一种组合式变体飞行器布局制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能够相互组合的飞翼式飞行器布局结构，及其组合-分解变体方式。该方案采用俯视形状为菱形，具有双弧线对称翼型剖面的飞翼式布局，在为组合变体提供条件的同时，具有较好的升阻比；该方案采用后缘全展长开裂式升降舵作为控制面，以闭合偏转作为俯仰、滚转控制方式，以两侧差动开裂的阻力差作为偏航控制方式；开裂式升降舵完全张开时，另一同类飞行器可将前缘楔入其内，以机构锁定，开裂式升降舵覆盖连接区上方，保持表面的管光顺与气密；通过组合变体，可令小展弦比、具有超音速飞行能力的单个飞行器组合成为具有大展弦比的组合飞行器，从而得到更高的亚音速升阻比，可进行燃油高效率的航渡。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种能够相互组合的飞翼式飞行器布局结构，及其组合-分解变体方式。该方案采用俯视形状为菱形，具有双弧线对称翼型剖面的飞翼式布局，在为组合变体提供条件的同时，具有较好的升阻比；该方案采用后缘全展长开裂式升降舵作为控制面，以闭合偏转作为俯仰、滚转控制方式，以两侧差动开裂的阻力差作为偏航控制方式；开裂式升降舵完全张开时，另一同类飞行器可将前缘楔入其内，以机构锁定，开裂式升降舵覆盖连接区上方，保持表面的管光顺与气密；通过组合变体，可令小展弦比、具有超音速飞行能力的单个飞行器组合成为具有大展弦比的组合飞行器，从而得到更高的亚音速升阻比，可进行燃油高效率的航渡。【专利说明】一种组合式变体飞行器布局
本专利为飞行器布局设计，属于飞行器设计

技术介绍
变体飞行器是在不同飞行条件下改变飞行器布局参数，从而改变飞行器气动性能，使之对当前飞行条件最优化的飞行器布局形式。典型的变体设计包括，变后掠机翼、变安装角机翼、直线或旋转伸缩机翼、变反角或折叠机翼、旋转发动机舱、偏转机头或机尾等，这些变体设计已应用于F-14、F-8、XB-70、V-22、协和等飞机之上。但现有的变体实现形式存在变体驱动机构复杂、故障率高且难以维护，变体打断原有结构连接、削弱结构承载能力而使结构重量增加，变体产生表面不连续的缝隙、台阶、褶皱等增加阻力和雷达散射截面积等影响使用的严重缺陷，使之在1980年代以后设计的飞机上逐渐消失。近年研究的采用智能材料、微机电等技术研究的智能变体飞行器由于基础技术尚在探索阶段，变形量和驱动力均有限，仅适用于研究用的微小尺寸飞行器，难以在全尺寸实用飞行器上发挥效用。组合飞行器是通过两个以上飞行器组合，扩展其使用领域或飞行能力的方式，典型的组合飞行器为轰炸机外挂战斗机的“槲寄生”组合和飞机与火箭组合的“暴风雪”航天飞机等。但传统“载台-寄生”组合方式严重破坏原有的飞行器气动外形，挂载飞行器通常不产生推力，使载台飞行性能严重下降，通常组合飞行器仅具有在飞行中分解的能力，即由载台释放挂载的飞行器，而不能重新组合。
技术实现思路
本专利技术的目的是:本专利提出一种可组合变体的飞行器气动布局及其组合变体方式，实现在飞行中通过组合改变飞行器翼载荷、展弦比等参数，实现低超音速阻力、高亚音速升阻比等不同气动性能特征，并保持飞行器的隐身能力和组合飞行器推重比不随组合或分解改变。本专利技术的技术方案是:本专利的部件包括:—种组合式变体飞行器布局结构，本布局包括飞翼式机身、内侧开裂式升降舵、夕卜侧开裂式升降舵、背负式动力装置、机体后缘内部的锁舌以及机体前缘的锁定机构，见附图1、附图2。飞翼式机身为对称翼型剖面，俯视形状为菱形，飞翼式机身后缘为全展长控制面，控制面形式是分为内外2段的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵，铰接于机身上，飞行器背部负有动力装置，飞行器前缘收藏有锁定机构，飞行器后缘的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵可张开，其内壁附有锁舌；内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵张开后，另一飞行器的一侧前缘可楔入内部空间，以前缘的锁定机构锁住前方飞行器后缘的锁舌，从而完成组合;通过组合，可变体成为类平直翼、后掠翼或者前掠翼布局形式。本专利技术的优点是:(I)单个飞行器本身不需为变体付出额外代价，但在需要时可通过组合获得所需要的飞行构型，从而获得变体的气动优势。(2)变体不通过专门的驱动部件实现，降低了机构复杂性。(3)组合变体所需的锁机构可附着于飞行器主要承力结构之上，有利于获得高强度、轻重量的飞行器结构。(4)由于采用对称翼型剖面，飞行器可采取翻转组合，可最大限度避免组合后前后飞行器动力装置喷流的相互干扰，可在较大数量组合时，保持推重比不下降。(5)开裂式升降舵覆盖于结合处，可保持结合部位表面的光顺与气密，避免对表面流场产生不利影响。(6)根据组合体高升阻比飞行器的推阻平衡条件，可以降低发动机工作状态以节省燃油。(7)通过不同数量和排列方式的组合可产生多种不同的变体布局形式。【附图说明】附图1(a)为单个飞行器的布局的俯视图；附图1(b)为单个飞行器的布局的侧视图；附图1(c)为单个飞行器的布局的前视图；附图2(a)为单个飞行器的主要组件的前侧视图；附图2(b)为单个飞行器的主要组件的后侧视图；附图3组合变体实现形式；各部件名称:1-飞翼式机身2-内侧开裂式升降舵3-外侧开裂式升降舵4-背负式动力装置5-机体后缘内部的锁舌6-机体前缘的锁定机构及其它辅助性的结构支座、铰链和安装件。【具体实施方式】—种组合式变体飞行器布局结构，本布局包括飞翼式机身、内侧开裂式升降舵、夕卜侧开裂式升降舵、背负式动力装置、机体后缘内部的锁舌以及机体前缘的锁定机构，见附图1、附图2。飞翼式机身为对称翼型剖面，俯视形状为菱形，具有较小的浸润面积、充足的内部容积和较好的跨音速面积分布。飞翼式机身后缘为全展长控制面，控制面形式是分为内外2段的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵，铰接于机身上，飞行器背部负有动力装置，飞行器前缘收藏有锁定机构，飞行器后缘的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵可张开，其内壁附有锁舌；内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵张开后，另一飞行器的一侧前缘可楔入内部空间，以前缘的锁定机构锁住前方飞行器后缘的锁舌，从而完成组合;通过组合，可变体成为类平直翼、后掠翼或者如掠翼布局形式。开裂式升降舵具有下列工作模式:闭合同步偏转模式，起升降舵作用；闭合差动偏转，起副翼作用控制滚转；同步张开，起减速板作用；差动张开，起阻力方向舵作用；同步张开，内部空间容纳另一飞行器前缘，起组合变体作用。当需要进行高速飞行或需要隐身机动灵活地实施战斗时，以单体飞行器状态飞行，当需要以较高效率实施远距离航渡或需要隐藏飞行器数量等特殊需求时，通过张开开裂式升降舵，通过机体后缘内部的锁舌与另一飞行器机体前缘的锁定机构契合，即可实现锁定组合，具有一定弹性的开裂式升降舵覆盖在结合部位表面。【主权项】1.一种组合式变体飞行器布局结构，其特征是，本布局结构包括飞翼式机身、内侧开裂式升降舵、外侧开裂式升降舵、背负式动力装置、机体后缘内部的锁舌以及机体前缘的锁定机构； 飞翼式机身为对称翼型剖面，俯视形状为菱形，飞翼式机身后缘为全展长控制面，控制面形式是分为内外2段的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵，铰接于机身上，飞行器背部负有动力装置，飞行器前缘收藏有锁定机构，飞行器后缘的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵可张开，其内壁附有锁舌；内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵张开后，另一飞行器的一侧前缘可楔入内部空间，以前缘的锁定机构锁住前方飞行器后缘的锁舌，从而完成组合;通过组合，可变体成为类平直翼、后掠翼或者前掠翼布局形式。【文档编号】B64C1/06GK205418053SQ201521031479【公开日】2016年8月3日【申请日】2015年12月11日【专利技术人】张雷, 史文卿, 张文宇, 裴譞, 张华靓 【申请人】中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式变体飞行器布局结构，其特征是，本布局结构包括飞翼式机身、内侧开裂式升降舵、外侧开裂式升降舵、背负式动力装置、机体后缘内部的锁舌以及机体前缘的锁定机构；飞翼式机身为对称翼型剖面，俯视形状为菱形，飞翼式机身后缘为全展长控制面，控制面形式是分为内外2段的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵，铰接于机身上，飞行器背部负有动力装置，飞行器前缘收藏有锁定机构，飞行器后缘的内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵可张开，其内壁附有锁舌；内侧开裂式升降舵和外侧开裂式升降舵张开后，另一飞行器的一侧前缘可楔入内部空间，以前缘的锁定机构锁住前方飞行器后缘的锁舌，从而完成组合；通过组合，可变体成为类平直翼、后掠翼或者前掠翼布局形式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，史文卿，张文宇，裴譞，张华靓，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51