一种基于环量控制原理的无舵面飞行器制造技术

本发明专利技术提供一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其包括飞翼布局飞行器主体和环量控制装置：飞翼布局飞行器包括机身，在机身两侧为机翼，机翼的后缘为科恩达后缘，在科恩达后缘位置设有上下两个狭缝；环量控制装置包括两个通风机、两个阀门；在机身的前端设有进气道，在两侧机翼位置分别设有风道，两个通风机位于机身的中部，进气道向机身内延伸到两个通风机的进气口，两个通风机的出气口分别连通一个管道，在管道的后面设有阀门，阀门对应通向两个风道，风道的内部分隔为上下两个空腔，每个空腔分别联通科恩达后缘处上下两个狭缝。本发明专利技术由通风机、风道、阀门、狭缝形成的环量控制装置，所以结构简单，方便维护。

A rudderless aircraft based on circulation control principle

The invention provides a rudderless aircraft based on the circulation control principle, which includes the main body of the flying wing layout aircraft and the circulation control device: the flying wing layout aircraft includes the fuselage, the wings on both sides of the fuselage, the rear edge of the wing is the Konda trailing edge, and there are two upper and lower slits at the Konda trailing edge position; the circulation control device includes two fans and two valves; and There is an air inlet at the front end and an air duct at the wing position on both sides. Two fans are located in the middle of the fuselage. The air inlet of the two fans extends to the air inlet of the fuselage. The air outlet of the two fans is connected with a pipe separately. There is a valve at the back of the pipe, which corresponds to two air ducts. The inner part of the air duct is divided into two upper and lower cavities, and each cavity is separated. There are two slits at the rear edge of Unicom Konda. The invention is a circulation control device formed by fan, air duct, valve and slit, so it has simple structure and convenient maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于环量控制原理的无舵面飞行器
本专利技术属于航天飞行器
，具体而言，本专利技术涉及一种基于环量控制原理的无舵面飞行器。
技术介绍
现有大多数飞行器采用机械舵面，比如副翼、襟翼等来实现增升或改变飞行状态。机械舵面结构复杂，重量大，检修繁琐；存在尖锐边缘、鼓包、缝隙，增大雷达反射面积不利于隐身；大迎角下舵效低。取代传统舵面的无舵面飞行器，是未来飞行器的发展趋势之一，现有的基于环量控制原理的无舵面飞行器，环量控制装置能耗大、响应速度慢、安装在飞行器本体上会与结构件干涉，影响飞行器结构安全性。现有技术中也有一些无舵面飞行器，如申请日为2015年11月12日、申请号为201510770979.5、名称为“独立气源供气的无舵面飞行器”的中国专利文件；如申请日为2018年1月5日、申请号为201810011661.2、名称为“吹气环量自调节飞行器”的中国专利文件；现有技术中也有环量控制方法，如申请日为2011年3月25日、申请号为201110073402.0、名称为“一种提高机翼升力的合成射流环量控制方法”的中国专利文件；现有的环量控制装置采用高压气瓶供气，或者从涡轮发动机压气机引气，或者从机翼上下表面或者翼尖处取气。高压气瓶结构重量大，造成飞机结构重量大；气瓶持续供气时间短，缩短飞行器的续航时间。从发动机压气机取气会减小发动机空气流量，影响发动机性能，使发动机飞行包线变窄，不利于飞行安全。从机翼上下表面或者翼尖取气，会对机翼附近气流产生不利影响，且与翼梁、翼肋等承力结构件冲突，降低机翼强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，用环量控制装置取代机械舵面，解决机械舵面固有的结构复杂、重量大、检修繁琐、不利于隐身、大迎角下舵效低等问题，并且解决现有的环量控制无舵面飞行器环量控制装置能耗大、响应速度慢、安装在飞行器本体上会与结构件干涉，影响飞行器结构安全性等问题。为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其技术方案如下：一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其包括飞翼布局飞行器主体和环量控制装置：所述飞翼布局飞行器包括机身，在所述机身两侧为机翼，所述机翼的后缘为科恩达后缘，在所述科恩达后缘位置设有上下两个狭缝；环量控制装置包括两个通风机、两个阀门；在所述机身的前端设有进气道，在两侧所述机翼位置分别设有风道，两个所述通风机位于所述机身的中部，所述进气道向所述机身内延伸到两个所述通风机的进气口，两个所述通风机的出气口分别连通一个管道，在所述管道的后面设有所述阀门，所述阀门对应通向两个所述风道，所述风道的内部分隔为上下两个空腔，每个空腔分别联通所述科恩达后缘处上下两个狭缝。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述通风机为离心式通风机。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述机翼为无缝隙机翼。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述通风机的特性曲线与所述环量控制装置的空气通道的风阻相匹配。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述阀门具有一个进气口，所述阀门内设有隔板，将所述阀门均分为上下两个出气通道，每个出气通道内各有一个用于调节角度的调节板通过联轴器与所述阀门外部的舵机相连。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述风道为细长形设置，长边平行于所述机翼的后缘，在所述风道的内部设置的隔板将所述风道均分成上下两个空腔，上下两个空腔分别对应所述阀门的两个出气通道，两个空腔分别对应在所述科恩达后缘位置的上下狭缝。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述狭缝平行于所述科恩达后缘。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述科恩达后缘与所述机翼纵剖面的交线为所述机翼弦线对称的曲线。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述飞翼布局飞行器的翼展为1526mm，所述机身的长度为750mm。如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述进气道为扩张型进气道。分析可知，与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术的基于环量控制原理的无舵面飞行器采用飞翼布局，整机具有较大的升阻比和隐身性。本专利技术为了解决机械舵面的固有缺点，用环量控制装置取代机械舵面，环量控制装置通过在机翼后缘吹气，改变机翼绕流的环量，能够起到增升或进行机动的作用。没有复杂的机械舵面、襟翼等，只有由通风机、风道、阀门、狭缝形成的环量控制装置，所以结构简单，方便维护，机翼表面没有缝隙，降低了雷达反射面积，隐身性好。附图说明图1为本专利技术优选实施例的基于环量控制原理的无舵面飞行器的整体俯视图。图2为本专利技术优选实施例的基于环量控制原理的无舵面飞行器的整体侧视图。图3为本专利技术优选实施例的离心式通风机叶轮的斜视图。图4为本专利技术优选实施例的阀门的斜视图。图5为本专利技术优选实施例的风道的平面形状图。图6为本专利技术优选实施例的风道沿机身纵向的剖视图。图中：1-机身；2-内侧机翼；3-外侧机翼；4-发动机；5-进气道；6-离心式通风机；7-管道；8-阀门；9-风道；10-翼梢小翼；11-起落架；12-调节板；13-隔板；14-科恩达后缘；15-狭缝。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术优选实施例的基于环量控制原理的无舵面飞行器主要包括飞翼布局飞行器主体和环量控制装置，飞翼布局飞行器主体包括机身1，在机身1两侧为机翼，机翼的后缘为科恩达后缘14，在科恩达后缘14位置设有上下两个狭缝15；环量控制装置包括两个离心式通风机6、两个阀门8；在机身1的前端设有进气道5，在两侧机翼位置分别设有风道9，两个离心式通风机6位于机身1的中部，进气道5向机身1内延伸到两个离心式通风机6的进气口，两个离心式通风机6的出气口分别连通一个管道7，在管道7的后面设有阀门8，阀门8对应通向两个风道9，风道9的内部分隔为上下两个空腔，每个空腔分别联通科恩达后缘14处上下两个狭缝15；在机身1的尾部安装有发动机4。本专利技术的机翼为无缝隙机翼。总而言之，本专利技术提供的基于环量控制原理的无舵面飞行器在离心式通风机6作用下，空气由扩张型进气道5进入机身1并从科恩达后缘14处上表面或下表面喷射出，改变整个机翼绕流的环量，进而改变机翼升力，实现本专利技术的增升或机动。本专利技术通过设置环量控制装置取代了复杂的机械舵面，使得本专利技术具有结构简单、重量轻的特点，同时，本专利技术的机翼表面没有缝隙、鼓包，降低了雷达反射面积，使得本专利技术具有隐身性能好的特点。在本专利技术中，如图1所示，本专利技术的离心式通风机6的特性曲线与环量控制装置的空气通道的风阻相匹配，且通过改变转速能够均匀改变流量。如图1、图4、图6所示，本专利技术的阀门8具有一个进气口，阀门8内有隔板，将其均分为上下两个出气通道，每个出气通道内各有一个可以调节角度的调节板12通过联轴器与阀门8外部的舵机相连，每个通道的调节板12独立运动互不干涉，舵机带动调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其特征在于，包括飞翼布局飞行器主体和环量控制装置：所述飞翼布局飞行器包括机身，在所述机身两侧为机翼，所述机翼的后缘为科恩达后缘，在所述科恩达后缘位置设有上下两个狭缝；环量控制装置包括两个通风机、两个阀门；在所述机身的前端设有进气道，在两侧所述机翼位置分别设有风道，两个所述通风机位于所述机身的中部，所述进气道向所述机身内延伸到两个所述通风机的进气口，两个所述通风机的出气口分别连通一个管道，在所述管道的后面设有所述阀门，所述阀门对应通向两个所述风道，所述风道的内部分隔为上下两个空腔，每个空腔分别联通所述科恩达后缘处上下两个狭缝。

【技术特征摘要】
1.一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其特征在于，包括飞翼布局飞行器主体和环量控制装置：所述飞翼布局飞行器包括机身，在所述机身两侧为机翼，所述机翼的后缘为科恩达后缘，在所述科恩达后缘位置设有上下两个狭缝；环量控制装置包括两个通风机、两个阀门；在所述机身的前端设有进气道，在两侧所述机翼位置分别设有风道，两个所述通风机位于所述机身的中部，所述进气道向所述机身内延伸到两个所述通风机的进气口，两个所述通风机的出气口分别连通一个管道，在所述管道的后面设有所述阀门，所述阀门对应通向两个所述风道，所述风道的内部分隔为上下两个空腔，每个空腔分别联通所述科恩达后缘处上下两个狭缝。2.根据权利要求1所述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，其特征在于：所述通风机为离心式通风机。3.根据权利要求1或2所述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，其特征在于：所述机翼为无缝隙机翼。4.根据权利要求1或2所述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，其特征在于：所述通风机的特性曲线与所述环量控制装置的空气通道的风阻相匹配。5.根据权利要求1或2所述的基于环量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙飞，马宝铠，李真宇，孟令宇，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11