CN115675917A - 一种无人机上混合层流控制用吸气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种无人机上混合层流控制用吸气装置，以实现对无人机在真实飞行条件下混合层流控制技术研究与验证，包括：中央翼；吸气舱，设于中央翼的前端，设有吸气腔体，所述吸气腔体上分布有若干个微米级的小孔；吊舱，用于吊设于吸气舱；以及真空泵，设于吊舱内，用于通过管路与吸气腔体连通。本发明实施例通过中央翼、吸气舱、吊舱、吸气腔体以及真空泵，实现了对无人机开展混合层流控制技术研究与验证。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机上混合层流控制用吸气装置。
背景技术
目前，混合层流控制技术研究主要在地面开展，包括数值计算和风洞试验。开展真实飞行条件下混合层流控制技术研究与验证，是开展混合层流机翼技术研究及应用的重要方面。采用无人机开展混合层流控制技术相对真机飞行具有费用较低、风险较小的优势，因此亟需发明一种无人机上用于开展混合层流控制技术研究的吸气装置。
发明内容
本发明实施例提供一种无人机上混合层流控制用吸气装置，以实现对无人机在真实飞行条件下混合层流控制技术研究与验证。
本发明实施例通过下述技术方案实现：
第一方面，本发明实施例提供一种无人机上混合层流控制用吸气装置，包括：
中央翼；
吸气舱，设于中央翼的前端，设有吸气腔体，所述吸气腔体上分布有若干个微米级的小孔；
吊舱，用于吊设于吸气舱；以及
真空泵，设于吊舱内，用于通过管路与吸气腔体连通。
进一步的，所述吊舱的外形为牛角包形状。
进一步的，吊舱蒙皮外形相对无人机对称面呈对称形式。
进一步的，吸气舱通过安装座与中央翼连接；安装座通过胶卯方式与中央翼连接。
进一步的，吸气腔体上表面均匀分布若干个直径为70微米的小孔，且所述小孔间距为700微米。
进一步的，所述小孔的数量为20万个以上。
进一步的，吊舱通过吊装连接件与中央翼连接，吊装连接件为由横梁和纵梁组成的结构框，通过所述结构框将吊舱吊挂至中央翼横梁下。
进一步的，吊装连接件蒙皮上端和下端外形分别采用NACA65A011和NACA65A011翼型进行修型，且前缘后掠角为40°，后缘后掠角为19°。
进一步的，吊装连接件中的横梁均设有便于吸气管路和真空泵电气线缆通过的开孔。
进一步的，真空泵上电气线缆经吊装连接件、中央翼内部腔体、中央翼侧端纵梁上的孔位与无人机机身中对应的电气接插件进行连接。
本发明实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明实施例的一种无人机上混合层流控制用吸气装置，通过中央翼、吸气舱、吊舱、吸气腔体以及真空泵，实现了对无人机开展混合层流控制技术研究与验证。
本发明实施例采用呈牛角包形的吊舱外形，可有效减小飞行时阻力，同时吊舱蒙皮外形相对无人机对称面呈对称形式，以保证在飞行过程中吊舱左右侧气动力达到平衡状态，不会对无人机产生侧向力。
本发明实施例通过修型设计的吊装连接件外形，可保证在飞行过程中吊装连接件左右侧气动力达到平衡状态，不会对无人机产生侧向力，同时尽可能减小连接件的气动阻力。
本发明实施例的吊舱蒙皮外形和吊装连接件外形，可减小因吊挂真空泵而增加结构所引起的激波阻力。
本发明实施例的吸气舱吸气腔体均匀分布大量微小孔，可有效实现混合层流控制效果。
本发明实施例的吊装连接件横梁中的穿孔设计，便于吸气管路以及真空泵电气线缆的布置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为无人机上混合层流控制用吸气装置的轴测结构示意图。
图2为无人机上混合层流控制用吸气装置的正视结构示意图。
图3为无人机上混合层流控制用吸气装置的俯视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-吸气腔体，2-真空泵，3-吊舱，4-吊装连接件，5-管路，6-吸气舱，7-安装座，8-中央翼，9-真空泵底座。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例
本发明实施例提供一种无人机上混合层流控制用吸气装置，以实现对无人机在真实飞行条件下混合层流控制技术研究与验证。第一方面，本发明实施例提供一种无人机上混合层流控制用吸气装置，参考图1-3所示，包括：中央翼；吸气舱6，设于中央翼的前端，设有吸气腔体1，所述吸气腔体上分布有若干个微米级的小孔；吊舱3，用于吊设于吸气舱；以及真空泵2，设于吊舱内，用于通过管路5与吸气腔体连通。
从而，本发明实施例通过中央翼、吸气舱、吊舱、吸气腔体以及真空泵，实现了对无人机开展混合层流控制技术研究与验证。
可选地，真空泵通过真空泵底座9安装在吊舱内。
进一步的，所述吊舱的外形为牛角包形状。
进一步的，吊舱蒙皮外形相对无人机对称面呈对称形式。
进一步的，吸气舱通过安装座7与中央翼连接；安装座7通过胶卯方式与中央翼连接。
进一步的，吸气腔体上表面均匀分布若干个直径为70微米的小孔，且所述小孔间距为700微米。
进一步的，所述小孔的数量为20万个以上。
进一步的，吊舱通过吊装连接件4与中央翼8连接，吊装连接件为由横梁和纵梁组成的结构框，通过所述结构框将吊舱吊挂至中央翼横梁下。
进一步的，吊装连接件蒙皮上端和下端外形分别采用NACA65A011和NACA65A011翼型进行修型，且前缘后掠角为40°，后缘后掠角为19°。所述的吊舱蒙皮外形和吊装连接件外形，可减小激波阻力。
从而保证在飞行过程中吊装连接件左右侧气动力达到平衡状态，不会对无人机产生侧向力，同时尽可能减小连接件的气动阻力。
进一步的，吊装连接件中的横梁均设有便于吸气管路和真空泵电气线缆通过的开孔。
进一步的，真空泵上电气线缆经吊装连接件、中央翼内部腔体、中央翼侧端纵梁上的孔位与无人机机身中对应的电气接插件进行连接。
为满足通过无人机飞行开展混合层流控制技术研究的需求，本发明实施例提供一种无人飞行混合层流控制用吸气装置，该装置在尽量减小吊舱及吊挂连接件气动阻力、同时保证不对无人机产生额外的侧向力的前提下，实现真空泵安装与吊挂以及机翼表面吸气功能。
具体地，参考图1和2所示，无人机上混合层流控制用吸气装置包括真空泵、吊装连接件、吊舱、吸气舱和管路；真空泵通过真空泵底座安装在吊舱内；吊舱通过吊挂连接件与中央翼连接；真空泵通过管路与吸气舱中的吸气腔体连接；吸气舱安装于中央翼前端。
吊舱外形呈牛角包形，以减小飞行时阻力，且吊舱蒙皮外形相对无人机对称面呈对称形式，以保证在飞行过程中吊舱左右侧气动力达到平衡状态，不会对无人机产生侧向力。
吊装连接件通过横梁和纵梁组成的结构框将吊舱吊挂至中央翼横梁下，吊装连接件蒙皮上端和下端外形分别采用NACA65A011和NACA65A011翼型进行修型，且前缘后掠角为40°，后缘后掠角为19°，从而保证在飞行过程中吊装连接件左右侧气动力达到平衡状态，不会对无人机产生侧向力，同时尽可能减小连接件的气动阻力。
吊装连接件中的横梁均开孔，便于吸气管路和真空泵电气线缆通过。
吸气舱主要包括吸气腔体和安装座，安装座通过胶卯方式与中央翼连接，吸气腔体上表面均匀分布直径70微米的小孔，且孔间距为700微米。
吸气腔体上表面小孔数量达到20万个以上。
吸气管路一端与吸气腔体后端连通，另一端经中央翼、吊装连接件以及吊舱内部腔体，与真空泵相连接。
真空泵上电气线缆经吊装连接件、中央翼内部腔体，通过中央翼侧端纵梁上的孔位，与无人机机身中对应的电气接插件进行连接。
从而，本发明实施例采用呈牛角包形的吊舱外形，可有效减小飞行时阻力，同时吊舱蒙皮外形相对无人机对称面呈对称形式，以保证在飞行过程中吊舱左右侧气动力达到平衡状态，不会对无人机产生侧向力。
本发明实施例通过修型设计的吊装连接件外形，可保证在飞行过程中吊装连接件左右侧气动力达到平衡状态，不会对无人机产生侧向力，同时尽可能减小连接件的气动阻力。
本发明实施例的吊舱蒙皮外形和吊装连接件外形，可减小因吊挂真空泵而增加结构所引起的激波阻力。
本发明实施例的吸气舱吸气腔体均匀分布大量微小孔，可有效实现混合层流控制效果。
本发明实施例的吊装连接件横梁中的穿孔设计，便于吸气管路以及真空泵电气线缆的布置。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，包括：
中央翼；
吸气舱，设于中央翼的前端，设有吸气腔体，所述吸气腔体上分布有若干个微米级的小孔；
吊舱，用于吊设于吸气舱；以及
真空泵，设于吊舱内，用于通过管路与吸气腔体连通。
2.如权利要求1所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，所述吊舱的外形为牛角包形状。
3.如权利要求1所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，吊舱蒙皮外形相对无人机对称面呈对称形式。
4.如权利要求1所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，吸气舱通过安装座与中央翼连接；安装座通过胶卯方式与中央翼连接。
5.如权利要求1所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，吸气腔体上表面均匀分布若干个直径为70微米的小孔，且所述小孔间距为700微米。
6.如权利要求5所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，所述小孔的数量为20万个以上。
7.如权利要求1所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，吊舱通过吊装连接件与中央翼连接，吊装连接件为由横梁和纵梁组成的结构框，通过所述结构框将吊舱吊挂至中央翼横梁下。
8.如权利要求7所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，吊装连接件蒙皮上端和下端外形分别采用NACA65A011和NACA65A011翼型进行修型，且前缘后掠角为40°，后缘后掠角为19°。
9.如权利要求7所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，吊装连接件中的横梁均设有便于吸气管路和真空泵电气线缆通过的开孔。
10.如权利要求7所述无人机上混合层流控制用吸气装置，其特征在于，真空泵上电气线缆经吊装连接件、中央翼内部腔体、中央翼侧端纵梁上的孔位与无人机机身中对应的电气接插件进行连接。
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