一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构制造技术

本发明专利技术公开了一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，包括前翼，前翼为大展弦比后掠翼，还包括连翼、后翼，前翼两侧翼尖连接外倾的所述连翼底部，连翼顶部连接后翼两侧翼尖，前翼、连翼、后翼首尾相接构成等腰梯形框架结构，后翼位于前翼上方；后翼包括中间的后翼平直翼及其左右对称连接的后翼前掠翼；前翼后端尾部的延长面上对称设置前翼舵面；后翼前掠翼后端尾部的延长面上设置后翼前掠翼舵面，后翼平直翼后端尾部的延长面上设置后翼平直翼舵面；本发明专利技术的连飞翼布局操控能力强、静稳定性高、机动性能好。解决了飞翼式飞机的控制问题。

【技术实现步骤摘要】
一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构
本专利技术涉及飞行器气动布局领域，特别是涉及一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构。
技术介绍
“飞翼”是有别于常规气动布局的一种飞行器气动布局方式。飞翼又称全翼机。是一种没有尾翼并且机身的主要部分隐藏在较厚的机翼内的航空器。对任何飞机来说只有机翼是必需的，所以从理论上讲去除所有其他多余的部件在设计上是可行的。有的飞翼机身还是保留的，但是肯定是没有尾翼。B‐2型轰炸机采用的便是飞翼布局。这种布局简单说就是只有飞机翅膀的布局，看上去只有机翼，没有机身，机身和机翼融为一体。无疑这种布局是空气动力效率最高的布局，因为所有机身结构都是机翼，都是用于产生升力，而且最大程度的降低了阻力。但飞翼式布局取消了常规的垂尾和平尾，相比于正常的布局，稳定性较差，飞翼布局的最大缺陷是操控性能极差。飞翼式运输机可利用面积较大，飞翼式布局飞机较常规飞机内部空间较大，有作为大型客机的优势。但其不稳定的劣势可能会给乘客以不舒适和安全度不高的航空体验。美国洛克希德马丁公司和波音公司正在研究下一代的长途客机，其采用飞翼式布局，机上装载完备、系统、高精度的航电系统以配合舵面实现随时差动给予飞机稳定的飞行状态。但作为远程客机，其成本和飞行员的劳累程度和制造成本也大大加深。所以最终设计方案迟迟没有定型。无垂尾飞翼飞机的航向稳定性和纵向操控比较困难,所以飞翼飞机往往是中立稳定或静不稳定设计从而增加俯仰控制能力。因此飞翼式布局面临的一个较大的挑战是新型的操纵系统和控制系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，本专利技术在保持传统飞翼式原有可利用优点的基础上，改进其控制能力，通过在飞翼布局基础上增加连翼部分改变飞机的布局，即“变飞翼为连飞翼”的方法，解决飞机的控制问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，包括前翼1，所述的前翼1为大展弦比后掠翼，还包括连翼2、后翼，所述前翼1两侧翼尖连接外倾的所述连翼2底部，所述连翼2顶部连接所述后翼两侧翼尖，所述前翼1、连翼2、后翼首尾相接在前视方向上构成等腰梯形框架结构，所述后翼位于所述前翼1上方；所述后翼包括中间的后翼平直翼4及其左右对称连接的后翼前掠翼3；所述前翼1后端尾部的延长面上对称设置前翼舵面5；所述后翼前掠翼3后端尾部的延长面上设置后翼前掠翼舵面6，所述后翼平直翼4后端尾部的延长面上设置后翼平直翼舵面7；所述的连翼2为小翼为梯形形状，外倾45°。所述后翼前掠翼3为平行四边形形状，所述的后翼平直翼4为矩形形状。所述前翼1与所述后翼平直翼4之间连接对称的连筋板8。所述的连筋板8为两块平行设置，所述连筋板垂直连接所述前翼1及后翼平直翼4的两端。所述连筋板8为平行四边形形状，其底边连接所述前翼1，其顶边连接所述后翼平直翼4的一端，所述平行四边形形状沿空气流向向后倾斜。所述前翼1、连翼2、后翼为NACA0012翼型。所述的舵面均采用阻力升降舵。本专利技术的优点如下：1、本专利技术的主翼即前翼为传统飞翼式布局，两舵面控制；连翼部分为外倾翼尖小翼；后翼采用一组前掠翼和一平直翼；连翼不配备舵面，后翼为三舵面设计。后翼在实际应用时选择结构强度较大的材料或加装支撑板。本专利技术的连飞翼布局具有控制能力强、静稳定性高、机动性能好的有益效果。采用连飞翼布局后，控制效率大幅度提升，有利于运用在更极端更恶劣环境下，如向灾区投送兵力或物资。2、本专利技术的主翼部分基于传统飞翼式布局的连飞翼布局，主翼(前翼)为大展弦比后掠翼，展弦比的大小对飞机飞行性能有明显的影响。展弦比增大时，机翼的诱导阻力会降低，从而可以提高飞机的机动性和增加亚音速航程。主翼部分有一组舵机，和后翼两侧的舵面共同控制飞机的滚转。使飞机的滚转操作得到了大幅度提升。控制能力明显增加。3、连翼部分：连翼在整架飞机中充当翼尖小翼。飞机在飞行过程中，机翼上下表面的压力差，使飞机下表面的高压气流向内侧移动，这种气流的横向移动的横向流动与自由流结合成翼端涡。这使得飞机产生很大的诱导阻力，和航向不稳定性。翼尖小翼则在整架飞机中起到了维持飞机航向稳定性的作用。此外翼尖小翼还可以在翼尖下游耗散翼尖涡，使得机翼上下表面气流横向流动产生的诱导速度与自由流合成的速度产生向内侧力即“小翼升力”。此外在连翼飞机中加入小翼后，还可以进一步增大飞机的展弦比。如果除去，飞机的航向将十分不稳定。4、后翼部分：后翼共有三个舵面。翼左右两个舵面协助主翼上的舵面对飞机进行滚转控制，中间的舵面则可进行俯仰方面的控制。后翼上的舵面与传统飞翼式布局飞机舵面相比，其控制力臂更长，俯仰控制能力更强。在必要时，所有的机翼可以同时对飞机进行俯仰控制，使飞机的控制效率得到显著的提升。提升了飞机的机动性、稳定性与静抗干扰能力。5、本专利技术采用在大功角时不易失速的NACA0012翼型。前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能大仰角失速性能，从而大大提高其在仰角状态下的机动性。前掠翼之所以具有良好的大迎角性能,是由于其机翼根侧缘涡和翼尖前缘涡相互作用,对机翼产生上吸力,带来涡升力并且增强了对机翼表面流动的控制能力。6、连飞翼布局的后翼比常规飞机的水平尾翼面积大，因此配平效率高，配平阻力小。如果设想在B2轰炸机上加入连翼设计，多个舵面共同对其进行控制，采用前后翼混合控制的方法，可有效减少航电系统的成本和精度，在长途飞行中，可以减少飞行员长期专注操作的压力，有效保障飞行质量。在遭遇强气流或其他不稳定因素时，前掠的后翼也能充分发挥其大仰角下的机动性，提高了飞机安全系数和稳定性。附图说明：图1是本专利技术的立体结构示意图，图2是本专利技术的俯视示意图，图3是本专利技术的前视示意图，图4是本专利技术的侧视示意图，图5是本专利技术的呈现出各舵面的俯视示意图；图中各部件名称及编号：1、前翼(为主翼)2、连翼3、后翼前掠翼4、后翼平直翼5、前翼舵面6、后翼前掠翼舵面7、后翼平直翼舵面8、连筋板具体实施方式实施例1：参见图1、2所示，一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，包括前翼1，所述的前翼1为大展弦比后掠翼，还包括连翼2、后翼，所述前翼1两侧翼尖连接外倾的所述连翼2底部，所述连翼2顶部连接所述后翼两侧翼尖，所述前翼1、连翼2、后翼首尾相接在前视方向上构成等腰梯形框架结构参见图3，所述后翼位于所述前翼1上方；所述后翼包括中间的后翼平直翼4及其左右对称连接的后翼前掠翼3；所述前翼1后端尾部的延长面上对称设置前翼舵面5；所述后翼前掠翼3后端尾部的延长面上设置后翼前掠翼舵面6，所述后翼平直翼4后端尾部的延长面上设置后翼平直翼舵面7；参见图5所述的连翼2为小翼为梯形形状，外倾45°。所述后翼前掠翼3为平行四边形形状，所述的后翼平直翼4为矩形形状。所述前翼1与所述后翼平直翼4之间连接对称的连筋板8。所述的连筋板8为两块平行设置，所述连筋板垂直连接所述前翼1及后翼平直翼4的两端。所述连筋板8为平行四边形形状，其底边连接所述前翼1，其顶边连接所述后翼平直翼4的一端，所述平行四边形形状沿空气流向向后倾斜参见图4。所述前翼1、连翼2、后翼为NACA0012翼型。所述的舵面均采用阻力升降舵。以下对本专利技术结构作进一步说明：本专利技术的主翼即前翼为传统飞翼式布局，两舵面控制；连翼部分为外倾翼尖小翼；后翼采用一组前掠翼和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，包括前翼(1)，所述的前翼(1)为大展弦比后掠翼，其特征在于，还包括连翼(2)、后翼，所述前翼(1)两侧翼尖连接外倾的所述连翼(2)底部，所述连翼(2)顶部连接所述后翼两侧翼尖，所述前翼(1)、连翼(2)、后翼首尾相接在前视方向上构成等腰梯形框架结构，所述后翼位于所述前翼(1)上方；所述后翼包括中间的后翼平直翼(4)及其左右对称连接的后翼前掠翼(3)；所述前翼(1)后端尾部的延长面上对称设置前翼舵面(5)；所述后翼前掠翼(3)后端尾部的延长面上设置后翼前掠翼舵面(6)，所述后翼平直翼(4)后端尾部的延长面上设置后翼平直翼舵面(7)。

【技术特征摘要】
1.一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，包括前翼(1)，所述的前翼(1)为大展弦比后掠翼，其特征在于，还包括连翼(2)、后翼，所述前翼(1)两侧翼尖连接外倾的所述连翼(2)底部，所述连翼(2)顶部连接所述后翼两侧翼尖，所述前翼(1)、连翼(2)、后翼首尾相接在前视方向上构成等腰梯形框架结构，所述后翼位于所述前翼(1)上方；所述后翼包括中间的后翼平直翼(4)及其左右对称连接的后翼前掠翼(3)；所述前翼(1)后端尾部的延长面上对称设置前翼舵面(5)；所述后翼前掠翼(3)后端尾部的延长面上设置后翼前掠翼舵面(6)，所述后翼平直翼(4)后端尾部的延长面上设置后翼平直翼舵面(7)。2.根据权利要求1所述的一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，其特征在于，所述的连翼(2)为小翼为梯形形状，外倾45°。3.根据权利要求1所述的一种飞翼式飞机的连飞翼布局结构，其特征在于，所述后翼前掠翼(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇腾，
申请(专利权)人：杨宇腾，
类型：发明
国别省市：北京,11