双臂双喷气式长航时固定翼无人机结构设计

这款采用双臂双喷气动力配置的长航时固定翼飞行器，在结构设计阶段优先围绕长航时任务的载荷适配、气动效率与动力匹配展开。从气动布局来看，整机采用大展弦比平直上单翼设计，翼型选取低阻层流翼段，机翼展长与机身长度的比值控制在合理区间，能够在低速巡航阶段维持较高的升阻比，减少巡航阶段的动力消耗，适配长航时巡检、地理测绘、大范围空域监测等场景的使用需求。尾翼部分采用双尾撑连接的倒V尾布局，两个尾撑杆从机翼中段后缘向后延伸，末端连接尾翼结构，这种布局一方面能够缩短尾翼与机翼、动力单元的距离，降低结构重量，另一方面可以让尾翼避开发动机尾流的直接干扰，提升飞行姿态控制的稳定性，同时倒V尾的设计能够合并垂尾与平尾的功能，减少外露结构的气动阻力。动力单元采用两台小型喷气式发动机，对称布置在机身背部的发动机短舱内，短舱与机身采用一体化整流设计，减少动力段的外形突兀带来的附加阻力，发动机进气道采用两侧埋入式设计，能够在大迎角飞行状态下维持稳定的进气效率，避免进气畸变影响发动机输出稳定性。机身主体采用流线型纺锤体设计，机头段预留了任务载荷安装空间，可根据不同任务场景更换光电吊舱、测绘相机、大气监测传感器等设备，机身中段设置设备舱与燃油舱（或电池舱），舱段边界与机身承力结构一体化设计，保证结构强度的同时控制整机重量。机翼与尾撑杆的连接位置设置了快拆结构接口，能够在运输阶段将机翼拆解，减少整机收纳尺寸，适配野外作业时的车辆运输、快速转场需求。起落架部分采用后三点式轻量化设计，主起落架布置在机翼中段下方，尾轮布置在尾翼交汇处下方，起落架结构采用复合材料支臂设计，在满足起降冲击强度要求的前提下，尽可能降低结构重量，同时起落架可设计为可收放形式，巡航阶段收入机身与机翼内部，进一步减少飞行阻力。在结构强度校核阶段，针对机翼的弯曲载荷、尾撑杆的扭转载荷、发动机短舱的振动载荷分别做了工况模拟，机翼内部设置多道翼肋与主承力梁，梁结构采用碳纤维复合材料铺层设计，根据不同位置的载荷大小调整铺层厚度与角度，在翼根位置适当加强铺层密度，承受机翼最大弯矩；尾撑杆采用薄壁管梁结构，兼顾抗扭与抗弯性能，与机翼、尾翼的连接位置设置金属加强嵌件，避免连接点出现应力集中。整机的重心位置设计在机翼平均气动弦长的30%左右位置，配合动力单元的安装角度，能够在巡航阶段维持纵向静稳定，减少飞行控制系统的配平负担，提升长航时飞行的姿态稳定性。