一种飞翼布局隐身无人机制造技术

本发明专利技术具体涉及一种飞翼布局隐身无人机，包括飞翼总体、动力系统、飞控系统和前缘载荷安装系统，飞翼总体包括左机翼段和右机翼段，右机翼段包括右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段；右一机翼段的翼型为靠近根部的负弯度翼型过渡到梢部的S型翼型，右二机翼段的根部翼型与右一机翼段的梢部翼型相同，右二机翼段的梢部翼型为大弯度翼型；右三机翼段的根部翼型与右二机翼段的梢部翼型相同，梢部汇聚为一点；右机翼段的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段的前缘位于同一直线上，具有相同的前缘后掠角；右一机翼段的后缘、右三机翼段的后缘和左二机翼段的后缘平行设置。本发明专利技术提供的无人机具有飞行性能高、隐身性能高、制造成本低等特点。

A flying wing stealth UAV

The invention relates to a stealth UAV flying wing, flying wing, including the overall power system, flight control system and front loading installation system, including the left wing general wing section and the right wing, right wing section includes a right wing section, right wing section two, three right wing section; right wing section for airfoil S type of airfoil near the roots of the negative camber airfoil transition to the tip of the root tip airfoil airfoil and right wing section two right wing section of the same tip right wing section two airfoil for large camber airfoil; the tip airfoil three right wing section of the root and the right wing wing airfoil segments of the same. The tip converge to the point; the front section of the right wing, right wing section two right wing section, three section of the right wing in the same line, has the same sweepback angle; right wing section of the trailing edge, right wing section and the trailing edge of three The rear edge of the left two wing segment is set in parallel. The unmanned aerial vehicle provided by the invention has the characteristics of high flight performance, high stealth performance and low manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种飞翼布局隐身无人机
本专利技术涉及无人机领域，具体涉及一种飞翼布局隐身无人机。
技术介绍
靶机泛指作为训练目标的军用飞行器，属于无人机的一种。飞行器利用遥控或者预先设定好的飞行路径与模式飞行，在军事演习或武器试验时模拟敌军航空器或来袭导弹，为各类型火炮或是导弹系统提供假想目标或射击机会；现有的靶机按照用途可分为射击靶和观察靶两种。在现代战场环境下，信息与情报是交战双方最为重视的战场要素。飞行器隐身可以为军用飞机带来巨大的战场优势，因此隐身性能或者说目标特性已经成为新型军用飞机必须考虑的一大特性。靶机按照来源一般可分为专用靶机和改装靶机。改装靶机一般采用有人机改装而成，考虑成本因素一般采用退役飞机改装居多。改装靶机的优势在于改装后和有人机的飞行性能、机体尺寸、目标特性等均极为类似，可以直接作为训练目标，研发时间短，但是改装靶机的缺点也很显著，使用退役飞机改造使得改装靶机的飞行性能大多落后现役飞机一代，对于飞机控制系统有限的改造使得其飞行能力受到影响，造成训练方式单调；此外，关键的问题在于改装靶机无法模拟新一代飞机的目标特性。现有的退役飞机的目标特性均没有达到隐身级别。
技术实现思路
为解决现有的靶机采用改装靶机，造成训练方式单调、无法模拟新一代飞机的目标特性、达不到隐身级别的问题。本专利技术提供了一种具有合适的目标特性、具有高隐身性能的飞翼布局隐身无人机。本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种飞翼布局隐身无人机，包括飞翼总体、动力系统、飞控系统和前缘载荷安装系统，所述飞翼总体包括左机翼段、与左机翼段相对称设置的右机翼段，所述左机翼段包括由内向外依次设置的左一机翼段、左二机翼段、左三机翼段，所述右机翼段包括由内向外依次设置的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段；所述右一机翼段的翼型为靠近根部的负弯度翼型过渡到梢部的S型翼型，右一机翼段下反角的范围为0°～3°，扭转角的范围为0°～4°；所述右二机翼段的根部翼型与右一机翼段的梢部翼型相同，右二机翼段的梢部翼型为大弯度翼型，相对弯度大于5％，右二机翼段下反角的范围为4°～8°，负扭转角的范围为5°～10°；所述右三机翼段为翼尖段，根部翼型与右二机翼段的梢部翼型相同，梢部汇聚为一点，右三机翼段的下反角没有扭转，右三机翼段下反角的范围为10°～20°；所述右机翼段的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段的前缘位于同一直线上，具有相同的前缘后掠角，后掠角大于45°；所述右一机翼段的后缘、右三机翼段的后缘和左二机翼段的后缘平行设置，左机翼段和右机翼段后缘的后掠角或前掠角大于35°。进一步地，所述动力系统包括从机头至机尾依次连接的进气道、涡轮喷气式发动机和尾喷管；所述进气道的进气口设置在机背上，其横截面为方形；所述进气口设置有由导电材料制成的雷达屏蔽网，所述雷达屏蔽网表面和隐身无人机表面保持曲率连续，并与隐身无人机表面电导通；所述进气口的下边缘与无人机前缘重合；所述尾喷管为内喷管和外喷管构成的双层管结构；所述内喷管外口为椭圆形，椭圆形的长轴与水平面平行；所述外喷管的外口为矩形，由外喷管穿过右一机翼段后缘形成；所述外喷管外口的边缘与右一机翼段的后缘平行。进一步地，所述进气道的入口截面积/进气道的出口截面积≥1.5，所述进气道从进气口到进气道末端逐渐由方形过渡到圆形。进一步地，所述进气道末端直径/涡轮喷气式发动机直径≥1.05且不大于1.15，内喷管内口直径/涡轮喷气式发动机喷口直径≥1.2且不大于1.7。进一步地，所述外喷管与内喷管之间的层间距离/内喷管高度≥0.25，所述内喷管外口截面为长宽比为2.5:1～3.5:1的椭圆形。进一步地，所述飞控系统包括气动控制面系统、飞控计算机、大气数据传感器、卫星定位模块和数据通信模块，所述气动控制面系统包括多个舵面、分别与各个舵面对应的伺服舵机和球头连杆，舵面与球头连杆的一侧连接，球头连杆的另一侧连接伺服舵机摇臂，形成四连杆机构；所述多个舵面包括分别设置在左一机翼段和右一机翼段后缘的第一舵面、分别设置在左二机翼段和右二机翼段后缘的第二舵面和第三舵面、分别设置在左二机翼段和右二机翼段上表面的第四舵面；同侧第二舵面和第三舵面并排设置，同侧第四舵面与第二舵面平行设置，不同侧的第一舵面与第四舵面平行设置，所述第四舵面设在对应机翼段的梢部。进一步地，所述前缘载荷安装系统包括设置在机翼前缘的内凹安装缺口、前梁、前缘尖劈和前缘载荷舱盖，前梁装在安装缺口的底部，前缘尖劈设置在前梁上并将前梁覆盖，前缘载荷舱盖装在前缘尖劈上且与机身圆滑过渡，前缘尖劈上设有用于安装载荷的安装孔，所述前缘尖劈为向外凸出的楔形，且与前缘载荷舱盖间形成V形空腔，所述前缘尖劈采用导电材料，所述前缘载荷舱盖采用透波材料。进一步地，所述安装孔采用导电材料封口。本专利技术的优点为：1.本专利技术无人机右机翼段的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段具有相同的前缘后掠角，使得飞翼整体的前缘是一条连续的直线，此种结构可以减少雷达回波波瓣数，减小回波波瓣宽度，有利于提高无人机的隐身性能；同时后掠角大于45°则可以降低对于隐身飞机最关键的头向雷达散射截面积，提高隐身性能。2.本专利技术的左一机翼段的后缘、左三机翼段的后缘和右二机翼段的后缘平行设置，此种结构使无人机全机仅有4个雷达回波波瓣，被雷达截获的概率最低，可以最大限度提高飞机的隐身性能。3.本专利技术右三机翼段的下反角范围10°～20°有利于提高无人机的横侧向稳定性，而扭转角和弯度的安排有利于改善无人机的失速性能；飞翼的后缘的后掠角大于35°可以保证雷达回波波瓣避开飞机头向范围，保证飞机的头向隐身性能不受影响。4.本专利技术采用的左、右的三段不同翼型的布置，同时通过机翼几何扭转，能够使飞机机翼的飞行诱导阻力明显减小。5.本专利技术是一种高性能专用靶机，具有飞行性能高、隐身性能高、制造成本低等特点，可以满足现代化防空军事训练中，对于高性能隐身目标的需求。本专利技术翼载荷很低，因此具有较高的机动性，可以更好地模拟实战中，作战飞机的飞行状态。6.本专利技术通过隐身靶机的外形，进气道网格尺寸、尾喷口形状、选材等达到隐身效果。通过合理设计外形减少雷达回波波瓣数目、对进气口等强散射源进行细密金属网遮蔽、选用高导电率的碳纤维复合材料等手段，使得无人机具有极小的头向雷达反射截面积，小于现有的所有在役有人飞机。7.本专利技术的动力系统采用方形进气口，进气口下边缘与无人机前缘重合。由于雷达屏蔽网和机身材料、电导率不同，表面电阻不连续可能产生垂直于材料界面的散射；通过平行设计，即进气口为方形，进气口下边缘与无人机前缘重合，使得雷达屏蔽网的边缘和机翼前缘也平行，从而使雷达屏蔽网与前缘的反射方向一致，有效减少了雷达反射波的波瓣数目或减小波瓣宽度，最终减小了被截获概率，提高了隐身性能。8.本专利技术采用的内喷管外口截面设置为椭圆形。相比于同等面积的圆形截面，椭圆形截面更有利于排气与周围空气混合，减小排气尾焰的红外特征。本专利技术采用的外喷管外口设置为矩形，外喷管外口的边缘与无人机右一机翼段的后缘平行，减少了雷达波反射方向，提高了无人机的隐身性能。9.本专利技术采用的进气道入口截面积/进气道出口截面积≥1.5；可以减小由于进气口雷达屏蔽网过于细密带来的进气口动压损失。采用的进气道在进气口后即从方形逐渐过渡到圆形，减小了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞翼布局隐身无人机，包括飞翼总体、动力系统、飞控系统和前缘载荷安装系统，其特征在于：所述飞翼总体包括左机翼段、与左机翼段相对称设置的右机翼段，所述左机翼段包括由内向外依次设置的左一机翼段、左二机翼段、左三机翼段，所述右机翼段包括由内向外依次设置的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段；所述右一机翼段的翼型为靠近根部的负弯度翼型过渡到梢部的S型翼型，右一机翼段下反角的范围为0°～3°，扭转角的范围为0°～4°；所述右二机翼段的根部翼型与右一机翼段的梢部翼型相同，右二机翼段的梢部翼型为大弯度翼型，相对弯度大于5％，右二机翼段下反角的范围为4°～8°，负扭转角的范围为5°～10°；所述右三机翼段为翼尖段，根部翼型与右二机翼段的梢部翼型相同，梢部汇聚为一点，右三机翼段的下反角没有扭转，右三机翼段下反角的范围为10°～20°；所述右机翼段的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段的前缘位于同一直线上，具有相同的前缘后掠角，后掠角大于45°；所述右一机翼段的后缘、右三机翼段的后缘和左二机翼段的后缘平行设置，左机翼段和右机翼段后缘的后掠角或前掠角大于35°。

【技术特征摘要】
1.一种飞翼布局隐身无人机，包括飞翼总体、动力系统、飞控系统和前缘载荷安装系统，其特征在于：所述飞翼总体包括左机翼段、与左机翼段相对称设置的右机翼段，所述左机翼段包括由内向外依次设置的左一机翼段、左二机翼段、左三机翼段，所述右机翼段包括由内向外依次设置的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段；所述右一机翼段的翼型为靠近根部的负弯度翼型过渡到梢部的S型翼型，右一机翼段下反角的范围为0°～3°，扭转角的范围为0°～4°；所述右二机翼段的根部翼型与右一机翼段的梢部翼型相同，右二机翼段的梢部翼型为大弯度翼型，相对弯度大于5％，右二机翼段下反角的范围为4°～8°，负扭转角的范围为5°～10°；所述右三机翼段为翼尖段，根部翼型与右二机翼段的梢部翼型相同，梢部汇聚为一点，右三机翼段的下反角没有扭转，右三机翼段下反角的范围为10°～20°；所述右机翼段的右一机翼段、右二机翼段、右三机翼段的前缘位于同一直线上，具有相同的前缘后掠角，后掠角大于45°；所述右一机翼段的后缘、右三机翼段的后缘和左二机翼段的后缘平行设置，左机翼段和右机翼段后缘的后掠角或前掠角大于35°。2.根据权利要求1所述的飞翼布局隐身无人机，其特征在于：所述动力系统包括从机头至机尾依次连接的进气道、涡轮喷气式发动机和尾喷管；所述进气道的进气口设置在机背上，其横截面为方形；所述进气口设置有由导电材料制成的雷达屏蔽网，所述雷达屏蔽网表面和隐身无人机表面保持曲率连续，并与隐身无人机表面电导通；所述进气口的下边缘与无人机前缘重合；所述尾喷管为内喷管和外喷管构成的双层管结构；所述内喷管外口为椭圆形，椭圆形的长轴与水平面平行；所述外喷管的外口为矩形，由外喷管穿过右一机翼段后缘形成；所述外喷管外口的边缘与右一机翼段的后缘平行。3.根据权利要求2所述的飞翼布局隐身无人机，其特征在于：所述进气道的入口截面积/进气道的出口截面积≥1.5，所述进气道从进气口到进气道末端逐渐由方形过渡到圆形。4.根据权利要求3所述的飞翼布局隐身无人机，其特征在于：所述进气道末端直径/涡轮喷气式发动机直径≥1.05且不大于1.15，内喷管内口直径/涡轮喷气...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西安天拓航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61