一种水平梯度磁探专用无人机气动布局的制作方法

本实用新型属于飞行器结构方案设计领域，具体涉及一种水平梯度磁探专用无人机气动布局。

背景技术：

航空磁力测量是将航空翼稍探头及其配套的辅助设备装载在飞行器上，在测量地区上空按照预先设定的测线和高度对地磁场强度或梯度进行测量的地球物理方法，广泛应用于矿产资源勘探，区域构造填图以及反潜等领域。

航磁水平梯度测量的方法是在航空器的两侧各布置一个翼稍探头，分别对地磁场的梯度进行测量，通过对两台仪器得到的数据进行对比分析，得出水平梯度的测量结果。

对于执行水平梯度航磁测量任务的无人机，为减小机体及机上设备对测量数据的影响，并确保飞机良好的飞行性能，需要在适当位置挂载水平梯度测量设备，并对飞机整体的气动布局重新进行设计。

应用有人机进行航空物探作业时，为满足挂在条件，一般需将翼稍探头探头固定于复合翼机身下方或机翼中间位置，上述两种挂在方式距离机舱内电子设备较近，由于电磁干扰不能为翼稍探头提供稳定的工作环境。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：针对现有技术的不足，本发明提供一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，能够有效提升无人机航磁梯度探测的精度并保证飞机的气动效率。

本实用新型的技术解决方案是：

一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，包括机身、主翼、翼稍探头和尾翼，机身包括机身蒙皮、加强框、普通框、桁架和口盖，

机身采用桁梁式布局，沿着飞机机身轴向设置普通框，在与主翼连接位置设置有加强框，桁梁与普通框及加强框实现固定连接，机身蒙皮胶接于桁梁与普通框及加强框外表面，形成机身主体结构；

主翼包括主梁、主翼蒙皮和主翼肋，主翼采用双梁式布局，主翼肋将主梁连接组合成主翼骨架，主翼蒙皮胶接于主翼肋及翼肋外表面，形成主翼主体结构；

尾翼包括尾梁、尾翼蒙皮和尾翼肋，尾翼采用双梁式布局，尾翼肋将尾梁连接组合成尾翼骨架，尾翼蒙皮胶接于尾翼肋及翼肋外表面，形成尾翼尾体结构；

尾翼采用v型布局固定连接在机身轴向末端，主翼采用对称式布局连接在机身轴向中间位置；

翼稍探头包括翼稍整流罩、探头和支架，探头固定于支架上，翼稍整流罩连接于支架外表面，翼稍探头为两个探头，对称布置于主翼翼梢处的同一水平线上，用于实现水平梯度航空物探做业。

优选的，主翼与机身最大尺寸比为2：1～2.5：1。

优选的，展弦比为17～23。

优选的，机翼面积为12～16m²。

优选的，飞机升阻比为14～16。

优选的，副翼和升降方向舵均采用分割舵面。

优选的，主翼前缘后掠角为0.8°～1°。

优选的，主翼后缘前掠角为-4°～3.5°。

优选的，v翼展弦比为3～4。

优选的，尾翼前缘、后缘后掠角均为16°～17°。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

本实用新型能够有效的与挂载的水平梯度航磁测量设备相匹配，既提升了水平梯度测量的精确度，也确保了增加载荷后的无人机能够持续稳定飞行。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为本实用新型侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

进行水平梯度航空磁探测任务的无人机应尽可能的减少自身飞行对翼稍探头测量结果的干扰。本发明提出了一种新型无人机气动布局，如图1、2所示。翼稍探头布设在了飞机的翼梢处，使其能够尽可能的远离机身，减少了机上设备对翼稍探头的干扰。并在翼梢挂载的翼稍探头外设计了翼稍整流罩对其进行了包覆，翼稍整流罩能够极大的改善翼梢载荷处的气动性能，提高飞机整体的气动效率。此外，整流罩还选用了玻璃钢材质，在确保其结构强度的前提下，最大限度的减小了它对翼稍探头测量数据的影响。

具体结构如图1、2所示，包括机身1、主翼2、翼稍探头3和尾翼4，机身1包括机身蒙皮、加强框、普通框、桁架和口盖，

机身1采用桁梁式布局，沿着飞机机身1轴向设置普通框，在与主翼2连接位置设置有加强框，桁梁与普通框及加强框实现固定连接，机身蒙皮胶接于桁梁与普通框及加强框外表面，形成机身1主体结构；

主翼2包括主梁、主翼蒙皮和主翼肋，主翼2采用双梁式布局，主翼肋将主梁连接组合成主翼2骨架，主翼蒙皮胶接于主翼肋及翼肋外表面，形成主翼2主体结构；

尾翼4包括尾梁、尾翼蒙皮和尾翼肋，尾翼4采用双梁式布局，尾翼肋将尾梁连接组合成尾翼4骨架，尾翼蒙皮胶接于尾翼肋及翼肋外表面，形成尾翼4尾体结构；

尾翼4采用v型布局固定连接在机身1轴向末端，主翼2采用对称式布局连接在机身1轴向中间位置；

翼稍探头3包括翼稍整流罩、探头和支架，探头固定于支架上，翼稍整流罩连接于支架外表面，翼稍探头3为两个探头，对称布置于主翼2翼梢处的同一水平线上，用于实现水平梯度航空物探做业。

无人机气动布局具体参数要求为：主翼2与机身1最大尺寸比为2：1～2.5：1，展弦比为17～23，机翼面积为12～16m²，飞机升阻比为14～16，副翼和升降方向舵均采用分割舵面，主翼前缘后掠角为0.8°～1°，主翼后缘前掠角为-4°～3.5°，v翼展弦比为3～4，尾翼前缘、后缘后掠角均为16°～17°。

如上所述，仅为本实用新型的最佳具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，简单推演或替换，都应涵盖在本实用新型的博湖范围之内。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

技术特征：

1.一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：包括机身(1)、主翼(2)、翼稍探头(3)和尾翼(4)，机身(1)包括机身蒙皮、加强框、普通框、桁架和口盖，

机身(1)采用桁梁式布局，沿着飞机机身(1)轴向设置普通框，在与主翼(2)连接位置设置有加强框，桁梁与普通框及加强框实现固定连接，机身蒙皮胶接于桁梁与普通框及加强框外表面，形成机身(1)主体结构；

主翼(2)包括主梁、主翼蒙皮和主翼肋，主翼(2)采用双梁式布局，主翼肋将主梁连接组合成主翼(2)骨架，主翼蒙皮胶接于主翼肋及翼肋外表面，形成主翼(2)主体结构；

尾翼(4)包括尾梁、尾翼蒙皮和尾翼肋，尾翼(4)采用双梁式布局，尾翼肋将尾梁连接组合成尾翼(4)骨架，尾翼蒙皮胶接于尾翼肋及翼肋外表面，形成尾翼(4)尾体结构；

尾翼(4)采用v型布局固定连接在机身(1)轴向末端，主翼(2)采用对称式布局连接在机身(1)轴向中间位置；

翼稍探头(3)包括翼稍整流罩、探头和支架，探头固定于支架上，翼稍整流罩连接于支架外表面，翼稍探头(3)为两个探头，对称布置于主翼(2)翼梢处的同一水平线上，用于实现水平梯度航空物探做业。

2.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：主翼(2)与机身(1)最大尺寸比为2：1～2.5：1。

3.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：展弦比为17～23。

4.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：机翼面积为12～16m²。

5.根据权利要求3所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：飞机升阻比为14～16。

6.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：副翼和升降方向舵均采用分割舵面。

7.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：主翼前缘后掠角为0.8°～1°。

8.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：主翼后缘前掠角为-4°～3.5°。

9.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：v翼展弦比为3～4。

10.根据权利要求1所述的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，其特征在于：尾翼前缘、后缘后掠角均为16°～17°。

技术总结
本实用新型提出的一种水平梯度磁探专用无人机气动布局，包括机身、主翼、翼稍探头和尾翼，机身包括机身蒙皮、加强框、普通框、桁架和口盖，机身采用桁梁式布局，沿着飞机机身轴向设置普通框，在与主翼连接位置设置有加强框，桁梁与普通框及加强框实现固定连接，机身蒙皮胶接于桁梁与普通框及加强框外表面，形成机身主体结构，翼稍探头包括翼稍整流罩、探头和支架，探头固定于支架上，翼稍整流罩连接于支架外表面，翼稍探头为两个探头，对称布置于主翼翼梢处的同一水平线上，用于实现水平梯度航空物探做业。本实用新型能够有效的与挂载的水平梯度航磁测量设备相匹配，既提升了水平梯度测量的精确度，也确保了增加载荷后的无人机能够持续稳定飞行。

技术研发人员：于悦洋;周乃恩;王永志;徐涛;李文昱
受保护的技术使用者：彩虹无人机科技有限公司
技术研发日：2019.10.31
技术公布日：2020.08.14