一种跨水气介质飞行器布局及其降载方法技术

技术编号:43396856 阅读:41 留言:0更新日期:2024-11-19 18:13
本发明专利技术提供一种跨水气介质飞行器布局及其降载方法,飞行器后体位置安装栅格舵面,头部及肩部设计为空化头型,头部顶端安装叶片旋转装置。飞行器在大气中下降阶段采用栅格翼实现减速以及姿态控制,在距离水面一定距离后,栅格舵面与飞行器本体分离,头部旋转装置开始工作,根据入水速度选取旋转装置的入水旋转角速度,跨越水气界面时,液相在离心力的作用下迅速向周围扩散,同时由于液相高速运动,液相发生空化现象,液相发生相变成为汽相,飞行器在汽相、液相与气相的混合环境中飞行。在进入水下深度达到飞行器的长度的一半时,旋转装置停止工作,飞行器入水后利用头部及肩部的空化外形设计产生空泡及超空泡,保持航行姿态稳定以及快速航行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种跨水气介质飞行器布局及其降载方法,属于飞行器气动布局设计领域。


技术介绍

1、飞行器气动布局和外形选择是总体设计的关键技术之一,是气动先行的重要内涵。高速入水跨介质飞行器组合了空中飞行器与超空泡鱼雷的优势,提升了空中飞行器末端突防能力,同时弥补超空泡鱼雷航程不足的劣势,但是与传统的潜艇发射与水面舰艇发射相比,跨介质飞行器尤其是在高速入水时,头部与水面剧烈撞击,会产生比较大的入水冲击载荷,对飞行器的结构以及水下弹道姿态产生恶劣影响,跨介质飞行器高速安全入水是跨介质飞行器研制中的关键技术之一。核心是建立有效的工程可实现降载方式。目前传统的飞行器入水的降载方式是通过降落伞使得入水速度降低到50m/s的量级,实现在低速条件下安全入水。研究空投跨介质飞行器小载荷高速入水对结构的总体设计以及水下弹道设计等方面具有重要的工程意义。

2、跨介质飞行器通过降落伞减速后降低入水载荷,但是降落伞减速的不足之处在于下降时间过长降低飞行器的突防能力,同时降落伞减速空中弹道控制能力较弱,造成落水点较为分散。


>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种跨水气介质飞行器布局,其特征在于,包括:飞行器本体为轴对称外形,头部与肩部设计成空化外形;飞行器后段安装栅格翼舵面,栅格翼舵面兼具减速以及姿态稳定的作用;飞行器头部顶端安装叶片旋转装置,叶片旋转装置由安装在飞行器内部的电机驱动,叶片旋转装置的旋转速度可调节。

2.根据权利要求1所述的一种跨水气介质飞行器布局,其特征在于,所述栅格翼的外形尺寸长度为0.4-0.5米,宽度为0.4-0.5米,栅格的展向长度为0.15米-0.25米,栅格翼的厚度为0.002-0.005米,栅格等间距分布。

3.根据权利要求2所述的一种跨水气介质飞行器布局,其特征在于,所述栅格的安...

【技术特征摘要】

1.一种跨水气介质飞行器布局,其特征在于,包括:飞行器本体为轴对称外形,头部与肩部设计成空化外形;飞行器后段安装栅格翼舵面,栅格翼舵面兼具减速以及姿态稳定的作用;飞行器头部顶端安装叶片旋转装置,叶片旋转装置由安装在飞行器内部的电机驱动,叶片旋转装置的旋转速度可调节。

2.根据权利要求1所述的一种跨水气介质飞行器布局,其特征在于,所述栅格翼的外形尺寸长度为0.4-0.5米,宽度为0.4-0.5米,栅格的展向长度为0.15米-0.25米,栅格翼的厚度为0.002-0.005米,栅格等间距分布。

3.根据权利要求2所述的一种跨水气介质飞行器布局,其特征在于,所述栅格的安装位置在距离顶点0.8-0.9倍飞行器长度处。

4.根据权利要求1所述的一种跨水气介质飞行器布局,其特征在于,头部旋转装置由中间结构和叶片组成,叶片沿着中间结构的母线安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国良董磊曹雪洁
申请(专利权)人:中国航天空气动力技术研究院
类型:发明
国别省市:

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