针对军事侦察、公安消防、航空摄影、地质调查、环境评估、地震救援等方面对特种科技设备的需求,应用TRIZ理论、CAD/CAM/CAE技术设计了此款新型六旋翼无人机。该机由动力系统、飞行控制系统、旋翼系统等部分组成,包括起落架、气囊、旋翼等,共计234个零部件,整机尺寸1150×1600×560mm。动力系统采用电机加空气浮力的复合动力,具有续航能力强、机动性高等特点;主机架选用超级碳纤维新型复合材料整体为网状结构,具有载重能力强,机架强度高等特点;连接结构利用类三角及平行四边形结构,具有结构灵活、稳定性强、抗风能力强等特点;旋翼系统采用六旋翼设计,具有操作灵活、抗干扰能力强、上升速度快等特点,其创新点如下:
1、创新设计一:复合动力——该机采用电机加空气浮力的复合动力。气囊设计,提供空气浮力;螺旋桨的下面装有小型电动马达,使用高效率的冲压式发动机,马达为小型直流无刷静音电机。利用电屏储电方式,可供持续飞行2小时。
2、创新设计二:伸缩机架——机架采用超级碳纤维新型复合材料,质轻且强度高,利于飞行。机架整体为网状结构,可承受较大重量,为飞机高续航能力提供条件。类三角及平行四边形连接结构,可使连接管灵活移动,具有结构灵活,稳定性强,抗风能力强等优点。
3、创新设计三:六旋机翼——与四旋翼相比较,增加两个动力来源,可提高上升速度。六轴加可伸缩机架设计,可更加灵活的调节机体平衡。六轴相较于四轴,多加两个电机作为冗余,增加了飞机自由度,即使报废两个电机,飞行器依然可以留在空中。另外,还可通过编程处理,智能控制飞机在空中盘旋,而不至于坠毁。
该无人机既可适用于公安消防等场合,又可进行高空拍照摄影和实时输送,具有较好的市场前景。