一种无人机机身整体油箱的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机机身整体油箱。


背景技术：

2.目前，大型无人机为满足长航时技术指标，一般都在安装机身油箱的基础上，安装机翼油箱来增加载油量。对于某些特定功能的无人机，无法有效利用机翼结构，为了增加载油量只能充分利用机身内部有限空间。机身整体油箱可以使用机身已有的承力结构件作为油箱壁板，相对于软油箱和硬油箱，减少了支撑结构，有效提高了空间利用率。
3.常规的金属结构整体油箱壁板较薄，仅靠自身腹板刚度难以满足使用要求，通常采用壁板加筋的结构形式提高刚度。大型无人机由于结构尺寸较大，整体油箱具有宽尺寸、高深度的特征，油箱壁板呈现油液压强高、燃油冲击力大的特点。尺寸和载荷的增大，导致加筋结构重量增加和密封装配难度加大，过多的加筋组合装配也易增加后期漏油风险。另外，大容量油箱的高深度特征也导致燃油设备安装位置深，维修操作困难。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种无人机机身整体油箱。
5.一种无人机机身整体油箱，包括储油箱、消耗油箱，储油箱与消耗油箱上下位布置并设有供油孔以使储油箱与消耗油箱连通，供油孔内装设有控制阀以控制油料从储油箱向下流入消耗油箱。
6.作为上述方案的进一步优化，所述储油箱包含前框组件、后框组件、左蒙皮、右蒙皮、上盖板和下底板，所述消耗油箱包含下底板、机身前隔框、机身后隔框、左壁板、右壁板和消耗油箱底板，储油箱与消耗油箱的内部空间被所述下底板隔开，且供油孔开设在所述下底板上。
7.作为上述方案的进一步优化，所述机身前隔框与机身后隔框竖向贯穿下底板并延伸至储油箱以将储油箱内部空间分隔为前油箱、中油箱和后油箱三个独立空间，且机身前隔框、机身后隔框上均开设有串油孔以使得中油箱与前油箱、后油箱连通。
8.作为上述方案的进一步优化，所述机身前隔框与机身后隔框上还开设有输油孔，且前油箱与后油箱各自内置有引射泵，引射泵与输油孔之间连接有输油管。
9.作为上述方案的进一步优化，所述上盖板由三块口盖盖板可拆卸式拼接而成，并一一对应布置在前油箱、中油箱与后油箱顶部。
10.作为上述方案的进一步优化，前框组件、后框组件分别毗邻前油箱、后油箱，且前框组件与后框组件下部均开设有维修口。
11.作为上述方案的进一步优化，所述控制阀为单向阀以使得油料仅能从中油箱流入消耗油箱。
12.作为上述方案的进一步优化，所述前框组件后框组件、左蒙皮、右蒙皮均采用碳纤维蜂窝夹芯结构。
13.本发明中所提出的一种无人机机身整体油箱，将油箱划分为储油箱和消耗油箱，并进行上下分层，可以减少大过载系数下油液对底板的压力，并且消耗油箱独立供油能够保证无人机各种飞行状态下，可以以规定的压力、流量不间断地向发动机供油，供油可靠性高。
14.本发明中所提出的一种无人机机身整体油箱，利用机身隔框将储油箱划分为多个独立的储油单元，可以有效减少燃油晃动冲击。
15.本发明中所提出的一种无人机机身整体油箱，引射泵、串油孔的存在可以保证中油箱油量始终保持在某一位置，从而保证消耗油箱压力稳定。
16.本发明中所提出的一种无人机机身整体油箱，采用蜂窝夹芯结构增强了壁板刚度，相较于传统金属整体油箱，避免了分段连接和加筋装配，减小了密封装配难度。
17.本发明中所提出的一种无人机机身整体油箱，维修口与上盖板的设计使得人员可选择非进入式或进入式维护，解决了高深度油箱的维修性问题。
附图说明
18.图1为本发明提出的一种无人机机身整体油箱的外部结构示意图；
19.图2为本发明提出的一种无人机机身整体油箱的内部结构第一角度示意图；
20.图3为本发明提出的一种无人机机身整体油箱的内部结构第二角度示意图；
21.图4为本发明提出的一种无人机机身整体油箱的内部结构第三角度示意图；
22.图5为本发明提出的一种无人机机身整体油箱的内部结构第四角度示意图。
具体实施方式
23.本实施例提出的一种无人机机身整体油箱，参考图1至图5，包括储油箱1、消耗油箱2。
24.储油箱1具体包含前框组件11、后框组件12、左蒙皮13、右蒙皮14、上盖板15和下底板16，消耗油箱2具体包含下底板16、机身前隔框17、机身后隔框18、左壁板21、右壁板22和消耗油箱底板23，值得注意的是，储油箱1与消耗油箱2以同一块下底板16为基础，从而形成储油箱1与消耗油箱2的上下位结构。
25.下底板16上开设有供油孔，且供油孔内装设有控制阀201以控制油料从储油箱1向下流入消耗油箱2。供油孔数量优选为两个且直径不小于30mm。
26.控制阀201为单向阀以确保油料仅能从储油箱1向下流入消耗油箱2。
27.机身前隔框17与机身后隔框18竖向贯穿下底板16并延伸至储油箱1以将储油箱1内部空间分隔为前油箱3、中油箱4和后油箱5三个独立空间，结合图2、图5可以看出，消耗油箱2位于中油箱4下方并通过供油孔与中油箱4连通。
28.机身前隔框17与机身后隔框18上有输油孔102，前油箱3与后油箱5各自内置有引射泵103，引射泵103与输油孔102之间连接有输油管104，通过引射泵103与输油管104达到从前油箱3、后油箱5向中油箱4供油的目的，优选的，输油孔102的数量也为两个。
29.机身前隔框17、机身后隔框18上均开设有串油孔101，优选的，串油孔101的直径不小于30mm，开设在中油箱4的80％储油量位置处，串油孔101的存在作用在于，当中油箱4油液低于80％时，前油箱3、后油箱5通过引射泵103经输油管104向中油箱4补充燃油，超过
80％储油量时通过串油孔101回流至前油箱3、后油箱5，保证中油箱4燃油液面高度保持在80％储油量，从而保证消耗油箱2的压力稳定。
30.前框组件11、后框组件12分别毗邻前油箱3、后油箱5，且前框组件11与后框组件12下部均开设有维修口111用于人员非进入式维护。
31.由于储油箱1被分隔为前油箱3、中油箱4和后油箱5三个独立空间，为方便人员进入检修，上盖板15由三块口盖盖板可拆卸式拼接而成，并一一对应布置在前油箱3、中油箱4与后油箱5顶部。
32.考虑到无人机机身的设计与重量要求，前框组件11、后框组件12、左蒙皮13、右蒙皮14均采用碳纤维蜂窝夹芯结构，蜂窝厚度5-15mm。
33.本实施例提出的一种无人机机身整体油箱在使用时，消耗油箱2向发动机输油，中油箱4通过下部控制阀201由重力向消耗油箱2补充燃油，前油箱3、后油箱5通过输油孔102向中油箱补充燃油。当中油箱4油液低于80％时，前油箱3、后油箱5通过引射泵103经输油管104向中油箱4补充燃油，超过80％储油量时通过串油孔101回流至前油箱3、后油箱5，保证中油箱4燃油液面高度保持在80％储油量，保证消耗油箱2压力稳定。当前油箱3、后油箱5油液降低至0时，关闭引射泵103，中油箱4独立向消耗油箱2供油。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机机身整体油箱，其特征在于，包括储油箱(1)、消耗油箱(2)，储油箱(1)与消耗油箱(2)上下位布置并设有供油孔以使储油箱(1)与消耗油箱(2)连通，供油孔内装设有控制阀(201)以控制油料从储油箱(1)向下流入消耗油箱(2)。2.根据权利要求1所述的无人机机身整体油箱，其特征在于，所述储油箱(1)包含前框组件(11)、后框组件(12)、左蒙皮(13)、右蒙皮(14)、上盖板(15)和下底板(16)，所述消耗油箱(2)包含下底板(16)、机身前隔框(17)、机身后隔框(18)、左壁板(21)、右壁板(22)和消耗油箱底板(23)，储油箱(1)与消耗油箱(2)的内部空间被所述下底板(16)隔开，且供油孔开设在所述下底板(16)上。3.根据权利要求2所述的无人机机身整体油箱，其特征在于，所述机身前隔框(17)与机身后隔框(18)竖向贯穿下底板(16)并延伸至储油箱(1)以将储油箱(1)内部空间分隔为前油箱(3)、中油箱(4)和后油箱(5)三个独立空间，且机身前隔框(17)、机身后隔框(18)上均开设有串油孔(101)以使得中油箱(4)与前油箱(3)、后油箱(5)连通。4.根据权利要求3所述的无人机机身整体油箱，其特征在于，所述机身前隔框(17)与机身后隔框(18)上还开设有输油孔(102)，且前油箱(3)与后油箱(5)各自内置有引射泵(103)，引射泵(103)与输油孔(102)之间连接有输油管(104)。5.根据权利要求4所述的无人机机身整体油箱，其特征在于，所述上盖板(15)由三块口盖盖板可拆卸式拼接而成，并一一对应布置在前油箱(3)、中油箱(4)与后油箱(5)顶部。6.根据权利要求5所述的无人机机身整体油箱，其特征在于，前框组件(11)、后框组件(12)分别毗邻前油箱(3)、后油箱(5)，且前框组件(11)与后框组件(12)下部均开设有维修口(111)。7.根据权利要求6所述的无人机机身整体油箱，其特征在于，所述控制阀(201)为单向阀以使得油料仅能从中油箱(4)流入消耗油箱(2)。8.根据权利要求7所述的无人机机身整体油箱，其特征在于，所述前框组件(11)、后框组件(12)、左蒙皮(13)、右蒙皮(14)均采用碳纤维蜂窝夹芯结构。

技术总结
本发明公开了一种无人机机身整体油箱，涉及无人机技术领域，包括储油箱、消耗油箱，储油箱与消耗油箱上下位布置并设有供油孔以使储油箱与消耗油箱连通，储油箱内部被分割为前油箱、中油箱与后油箱，前油箱与后油箱内设有引射泵用以向中油箱内供油，消耗油箱处于中油箱下方且供油孔内装设有控制阀以控制油料从中油箱向下流入消耗油箱，本发明将油箱划分为储油箱和消耗油箱，并进行上下分层，可以减少大过载系数下油液对底板的压力，同时利用机身隔框将储油箱划分为独立的储油单元，可以有效减少燃油晃动冲击，从而提高供油可靠性。从而提高供油可靠性。从而提高供油可靠性。


技术研发人员：闫修 贺旭东 陶海峰 吴斌 黄小庆 杨竣博 许军 陈声麒 李翔 韦春海 张晓虎 仝允
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第三十八研究所
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/4