一种亚声速扁平融合体布局飞行器制造技术

本发明专利技术提供一种亚声速扁平融合体布局飞行器，涉及航空飞行器设计技术领域，内翼体的尾部轮廓边缘和两个外翼体轮廓边缘采用边缘平行法则设计布局，具有隐身特性；内翼体的头部边缘形成内翼体后略角，外翼体的前部边缘形成外翼段后掠角，采用双后掠布局适应较高速度飞行和低速飞行；内翼体采用后缘对称翼型或轻微后卸载翼型，外翼体采用前缘加载和后缘略大后卸载相组合的翼型，实现巡航设计点的力矩自配平；内翼体设置背负式进排气系统，保证隐身特性；进排气系统的进气道和尾喷管均采用S弯内流型面设计；尾喷管出口进行保形设计，可实现多种进排气系统的融合。采用多种特征相互组合的方式进行设计，兼顾隐身特性与气动特性，具有更好的综合特性。具有更好的综合特性。具有更好的综合特性。

【技术实现步骤摘要】
一种亚声速扁平融合体布局飞行器


[0001]本专利技术属于航空飞行器设计
，更进一步涉及一种亚声速扁平融合体布局飞行器。

技术介绍

[0002]扁平融合体无尾布局，属于非常规气动布局，具有外形隐身性能好、阻力小、升阻比大、结构效率高等优点，越来越受到航空界的重视。从目前掌握的资料以及各军事强国公布的下一代战斗机概念方案想象图看，扁平融合布局是一种极有前途的理想布局型式，被广泛应用于新型远程轰炸机、高空长航时无人机、下一代隐身战机、隐身靶机等。在民用航空领域，许多飞机设计公司都发布了扁平融合布局的客机和运输机，可以预见未来扁平融合布局形式在民用航空领域也将得到广泛应用。
[0003]扁平融合布局飞行器独特的布局形式也带来了天然的局限性，由于扁平融合布局的机身纵向尺寸短，所以其升降舵作用力臂短，这就要通过增大舵面积以增大作用力来弥补。较低的升降舵效率导致扁平融合布局飞行器在设计时必须采用较小的升力系数，并且由于舵效率的降低会带来较大的配平阻力。
[0004]现有技术中，扁平融合布局飞行器的升降舵大多布置在离重心最远端的位置，即机身最尾部；此外，排气方案后的舵面，也可以作为升降舵来使用，实现矢量推力。但对于扁平融合布局飞行器，就是布置在最远端，升降舵的舵效也还不够，只能要求本体力矩特性要好，来减少配平要求。
[0005]对于本领域的技术人员来说，如何保证扁平融合体无尾飞行器的气动性能和隐身性能，提升其综合特性，是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种亚声速扁平融合体布局飞行器，多角度改进飞行器结构特征，使飞行器兼顾隐身特性与气动特性，具有更好的综合特性，具体方案如下：一种亚声速扁平融合体布局飞行器，包括内翼体和两个外翼体，所述内翼体的尾部轮廓边缘和两个所述外翼体轮廓边缘采用边缘平行法则设计布局；所述内翼体的头部边缘形成内翼体后略角，所述外翼体的前部边缘形成外翼段后掠角；所述内翼体采用后缘对称翼型或轻微后卸载翼型，所述外翼体采用前缘加载和后缘略大后卸载相组合的翼型，实现巡航设计点的力矩自配平；所述内翼体设置背负式进排气系统；所述进排气系统的进气道和尾喷管均采用S弯内流型面设计；尾喷管出口进行保形设计。
[0007]可选地，所述内翼体的尾部边缘转动设置升降舵；所述升降舵的转轴平行于所述内翼体的尾部边缘；所述升降舵沿展向Y位置从15%至45%，弦向X长度为当地弦长的12.5%。
[0008]可选地，所述外翼体的后部边缘转动设置副翼；所述副翼的转轴平行于所述外翼体的后部边缘。
[0009]可选地，所述副翼包括边缘形状均为平行四边形的内副翼和外副翼，所述内副翼和所述外副翼沿展向Y方向的长度之和与所述外翼体的后部边缘长度相等。
[0010]可选地，所述外翼体的上表面设置边缘形状为平行四边形的嵌入式阻力舵；所述嵌入式阻力舵能够围绕平行于所述外翼体后部边缘的转轴旋转。
[0011]可选地，所述外副翼的展向Y位置为半展长的62.5%至79%处，弦向X起始位置为67.4%，弦向X长度为当地弦长的32.6%；所述嵌入式阻力舵的展向Y位置为半展长的62.5%至79%处，弦向X起始位置为30.2%，弦向X长度为当地弦长的24.8%。
[0012]可选地，所述内翼体后略角>50
°
，所述外翼段后掠角<35
°
。
[0013]可选地，所述外翼体的内端边缘转运安装于所述内翼体，所述外翼体能够向上翻转靠近所述内翼体。
[0014]可选地，所述外翼体的外端边缘设置全动翼尖，所述全动翼尖能够围绕平行于展向Y方向的转轴旋转，所述全动翼尖的转轴位于当地弦长的四份之一处。
[0015]可选地，所述进排气系统包括单发排气系统和双发排气系统。
[0016]相对于现有技术，本专利技术提供一种亚声速扁平融合体布局飞行器，内翼体的尾部轮廓边缘和两个外翼体轮廓边缘采用边缘平行法则设计布局，具有较高的隐身特性；内翼体的头部边缘形成内翼体后略角，外翼体的前部边缘形成外翼段后掠角，采用双后掠布局可以适应较高速度飞行以及提高低速飞行性能；内翼体采用后缘对称翼型或轻微后卸载翼型，外翼体采用前缘加载和后缘略大后卸载相组合的翼型，实现巡航设计点的力矩自配平；内翼体设置背负式进排气系统，保证隐身特性；进排气系统的进气道和尾喷管均采用S弯内流型面设计；尾喷管出口进行保形设计，可实现多种进排气系统的融合。本专利技术提供的飞行器采用多种特征相互组合的方式进行设计，使飞行器兼顾隐身特性与气动特性，具有更好的综合特性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术的亚声速扁平融合体布局飞行器的轮廓结构示意图；图2为本专利技术的亚声速扁平融合体布局飞行器的结构示意图；图3为本专利技术的亚声速扁平融合体布局飞行器采用单发布局的第一种实施例示意图；图4为本专利技术的亚声速扁平融合体布局飞行器采用单发布局的第二种实施例示意图；图5为本专利技术的亚声速扁平融合体布局飞行器采用双发布局的实施例示意图；图6为内翼体尾部的局部结构示意图；
图7为本专利技术亚声速扁平融合体布局飞行器的侧视方向示意图；图8为本专利技术亚声速扁平融合体布局飞行器的外翼体部分的局部示意图；图9为本专利技术亚声速扁平融合体布局飞行器的内翼体部分的示意图；图10为两种翼型的示意图；图11为四种加载状态的图像，（a）为后加载，（b）为前加载，（c）为前后加载，（d）为等载荷分布。
[0019]图中包括：内翼体1、升降舵11、外翼体2、副翼21、内副翼211、外副翼212、嵌入式阻力舵22、全动翼尖23、进排气系统3。
具体实施方式
[0020]本专利技术的核心在于提供一种亚声速扁平融合体布局飞行器，多角度改进飞行器结构特征，使飞行器兼顾隐身特性与气动特性，具有更好的综合特性。
[0021]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，正面将结合附图及具体的实施方式，对本专利技术的亚声速扁平融合体布局飞行器做进一步详细的介绍说明。
[0022]本专利技术提供一种亚声速扁平融合体布局飞行器，整个飞行器包括内翼体1和两个外翼体2两个主要部分，两个外翼体2对称连接于内翼体1的两侧，并且内翼体1自身为轴对称造型。
[0023]结合图1，图2，两者均为俯视方向的示意，其中沿X方向的平行箭头表示气流方向；内翼体1的尾部轮廓边缘和两个外翼体2轮廓边缘采用边缘平行法则设计布局；图1中a、b分别表示两组参照线，与参照线a平行的参照线共有四条，与参照线b平行的参照线共有四条，参照线a和参照线b关于内翼体1的中线呈对称分布；内翼体1的轮廓边缘和两个外翼体2的轮廓边缘均为直线形，并且内翼体1的尾部轮廓边缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚声速扁平融合体布局飞行器，其特征在于，包括内翼体（1）和两个外翼体（2），所述内翼体（1）的尾部轮廓边缘和两个所述外翼体（2）轮廓边缘采用边缘平行法则设计布局；所述内翼体（1）的头部边缘形成内翼体后略角，所述外翼体（2）的前部边缘形成外翼段后掠角；所述内翼体（1）采用后缘对称翼型或轻微后卸载翼型，所述外翼体（2）采用前缘加载和后缘略大后卸载相组合的翼型，实现巡航设计点的力矩自配平；所述内翼体（1）设置背负式进排气系统（3）；所述进排气系统（3）的进气道和尾喷管均采用S弯内流型面设计；尾喷管出口进行保形设计。2.根据权利要求1所述的亚声速扁平融合体布局飞行器，其特征在于，所述内翼体（1）的尾部边缘转动设置升降舵（11）；所述升降舵（11）的转轴平行于所述内翼体（1）的尾部边缘；所述升降舵（11）沿展向Y位置从15%至45%，弦向X长度为当地弦长的12.5%。3.根据权利要求1所述的亚声速扁平融合体布局飞行器，其特征在于，所述外翼体（2）的后部边缘转动设置副翼（21）；所述副翼（21）的转轴平行于所述外翼体（2）的后部边缘。4.根据权利要求3所述的亚声速扁平融合体布局飞行器，其特征在于，所述副翼（21）包括边缘形状均为平行四边形的内副翼（211）和外副翼（212），所述内副翼（211）和所述外副翼（212）沿展向Y方向的长度之和与所述外翼体（2）的后部边缘长度相等。5.根据权利要求4所述的亚声速...

【专利技术属性】
技术研发人员：余永刚，蓝庆生，周铸，黄勇，邵元培，刘红阳，曾磊，陈宪，刘进，魏建烽，王浩，吕广亮，宋超，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：