[发明专利]一种超音速无人机仪器设备保护结构

说明书

本申请提供一种超音速无人机的仪器设备保护结构，包括超音速无人机机体、设置在超音速无人机机体内的仪器箱、设置在仪器箱内的仪器设备和仪器设备保护结构，所述仪器设备保护结构包括设置在发动机燃烧室/尾喷管壳体表面的第一保护结构、设置在仪器箱靠近发动机侧表面的第二保护结构和设置在仪器箱靠近飞行器壳体侧表面的热交换保护结构。本申请的结构简单，可靠性高，隔热散热设计空间需求小，减小了超音速无人机横截面积，降低了气动阻力，提高其超音速飞行性能；同时本申请充分考虑超音速飞行特性，采用被动隔热、流动散热以及差异化辐射特性隔热，大大改善了仪器设备的隔热效果，提高了仪器设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种超音速无人机仪器设备保护结构。

背景技术

无人机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人的飞行器。它的研制成功和战场运用揭开了以远距离攻击型智能化武器、信息化武器为主导的非接触性战争的新篇章。与载人飞行器相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，因此，世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞行器的研制工作。超音速无人机因其战场快速到达、突防能力显著等优势一直是无人机研制领域的热点。提高无人机动力特性、降低无人机气动阻力是实现无人机实现超音速飞行的主要手段。提高无人机动力特性将导致发动机燃烧更为充分，发动机燃烧室和尾喷管壳体温度显著提高；降低无人机阻力需减小无人机横截面积，导致仪器设备布局更加紧凑，仪器设备隔热设计空间减小，上述两条都给仪器设备的隔热设计带来巨大挑战。

发明内容

本申请为解决上述技术问题而提供。

本申请所采取的技术方案是：一种超音速无人机仪器设备保护结构，包括超音速无人机机体、设置在超音速无人机机体内的仪器箱、设置在仪器箱内的仪器设备和仪器设备保护结构，其特征在于，所述仪器设备保护结构包括设置在发动机燃烧室/尾喷管壳体表面的第一保护结构、设置在仪器箱靠近发动机侧表面的第二保护结构和设置在仪器箱靠近飞行器壳体侧表面的热交换保护结构。

进一步的，所述第一保护结构包括截面呈环形设置的第一散热层和第二散热层，所述第一散热层为填充有热容量大的高聚化合物结构层，所述第二散热层为柔性隔热材料层。

进一步的，所述第二保护结构为热量吸收率低的低辐射率层。

进一步的，所述热交换保护结构为高辐射率涂料层，所述高辐射率涂料层的厚度为30-45μm。

进一步的，所述仪器设备保护结构还包括散热风道，所述散热风道包括多个第一散热风道和多个第二散热风道，所述第一散热风道呈环形均匀设置在第一保护结构和第二保护结构之间，所述第一散热风道首尾穿过超音速无人机机体，所述第二散热风道设置在第一散热风道外侧，所述第二散热风道包括设置在仪器箱和超音速无人机机体前端之间的呈Z字形设计的进风道、设置在仪器箱内的散风管和设置在仪器箱后部的排风道。所述进风道一端设置在仪器箱底部，且与仪器箱内的散风管相连通，所述仪器箱上部设有排风口与所述排风道相连通。

进一步的，所述散风管包括连接管一、连接管二和多个通风管，所述连接管一与连接管二中部相连通，所述连接管二上设有多个与连接管二相垂直的水平通风管，所述通风管上设有多个向上的通风孔。

进一步的，所述仪器箱内设有仪器散热装置，所述仪器散热装置包括设置在仪器设备下方的散热基板和设置在散热基板下方的多个散热片，所述散热片将散热基板和仪器箱底板之间的空腔分割成多个容腔，所述通风管设置在容腔内，所述散热基板为铜质散热板，所述散热片为铝合金散热片。

进一步的，所述仪器散热装置与仪器箱底部之间设有减震垫，所述减震垫为弹性橡胶垫、硅胶垫中的一种。

进一步的，所述散热风道进风端设有与超音速无人机机体前端相配合的网状弧形防护罩。