CN106043668B - 一种三翼面飞机的气动布局 - Google Patents

一种三翼面飞机的气动布局 Download PDF

Info

Publication number
CN106043668B
CN106043668B CN201610527472.1A CN201610527472A CN106043668B CN 106043668 B CN106043668 B CN 106043668B CN 201610527472 A CN201610527472 A CN 201610527472A CN 106043668 B CN106043668 B CN 106043668B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wing
canard
aircraft
fuselage
tail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610527472.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106043668A (zh
Inventor
岳奎志
高永�
郭卫刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Naval Aeronautical University
Original Assignee
Naval Aeronautical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Naval Aeronautical University filed Critical Naval Aeronautical University
Priority to CN201610527472.1A priority Critical patent/CN106043668B/zh
Publication of CN106043668A publication Critical patent/CN106043668A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106043668B publication Critical patent/CN106043668B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/36—Structures adapted to reduce effects of aerodynamic or other external heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/0009—Aerodynamic aspects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C5/00—Stabilising surfaces
    • B64C5/02—Tailplanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C5/00—Stabilising surfaces
    • B64C5/04—Noseplanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C5/00—Stabilising surfaces
    • B64C5/06—Fins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

本发明属于航空技术领域的飞行器设计方向，涉及一种三翼面飞机的气动布局。本发明解决高气动性能的三翼面飞机的RCS偏大的问题。一种三翼面飞机的气动布局，包括机身、机翼、鸭翼、平尾和立尾的气动布局，其特征在于：机翼、鸭翼、平尾组成气动力承力的三翼面，隐身特性机身，全动双立尾外倾，双腹鳍外倾。本发明的优点和取得的有益效果为：采用该气动布局的飞机升阻比高、可操纵性好、稳定性好和隐身性好。

Description

一种三翼面飞机的气动布局
技术领域
本发明涉及一种三翼面飞机的气动布局，属于航空技术领域的飞行器设计方向。
背景技术
三翼面飞机是由鸭翼、机翼和平尾组成气动力承力面的飞机。三翼面飞机虽然由于增加鸭翼而略有增重的不足，但是三翼面飞机在低空、超低空时气动性能好，在高空时机动能力强，因此，受到国内外航空界的广泛关注。目前，俄罗斯的Su-30SM、Su-33和Su-34等三翼面飞机大量装备部队，提高了航空兵部队的作战能力。但是，当前的三翼面飞机注重气动特性，忽略隐身特性，导致三翼面飞机的RCS(雷达散射截面积)偏大，作战时飞机的生存力较低。我国对三翼面飞机也比较感兴趣，航空部门在进行研发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三翼面飞机的气动布局，该气动布局使飞机具备优秀的气动特性，同时隐身性能良好。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种三翼面飞机的气动布局，包括机身、机翼、鸭翼、平尾和立尾的气动布局，其中，机翼(2)、鸭翼(1)、平尾(3)组成气动力承力的三翼面，隐身特性机身，全动双立尾外倾，双腹鳍外倾。
作为本发明的进一步改进，所述的机翼(2)、鸭翼(1)、平尾(3)组成气动力承力的三翼面，机翼(2)与机身翼身融合，机翼(2)为梯形翼、中单翼、下反、后掠，下反角为2°～4°，其展弦比为3～4，机翼(2)带有前缘襟翼(4)和襟副翼(5)，前缘襟翼(4)面积与机翼(2)面积之比为7.5％～10.5％，襟副翼(5)面积与机翼(2)面积之比为9.5％～12.5％；鸭翼(1)为全动差动鸭翼、上反、后掠，其上反角为12°～15°，其展弦比为4～5，鸭翼(1)的翼型为升力翼型；平尾(3)为全动差动平尾、下反、后掠，其下反角为2°～5°，其展弦比为3.5～4.5，平尾(3)的翼型为升力翼型；机翼(2)、鸭翼(1)和平尾(3)的前缘后掠角相等，其值为42°～45°；机翼(2)、鸭翼(1)和平尾(3)的后缘后掠角相等，其值为27°～30°。
作为本发明的进一步改进，所述的隐身特性机身为：带棱边的机头(6)，中机身(7)内有S弯进气道，进气道入口为DSI型(10)(无附面层隔道超音速进气道)，后机身(8)内部装有两台涡扇发动机，机身尾部两个尾喷口之间有减阻锥(9)。
作为本发明的进一步改进，所述的全动双立尾外倾为：立尾(11)为梯形，其翼型为对称翼型，立尾前缘后掠角为47°～52°，立尾后缘后掠角为22°～30°，立尾外倾角为35°～40°。
作为本发明的进一步改进，所述的双腹鳍外倾为：腹鳍(12)为梯形，其翼型为对称翼型，腹鳍外倾角为35°～40°。
与现有技术相比，本发明的优点和取得的有益效果为：
第一，升阻比高。流经鸭翼的气流在机翼上方产生涡，提高了机翼的升力；鸭翼、机翼、平尾在飞机平飞配平时，都提供正升力，升力没有损失，又由于飞机的阻力比较小，所以飞机的升阻比高。
第二，可操纵性好。飞机的俯仰操纵由鸭翼、平尾控制，偏航操纵由全动双立尾控制，滚转由鸭翼、襟副翼、平尾控制，另外还可以偏转前缘襟翼和襟副翼用于增大飞机的升力，所以飞机的可操纵性好。
第三，稳定性好。飞机的气动焦点在飞机的重心后，鸭翼的升力对飞机的重心产生的抬头力矩、机翼的升力对飞机的重心产生的低头力矩、平尾的正升力对飞机的重心产生的低头力矩，三个力矩共同达到平衡，俯仰阻尼大，所以飞机的纵向稳定性好；由于飞机为中单翼、下反、后掠，所以飞机的横向稳定性好；由于有双立尾和双腹鳍，所以航向稳定性好。
第四，隐身性好。由于飞机采取带棱边的机头、S弯进气道、DSI型进气道入口，所以飞机的前向RCS降低；由于全动双立尾外倾、双腹鳍外倾，所以飞机的侧向RCS降低；机翼、鸭翼和平尾的前缘后掠角相等，机翼、鸭翼和平尾的后缘后掠角相等，所以飞机的强散射源集中在几个窄波束内，飞机的全向RCS峰值数量降低。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的后视图。
图4为本发明的左视图。
图5为本发明的俯视图。
图6为本发明的仰视图。
在附图中，1为鸭翼；2为机翼；3为平尾；4为前缘襟翼；5为襟副翼；6为机头；7为中机身；8为后机身；9为减阻锥；10为DSI型；11为立尾；12为腹鳍。
具体实施方式
下面将结合附图1～6和实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种三翼面飞机的气动布局的实施例，包括机身、机翼、鸭翼、平尾和立尾的气动布局，其特征在于：机翼(2)、鸭翼(1)、平尾(3)组成气动力承力的三翼面，隐身特性机身，全动双立尾外倾，双腹鳍外倾。三翼面飞机的机长为22m，机高为4.5m，翼展为16.7m。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的机翼(2)、鸭翼(1)、平尾(3)组成气动力承力的三翼面为：机翼(2)与机身翼身融合，机翼(2)为梯形翼、中单翼、下反、后掠，下反角为2°，其展弦比为3，机翼的翼型为NACA 64a204翼型，机翼(2)带有前缘襟翼(4)和襟副翼(5)，前缘襟翼(4)面积与机翼(2)面积之比为7.5％，襟副翼(5)面积与机翼(2)面积之比为9.5％；鸭翼(1)为全动差动鸭翼、上反、后掠，其上反角为12°，其展弦比为4，鸭翼(1)的翼型为NACA 64a202翼型；平尾(3)为全动差动平尾、下反、后掠，其下反角为2°，其展弦比为3.5，平尾(3)的翼型为NACA 64a202翼型；机翼(2)、鸭翼(1)和平尾(3)的前缘后掠角相等，其值为42°；机翼(2)、鸭翼(1)和平尾(3)的后缘后掠角相等，其值为27°。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的隐身特性机身为：带棱边的机头(6)，中机身(7)内有S弯进气道，进气道入口为DSI型(10)(无附面层隔道超音速进气道)，后机身(8)内部装有两台涡扇发动机，机身尾部两个尾喷口之间有减阻锥(9)。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的全动双立尾外倾为：立尾(11)为梯形，其翼型为NACA 64a006翼型，立尾前缘后掠角为47°，立尾后缘后掠角为22°，立尾外倾角为35°。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的双腹鳍外倾为：腹鳍(12)为梯形，其翼型为NACA64a006翼型，腹鳍外倾角为35°。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种三翼面飞机的气动布局，包括机身、机翼、鸭翼、全动平尾和全动双立尾的气动布局，其特征在于：机翼(2)、鸭翼(1)、全动平尾(3)组成气动力承力的三翼面，鸭翼安装在中机身(7)的DSI型(10)进气道入口外侧，机翼(2)与机身翼身融合，鸭翼(1)、全动平尾(3)的翼型为升力翼型；机翼(2)、鸭翼(1)和全动平尾(3)的前缘后掠角相等，机翼(2)、鸭翼(1)和全动平尾(3)的后缘后掠角相等；隐身特性机身，带棱边的机头(6)，机身尾部两个尾喷口之间有减阻锥(9)；全动双立尾外倾，其外倾角为35°～40°；靠近飞机尾部的双腹鳍外倾，其外倾角为35°～40°。
CN201610527472.1A 2016-07-06 2016-07-06 一种三翼面飞机的气动布局 Active CN106043668B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610527472.1A CN106043668B (zh) 2016-07-06 2016-07-06 一种三翼面飞机的气动布局

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610527472.1A CN106043668B (zh) 2016-07-06 2016-07-06 一种三翼面飞机的气动布局

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106043668A CN106043668A (zh) 2016-10-26
CN106043668B true CN106043668B (zh) 2019-07-19

Family

ID=57201085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610527472.1A Active CN106043668B (zh) 2016-07-06 2016-07-06 一种三翼面飞机的气动布局

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106043668B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107031812B (zh) * 2017-03-30 2019-08-09 北京临近空间飞行器***工程研究所 一种满足高超声速大攻角横侧向控制的气动布局设计方法
CN107284641B (zh) * 2017-07-03 2023-09-08 安徽国援智能科技有限公司 一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形
CN109720535A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种翼身融合飞机
CN108583849B (zh) * 2018-05-25 2021-02-09 中国航天空气动力技术研究院 一种超声速静音无人机气动布局
CN109489491B (zh) * 2018-11-26 2020-02-07 北京金朋达航空科技有限公司 隐身大机动靶机以及隐身大机动靶机的控制方法
CN110077589A (zh) * 2019-06-11 2019-08-02 四川垚磊科技有限公司 无人机气动布局
CN110203372A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 南京航空航天大学 一种变体隐身飞机及其变体方法和应用
CN110395389A (zh) * 2019-06-28 2019-11-01 中国航天空气动力技术研究院 一种改善高超声速飞行器横侧向耦合特性的气动布局
CN117755478A (zh) * 2024-02-22 2024-03-26 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机气动布局结构及其操纵方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL201911B1 (pl) * 2002-02-19 2009-05-29 Edward Margański Sposób sterowania statkiem latającym, powietrznym
CN201694385U (zh) * 2010-06-28 2011-01-05 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 通用飞机多用途腹鳍
RU2432299C2 (ru) * 2009-11-05 2011-10-27 Дмитрий Сергеевич Дуров Сверхзвуковой конвертируемый самолет
CN102887230A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 王长存 第三代轻型战斗机再次改进型进气道
CN103225542A (zh) * 2013-04-11 2013-07-31 南京航空航天大学 一种可变形鼓包进气道的鼓包型面变形实现方法
CN103231795A (zh) * 2013-04-12 2013-08-07 成都飞机设计研究所 一种公务机的发动机上置及前掠翼鸭式布局
CN105129090A (zh) * 2015-08-13 2015-12-09 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种低阻低声爆布局的超声速飞行器
CN205738058U (zh) * 2016-07-06 2016-11-30 中国人民解放军海军航空工程学院 一种三翼面飞机的气动布局

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8636241B2 (en) * 2005-04-20 2014-01-28 Richard H. Lugg Hybrid jet/electric VTOL aircraft
US20120032033A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 Jason Everett Cole Wing piercing airplane

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL201911B1 (pl) * 2002-02-19 2009-05-29 Edward Margański Sposób sterowania statkiem latającym, powietrznym
RU2432299C2 (ru) * 2009-11-05 2011-10-27 Дмитрий Сергеевич Дуров Сверхзвуковой конвертируемый самолет
CN201694385U (zh) * 2010-06-28 2011-01-05 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 通用飞机多用途腹鳍
CN102887230A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 王长存 第三代轻型战斗机再次改进型进气道
CN103225542A (zh) * 2013-04-11 2013-07-31 南京航空航天大学 一种可变形鼓包进气道的鼓包型面变形实现方法
CN103231795A (zh) * 2013-04-12 2013-08-07 成都飞机设计研究所 一种公务机的发动机上置及前掠翼鸭式布局
CN105129090A (zh) * 2015-08-13 2015-12-09 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种低阻低声爆布局的超声速飞行器
CN205738058U (zh) * 2016-07-06 2016-11-30 中国人民解放军海军航空工程学院 一种三翼面飞机的气动布局

Also Published As

Publication number Publication date
CN106043668A (zh) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106043668B (zh) 一种三翼面飞机的气动布局
CN103552682B (zh) 一种飞翼与前掠翼联翼布局飞机
CN205738058U (zh) 一种三翼面飞机的气动布局
CN202279235U (zh) 变体鸭式无尾气动布局
CN107176286A (zh) 基于双涵道风扇动力***的可折叠式固定翼垂直起降无人飞行器
CN102826215B (zh) 一种可短距起降的轻小型飞翼载人机
US10640212B1 (en) Double wing aircraft
CN106005366A (zh) 一种无人机双飞翼的气动布局
CN108639339A (zh) 一种无人机气动布局
CN107757871B (zh) 一种轻小型固定翼无人机用翼型
CN103171766A (zh) 短距起降无人飞翼
CN105818980A (zh) 新型高升力垂直起降飞行器
CN109612340A (zh) 一种高速大机动高隐身的靶机
CN103231795A (zh) 一种公务机的发动机上置及前掠翼鸭式布局
CN103158856A (zh) 可短距起降的轻型螺旋桨飞翼飞机
CN208412143U (zh) 一种联结翼无人机的气动布局
CN102826216A (zh) 一种飞行器气动布局
CN203740128U (zh) 乘波体飞行器
CN203740120U (zh) 宽飞行包线变体飞行器的气动结构
CN102935891A (zh) 飞机设计方法与方案
CN103419935A (zh) 基于新型增升装置的碟形布局垂直起降飞行器
CN103171758A (zh) 一种飞翼型飞机的增升方法
CN101758921B (zh) 排式飞翼高空飞艇的气动布局
CN207902734U (zh) 一种气动布局的无人机
CN105486177A (zh) 一种能实现大机动的靶机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190624

Address after: 264001 scientific research office, two Road 188, Zhifu District, Yantai, Shandong

Applicant after: Naval Aviation University of PLA

Address before: 264001 scientific research department, 188 road two, Zhifu District, Yantai, Shandong

Applicant before: Naval Aeronautical Engineering Institute PLA

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant