[发明专利]一种可调节姿态的航磁物探无人机翼梢挂载装置

说明书

本发明涉及一种可调节姿态的航磁物探无人机翼梢挂载装置，包括主翼外侧垂直段、探头外罩、前伸探杆、磁探头；无人机主翼段的翼梢安装主翼外侧垂直段，主翼外侧垂直段的两端安装磁探头，磁探头外安装探头外罩；所述前伸探杆与所述主翼外侧垂直段垂直即与无人机航向方向平行，前伸探杆内安装磁探头。该方案的外形在无人机进行对地磁场探测时，可以有效减少无人机因探头布置带来的额外阻力并且对全机升阻比提供正增益，能很好保证无人机航磁测量作业过程的平稳运行；同时，无人机双侧共6个探头能根据需要调节不同的姿态达到测试要求、提高地磁测量结果的数据精度，提供高质量的地磁测量成果。

技术领域

本发明涉及无人机航空物探测量技术领域，特别涉及一种可调节姿态的航磁物探无人机翼梢挂载方案。

背景技术

航空磁力测量系统是将磁测设备安装飞机或其他飞行器上，通过磁探头测量地磁场变化梯度来进行探矿等与地磁有关的作业活动的设备系统，通过磁力测量系统的作业可以了解当地矿体分布、地质构造以及为解决水文、环境和考古的相关问题提供参考。无人机航磁物探与有人机相比具有成本低、安全性高、低复杂度等优点，是近年来应用很广的物探方式。

无人机航磁物探测量系统可使用固定翼无人机、垂直起降固定翼无人机、无人直升机以及多旋翼无人机作为空中平台。中国航天科技集团公司使用自研的彩虹3、彩虹4系列固定翼无人机作为空中平台，搭载磁探头形成无人机航空物探作业主体，为多家单位进行了地质、地理物探作业，取得了很好的作业效果。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可调节姿态的航磁物探无人机翼梢挂载装置。

本发明解决技术的方案是：一种可调节姿态的航磁物探无人机翼梢挂载装置，包括主翼外侧垂直段、探头外罩、前伸探杆、磁探头；

无人机主翼段的翼梢安装主翼外侧垂直段，主翼外侧垂直段的两端安装磁探头，磁探头外安装探头外罩；所述前伸探杆与所述主翼外侧垂直段垂直，前伸探杆内安装磁探头；所述的探头外罩使用对称翼型为母线作旋成体，在保证探头外罩能包裹探头的前提下，在当前任务工况下优化对称翼型的弦长和厚度分布，使得所形成的旋成体气动阻力最小。

优选的，主翼外侧垂直段两端的探头外罩之间的距离为探头外罩沿航向方向长度的6倍以上，且在气流方向处于同一坐标位置。

优选的，探头外罩的旋成体轴线与机身轴线平行，探头外罩与主翼外侧垂直段连接处采用圆角平滑过渡。

优选的，每个探头外罩以及前伸探杆中安装磁探头位置均与无人机机体内具有电磁影响的设备保持3米以上距离；三个磁探头相互之间的距离在1.5米以上。

优选的，探头外罩以及主翼外侧垂直段均为空心薄壳结构。

优选的，所述的前伸探杆为空心杆。

优选的，所述前伸探杆与主翼外侧垂直段一体化成型，且此二者作为整体在伺服电机的驱动下能够绕着沿机翼展向的一个定轴转动，其偏离铅垂状态最大角度范围为-30°～+30°，正常工作状态范围为-10°～+10°。

优选的，所述探头外罩、前伸探杆、主翼外侧垂直段均使用玻璃维复合材料。

优选的，所述主翼外侧垂直段为使用对称翼型作为截面拉伸得到的空心柱体，所使用翼型为naca对称翼型系列。

优选的，对称翼型的最大厚度位于探头外罩弦长的0.3位置处。

本发明与现有技术相比的有益效果是：