用于无人机的燃油油箱的制作方法

1.本实用新型属于无人机燃油供油设备技术领域，具体涉及一种用于无人机的燃油油箱。


背景技术：

2.长航时无人机是一款大机动可回收无人机系统，具有隐身、高速(高亚音速到超音速)、大机动(稳定6g、瞬时9g)的优势，长航时无人机的布局特点是机身细长，载油量大，起飞、飞行过程中特别是在大机动飞行时容易产生由燃油晃动造成的重心剧烈变化，同时飞行包线飞行高度范围从0到12000米，随高度的压力变化剧烈，发动机供油端要求恒压供油。
3.长航时无人机若采用常规一体橡胶软油箱可能会使飞机在加减速飞行时，大角度俯冲、爬升和盘旋时油箱内油位液面产生剧烈变化，由于过载的作用，油箱内的油会向前、向后或向测面冲击流动，这些变化会引起两个严重后果，一是造成燃油重心剧烈变化，二是引起燃油供应中断，造成空中停车，除此之外，常压油箱进气管与大气联通，高速飞行时机外负压会将燃油从进气管抽出机外，造成油料损失，传统常压油箱还容易造成较多的死油用不掉。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于无人机的燃油油箱。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.本实用新型实施例提供一种用于无人机的燃油油箱，所述燃油油箱包括油箱组、加压油箱，所述油箱组内的子油箱分别通过管路与加压油箱连通。
7.上述方案中，所述油箱组包括前油箱、后油箱，所述前油箱、后油箱均由若干组真空分体式软油箱组成，所述无人机的机身作为前油箱、后油箱的外壳，并且内部间隔设置若干个格挡用于分割各个真空分体式软油箱。
8.上述方案中，所述前油箱的若干组真空分体式软油箱分别通过第一管路与加压油箱连接，所述后油箱的若干组真空分体式软油箱分别通过第二管路与加油口连接，所述第二管路还通过第三管路与加压油箱连接。
9.上述方案中，所述第一管路上设置加压油泵。
10.上述方案中，所述第三管路上设置有燃油顺序控制阀，所述第三管路还与加压油泵连接。
11.上述方案中，所述第三管路上还设置压力监测组件，所述压力监测组包括减压阀、压力检测器，所述减压阀设置在燃油顺序控制阀和加压油箱之间的第三管路上形成泄压保险回路，所述压力检测器设置在减压阀上或者减压阀与加压油箱之间的第三管路上。
12.上述方案中，所述第二管路还通过球阀与第一管路连接，用于在地面抽气或者加油时使用。
13.上述方案中，所述加压油箱包括内部软油箱、外部壳体，所述内部软油箱设置在外
部壳体内并且膨胀后形状与外部壳体匹配，所述内部软油箱一侧分别设置有进油口、泄压出油口，另一侧设置出油口，所述进油口通过第一管路与油箱组中的前油箱连接，所述泄压出油口通过第三管路与油箱组中的后油箱连接。
14.与现有技术相比，本实用新型被机身隔框所隔离，即使飞机进行各种机动飞行，油箱组中每个真空分体式软油箱中的油都只能在这一小段中晃动，从而有效抑制了全机燃油的剧烈晃动；
15.本实用新型隔离了外界大气压对供油压力的影响，能够在0到20000米高度使用。
附图说明
16.此处所说明的附图用来公开对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例提供一种用于无人机的燃油油箱的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供一种用于无人机的燃油油箱中加压油箱的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例提供一种用于无人机的燃油油箱中加压油箱的内部软油箱的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.本实用新型实施例提供一种用于无人机的燃油油箱，如图1所示，所述燃油油箱包括油箱组1、加压油箱2，所述油箱组1内的子油箱分别通过管路与加压油箱2连通。
22.所述油箱组1包括前油箱11、后油箱12，所述前油箱11、后油箱12均由若干组真空分体式软油箱组成，所述无人机的机身作为前油箱11、后油箱12的外壳，并且内部间隔设置若干个格挡用于分割各个真空分体式软油箱。
23.所述前油箱11的若干组真空分体式软油箱分别通过第一管路3与加压油箱2连接，所述后油箱12的若干组真空分体式软油箱与分别通过第二管路4与加油口5连接，所述第二管路4还通过第三管路6与加压油箱2连接。
24.所述前油箱11、后油箱12采用真空分体式软油箱，能够全面抑制飞行过程中燃油晃动，抑制燃油晃动对无人机飞行重心的影响。
25.对前油箱11、后油箱12根据燃油顺序进行管理，以减小由于燃油消耗引起的全机重心变化。
26.本实用新型能够对机载燃油的使用顺序进行管理，对机载燃油重心进行调整，从而调整飞行中飞机的全机重心。
27.所述真空分体式软油箱采用0.3
‑
0.5的耐油聚氨酯橡胶薄膜为箱体材料，油箱只设计有一个加油/出油口，加油前先将油箱中的空气抽出，然后再注入燃油，使用时燃油在压力控制系统供油泵的作用下被抽出，真空分体式软油箱随之被吸合贴在一起，使燃油空
间充分被利用。
28.由于真空分体式软油箱要被吸合贴在一起，故材料要薄而软，真空分体式软油箱要做成片状，对于细长体油箱，要分多段，每一段只有80
‑
100毫米，而且都被机身隔框所隔离，即使飞机进行各种机动飞行，每个真空分体式软油箱中的油都只能在这一小段中晃动，从而有效抑制了全机燃油的剧烈晃动。
29.在一些实施例中，根据无人机的机身长度，所述前油箱11包括五个真空分体式软油箱，所述后油箱12包括四个真空分体式软油箱，这些真空分体式软油箱膨胀后的尺寸可以相同也可以不同，完全根据机身情况确定。
30.所述第一管路3上设置加压油泵31。
31.所述第三管路6上设置有燃油顺序控制阀61，所述第三管路6还与加压油泵31连接。
32.所述第三管路6上还设置压力监测组件62，所述压力监测组62包括减压阀621、压力检测器622，所述减压阀621设置在燃油顺序控制阀61和加压油箱2之间的第三管路6上形成泄压保险回路，所述压力检测器622设置在减压阀621上或者减压阀621与加压油箱2之间的第三管路6上。
33.所述压力检测设备622采用压力传感器或压力变送器，检测加压油箱2内的压力；可以安装在减压阀621上，可以安装在减压阀621与加压油箱2之间的管路中，也可以安装在加压油泵31与加压油箱2之间的管路中，以及安装在燃油顺序控制阀61与加压油箱2之间的管路中。
34.所述减压阀621是一个机械减压阀，开启压力可按需要调整好，当加压油箱2中的压力超出设计值时，自动打开泄压。
35.当加压油箱2内压力超出设计值时，所述减压阀621立刻导通，可以使加压油箱2内的燃油流回加压油泵31前的管路中。
36.所述第二管路4还通过球阀41与第一管路3连接，用于在地面抽气或者加油时使用。
37.如图2、3所示，所述加压油箱2包括内部软油箱21、外部壳体22，所述内部软油箱21设置在外部壳体22内并且膨胀后形状与外部壳体22匹配，所述内部软油箱21一侧分别设置有进油口211、泄压出油口212，另一侧设置出油口213，所述油箱组1中的前油箱11通过第一管路3、加压油泵31与进油口211连接，所述泄压出油口212通过压力监测组件62与加压油泵31连接，所述油箱组1中的后油箱12通过第二管路4、第三管路6、燃油顺序控制阀61、加压油泵31与进油口211连接。
38.所述内部软油箱21上这三个进出油口的位置可以根据需要布置，可以布置在一边也可以分开，三个口的作用也可以互换。
39.本实用新型的工作过程：
40.在无人机前阶段飞行过程中，所述球阀41默认处于关闭状态，所述控制器8驱动所述加压油泵31，关闭燃油顺序控制阀61，所述油箱组1的前油箱11通过第一管路3向加压油箱2内供油，所述加压油箱2内的燃油通过出油口213向发动机输送；
41.在无人机后阶段飞行过程中，所述球阀41默认处于关闭状态，所述控制器8驱动所述加压油泵31，打开燃油顺序控制阀61，所述油箱组1的后油箱12通过第二管路4、第三管路
6、燃油顺序控制阀61、加压油泵31向加压油箱2内供油，所述加压油箱2内的燃油通过出油口向发动机输送。
42.所述压力监测组件62的压力检测器622采集加压油箱2内的压力，所根据加压油箱2内的压力情况确定是否加大或减小加压油箱2内的压力。
43.所述加大或减小加压油箱2内的压力通过加大或减小加压油泵31的流量。
44.一旦加压油箱2内的压力超出设计值，减压阀621自动打开泄压。
45.所述设计值为45
‑
50kpa，也可以根据需要设计为其他压力范围。
46.在无人机抽气和加油过程中，手动打开球阀41，所述控制器8打开燃油顺序控制阀61，加油设备通过加油口5、第二管路4向油箱组1的后油箱12进行抽气和加油，通过加油口5、第二管路4的前段经燃油顺序控制阀61、第一管路3向油箱组1的前油箱11进行抽气和加油，通过加油口5、球阀41向加压油箱2进行抽气和加油，直至所有油箱气抽干净和燃油加满。
47.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
48.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
49.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。