[实用新型]一种低速无人机气动布局

说明书

本实用新型涉及一种低速无人机气动布局，包括机身、机翼、小翼、平尾、垂尾等；机身的前机身设有鼓包，安装光电吊舱、雷达、空速管、前起落架等设备，中央机身连接机翼、装载燃油、安装后起落架，尾部机身连接平尾、垂尾、动力设备；机翼为前缘后掠，后缘平直的梯形机翼，包括机翼结构体、副翼、襟翼，襟翼在靠近机身一侧，机翼可外挂载荷；小翼包括上小翼、与下小翼，连接于机翼末端，翼型同机翼采用相同的层流翼型；平尾与垂尾形状同机身相同，前缘后掠角略大于机翼，采用对称翼型。本实用新型采用常规布局，气动特性好，采用了小翼设计，增加飞机航程，尾推方式，不遮挡机头设备视野，可用于形成性能优异的长航时无人机平台。

技术领域

本实用新型涉及无人机气动布局设计领域，具体来说是一种低速无人机气动布局。

背景技术

无人机是一种靠无线设备遥控或者预装在自身的控制程序遥控的无人飞行器，应战争需求于20世纪20年代诞生。无人机作为一种新型的空中力量，由于无人机上不直接搭载人员，适用于执行高危险性任务。不需要安装生命保障系统，大大减小了无人机的尺寸、整体重量、制造成本、维护费用。军事领域与民事领域的广泛应用也加深了对高性能无人机的需求。

固定翼无人机的气动布局是指机身、机翼、尾翼等不同的气动力承力面的安排型式，是空气动力的总体设计，按照设计要求和使用要求进行协调与权衡，实现最佳的总体布置型式。气动布局的设计作为无人机设计过程中至关重要的环节，对无人机的气动性能、结构特征、飞行品质、使用维护等方面有重大影响。

常规气动布局的无人机是目前广泛采用，技术最为成熟，设计经验和知识储备最为丰富的布局型式。但是对于静稳定的常规布局而言，水平尾翼在控制俯仰时会产生负升力，降低了全机升力，进而增加油耗，缩短航程；同时平尾处于机翼的下洗区，会影响平尾效率。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出一种无人机气动布局，采用了小翼设计，增加飞机航程，使用尾推方式，不遮挡机头设备视野，可用于形成性能优异的长航时无人机平台。本实用新型的技术方案如下：

一种无人机气动布局，包括机身、机翼、小翼、平尾、垂尾等。机身由内部装载确定其外形，包括前机身、中央机身、后机身三段，前机身设有鼓包可以放置光电吊舱、雷达、空速管、前起落架、其他航电等设备；中段机身与机翼连接，内部放置燃油箱，下方用于安装主起落架；后机身连接平尾和垂尾，尾部用于安装动力设备。

机翼为后缘平直、前缘后掠角在10°到15°之间梯形机翼，采用层流翼型，相对厚度在10%到14%之间，包括机翼主体、襟翼、副翼。机翼为主要升力产生体，左右襟翼同步偏转，在无人机起飞过程中增加升力，在降落滑跑中增加阻力，起到缩短起降距离的作用，副翼差动，用于控制无人机滚转运动。

小翼包括上小翼和下小翼，连接于机翼梢部，采用翼型与机翼相同，上小翼与机翼展向夹角为70°到75°，占机翼梢部弦长的2/3，下小翼为55°到60°，占机翼梢部弦长的1/3。

平尾与垂尾形状相同，采用相对厚度为8%到12%的对称翼型，尾翼的前缘后掠角大于机翼的前缘后掠角，以免造成尾翼先失速，前缘后掠15°到20°，后缘平直。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)采用了翼梢小翼，通过小翼本身所诱导的洗流抵消机翼翼梢自由涡的强度，从而使机翼的诱导阻力下降，增加航程；

2)尾翼前缘比机翼前缘后掠角大，保证机翼失速前一直具备操控能力；

3)该气动布局便于挂载设备，形成较好的无人机挂载平台。

附图说明

图1为本实用新型总体布局示意图

图2为本实用新型正面示意图图

图3为本实用新型侧面示意图