專利名稱:一種飛行器氣動布局的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及飛行器氣動布局設計技術領域。
背景技術:
飛機是當代先進科學和前沿技術的結晶,是一個復雜的系統工程,其中氣動布局設計是重中之重,直接關系到飛機綜合使用效能。機翼是飛機部件中最主要氣動力部件,它是飛機產生氣動升力的主要部件。前掠翼是斜掠翼的一種機翼外形設計,與后掠翼一樣,可以提高阻力發散馬赫數,提高飛機的速度性能。前掠翼產生向翼根的內側氣流,使機翼翼根加載,機翼沿展向載荷分布比后掠翼合 理。例如美國研制的HFB 320 HANSA運輸機和X_29技術驗證機就采用這種機翼設計。飛翼布局是一種翼身融合,將部分機身隱藏在厚厚的機翼內,無平尾和垂尾的飛機外形布局設計,它使機體結構大大簡化,減小了飛機的結構重量。例如美國的B2轟炸機、X45無人機與X47無人機就采用了后掠飛翼布局,從氣動外形上看,機翼和機身融為一體,整架飛機近似于一個升力面,可以大幅度降低了干擾阻力和誘導阻力,同時,由于去掉了平尾和垂尾,減少了角反射器的數量,無明顯的機身,使隱身性能大大提升。但現有的飛翼布局仍存在如下技術缺陷(I)速度問題。為了使部分機身更好的隱藏于機翼之中,飛翼的機翼設計比通常的機翼厚得多。這在低速時影響有限,但在高亞音速時機翼相對較厚的部分會產生較大的阻力效應,使其不適合高速飛行,而且對速度的變化比常規布局更加敏感。(2)配平問題。現有的飛翼布局在平飛中,為了校準很小的配平,需要移動升降舵面,從而增加配平阻力,也增加了縱向操縱面的壓力。
發明內容(I)本實用新型的目的為了解決上述飛翼布局中的飛行器速度低和配平困難的問題,從而提出一種改進的飛行器氣動布局。(2)本實用新型的技術方案本實用新型采取以下技術方案一種飛行器氣動布局,包括機身、外翼段、內翼段,外翼段和內翼段的翼面采用高臨界馬赫數、小低頭力矩、高升阻比的層流翼型,內翼段為翼身過渡段,采用中等后掠角、小展弦比,且與機身相連接,實現翼身融合;其特征是外翼段采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。(3)本實用新型的有益效果本實用新型不僅滿足飛機的高空長航時高亞音速巡航要求,還提高了飛行速度并解決了配平困難的問題。
[0013]圖I是飛行器外形立體示意圖。圖2是飛行器平面不意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施方式如下如圖I 2所示,一種飛行器氣動布局,包括機身
3、外翼段I、內翼段2。外翼段I作為主要的升力 面應占翼面投影面積的65%以上,內翼段2為35%以下;外翼段I和內翼段2的翼面采用高臨界馬赫數、小低頭力矩、高升阻比的層流翼型,內翼段2為翼身過渡段,采用中等后掠角、小展弦比,且與機身相連接,實現翼身融合;外翼段I采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。外翼段I采用小低頭力矩、最大厚度為
6.5°/Γ Ο%的層流翼型,外翼前掠角5為15° 40°、展弦比為廣15、梯形比為I. 5 3 ;內翼段2采用小低頭力矩、最大厚度為89Γ12%的層流翼型,內翼后掠角4為30° 75。、展弦比為I. 5 3、梯形比為I. (Tl. 5.實施例I :某型機氣動布局為外翼段I選用小低頭力矩最大厚度為8%的層流翼型,外翼前掠角5為25°、展弦比為9、梯形比為2. 27 ;內翼段選用小低頭力矩最大厚度為10%的層流翼型后掠角為42°、展弦比為I. 75、梯形比為I. 21 ;內翼段2與機身I相連接,實現翼身融合。該氣動布局方案力矩平衡點出現在攻角為3°,當攻角為3°時,全機升力系數為O. 244,最大升阻比大于17,最大馬赫數O. 86 ;表明該氣動布局方案基本達到的自配平,即最大升阻比對應迎角為平衡迎角,同時氣動特性滿足高空長航時高亞音速巡航要求。
權利要求1.一種飛行器氣動布局,包括機身(3)、外翼段(I)、內翼段(2),其特征是外翼段(I)和內翼段(2)的翼面采用層流翼型,內翼段(2)為翼身過渡段,采用中等后掠角、小展弦比,與機身相連接,翼身融合,外翼段(I)采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。
2.根據權利要求I所述的一種飛行器氣動布局,其特征是外翼段(I)占整個翼面投影面積的65%以上,內翼段(2)為35%以下。
3.根據權利要求I所述的一種飛行器氣動布局,其特征是外翼段(I)采用小低頭力矩、最大厚度為6. 59TlO%的層流翼型,外翼前掠角(5)為15° 40°、展弦比為疒15、梯形比為I. 5 3。
4.根據權利要求I所述的一種飛行器氣動布局,其特征是內翼段(2)應采用小低頭力矩、最大厚度為89Γ12%的層流翼型,內翼后掠角(4)為30° 75。、展弦比為I. 5 3、梯形比為 I. (Tl. 5。
專利摘要本實用新型涉及一種飛行器氣動布局設計技術領域,一種飛行器氣動布局包括機身(3)、外翼段(1)、內翼段(2),其特點是外翼段(1)和內翼段(2)的翼面采用層流翼型,內翼段(2)為翼身過渡段,采用中等后掠角、小展弦比,與機身相連接,翼身融合,外翼段(1)采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。本實用新型不僅滿足飛機的高空長航時高亞音速巡航要求,還提高了飛行速度并解決了配平困難的問題。
文檔編號B64C3/10GK202783771SQ201220460278
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者符松海, 盧森, 李鵬飛, 胡睿, 辛榮提, 冷智輝, 沈亮 申請人:江西洪都航空工業集團有限責任公司