一种T型尾翼及配有T型尾翼的飞机制造技术

本申请公开了一种T型尾翼及配有T型尾翼的飞机，属于飞行器领域，所述T型尾翼包括垂直尾翼和水平尾翼，所述垂直尾翼与水平尾翼结合处交错布局，水平尾翼的前端设置在垂直尾翼的前端的后方，水平尾翼的后端突出在垂直尾翼的后端的后方，水平尾翼的前端与垂直尾翼顶面的前端之间形成光滑的弧形面过渡。本发明专利技术在传统T型尾翼基础上极大的提高了T型尾翼整体的抗流场干扰能力，提高了飞机整体的稳定性并简化了垂直尾翼和水平尾翼的连接结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及航空领域技术，具体涉及一种飞行器，尤其涉及一种T型尾翼及配有T型尾翼的飞机。
技术介绍
T型尾翼是一种尾翼的构造型式，根据水平尾翼和垂直尾翼的布局关系，其他的尾翼构造型式还包括：H型布局、V型尾布局以及多垂直尾翼布局等等。而T型尾翼的具体布局为：水平尾翼设置在飞机垂直安定面上。T型尾翼布局的优点是水平尾翼受机身流场较小，常用于运输机上，具有较强的平稳性，所以本申请案所介绍的飞机主要是指运输机。但是传统飞机的T型尾翼布局中，水平尾翼依然在受机身流场影响很大，使得水平尾翼的配平能力打折扣；同时，水平尾翼和垂直尾翼之间的连接处设计不合理，冗余设计过多，影响了水平尾翼的效率。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本专利技术目的在于提供一种T型尾翼及配有T型尾翼的飞机。具体技术方案包括：一种T型尾翼，包括垂直尾翼和水平尾翼，所述垂直尾翼与水平尾翼结合处交错布局，水平尾翼的前端设置在垂直尾翼的前端的后方，水平尾翼的后端突出在垂直尾翼的后端的后方，水平尾翼的前端与垂直尾翼顶面的前端之间形成光滑的弧形面过渡。本设计减少了垂直尾翼和水平尾翼流场的互相干扰，增加垂直尾翼和水平尾翼的效率。在传统的垂直尾翼和水平尾翼的连接方式中，为保证垂直尾翼和水平尾翼的连接强度，垂直尾翼和水平尾翼的上下两个表面均形成固定连接，由于连接位置问题，就导致垂直尾翼的顶部会在水平尾翼上表面露出一块凸起，从而使水平尾翼的上表面无法形成整体的光滑平面。传统结构中，若是使垂直尾翼仅与水平尾翼的下表面形成连接，消除水平尾翼上表面的凸起，就会出现两者的连接处结构强度比较弱的问题，容易导致平尾松动。由于水平尾翼上表面不光滑，会增加流场对水平尾翼的干扰；为了解决这一问题，在制作的过程中，水平尾翼和垂直尾翼内部是一体成型的注塑T型梁，为一体式结构，极大的增强了水平尾翼和垂直尾翼之间的强度，增强了水平尾翼的稳定性。实现了将所述垂直尾翼的顶面与所述水平尾翼的下表面固定连接，水平尾翼的上表面为光滑的流线型面的结构。解决了水平尾翼上表面的凸起问题，极大的增加了水平尾翼的流场稳定，提高了水平尾翼的效率。本专利技术的技术方案还包括：配有T型尾翼的飞机，包括机身，还包括上述T型尾翼，所述机身的顶面的最高点与所述垂直尾翼的根部之间的高度差为机身高度h，所述垂直尾翼的高度为D，垂直尾翼与机身之间的高度差为D-h，受机身流场的影响，水平尾翼一般提供与升力相反的负的抬头升力，当D、h、D-h之间满足D-h＞1/3D的关系时，负升力比之前减少了50％，当D-h接近D时，负升力只有之前的10％。但是受限于结构强度，D-h不能过大，大于D后，需要对结构进行额外的加强，增加重量，而效率不会增加太多，综合收益不高，同时，如果D-h的值过大超过垂直尾翼的高度D时，还容易引起结构的不稳定性，出现气动弹性问题，因此，D、h、D-h之间应满足：D＞D-h＞1/3D。一种优选的技术方案为：所述机身的顶面的最高点与所述垂直尾翼的根部之间的高度差为h，所述垂直尾翼的高度为D，D-h＝1/2D。另一种优选的技术方案为：所述机身的顶面的最高点与所述垂直尾翼的根部之间的高度差为h，所述垂直尾翼的高度为D，D-h＝2/3D。所述机身的顶面为流线型面，机身顶面的最低点位于其与垂直尾翼根部的连接处。机身顶面的最低点位于机身的最后端，使空气在飞机表面的流动为层流，避免产生湍流，飞机在飞行过程中所受阻力最小，飞机飞行稳定性最好。所述的水平尾翼为对称翼型。对称翼型的水平尾翼上下弧线对称，获得最佳的操纵效果，此外，对称翼型在所有翼型中的阻力是最小的，且对称翼型在应对飞机失速时具有良好的性能。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的T型尾翼采用水平尾翼和垂直尾翼交错的布局设置，简化了水平尾翼和垂直尾翼之间的连接处的冗余设计，增加了垂直尾翼了水平尾翼之间接触的面积，减少了垂直尾翼和水平尾翼流场的互相干扰，增加了水平尾翼和垂直尾翼的效率。2.受机身流场的影响，水平尾翼一般提供与升力相反的负的抬头升力，当D、h、D-h之间满足：D-h＞1/3D的关系时，负升力比之前减少了50％，当D-h接近D时，负升力只有之前的10％。但是受限于结构强度，D-h不能过大，大于D后，需要对结构进行额外的加强，增加重量，而效率不会增加太多，综合收益不高，同时，如果D-h的值过大超过垂直尾翼的高度D时，还容易引起结构的不稳定性，出现气动弹性问题，因此，垂直尾翼的长度满足D＞D-h＞1/3D的配比，这种长度的垂直尾翼保证了水平尾翼远离机身流场，增加了水平尾翼的效率和配平能力。3.水平尾翼的形状为上表面光滑的流线型，使气流在水平尾翼的上方形成层流，避免气流出现湍流，同样增加了平尾效率。4.机身顶面的最低点设置在机身的最后端，大大增加了飞机飞行过程中的稳定性。5.水平尾翼为对称翼型，大大降低了水平尾翼的空气阻力，同时增强了飞机的失速性能。6.水平尾翼和垂直尾翼内部是一体成型的注塑T型梁，为一体式结构，极大的增强了水平尾翼和垂直尾翼之间的结构强度，从而使垂直尾翼仅与水平尾翼的下表面连接，水平尾翼也不会出现松动。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为机身和垂直尾翼的位置示意图；图2为T型尾翼及配有T型尾翼的飞机的俯视图；图3为一种T型尾翼及配有T型尾翼的飞机的侧视图。图中：1.垂直尾翼，2.水平尾翼，3.前端，4.前边沿，5.机身。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。实施例1如图1-3所示，一种T型尾翼，包括垂直尾翼1和水平尾翼2，所述的垂直尾翼1与水平尾翼2结合处交错布局。所述的垂直尾翼1与水平尾翼2结合处的具体分布方式为：水平尾翼2的前端3设置在水平尾翼2前边沿4之后。所述的垂直尾翼1的高度为D，所述的机身5高度为h，垂直尾翼1与机身5的高度差为D-h，D-h＝1/2D。所述的机身5高度具体为：机身5最顶端与垂直尾翼1根部的高度差。一种配有T型尾翼的飞机，该飞机包括机身5，机身5尾部设置有T型尾翼，所述的T型尾翼包括垂直尾翼1和水平尾翼2，所述的水平尾翼2为对称翼型，所述的垂直尾翼1的根部与机身5连接，所述的垂直尾翼1顶部与所述水平尾翼2的底面固定连接，且水平尾翼2的形状为上表面光滑的流线型。实施例2如图1-3所示，一种T型尾翼，包括垂直尾翼1和水平尾翼2，所述的垂直尾翼1与水平尾翼2结合处交错布局。所述的垂直尾翼1与水平尾翼2结合处的具体分布方式为：水平尾翼2的前端3设置在水平尾翼2前边沿4之后。所述的垂直尾翼1的高度为D，所述的机身5高度为h，垂直尾翼1与机身5的高度差为D-h，D-h＝2/3D。所述的机身5高度具体为：机身5最顶端与垂直尾翼1根部的高度差。一种配有T型尾翼的飞机，该飞机包括机身5，机身5尾部设置有T型尾翼，所述的T型尾翼包括垂直尾翼1和水平尾翼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T型尾翼，包括垂直尾翼和水平尾翼，其特征是，所述垂直尾翼与水平尾翼结合处交错布局，水平尾翼的前端设置在垂直尾翼的前端的后方，水平尾翼的后端突出在垂直尾翼的后端的后方，水平尾翼的前端与垂直尾翼顶面的前端之间形成光滑的弧形面过渡。

【技术特征摘要】
1.一种T型尾翼，包括垂直尾翼和水平尾翼，其特征是，所述垂直尾翼与水平尾翼结合处交错布局，水平尾翼的前端设置在垂直尾翼的前端的后方，水平尾翼的后端突出在垂直尾翼的后端的后方，水平尾翼的前端与垂直尾翼顶面的前端之间形成光滑的弧形面过渡。2.根据权利要求1所述的T型尾翼，其特征是，所述垂直尾翼的顶面与所述水平尾翼的下表面固定连接，水平尾翼的上表面为光滑的流线型面。3.根据权利要求2所述的T型尾翼，其特征是，水平尾翼和垂直尾翼内部是一体成型的注塑T型梁。4.一种配有T型尾翼的飞机，包括机身，其特征是，还包括权利要求1～3所述的T型尾翼，所述垂直尾翼的根部安装在机身的尾部。5.根据权利要求4所述的配有T型尾翼的飞机，其特征是，所述机身的顶面的最高点与所述垂直尾翼的根部之间的高度差为机身高度h，所述垂直尾翼的高度为D，垂直尾翼与机身之间的高度差为D-h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓亮，
申请(专利权)人：顺丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44