竞赛用垂直起降固定翼飞行器结构设计

　　这款垂直起降飞行器的结构设计，核心围绕赛事场景下的短距/垂直起降需求展开，兼顾固定翼巡航效率与多旋翼垂直起降的场地适应性，不需要专用跑道即可完成起降作业，适配户外竞赛、小型场地验证试飞等场景的使用要求。整体采用上单翼常规布局，机翼设置于机身上部，既可以降低起降阶段地面效应对机身姿态的干扰，也能给下部的升力动力组件留出足够的安装空间，避免螺旋桨在起降过程中剐蹭地面。机翼主体为平直翼型，展弦比设置兼顾低速巡航升阻比与垂直起降阶段的结构刚度，机翼表面预留的红色标识区为姿态识别标记，方便试飞过程中快速判断飞行器飞行姿态，也可作为赛事要求的标识粘贴位。动力系统采用复合动力布局，机身前部设置巡航拉动式螺旋桨，负责平飞阶段的推力输出，

　　机翼前后梁之间横向布置四组升力螺旋桨，垂直起降阶段提供全部升力，平飞阶段升力桨停转锁死，降低巡航阶段的空气阻力。尾翼采用常规式尾翼布局，垂直尾翼与水平尾翼的舵面预留了标准舵机安装位，操纵力矩的设置经过配平计算，能够保证垂直起降模式切换到平飞模式过程中的姿态稳定性，避免过渡阶段出现姿态失稳。机身主体为半硬壳结构，内部预留了电池、飞控、电调等航电设备的安装舱位，舱段分隔按照设备重量配平要求设置，将重量较大的电池组件布置在机身重心位置，降低姿态调整过程中的转动惯量，提升操纵响应速度。起落部分采用简化的滑橇式结构，没有设置复杂的收放机构，降低整体结构重量，滑橇的高度经过计算，能够保证升力螺旋桨离地间隙满足安全要求，

　　避免起降过程中螺旋桨触地损坏，同时滑橇的接触面积经过优化，在草地、硬质平地等不同场地起降时都能保持稳定支撑。各部件的连接接口采用标准化快拆设计，机翼与机身、尾翼与机身的连接位置设置定位销与快拆紧固件，方便运输过程中拆解收纳，也能在竞赛现场快速完成组装调试，减少赛前准备时间。结构设计过程中对各受力部位做了针对性加强，机翼与机身的连接接头、升力电机的安装座、尾翼连接位置都做了局部加厚处理，能够承受垂直起降阶段的动力冲击载荷，以及平飞阶段的气动载荷，避免结构出现共振或者断裂问题。