一种小型长航时无人机用保形真空油箱的制作方法

本发明涉及一种无人机油箱技术，特别是一种小型长航时无人机用保形真空油箱。

背景技术：

小型大机动无人机在军事和现代航空模型领域都具有广阔的应用前景。飞行状态随时间变化的飞行动作称为机动。飞行状态改变的范围越大，改变状态所需时间约短，飞机的机动性就越好。小型大机动无人机对重量与重心更加敏感，其内部空间也相对复杂。传统的做法是采用塑料油箱，通常使用模具制作，被制作成传统的长方体，且具有固定的尺寸，往往难以充分利用无人机油舱空间。

传统的塑料油箱，开设有加油口、通气口和供油口，使用时加油口关闭，通气口通大气，供油口内连重锤外连发动机。无人机在大机动飞行中，油箱将受到可能来自于任何方向的冲击过载，因此塑料油箱中的燃油也会跟随过载方向而窜动，塑料油箱难以避免出现燃油抛洒以及供油口吸入气泡等问题。小型无人机大多采用汽油活塞发动机，要求供油连续稳定，不能出现气泡，否则容易转速不稳甚至熄火。对于塑料油箱，特别在余油较少的阶段，发动机容易出现吸入空气的问题。使用塑料油箱的大机动无人机通常需要增加燃料冗余来保证无人机的飞行时长。因此，传统的塑料油箱不能满足使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种小型长航时无人机用保形真空油箱，该油箱由柔性材料制成，可以根据机舱结构制成不同形状。

实现上述目的的技术方案为：一种小型长航时无人机用保形真空油箱，油箱包括硬壁面、软壁面、固定镶边、加油嘴、供油嘴；硬壁面为油箱相对的底面，软壁面为油箱侧面且采用耐油tpu薄膜制作，固定镶边设置在油箱硬壁面上且用于与无人机固定，加油嘴、供油嘴设置于硬壁面上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)油箱主体采用耐油tpu材料热合制作，选材常见，工艺简单，制造成本低，且油箱空重小；(2)tpu薄膜易变形，加油后可以适应复杂油舱结构，可充分利用机舱空间，而且换装简便；(3)油箱采用厚面保形、薄面吸真空，既保证吸油时无余油，亦可保证加油时无需整理软油箱；(4)油箱保形面先采用薄面制作，在薄面上热合厚面，以起到保形作用，硬壁面与软壁面之间仍然为同厚度材料热合拼接，避免直接采用不同厚度tpu材料拼接，规避了工艺上的困难；(5)油箱硬壁面可以随油舱的形状而加工成任意形状，加油口、供油口可设置在硬壁面任意位置；(6)硬壁面预留固定镶边，硬表面与飞机舱体固定，避免在无人机做机动时油料窜动。

下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明三维立体图。

图3为本发明油箱硬壁面示意图。

图4为本发明油箱加油及供油过程示意图。

具体实施方式

一种小型大机动无人机用保形真空油箱，油箱包括油箱硬壁面1、油箱软壁面2、固定镶边3、加油及供油嘴4。油箱软壁面采用耐油tpu薄膜材质制作，油箱硬壁面采用tpu薄膜，表面热合1mm厚tpu膜。固定镶边设置在油箱硬壁面的四边，加油嘴设置在油箱硬壁面上。

硬壁面1有两个且设置于软壁面2相对的两端。加油嘴、供油嘴设置于同一硬壁面1上。

结合图1、图2，油箱硬壁面为相对的两个表面，其形状可以随油舱的形状而任意改变。油箱硬壁面可设置两个油嘴4，一个作为抽真空及加油口使用，另一个作为发动机供油口使用。在使用时，油箱内无空气，供油嘴可设置在任意位置，且不需要连接重锤。

结合图3，油箱硬壁面由tpu薄膜及1mm厚tpu膜热合而成。制作时先将tpu薄膜裁成所需要的形状(由飞机油舱形状确定)，靠近后舱的面需预留固定镶边3。裁剪略小于飞机油舱形状的1mm厚tpu膜，将1mm厚tpu膜边缘部分热合到tpu薄膜上即可，无需完全热合。

结合图2、图3，固定镶边3位于油箱硬壁面各边中心位置，为半圆形，中心开小孔。在飞机油舱对应位置设置固定挂钩，安装时先将固定镶边固定在挂钩上。

tpu薄膜材料，具有以下参数：

硬度：85±2

比重：1.23

300％系数拉力(单位：kg/cm)：横向95，纵向80

拉力强度(单位：kg/cm)：横向410，纵向385

伸长率(单位：％)：横向460，纵向455

撕裂强度(单位：kg/cm)：横向95，纵向105

耐黄变(单位：级)：4

耐曲折(单位：次数)：100000↑

熔贴(单位：℃)：170-195

试片厚度(单位：mm)：0.15。

结合图4，加油时，先将旁通阀调整到真空泵与油箱连通，使用真空泵将油箱中的空气完全抽出，然后将旁通阀调整到加油泵与油箱连通，使用油泵向其中加入燃油。抽真空时油箱会沿着收缩方向收缩，最终两个硬油箱端面贴合；加满燃油后，油箱会完全展开。

该油箱随着油箱内油量的减少，油箱沿着收缩方向逐渐收缩，最终两个硬油箱端面贴合在一起。

实施例一

结合图1、图2，一种小型大机动无人机用保形真空油箱，油箱使用硬壁面1保形，软壁面2收缩，同一个油箱硬壁面1设置加油嘴及供油嘴1，油箱硬壁面设置固定镶边3。油箱采用真空泵排气，加油泵加油。