The usage of unmanned aerial vehicles in applications such as terrain mapping and surveillance is proliferating in the modern world. This project aims to investigate the feasibility, in terms of payload capacity and stability, of small scale winged aircraft that have the ability to lift and land vertically, while also being able to transition to normal forward flight using wings for primary lift.

The prototype aircraft was built with the limitation of using only one lift-producing motor that would be responsible for both vertical take-off and landing, and the horizontal propulsion in forward flight. The prototype was built primarily using 3D-printed plastic with an electric ducted fan as the method of propulsion. Internal ducting was used to redirect airflow downwards, from the only propulsion source to achieve vertical lift at a standstill.

The final iteration of the aircraft successfully performed multiple hovers over 30 seconds long but did not have wings to test a transition to forward flight. Lifting capacity was low but the concept proposed in this thesis holds promise for further development and optimization.

Användningen av obemannade luftfarkoster för tillämpningar såsom terrängkartläggning och övervakning ökar i den moderna världen. Detta projekt syftar till att undersöka lämpligheten, i termer av lastkapacitet och stabilitet, för småskaliga vingade luftfarkoster som har förmågan att lyfta och landa vertikalt, samtidigt som de kan övergå till normal framåtflygning med vingar för primär lyftkraft.

Prototypen av luftfarkosten byggdes med begränsningen att endast en lyftproducerande motor skulle användas, som skulle vara ansvarig för både vertikal lyftning och horisontell framdrivning vid framåtflygning. Prototypen byggdes främst med 3D-utskrivna plastkomponenter med en elektrisk innesluten fläkt som källa för dragkraft. Interna luftkanaler användes för att omdirigera luftflödet nedåt, från den enda lyftproducerande motorn, för att uppnå vertikal lyftkraft vid ett stillastående.

Den slutliga versionen av luftfarkosten utförde flera svävningar i över 30 sekunder, men farkosten hade inga vingar för att testa övergången till framåtflygning. Lastkapaciteten var låg, men konceptet som föreslogs i denna avhandling är lovande för vidare utveckling och optimering.