[實用新型]帶可動邊條的鴨式飛翼布局飛機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320212543.0
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN203666966U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 李軍;代京;趙鎖珠;王偉;謝錦睿;蒲鴿
• 申請（專利權(quán)）人: 成都飛機設計研究所
• 主分類號: B64C3/00
• 分類號: B64C3/00;B64C3/10;B64C3/50;B64D33/04;B64D33/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本專利屬于飛機氣動布局設計技術領域，特別是涉及一種帶可動邊條的鴨式飛翼布局飛機。

背景技術

飛機的常用布局主要有常規(guī)布局、鴨式布局、飛翼布局等。

常規(guī)布局包括機翼、平尾、垂尾等，機翼在前，尾翼在后，該類飛機技術成熟，應用最多，但缺點是配平時平尾產(chǎn)生負升力，增大了配平阻力和飛機重量，較多的翼面也降低了升阻比和隱身性能，該類布局的典型代表有F-15、Su-27以及Boeing系列、AirBus系列民航客機、“全球鷹“高空長航時無人機等。

鴨式布局是將平尾取消，采用前置的鴨翼，在配平時鴨翼可以產(chǎn)生正升力，改善飛機的起降性能和操控性能，鴨翼又分為遠距控制鴨翼和近距耦合鴨翼，遠距控制鴨翼不產(chǎn)生渦升力，但充分利用力臂長的特性進行配平和操控，典型代表如歐洲“臺風”戰(zhàn)斗機，近距耦合鴨翼可以產(chǎn)生渦升力，改善飛機升力特性和大迎角機動性能，典型代表有法國“陣風”戰(zhàn)斗機以及我國的J-10戰(zhàn)斗機等。

飛翼布局取消了平尾和垂尾，可以有效降低飛機的零阻，提高飛機的升阻比，但飛翼布局由于缺少配平翼面，為改善配平性能，普遍采用小升力系數(shù)的反彎翼型，該類翼型的升力系數(shù)只有0.2-0.4左右，難以達到像“全球鷹”一樣的飛行高度，像與“全球鷹”競爭的洛克希德.馬丁公司“暗星”飛翼無人機的最大飛行高度只有11000m，同樣，著名的諾斯羅普.格魯曼公司B-2隱身轟炸機作戰(zhàn)高度只有9000-12000m，和高空的18000-20000m相去甚遠。此外，配平構(gòu)型也會比干凈構(gòu)型降低3-5個升阻比，造成起降距離加大、操縱困難等問題，只能采用先進復雜的控制系統(tǒng)進行操縱控。但飛翼布局的隱身特性較好，可以提高戰(zhàn)場生存能力，因此普遍用于最新的無人作戰(zhàn)飛機，如美國的X-45、X-47，法國的“神經(jīng)元”、英國的“雷神”等。

如何在保證飛翼的高升阻比、良好隱身性能的同時，提高升力系數(shù)、改善操控性能，將其應用于高空長航時類飛機或者高機動無人作戰(zhàn)飛機，有著重要的工程應用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：

本專利提出了一種帶可動邊條的鴨式飛翼布局飛機，可以有效提高飛翼布局的升力系數(shù)和操控性能，使常規(guī)飛翼的升力系數(shù)由原來的0.20-0.40提高到0.80～1.20，配平升阻比提高1～3，使用高度從9000-11000m提高到18000-20000m，起降性能和機動性能有效改善，且增加的重量較小，適用于高空長航時類飛機和高機動隱身無人作戰(zhàn)飛機。

本發(fā)明的技術方案是：

見附圖1，帶可動邊條的鴨式飛翼布局飛機，本飛機包括飛翼機身、遠距控制鴨翼、機翼、一體化可動邊條、機翼前內(nèi)襟翼、機翼前外襟翼、機翼后內(nèi)襟副翼、機翼后外阻力方向舵、翼梢小翼、機身俯仰控制面、尾噴口、進氣口、進氣道/發(fā)動機艙、前起落架艙、主起落架艙、內(nèi)置載荷艙，其中，遠距控制鴨翼安裝在飛翼機身的前端，機翼安裝在飛翼機身的后端，一體化可動邊條位于飛翼機身與機翼內(nèi)側(cè)前緣相融合的部位，通過轉(zhuǎn)軸與飛翼機身連接，并利用安裝與飛翼機身側(cè)緣部位的作動器驅(qū)動；左/右機翼的前緣布置有機翼前內(nèi)襟翼和機翼后內(nèi)襟翼兩塊控制面，后緣布置有機翼后內(nèi)襟副翼和機翼后外阻力方向舵兩塊控制面，機翼翼尖安裝有翼梢小翼；機身的后部布置有兩個并列的尾噴口，尾噴口兩側(cè)布置有機身俯仰控制面，機身的腹部布置有兩側(cè)式的進氣道/發(fā)動機艙；飛機采用前三點式起落架，前起落架艙布置在機身腹部中線的前端，左右主起落架艙布置在進氣道/發(fā)動機艙的外側(cè)；飛機采用內(nèi)置載荷艙，串列布置在機身腹部中線。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

（1）采用遠距控制鴨翼改善配平和操縱特性

常規(guī)飛翼布局存在著操縱困難，配平阻力大的缺點，采用高升力翼型又會產(chǎn)生較大的低頭力矩，配平升阻比損失較大。本專利采用了遠距控制鴨翼設計，在飛翼機體前端安裝有縱向控制鴨翼，形成了一種鴨式飛翼布局，可以顯著提高配平升阻比，改善飛機的起降和機動性能。

（2）采用高升力層流機翼設計提高升力系數(shù)

本專利的機體為修形的飛翼機身，本身具有升力特性且干擾阻力很小；由于可以利用遠距控制鴨翼進行配平，無需像飛翼一樣為保證配平采用低升力的反彎翼型，而可以采用高升力系數(shù)的層流機翼，因此可以獲得較高的升力系數(shù)并有效降低摩擦阻力；同時在翼尖安裝有翼梢小翼，可以降低誘導阻力，獲得較高的升阻比。

（3）采用一體化可動邊條增加渦升力