本技術(shù)涉及跨介質(zhì)飛行器，尤其涉及一種具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器。

背景技術(shù)：

1、跨介質(zhì)飛行器是一種能夠在空中和水中巡航的兩棲飛行器；現(xiàn)有飛行器能實現(xiàn)在空中飛行以及水中航行，但針對飛潛器多次出入水，在水、空中多次跨介質(zhì)轉(zhuǎn)換運行的問題上，尚缺乏成熟可靠的快速跨介質(zhì)轉(zhuǎn)換運行方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型在于提供一種具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，以實現(xiàn)飛潛器快速多次跨介質(zhì)轉(zhuǎn)換運行。

2、技術(shù)方案如下：

3、本實用新型提供的一種具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，包括：飛潛器主體、機翼單元、跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機和水力噴射助推單元；

4、所述機翼單元包括設(shè)置于飛潛器主體中部的主翼；

5、所述跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機布置于飛潛器主體尾部，用以提供飛潛器空中飛行及水中潛行動力；

6、所述水力噴射助推單元包括：

7、設(shè)置于飛潛器主體中部內(nèi)的儲水腔室；

8、連接于儲水腔室第一端的進水管道；

9、連接于儲水腔室第二端的噴射管道，噴射管道內(nèi)設(shè)置有第一閥門；

10、以及，與所述儲水腔室連通，用以提供助推噴射動力的壓縮氣源室；所述壓縮氣源與儲水腔室間的連通管路上設(shè)有第二閥門。

11、進一步地，所述壓縮氣源室設(shè)置于飛潛器主體前部內(nèi)，所述噴射管道設(shè)置于飛潛器主體尾部一端。

12、進一步地，所述進水管道上設(shè)置有水泵。

13、進一步地，主翼為折疊式機翼。兩片折疊式機翼可以展開分布在飛潛器主體的兩側(cè)；兩片機翼也可折疊收放至飛潛器主體腹部。

14、進一步地，機翼單元還包括：連接于飛潛器主體尾部外壁的尾翼。尾翼優(yōu)選為h型尾翼。

15、本申請的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，還包括設(shè)置于飛潛器主體底部的漂板；靠近飛潛器主體中部的前側(cè)部位的底部設(shè)置有安裝支柱，安裝支柱的底端連接有所述漂板。

16、進一步地，安裝支柱設(shè)有軸向的通道，漂板上設(shè)有進水口；

17、安裝支柱的軸向通道一端連通進水口，安裝支柱的軸向通道另一端連通儲水腔室的進水管道；或者是，進水管道的一端連接儲水腔室，另一端插入設(shè)置于安裝支柱的軸向通道，且與進水口連通。

18、進一步地，折疊式機翼為平直機翼，平直機翼的一端設(shè)有安裝孔；平直機翼通過安裝孔套設(shè)在安裝支柱，位于安裝孔外周的平直機翼板上設(shè)有轉(zhuǎn)動支點；

19、平直機翼上的轉(zhuǎn)動支點通過連桿連接驅(qū)動元件，驅(qū)動元件提供動力驅(qū)動連桿帶動平直機翼繞安裝支柱轉(zhuǎn)動展開及折疊收放。

20、進一步地，跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機半埋式布置于飛潛器主體尾部。具體的，飛潛器主體尾部的上部預設(shè)有敞開式的安裝缺口，用于安裝置放跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機；飛潛器主體尾部的下部形成噴射管路安放(布置)通道。

21、進一步地，跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機包括：發(fā)動機外殼以及設(shè)置于外殼內(nèi)的涵道風扇飛行動力系統(tǒng)和螺旋槳動力系統(tǒng)；

22、發(fā)動機外殼具有氣道，氣道一端為進氣口，氣道另一端為排氣口；

23、所述涵道風扇飛行動力系統(tǒng)設(shè)置于靠近所述進氣口的一端外殼體內(nèi)；所述螺旋槳動力系統(tǒng)設(shè)置于靠近排氣口一端的外殼體內(nèi)；

24、涵道風扇飛行動力系統(tǒng)前端的外殼體內(nèi)設(shè)置有可密封和打開所述進氣口的開合裝置；

25、所述涵道風扇飛行動力系統(tǒng)用于提供跨介質(zhì)飛潛器空中飛行動力，螺旋槳動力系統(tǒng)用于提供飛潛器水中行進動力。

26、本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：

27、本實用新型的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器包括：飛潛器主體、機翼單元、跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機和水力噴射助推單元；飛潛器由空中介質(zhì)轉(zhuǎn)至水中介質(zhì)時，飛潛器主體底部的漂板先行接觸水面進行水漂式滑行，水面的水從進水管道進入儲水腔室，飛潛器質(zhì)量增加逐漸下沉，飛潛器主體完全沒入水中，機翼單元的主翼折疊收束，跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機中的螺旋槳動力系統(tǒng)提供水中動力，完成入水過程；飛潛器跨介質(zhì)準備出水時，調(diào)整飛潛器水中航行姿態(tài)，打開第二閥門向儲水腔室內(nèi)充氣，第一閥門打開，先排出一定質(zhì)量的水，使得儲水箱室內(nèi)的剩余水量滿足噴水需求，關(guān)閉第一閥門，壓縮氣源室繼續(xù)向儲水腔室內(nèi)加壓以滿足水力噴射壓力需求，再次打開第一閥門，在噴水的反作用力以及螺旋槳的推力作用下，將飛潛器推離水面，折疊的主翼展開并借助涵道風扇飛行動力系統(tǒng)提供的飛行動力，完成飛潛器出水飛行。本申請的飛潛器，跨介質(zhì)入水過程，借助水力噴射助推單元中儲水腔室的進水存儲，利于實現(xiàn)飛潛器快速減速入水，用較短的時間完成由空氣到水的跨介質(zhì)轉(zhuǎn)換；跨介質(zhì)出水過程，借助水力噴射助推單元中壓縮氣源室與儲水腔室的配合，以類似“水火箭”噴射水方式助推出水，飛潛器得以快速完成從水到空氣的跨介質(zhì)轉(zhuǎn)換。

技術(shù)特征：

1.一種具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，包括：飛潛器主體、機翼單元、跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機和水力噴射助推單元；

2.如權(quán)利要求1所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，所述壓縮氣源室設(shè)置于飛潛器主體前部內(nèi)，所述噴射管道設(shè)置于飛潛器主體尾部一端。

3.如權(quán)利要求1所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，所述進水管道上設(shè)置有水泵。

4.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，主翼為折疊式機翼。

5.如權(quán)利要求4所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，機翼單元還包括：連接于飛潛器主體尾部外壁的尾翼。

6.如權(quán)利要求1-3、5任意一項所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，還包括設(shè)置于飛潛器主體底部的漂板；靠近飛潛器主體中部的前側(cè)部位的底部設(shè)置有安裝支柱，安裝支柱的底端連接有所述漂板。

7.如權(quán)利要求6所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，安裝支柱設(shè)有軸向的通道，漂板上設(shè)有進水口；

8.如權(quán)利要求7所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，折疊式機翼為平直機翼，平直機翼的一端設(shè)有安裝孔；平直機翼通過安裝孔套設(shè)在安裝支柱，位于安裝孔外周的平直機翼板上設(shè)有轉(zhuǎn)動支點；

9.如權(quán)利要求1-3、5、7-8任意一項所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機半埋式布置于飛潛器主體尾部。

10.如權(quán)利要求9所述的具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，其特征在于，跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機包括：發(fā)動機外殼以及設(shè)置于外殼內(nèi)的涵道風扇飛行動力系統(tǒng)和螺旋槳動力系統(tǒng)；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及跨介質(zhì)飛行器設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種具備水力助推的跨介質(zhì)飛潛器，該跨介質(zhì)飛潛器包括飛潛器主體、機翼單元、跨介質(zhì)組合動力發(fā)動機和水力噴射助推單元；本申請的飛潛器，跨介質(zhì)入水過程，借助水力噴射助推單元中儲水腔室的進水存儲，利于實現(xiàn)飛潛器快速減速入水，用較短的時間完成由空氣到水的跨介質(zhì)轉(zhuǎn)換；跨介質(zhì)出水過程，借助水力噴射助推單元中壓縮氣源室與儲水腔室的配合，以類似“水火箭”噴射水方式助推出水，飛潛器得以快速完成從水到空氣的跨介質(zhì)轉(zhuǎn)換。

技術(shù)研發(fā)人員：黃佳,王子揚,韓林均,張惠文,于偉,祁飛揚,李若華,肖興隆,孫振鈞
受保護的技術(shù)使用者：中南大學
技術(shù)研發(fā)日：20240227
技術(shù)公布日：2024/10/10