[发明专利]一种飞翼布局无人机燃油箱布置方法

说明书

本申请涉及无人机技术领域，公开了一种飞翼布局无人机燃油箱布置方法，包括燃油箱的重心设计、整体燃油箱结构设计、燃油箱区域划分以及燃油系统成品布置这几个步骤。本申请在受限于飞翼布局飞机重心前后限范围小，并且同一整体燃油箱需同时满足两种不同油量装载的需求的条件下，通过本申请所设计的燃油箱能够确保在各种典型状态下起飞、着陆、平飞、机动过程中，两种油量的耗油曲线始终保持在规定的安全范围内。

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，具体涉及一种飞翼布局无人机燃油箱布置方法。

背景技术

同一架飞机在执行不同任务时所需的燃油装载量不同，针对不同的任务需求，起飞时同一个燃油箱配装的满载油量不同。为保障飞行安全，在起飞、平飞、机动、着陆等过程中，同一个燃油箱需同时满足满载状态下不同燃油装载量的需求，且飞机使用过程中，不同容积的燃油油心变化均需控制在全机重心前后限之间的安全范围内，因此增加了燃油箱的设计难度。又因飞翼布局飞机重心前后限范围狭小，机载成品总体布置稍有不慎极易造成全机重心超限，而围绕重心布置的关键部件数量多、体积大、重量大，可利用的设计空间紧张，部件之间容易发生干涉，因此燃油箱所在的全机重心区域的技术协调工作费时、费力。进一步地，为支撑后续结构设计制造、燃油系统设计、管路通道设计以及维修保障设计，燃油箱的设计除了需要满足科研任务需要以及飞机平台功能需求外，还应该尽量满足规范化、低成本、简单化、通用化、便捷化的设计要求。因此，飞翼布局飞机燃油箱的总体布置在设计过程中困难重重，但现有总体设计技术中，尚未发现有针对飞翼布局无人机燃油箱总体布置方法的参考资料。

发明内容

为了弥补现有技术中飞翼布局无人机燃油箱总体布置方法的技术空白，本申请提供了一种飞翼布局无人机燃油箱总体布置的方法，其目的是使得设计的燃油箱满足不同任务载荷配置的同一架飞机，对应的两种不同燃油量的装载需求，并确保在各种典型状态下起飞、着陆、平飞、机动过程中，两种不同燃油量的耗油曲线始终保持在规定的安全范围内，同时，为实现后续低成本、简单化、减重、便捷性的燃油箱结构设计、燃油系统设计、维修保障设计、全机通电走线设计等提供有利的前置条件。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种飞翼布局无人机燃油箱布置方法，具体包括以下步骤：

A、燃油箱的重心设计

将满油状态时燃油箱的重心设计在全机设计重心处；

B、整体燃油箱结构设计

以全机设计重心为中点，设计初始燃油箱为一个标准规则的几何体并向外360°扩展，采用整体切割法设计燃油箱；

C、燃油箱区域划分

将燃油箱内部划分为多个区间，形成以结构框、梁为分界面的多个小油箱，小油箱按耗油顺序耗油并且满足各飞机姿态下油心变化在全机的设计重心前后3%的区间内波动。

D、燃油系统成品布置

完成燃油箱的总体布置后，将燃油系统的成品布置到位，包括通气增压装置、供输油装置、加放油装置以及测量装置。

进一步地，所述步骤A具体包括以下步骤：

A1、确定全机重心前后限及设计重心

通过工程画法初估平均气动弦长25%作为全机设计重心，再根据气动外形仿真出的前焦点沿负航向，取平均气动弦长3%的距离所在点作为重心后限；根据工程经验初估重心前限，并根据重量、舵偏、气动力、前主起落架占位、发动机高度对飞机滑跑起飞及起飞后的性能进行评估，验证重心前限估值的合理性，最后取重心前、后限的中点作为校核后的全机设计重心。

A2、燃油箱重心确定

将满载大油量的燃油箱的重心与全机设计重心重合。

进一步地，所述步骤B具体包括以下步骤：