[發明專利]一種飛翼布局無人機燃油箱布置方法

有效

• 申請號: 202110481597.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113120245B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 姚小軼;郭強;程家林;聶暾;郭菲
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B64D37/04
• 分類號: B64D37/04;B64D37/06;B64D37/08;B64F5/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 彭思雨

本申請涉及無人機技術領域，公開了一種飛翼布局無人機燃油箱布置方法，包括燃油箱的重心設計、整體燃油箱結構設計、燃油箱區域劃分以及燃油系統成品布置這幾個步驟。本申請在受限于飛翼布局飛機重心前后限范圍小，并且同一整體燃油箱需同時滿足兩種不同油量裝載的需求的條件下，通過本申請所設計的燃油箱能夠確保在各種典型狀態下起飛、著陸、平飛、機動過程中，兩種油量的耗油曲線始終保持在規定的安全范圍內。

技術領域

本申請涉及無人機技術領域，具體涉及一種飛翼布局無人機燃油箱布置方法。

背景技術

同一架飛機在執行不同任務時所需的燃油裝載量不同，針對不同的任務需求，起飛時同一個燃油箱配裝的滿載油量不同。為保障飛行安全，在起飛、平飛、機動、著陸等過程中，同一個燃油箱需同時滿足滿載狀態下不同燃油裝載量的需求，且飛機使用過程中，不同容積的燃油油心變化均需控制在全機重心前后限之間的安全范圍內，因此增加了燃油箱的設計難度。又因飛翼布局飛機重心前后限范圍狹小，機載成品總體布置稍有不慎極易造成全機重心超限，而圍繞重心布置的關鍵部件數量多、體積大、重量大，可利用的設計空間緊張，部件之間容易發生干涉，因此燃油箱所在的全機重心區域的技術協調工作費時、費力。進一步地，為支撐后續結構設計制造、燃油系統設計、管路通道設計以及維修保障設計，燃油箱的設計除了需要滿足科研任務需要以及飛機平臺功能需求外，還應該盡量滿足規范化、低成本、簡單化、通用化、便捷化的設計要求。因此，飛翼布局飛機燃油箱的總體布置在設計過程中困難重重，但現有總體設計技術中，尚未發現有針對飛翼布局無人機燃油箱總體布置方法的參考資料。

發明內容

為了彌補現有技術中飛翼布局無人機燃油箱總體布置方法的技術空白，本申請提供了一種飛翼布局無人機燃油箱總體布置的方法，其目的是使得設計的燃油箱滿足不同任務載荷配置的同一架飛機，對應的兩種不同燃油量的裝載需求，并確保在各種典型狀態下起飛、著陸、平飛、機動過程中，兩種不同燃油量的耗油曲線始終保持在規定的安全范圍內，同時，為實現后續低成本、簡單化、減重、便捷性的燃油箱結構設計、燃油系統設計、維修保障設計、全機通電走線設計等提供有利的前置條件。

為了實現上述發明目的，本申請的技術方案如下：

一種飛翼布局無人機燃油箱布置方法，具體包括以下步驟：

A、燃油箱的重心設計

將滿油狀態時燃油箱的重心設計在全機設計重心處；

B、整體燃油箱結構設計

以全機設計重心為中點，設計初始燃油箱為一個標準規則的幾何體并向外360°擴展，采用整體切割法設計燃油箱；

C、燃油箱區域劃分

將燃油箱內部劃分為多個區間，形成以結構框、梁為分界面的多個小油箱，小油箱按耗油順序耗油并且滿足各飛機姿態下油心變化在全機的設計重心前后3%的區間內波動。

D、燃油系統成品布置

完成燃油箱的總體布置后，將燃油系統的成品布置到位，包括通氣增壓裝置、供輸油裝置、加放油裝置以及測量裝置。

進一步地，所述步驟A具體包括以下步驟：

A1、確定全機重心前后限及設計重心

通過工程畫法初估平均氣動弦長25%作為全機設計重心，再根據氣動外形仿真出的前焦點沿負航向，取平均氣動弦長3%的距離所在點作為重心后限；根據工程經驗初估重心前限，并根據重量、舵偏、氣動力、前主起落架占位、發動機高度對飛機滑跑起飛及起飛后的性能進行評估，驗證重心前限估值的合理性，最后取重心前、后限的中點作為校核后的全機設計重心。

A2、燃油箱重心確定

將滿載大油量的燃油箱的重心與全機設計重心重合。

進一步地，所述步驟B具體包括以下步驟：