环形框架共轴双旋翼垂直起降飞行器结构

这套垂直起降飞行器结构采用环形外框作为主承力主体，区别于常规多旋翼的伸展式机臂布局，环形框架将所有动力组件、载荷舱、起落架结构整合在同一圆周边界内，在林间穿行、楼宇间隙作业、狭窄空间起降的场景下，能有效避免外伸机臂剐蹭障碍物，适配巡检、短途物资投送、复杂地形侦察这类对起降空间要求严苛的应用场景。动力部分采用共轴双旋翼布局，上下两组旋翼反向旋转抵消反扭矩，无需额外设置尾桨结构，进一步压缩了整机的横向尺寸，动力单元安装在环形框架的中心轴线上，旋翼旋转范围完全处于环形框架的内圈保护范围内，作业过程中即使触碰到周边障碍物，也不会直接打坏旋翼桨叶，降低低空作业的故障概率。下方的载荷舱采用分舱式布局，四个独立的舱位沿中心轴线对称分布，可根据任务需求搭载不同的任务模块，电池组、检测传感器、投送物资均可固定在对应舱位，重心始终落在中心轴线上，避免飞行过程中出现偏航力矩。起落架采用多支腿弹性支撑结构，三条带挂钩结构的主起落支腿沿圆周均布，中心位置设置垂直缓冲支杆，降落时支腿先接触地面，通过结构形变吸收着陆冲击，支腿末端的挂钩结构可在需要的时候挂载外置载荷，也能在停驻时勾挂固定点位，避免大风环境下设备移位。设计过程中优先考虑了结构的维护便利性，环形框架采用分段式立柱连接上下环体，所有连接件均采用标准紧固件，无需专用工装即可完成拆解更换，旋翼组件与中心轴采用快拆结构，日常维护桨叶时不需要拆解整个机架。整机的安装边界控制在环形框架的外径范围内，没有突出框架外的结构件，收纳时可以直接放入同直径的圆柱形收纳筒，运输过程中不需要额外做突出部位的防护处理。结构受力路径经过优化，旋翼工作时产生的升力通过中心支座传递到环形框架的上环体，再通过均布的竖向立柱传递到下环体与载荷舱，整个框架受力均匀，不会出现局部应力集中的问题，支腿与下环体的连接位置做了加强处理，硬着陆时的冲击载荷会分散到整个环体结构，避免连接部位断裂失效。