术

无人机是无人驾驶航空器的简称，英文缩写为UAV（Unmanned Aerial Vehicle）。

[0003] 无人机的设计最重要的要求是在机身系统达到足够坚固的情况下，尽可能更轻便。而各种任务载荷要求下的无人机留给运动传动机构的空间和质量配额都十分有限，要灵活并高效地将工程上基本的驱动运动，如高速转动，转变为有利的受控运动。基本的航空传动方式包括直接驱动、比例放大驱动、电力伺服驱动与液压伺服驱动等。

[0004] 无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反覆使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。[0005] 国防工业出版社，2009年3月第1版第1次印刷，魏瑞轩、李学仁编著的《无人机系统及作战使用》一书，在第1章总论无人机系统中介绍了无人机系统的一般组成（第2页，图1-2所示）。其中，飞机系统包括有机体系统、推进系统、飞控系统和导航系统。[0006] 目前无人机的机翼内骨架一般包括有纵向骨架（翼梁、纵墙和桁条）和横向骨架（翼肋），其中横向骨架翼肋与机翼剖面形状相同，沿机翼翼展方向分布有若干翼肋，由于翼肋结构的存在，使机翼内部沿翼展方向的空间被翼肋阻挡，这种结构的机翼不利于水在机翼内部的流动（注水和排水），进而不易通过改变机翼整体密度来实现无人机自身平均密度的调整，了无人机在水体环境下作业。

[0002]

发明内容

为了使机翼能够在水空两种环境下应用，本发明设计了适用于一种跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼。该机翼的翼面为空心结构，且内腔无翼肋，左右翼分别通过两根碳纤维杆进行支撑。当无人机从空中环境进入水体环境时，由于机翼为空心结构且内部无横向翼肋，使水能够迅速注入机翼内腔，因而快速增加了整个无人机的密度，使整机平均密度更接近于水的密度，有利于无人机在水体环境下作业；当无人机从水体环境进入空中环境时（气囊竖起，水面垂直起飞），由于机翼为空心结构且内部无横向翼肋，可使机翼内腔中的水迅速排出，因而快速减小了整个无人机的平均密度，减轻了整机重量，有利于无人机在空中环境下作业。

[0008] 本发明的一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，其机翼包括有左翼组件（4）与右翼组件（5）；左翼组件（4）与右翼组件（5）的结构是相同的，且以机身

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中心轴线对称布局；[0009] 左翼组件（4）包括有左主翼（4A）、左副翼（4B）、左翼舵机（4C）、左翼舵脚（4D）、左翼连接轴（4E）、第一碳纤维杆（4F）、第二碳纤维杆（4G）、第一左翼纵肋固定杆（4H）、第二左翼纵肋固定杆（4J）、舵机第一连杆（4K1）、舵机第二连杆（4K2）；[0010] 右翼组件（5）包括有右主翼（5A）、右副翼（5B）、右翼舵机（5C）、右翼舵脚（5D）、右翼连接轴（5E）、第三碳纤维杆（5F）、第四碳纤维杆（5G）、第三右翼纵肋固定杆（5H）、第四右翼纵肋固定杆（5J）、舵机第三连杆（5K1）、舵机第四连杆（5K2）；[0011] 其中，第一碳纤维杆（4F）、第二碳纤维杆（4G）、第三碳纤维杆（5F）和第四碳纤维杆（5G）的结构相同；[0012] 其中，第一左翼纵肋固定杆（4H）、第二左翼纵肋固定杆（4J）、第三右翼纵肋固定杆（5H）和第四右翼纵肋固定杆（5J）的结构相同；[0013] 左主翼（4A）的前方为前缘（4A3）、后方为后缘（4A4）、左方为左翼根部（4A5）、右方为左翼梢部（4A6）、上方为上板面（4A1）、下方为下板面（4A2）；[0014] 所述后缘（4A4）的中部设有后缘凹部（4A7），后缘凹部（4A7）上设有A交联筒（4A71）、B交联筒（4A72），A交联筒（4A71）为BA通孔（4A73）结构，B交联筒（4A72）为BB盲孔（4A74）结构；左副翼（4B）通过左翼连接轴（4E）实现与左主翼（4A）的后缘（4A4）的交联连接；

[0015] 所述左翼根部（4A5）设有挡板（4A51），该挡板（4A51）上开有BC通孔（4A52）、BD通孔（4A53）、BE通孔（4A54），BC通孔（4A52）用于第二碳纤维杆（4G）的一端穿过，BE通孔（4A54）用于第一碳纤维杆（4F）的一端穿过，BD通孔（4A53）用于无人机入水时迅速注水；所述左翼梢部（4A6）为开口（4A61）设计，该开口（4A61）有利于在水中环境中的水迅速进入或者流出；

[0016] 所述下板面（4A2）上设有BF通孔（4A21），该BF通孔（4A21）用于舵机第一连杆（4K1）和舵机第二连杆（4K2）穿过，所述舵机第一连杆（4K1）一端连接在左翼舵机（4C）的摆臂（4C1）上，舵机第一连杆（4K1）的另一端连接舵机第二连杆（4K2）的一端，舵机第二连杆（4K2）的另一端连接在左翼舵脚（4D）上；[0017] 左副翼（4B）上设有C交联筒（4B1），C交联筒（4B1）的中心为BG通孔（4B2）；[0018] 左翼连接轴（4E）为中空结构，左翼连接轴（4E）的一端顺次穿过左翼梢部（4A6）、BA通孔（4A73）、BG通孔（4B2）后，置于BB盲孔（4A74）内；左翼纵肋A固定杆（4H）的外部为矩形，内部为中空结构，即左翼纵肋A固定杆（4H）的中心设有BH通孔（4H1），该BH通孔（4H1）用于放置第一碳纤维杆（4F），第一碳纤维杆（4F）与左翼纵肋A固定杆（4H）采用过盈配合固紧，左翼纵肋A固定杆（4H）粘接在左主翼（4A）的翼腔（4A8）内；[0020] 左翼纵肋B固定杆（4J）的外部为矩形，内部为中空结构，即左翼纵肋B固定杆（4J）的中心设有BI通孔（4J1），该BI通孔（4J1）用于放置第二碳纤维杆（4G），第二碳纤维杆（4G）与左翼纵肋B固定杆（4J）采用过盈配合固紧，左翼纵肋B固定杆（4J）粘接在左主翼（4A）的翼腔（4A8）内；[0021] 右主翼（5A）的前方为前缘（5A3）、后方为后缘（5A4）、左方为右翼根部（5A5）、右方为右翼梢部（5A6）、上方为上板面（5A1）、下方为下板面（5A2）；

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说 明 书

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所述后缘（5A4）的中部设有后缘凹部（5A7），后缘凹部（5A7）上设有D交联筒

（5A71）、E交联筒（5A72），D交联筒（5A71）为CA通孔（5A73）结构，E交联筒（5A72）为CB盲孔（5A74）结构；右副翼（5B）通过右翼连接轴（5E）实现与右主翼（5A）的后缘（5A4）的交联连接；

[0023] 所述右翼根部（5A5）设有挡板（5A51），该挡板（5A51）上开有CC通孔（5A52）、CD通孔（5A53）、CE通孔（5A54），CC通孔（5A52）用于第二碳纤维杆（5G）的一端穿过，CE通孔（5A54）用于第一碳纤维杆（5F）的一端穿过，CD通孔（5A53）用于无人机入水时迅速注水；所述右翼梢部（5A6）为开口（5A61）设计，该开口（5A61）有利于在水中环境中的水迅速进入或者流出；

[0024] 所述下板面（5A2）上设有CF通孔（5A21），该CF通孔（5A21）用于舵机第三连杆（5K1）和舵机第四连杆（5K2）穿过，所述舵机第三连杆（5K1）一端连接在右翼舵机（5C）的摆臂（5C1）上，舵机第三连杆（5K1）的另一端连接舵机第四连杆（5K2）的一端，舵机第四连杆（5K2）的另一端连接在右翼舵脚（5D）上；[0025] 右副翼（5B）上设有F交联筒（5B1），F交联筒（5B1）的中心为CG通孔（5B2）；[0026] 右翼连接轴（5E）为中空结构，右翼连接轴（5E）的一端顺次穿过右翼梢部（5A6）、CA通孔（5A73）、CG通孔（5B2）后，置于CB盲孔（5A74）内；[0027] 右翼纵肋C固定杆（5H）的外部为矩形，内部为中空结构，即右翼纵肋C固定杆（5H）的中心设有CH通孔（5H1），该CH通孔（5H1）用于放置第三碳纤维杆（5F），第三碳纤维杆（5F）与右翼纵肋C固定杆（5H）采用过盈配合固紧，右翼纵肋C固定杆（5H）粘接在右主翼（5A）的翼腔（5A8）内；[0028] 右翼纵肋D固定杆（5J）的外部为矩形，内部为中空结构，即右翼纵肋D固定杆（5J）的中心设有CI通孔（5J1），该CI通孔（5J1）用于放置第四碳纤维杆（5G），第四碳纤维杆（5G）与右翼纵肋D固定杆（5J）采用过盈配合固紧，右翼纵肋D固定杆（5J）粘接在右主翼（5A）的翼腔（5A8）内。

[0029] 本发明设计的无翼肋快速注水排水机翼的优点在于：[0030] ①机翼内部为空腔结构，减轻了整机重量，有利于空中飞行；同时，水下作业时，机翼空腔结构中注满水，依次调整整机的平均密度，使其更接近于水体密度，利于水下航行。[0031] ②本发明设计的主机翼内部为空腔无翼肋结构，当无人机入水时翼内部空腔可迅速注水，机翼部分注入的水使整体机体平均密度迅速增加，利于水下航行；同时，当无人机从水面垂直起飞时，机翼空腔内的水可迅速排出，使整个机体密度快速减小，利于空中飞行。附图说明

[0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037]

图1是一种跨海空两栖无人机的外部俯视结构图。

图2是本发明无翼肋快速注水排水机翼的左翼部分的结构图。图3是本发明无翼肋快速注水排水机翼的右翼部分的结构图。

图4是本发明无翼肋快速注水排水机翼的左翼部分的另一视角的结构图。图4A是本发明无翼肋快速注水排水机翼中左主翼的结构图。图4B是本发明无翼肋快速注水排水机翼的左翼部分的分解图。

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说 明 书

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图4C是本发明无翼肋快速注水排水机翼的舵机、舵脚、连杆之间的装配图。图4D是本发明无翼肋快速注水排水机翼的翼型示意图。

图5是本发明无翼肋快速注水排水机翼的右翼部分的另一视角的结构图。图5A是本发明无翼肋快速注水排水机翼中右主翼的结构图。图5B是本发明无翼肋快速注水排水机翼的右翼部分的分解图。图5C是本发明无翼肋快速注水排水机翼的舵机、舵脚、连杆之间的装配图。图6是本发明无翼肋快速注水排水机翼与折叠翼驱动与架梁组件的装配图。

具体实施方式

[0046] 下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。[0047] 一种适用于跨海空两栖无人机的俯视结构如图1、图6所示，该无人机包括有空中推进装置1、水下推进组件2、V型尾翼组件3、左翼组件4、右翼组件5、架梁机身6、水空气囊竖起组件7、左翼驱动组件8、右翼驱动组件9、折叠翼支撑体10和收拢展开转换组件11；

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说 明 书

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其中，左翼组件4、左翼驱动组件8、右翼组件5、右翼驱动组件9和折叠翼支撑体

10构成无人机的机翼部分；[0049] 其中，左翼组件4与右翼组件5的结构相同，且以机身中心轴线对称安装；[0050] 其中，左翼驱动组件8与右翼驱动组件9的结构相同，且以机身中心轴线对称安装在折叠翼支撑体10上。[0051] 在本发明中，机翼的具体结构参见图2～图5C所示，一种适用于跨海空两栖无人机的无翼肋快速注水排水机翼，其包括有左翼组件4与右翼组件5；左翼组件4与右翼组件5的结构是相同的，且以机身中心轴线对称布局。因此对右翼组件5进行分解说明时，应用了与左翼组件4同一视角的图示，即图4、图4A、图4B、图5、图5A、图5B。[0052] （一）左翼组件4[0053] 参见图1、图2、图4、图4A、图4B所示，左翼组件4包括有左主翼4A、左副翼4B、左翼舵机4C、左翼舵脚4D、左翼连接轴4E、第一碳纤维杆4F、第二碳纤维杆4G、第一左翼纵肋固定杆4H、第二左翼纵肋固定杆4J、舵机第一连杆4K1、舵机第二连杆4K2；[0054] 其中，第一碳纤维杆4F与第二碳纤维杆4G的结构相同；[0055] 其中，第一左翼纵肋固定杆4H与第二左翼纵肋固定杆4J的结构相同。

[0056] （二）左主翼4A

参见图2、图4、图4A、图4B所示，左主翼4A的前方为前缘4A3、后方为后缘4A4、左方为左翼根部4A5、右方为左翼梢部4A6、上方为上板面4A1、下方为下板面4A2。[0058] 所述后缘4A4的中部设有后缘凹部4A7，后缘凹部4A7上设有A交联筒4A71、B交联筒4A72，A交联筒4A71为BA通孔4A73结构，B交联筒4A72为BB盲孔4A74结构；该后缘凹部4A7处用于放置左副翼4B，左副翼4B通过左翼连接轴4E实现与左主翼4A的后缘4A4的交联连接。

[0059] 所述左翼根部4A5设有挡板4A51，该挡板4A51上开有BC通孔4A52、BD通孔4A53、BE通孔4A54，BC通孔4A52用于第二碳纤维杆4G的一端穿过，BE通孔4A54用于第一碳纤维杆4F的一端穿过，BD通孔4A53用于无人机入水时迅速注水；所述左翼梢部4A6为开口4A61设计，该开口4A61有利于在水中环境中的水迅速进入或者流出。[0060] 所述下板面4A2上设有BF通孔4A21，该BF通孔4A21用于舵机第一连杆4K1和舵机第二连杆4K2穿过，所述舵机第一连杆4K1一端连接在左翼舵机4C的摆臂4C1上，舵机第一连杆4K1的另一端连接舵机第二连杆4K2的一端，舵机第二连杆4K2的另一端连接在左翼舵脚4D上。[0061] （三）左副翼4B[0062] 参见图2、图4B所示，左副翼4B上设有C交联筒4B1，C交联筒4B1的中心为BG通孔4B2。

[0063] （四）左翼连接轴4E[00] 参见图4B所示，左翼连接轴4E为中空结构，左翼连接轴4E的一端顺次穿过左翼梢部4A6、BA通孔4A73（设在A交联筒4A71上）、BG通孔4B2（设在C交联筒4B1）后，置于BB盲孔4A74（设在B交联筒4A72上）内。

[0057]

[0065] （五）左翼纵肋A固定杆4H[0066]

参见图4B所示，左翼纵肋A固定杆4H的外部为矩形，内部为中空结构，即左翼纵

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肋A固定杆4H的中心设有BH通孔4H1，该BH通孔4H1用于放置第一碳纤维杆4F，第一碳纤维杆4F与左翼纵肋A固定杆4H采用过盈配合固紧，左翼纵肋A固定杆4H粘接在左主翼4A的翼腔4A8内。[0067] （六）左翼纵肋B固定杆4J[0068] 参见图4B所示，左翼纵肋B固定杆4J的外部为矩形，内部为中空结构，即左翼纵肋B固定杆4J的中心设有BI通孔4J1，该BI通孔4J1用于放置第二碳纤维杆4G，第二碳纤维杆4G与左翼纵肋B固定杆4J采用过盈配合固紧，左翼纵肋B固定杆4J粘接在左主翼4A的翼腔4A8内。左翼纵肋A固定杆4H与左翼纵肋B固定杆4J保持平行粘接在左主翼4A的翼腔4A8内。

[0069] 本发明设计的左翼组件4，在左翼舵机4C提供的动力条件下的运动关系如下：[0070] 左翼舵机4C旋转时，带动左翼舵机4C的摆臂4C1绕舵机轴摆动，摆臂4C1的摆动带动舵机第一连杆4K1运动，舵机第一连杆4K1的运动带动舵机第二连杆4K2运动，舵机第二连杆4K2的运动带动左翼舵脚4D运动，左翼舵脚4D带动左副翼4B绕左翼连接轴4E转动，实现左副翼4B舵角的调节。[0071] （七）右翼组件5[0072] 参见图1、图3、图5、图5A、图5B所示，右翼组件5包括有右主翼5A、右副翼5B、右翼舵机5C、右翼舵脚5D、右翼连接轴5E、第三碳纤维杆5F、第四碳纤维杆5G、第三右翼纵肋固定杆5H、第四右翼纵肋固定杆5J、舵机第三连杆5K1、舵机第四连杆5K2；[0073] 其中，第三碳纤维杆5F与第四碳纤维杆5G的结构相同；[0074] 其中，第三右翼纵肋固定杆5H与第四右翼纵肋固定杆5J的结构相同。[0075] （八）右主翼5A[0076] 参见图3、图5、图5A、图5B所示，右主翼5A的前方为前缘5A3、后方为后缘5A4、左方为右翼根部5A5、右方为右翼梢部5A6、上方为上板面5A1、下方为下板面5A2。[0077] 所述后缘5A4的中部设有后缘凹部5A7，后缘凹部5A7上设有D交联筒5A71、E交联筒5A72，D交联筒5A71为CA通孔5A73结构，E交联筒5A72为CB盲孔5A74结构；该后缘凹部5A7处用于放置右副翼5B，右副翼5B通过右翼连接轴5E实现与右主翼5A的后缘5A4的交联连接。

[0078] 所述右翼根部5A5设有挡板5A51，该挡板5A51上开有CC通孔5A52、CD通孔5A53、CE通孔5A54，CC通孔5A52用于第二碳纤维杆5G的一端穿过，CE通孔5A54用于第一碳纤维杆5F的一端穿过，CD通孔5A53用于无人机入水时迅速注水；所述右翼梢部5A6为开口5A61设计，该开口5A61有利于在水中环境中的水迅速进入或者流出。所述下板面5A2上设有CF通孔5A21，该CF通孔5A21用于舵机第三连杆5K1和舵机第四连杆5K2穿过，所述舵机第三连杆5K1一端连接在右翼舵机5C的摆臂5C1上，舵机第三连杆5K1的另一端连接舵机第四连杆5K2的一端，舵机第四连杆5K2的另一端连接在右翼舵脚5D上。

[0080] 在本发明中，左主翼4A与右主翼5A的结构是相同的，其翼型关联的数据为：[0081] 参见图4D所示，主翼的上表面型线记为4J1，主翼的下表面型线记为4J2，主翼的翼弦记为4J3，主翼的中弦线记为4J4。前缘半径记为r，后缘角记为γ，最大厚度记为dmax，最大弯度记为fmax。

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所述翼弦是指翼型前缘点A与翼型后缘点B之间的连线，翼弦AB的长度称为弦长

记为C；把翼弦作为X轴，坐标原点放在翼型前缘点A上，Y轴向上，画平面坐标系XAY。[0083] 所述中弦线是指翼型轮廓线的内切圆圆心的连线，也称为翼型的骨线或中线。[0084] 所述前缘半径是指翼型的前缘圆角半径。

[0085] 所述后缘角是指翼型后缘点B处的上下两表面型线的切线之间的夹角。[0086] 所述最大厚度是指从翼弦上任意点作翼弦的垂线，垂线被翼型上下表面所截的线段长度，一般用最大翼型厚度来代表翼型的厚度。最大厚度与上表面型线交于点C，最大厚度与下表面型线交于点D，CD连线的距离即为最大厚度。最大厚度所在的位置记为xd，也是最大厚度点到翼型前缘点A的距离。

[0087] 所述最大弯度是指中弦线到翼弦的垂直距离。通常用最大弯度表示翼型的弯曲程度，记为fmax。最大弯度与中弦线交于点E，最大弯度与翼弦交于点F，EF连线的距离即为最大弯度。最大弯度点到翼型前缘点A的距离记为xf，也是最大弯度所在位置。[0088] 在本发明中，左主翼4A与右主翼5A的翼型参数：弦长C＝263mm，前缘半径r＝13.676mm，后缘角γ＝19.5度，最大厚度dmax＝47.34mm，最大厚度所在的位置xd＝77.84mm，最大弯度fmax＝9.468mm，最大弯度所在位置xf＝104.148mm。

[00] （九）右副翼5B[0090]

参见图3、图5B所示，右副翼5B上设有F交联筒5B1，F交联筒5B1的中心为CG通

孔5B2。

[0091] （十）右翼连接轴5E[0092] 参见图5B所示，右翼连接轴5E为中空结构，右翼连接轴5E的一端顺次穿过右翼梢部5A6、CA通孔5A73（设在D交联筒5A71上）、CG通孔5B2（设在F交联筒5B1）后，置于CB盲孔5A74（设在E交联筒5A72上）内。[0093] （十一）右翼纵肋C固定杆5H[0094] 参见图5B所示，右翼纵肋C固定杆5H的外部为矩形，内部为中空结构，即右翼纵肋C固定杆5H的中心设有CH通孔5H1，该CH通孔5H1用于放置第三碳纤维杆5F，第三碳纤维杆5F与右翼纵肋C固定杆5H采用过盈配合固紧，右翼纵肋C固定杆5H粘接在右主翼5A的翼腔5A8内。[0095] （十二）右翼纵肋D固定杆5J[0096] 参见图5B所示，右翼纵肋D固定杆5J的外部为矩形，内部为中空结构，即右翼纵肋D固定杆5J的中心设有CI通孔5J1，该CI通孔5J1用于放置第四碳纤维杆5G，第四碳纤维杆5G与右翼纵肋D固定杆5J采用过盈配合固紧，右翼纵肋D固定杆5J粘接在右主翼5A的翼腔5A8内。右翼纵肋C固定杆5H与右翼纵肋D固定杆5J保持平行粘接在右主翼5A的翼腔5A8内。

[0097] 本发明设计的右翼组件5，在右翼舵机5C提供的动力条件下的运动关系如下：[0098] 右翼舵机5C旋转时，带动右翼舵机5C的摆臂5C1绕舵机轴摆动，摆臂5C1的摆动带动舵机第三连杆5K1运动，舵机第三连杆5K1的运动带动舵机第四连杆5K2运动，舵机第四连杆5K2的运动带动右翼舵脚5D运动，右翼舵脚5D带动右副翼5B绕右翼连接轴5E转动，实现右副翼5B舵角的调节。

[0099]

在本发明中，机翼实现的功能如下所述：

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[0100] （1）在机体前行时，左右主翼产生向上的升力，滑跑起飞和爬升时使升力大于重力

产生上升的动力，平飞时使升力等于重力保持无人机在一定高度处平衡，俯冲时使升力小于重力产生向下运动的动力。[0101] （2）调节左右副翼的舵角可实现无人机在空中的滚转运动。[0102] （3）本发明设计的左右主翼内部为空腔无翼肋结构，当无人机入水时翼内部空腔可迅速注水，机翼部分注入的水使整体机体平均密度迅速增加，利于水下航行；同时，当无人机从水面垂直起飞时，机翼空腔内的水可迅速排出，使整个机体密度快速减小，利于空中飞行。

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图1

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图2

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图4

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图4B

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图4C

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图5B

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