CN202783771U - 一种飞行器气动布局 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种飞行器气动布局设计技术领域,一种飞行器气动布局包括机身(3)、外翼段(1)、内翼段(2),其特点是外翼段(1)和内翼段(2)的翼面采用层流翼型,内翼段(2)为翼身过渡段,采用中等后掠角、小展弦比,与机身相连接,翼身融合,外翼段(1)采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。本实用新型不仅满足飞机的高空长航时高亚音速巡航要求,还提高了飞行速度并解决了配平困难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器气动布局设计技术领域。
背景技术
飞机是当代先进科学和前沿技术的结晶,是一个复杂的***工程,其中气动布局设计是重中之重,直接关系到飞机综合使用效能。
机翼是飞机部件中最主要气动力部件,它是飞机产生气动升力的主要部件。前掠翼是斜掠翼的一种机翼外形设计,与后掠翼一样,可以提高阻力发散马赫数,提高飞机的速度性能。前掠翼产生向翼根的内侧气流,使机翼翼根加载,机翼沿展向载荷分布比后掠翼合理。例如:美国研制的HFB 320 HANSA 运输机和X-29技术验证机就采用这种机翼设计。
飞翼布局是一种翼身融合,将部分机身隐藏在厚厚的机翼内,无平尾和垂尾的飞机外形布局设计,它使机体结构大大简化,减小了飞机的结构重量。例如:美国的B2轰炸机、X45无人机与X47无人机就采用了后掠飞翼布局,从气动外形上看,机翼和机身融为一体,整架飞机近似于一个升力面,可以大幅度降低了干扰阻力和诱导阻力,同时,由于去掉了平尾和垂尾,减少了角反射器的数量,无明显的机身,使隐身性能大大提升。但现有的飞翼布局仍存在如下技术缺陷:
(1)速度问题。为了使部分机身更好的隐藏于机翼之中,飞翼的机翼设计比通常的机翼厚得多。这在低速时影响有限,但在高亚音速时机翼相对较厚的部分会产生较大的阻力效应,使其不适合高速飞行,而且对速度的变化比常规布局更加敏感。
(2)配平问题。现有的飞翼布局在平飞中,为了校准很小的配平,需要移动升降舵面,从而增加配平阻力,也增加了纵向操纵面的压力。
发明内容
(1)本实用新型的目的
为了解决上述飞翼布局中的飞行器速度低和配平困难的问题,从而提出一种改进的飞行器气动布局。
(2)本实用新型的技术方案
本实用新型采取以下技术方案:一种飞行器气动布局,包括机身、外翼段、内翼段,外翼段和内翼段的翼面采用高临界马赫数、小低头力矩、高升阻比的层流翼型,内翼段为翼身过渡段,采用中等后掠角、小展弦比,且与机身相连接,实现翼身融合;其特征是外翼段采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。
(3)本实用新型的有益效果
本实用新型不仅满足飞机的高空长航时高亚音速巡航要求,还提高了飞行速度并解决了配平困难的问题。
附图说明
图1是飞行器外形立体示意图。
图2是飞行器平面示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施方式如下:如图1~2所示,一种飞行器气动布局,包括机身3、外翼段1、内翼段2。外翼段1作为主要的升力面应占翼面投影面积的65%以上,内翼段2为35%以下;外翼段1和内翼段2的翼面采用高临界马赫数、小低头力矩、高升阻比的层流翼型,内翼段2为翼身过渡段,采用中等后掠角、小展弦比,且与机身相连接,实现翼身融合;外翼段1采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。外翼段1采用小低头力矩、最大厚度为6.5%~10%的层流翼型,外翼前掠角5为15°~40°、展弦比为7~15、梯形比为1.5~3;内翼段2采用小低头力矩、最大厚度为8%~12%的层流翼型,内翼后掠角4为30°~75°、展弦比为1.5~3、梯形比为1.0~1.5.
实施例1:
某型机气动布局为外翼段1选用小低头力矩最大厚度为8%的层流翼型,外翼前掠角5为25°、展弦比为9、梯形比为2.27;内翼段选用小低头力矩最大厚度为10%的层流翼型后掠角为42°、展弦比为1.75、梯形比为1.21;内翼段2与机身1相连接,实现翼身融合。该气动布局方案力矩平衡点出现在攻角为3°,当攻角为3°时,全机升力系数为0.244,最大升阻比大于17,最大马赫数0.86;表明该气动布局方案基本达到的自配平,即最大升阻比对应迎角为平衡迎角,同时气动特性满足高空长航时高亚音速巡航要求。
Claims (4)
1.一种飞行器气动布局,包括机身(3)、外翼段(1)、内翼段(2),其特征是外翼段(1)和内翼段(2)的翼面采用层流翼型,内翼段(2)为翼身过渡段,采用中等后掠角、小展弦比,与机身相连接,翼身融合,外翼段(1)采用中等前掠角、中等展弦比前掠翼。
2.根据权利要求1所述的一种飞行器气动布局,其特征是外翼段(1)占整个翼面投影面积的65%以上,内翼段(2)为35%以下。
3.根据权利要求1所述的一种飞行器气动布局,其特征是外翼段(1)采用小低头力矩、最大厚度为6.5%~10%的层流翼型,外翼前掠角(5)为15°~40°、展弦比为7~15、梯形比为1.5~3。
4.根据权利要求1所述的一种飞行器气动布局,其特征是内翼段(2)应采用小低头力矩、最大厚度为8%~12%的层流翼型,内翼后掠角(4)为30°~75°、展弦比为1.5~3、梯形比为1.0~1.5。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102826216A (zh) * | 2012-09-11 | 2012-12-19 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种飞行器气动布局 |
CN109250105A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-22 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种可变构型超音速飞翼布局飞机及其飞行方法 |
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2012
- 2012-09-11 CN CN201220460278.3U patent/CN202783771U/zh not_active Expired - Lifetime
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CN109250105A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-22 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种可变构型超音速飞翼布局飞机及其飞行方法 |
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Legal Events
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