一种油动无人机的机身承载结构制造技术

一种油动无人机的机身承载结构，包括一个全对称结构的机身支架，所述机身支架具有垂直于纵向对称轴线的横向对称轴线；所述机身支架包括两个对称于纵向对称轴线设置的碳纤维主梁，两个对称于横向对称轴线设置的发动机承载肋板、起落架承载肋板、悬臂承载肋板以及、末端承载肋板；发动机承载肋板、起落架承载肋板、悬臂承载肋板以及末端承载肋板从机身支架的对称中心沿纵向对称轴线的两侧依次排列。本申请的机身承载结构可以通过全对称结构的全碳机身支架，并通过更低高度的腹板结构获得足够的抗扭性能和强度，同时可以剔除现有的金属构件，大大减轻结构重量。并可以获得更低的机身高度，降低风阻，减少蒙皮面积，具有优异的减重效果。

【技术实现步骤摘要】
一种油动无人机的机身承载结构
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种多旋翼的油动无人机，特别涉及一种油动无人机的机身承载结构。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用无人机在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域应用广泛。现有多旋翼无人机通常为电动无人机。多旋翼电动无人机的结构简单易于制造，电机重量轻、转动平稳，动力系统易于标准化，因而整机相对而言易于操控，且飞行噪音低，在短航程民用领域发展较为活跃。然而由于电池的能量密度远远低于燃油，电动无人机受到电池的限制，航程较短，载荷水平较低，无法应用于军用大载荷侦察和攻击领域。而现有长航程的燃油无人机通常采用固定翼结构，起飞降落受到机场的限制，无法悬停，造价高，操控繁琐，使用的灵活机动性不够。CN106697278A公开了一种直驱式油动定转速变桨距多旋翼无人机，包括机身、动力系统、起落架和航电系统，所述的机身为全复材的一体化机身，所述的动力系统由发动机系统、变桨距系统、供油系统和旋翼系统组成。上述现有技术的油动无人机的六个旋翼等角度间隔地围绕机体设置，导致机体上搭载的应用载荷只能设置于机体正下方，且由于各方向都受到旋翼的阻挡，搭载的载荷只能向下开展作业，无法向斜上方发射武器或者进行观测，存在荷载水平低，结构布局不合理，难以发挥无人机的控制及安全优势的缺陷，限制了旋翼无人飞机在军事及监测领域的发展应用。CN205998123U公开了一种立式布局燃油动力四旋翼飞行平台，其组成包括机架、动力系统、导航与控制系统、电气系统和任务平台。四个相同的机臂两两对接在连接有起落架的硬壳式机身上组成机架；动力系统设置在每个机臂的末端，为飞行平台提供动力和能源；导航和控制系统感知和控制飞行平台的姿态、高度和位置；电气系统具有充电、供电和指示功能；任务平台用于安装不同的任务设备。该现有技术的油动无人机设置了四台独立的发动机，相邻旋翼相互之间的气流干扰难以排解，加大发动机的间距会进一步加大体积和重量。上述现有技术的油动无人机，每个悬臂上均配置一台油动发动机，裸露的发动机加上旋翼的噪音，导致无人机几乎没法在城市空域使用，军用环境下使用也没有什么隐蔽性。CN106184754A公开了一种多旋翼无人机，该无人机通过设置在机身内部的两轴输出的油动发动机对前后两对旋翼进行驱动，但是其采用的特制油动发动机的技术不成熟，发动机的输出功率有限，无法应用于大载荷的武装无人机。其传动结构特殊，无法采用现有成熟的大马力油动发动机驱动无人机。而且其采用的全对称机体结构，无法在较大范围的机身上灵活设置载荷，重心位置集中于一点，载荷布局受到极大的限制。为解决上述现有技术的缺陷，本申请的申请人在之前申请的中国专利申请201711089304.X中，公开了一种油动无人机的载荷配置结构，包括一对主承载框，主承载框的前后各设置有一个第一承载框和第二承载框，第一承载框的前方设置一个机头承载框，第二承载框的后方设置一个机尾承载框，所述两个主承载框、第一承载框、第二承载框、机头承载框以及机尾承载框通过四根主支撑杆连接为一体。该现有技术的上述载荷配置结构通过多个承载框和四根平行于对称轴线的纵向主支撑杆围绕形成了一个支撑空间，可以在其中设置传动结构，用以对传动结构的各种运动部件提供保护，并通过该支撑空间将各种载荷与传动结构分隔开来，使得载荷可以更加灵活的配置而无需考虑传动结构的影响。该现有技术有效克服了现有技术的缺陷，但是仍然存在改进的余地。尤其是需要进一步提高结构强度，抗扭性能，同时减轻结构重量，降低阻力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种油动无人机的机身承载结构，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种油动无人机的机身承载结构，所述油动无人机包括机身、起落架以及安装在所述油动无人机的机身内部的发动机，所述机身具有一个纵向对称轴线，所述油动无人机的机头和机尾各设置有两个对称于所述纵向对称轴线布置的悬臂，每个所述悬臂均支撑有一个旋翼，其中：所述油动无人机的机身承载结构包括一个全对称结构的机身支架，所述机身支架具有垂直于所述纵向对称轴线的横向对称轴线；所述机身支架包括两个对称于所述纵向对称轴线设置的碳纤维主梁，两个对称于所述横向对称轴线设置的发动机承载肋板，两个对称于所述横向对称轴线设置的起落架承载肋板，两个对称于所述横向对称轴线设置的悬臂承载肋板以及两个对称于所述横向对称轴线设置的末端承载肋板；所述发动机承载肋板、起落架承载肋板、悬臂承载肋板以及末端承载肋板从所述机身支架的对称中心沿所述纵向对称轴线的两侧依次排列。优选地，所述碳纤维主梁的横截面为工字形，所述碳纤维主梁的横截面从所述机身支架的对称中心沿所述纵向对称轴线的两侧逐渐减小。优选地，所述发动机承载肋板、起落架承载肋板、悬臂承载肋板以及末端承载肋板的端部设置有与所述碳纤维主梁固定连接的加强支撑板。优选地，两个所述发动机承载肋板与两个所述碳纤维主梁连接的四个点位分别设置有支撑所述发动机的四个脚架。优选地，两个所述碳纤维主梁上位于所述四个脚架的安装点位的下方设置有挂载武器发射筒的挂载架。优选地，所述悬臂固定连接在所述碳纤维主梁上的悬臂支架上，所述悬臂支架设置在所述碳纤维主梁与所述悬臂承载肋板的连接点位处。优选地，所述起落架设置在所述碳纤维主梁下方的机身蒙皮的外侧，并由所述起落架承载肋板传递所述起落架的受力。优选地，两个所述起落架承载肋板上方分别设置有一个油箱支撑框架。优选地，两个所述末端承载肋板可任意设置为机头或者机尾位置的承载结构。优选地，所述两个油箱支撑框架的上端均连接有向所述机身的外侧伸出的承载臂，所述承载臂的下方设置有斜支撑臂，所述斜支撑臂的下端设置在两个所述末端承载肋板与所述碳纤维主梁连接位置处。本申请的机身承载结构可以通过全对称结构的全碳机身支架，并通过更低高度的腹板结构获得足够的抗扭性能和强度，同时可以剔除现有的金属构件，大大减轻结构重量。并可以获得更低的机身高度，降低风阻，减少蒙皮面积，具有优异的减重效果。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的油动无人机的立体结构示意图；图2显示的图1所示油动无人机的部分结构去除后的结构示意图；图3显示的是根据本申请的另一个具体实施例的油动无人机的机身内部结构示意图；图4显示的是根据本申请的一个具体实施例的油动无人机的机体结构示意图；图5显示的是图4所示机体结构基础上的机身承载结构示意图；图6为图5所示机身承载结构的分解透视图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。正如
技术介绍
所述，本专利技术针对现有技术中国专利申请201711089304.X中公开的油动无人机的载荷配置结构的不足，提出了一种改进结构，以使该现有技术的无人机具备更高的结构强度、抗扭性能，同时可以获得更轻的结构重量，而且外形更加简洁，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油动无人机的机身承载结构，所述油动无人机包括机身(1)、起落架(2)以及安装在所述油动无人机的机身(1)内部的发动机(99)，所述机身(1)具有一个纵向对称轴线(6)，所述油动无人机的机头和机尾各设置有两个对称于所述纵向对称轴线(6)布置的悬臂(3)，每个所述悬臂(3)均支撑有一个旋翼(5)，其特征在于：所述油动无人机的机身承载结构包括一个全对称结构的机身支架(20)，所述机身支架(20)具有垂直于所述纵向对称轴线(6)的横向对称轴线(10)；所述机身支架(20)包括两个对称于所述纵向对称轴线(6)设置的碳纤维主梁(201)，两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的发动机承载肋板(202)，两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的起落架承载肋板(203)，两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的悬臂承载肋板(204)以及两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的末端承载肋板(205)；所述发动机承载肋板(202)、起落架承载肋板(203)、悬臂承载肋板(204)以及末端承载肋板(205)从所述机身支架(20)的对称中心沿所述纵向对称轴线(6)的两侧依次排列。

【技术特征摘要】
1.一种油动无人机的机身承载结构，所述油动无人机包括机身(1)、起落架(2)以及安装在所述油动无人机的机身(1)内部的发动机(99)，所述机身(1)具有一个纵向对称轴线(6)，所述油动无人机的机头和机尾各设置有两个对称于所述纵向对称轴线(6)布置的悬臂(3)，每个所述悬臂(3)均支撑有一个旋翼(5)，其特征在于：所述油动无人机的机身承载结构包括一个全对称结构的机身支架(20)，所述机身支架(20)具有垂直于所述纵向对称轴线(6)的横向对称轴线(10)；所述机身支架(20)包括两个对称于所述纵向对称轴线(6)设置的碳纤维主梁(201)，两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的发动机承载肋板(202)，两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的起落架承载肋板(203)，两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的悬臂承载肋板(204)以及两个对称于所述横向对称轴线(10)设置的末端承载肋板(205)；所述发动机承载肋板(202)、起落架承载肋板(203)、悬臂承载肋板(204)以及末端承载肋板(205)从所述机身支架(20)的对称中心沿所述纵向对称轴线(6)的两侧依次排列。2.如权利要求1所述油动无人机的机身承载结构，其特征在于，所述碳纤维主梁(201)的横截面为工字形，所述碳纤维主梁(201)的横截面从所述机身支架(20)的对称中心沿所述纵向对称轴线(6)的两侧逐渐减小。3.如权利要求2所述油动无人机的机身承载结构，其特征在于，所述发动机承载肋板(202)、起落架承载肋板(203)、悬臂承载肋板(204)以及末端承载肋板(205)的端部设置有与所述碳纤维主梁(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新民，庞振岳，孔令超，鲁明，张建飞，孙卫华，宗宁，
申请(专利权)人：沈阳旋飞航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21