[發(fā)明專利]一種提升航向穩(wěn)定性的高超聲速飛行器及其設(shè)計方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010680390.7 | 申請日： | 2020-07-15 |
| 公開（公告）號： | CN111994263B | 公開（公告）日： | 2022-03-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉文;張陳安;李文皓;楊磊;王發(fā)民 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院力學(xué)研究所 |
| 主分類號： | B64C30/00 | 分類號： | B64C30/00;B64C1/06;B64C3/00;B64F5/00 |
| 代理公司： | 北京維正專利代理有限公司 11508 | 代理人： | 李傳亮 |
| 地址： | 100089 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 提升 航向 穩(wěn)定性 高超 聲速 飛行器 及其 設(shè)計 方法 | ||
1.一種提升航向穩(wěn)定性的高超聲速飛行器的設(shè)計方法，其特征在于包括如下步驟：
(1)確定基礎(chǔ)翼身：基礎(chǔ)翼身包括機(jī)身，機(jī)身包括圓錐機(jī)頭段(2)和與圓錐機(jī)頭段(2)相連的圓柱機(jī)尾段，機(jī)身兩側(cè)設(shè)置有機(jī)翼(1)；圓柱機(jī)尾段包括位于機(jī)翼(1)一側(cè)的第一機(jī)尾段(3)和位于機(jī)翼(1)另一側(cè)的第二機(jī)尾段(4)；
(2)確定物面傾角：根據(jù)飛行器飛行要求確定航向靜導(dǎo)數(shù)Cnβ，根據(jù)航向靜導(dǎo)數(shù)Cnβ確定物面傾角θ；
(3)調(diào)整第二機(jī)尾段翼面：首先，選取半側(cè)機(jī)身，半側(cè)機(jī)身的第二機(jī)尾段(4)的翼面由第一連接線(11)、第二連接線(12)、第三連接線(13)和第四連接線(14)首尾相連圍成的弧面；
接著，將第一連接線(11)圍繞第一連接線(11)與第四連接線(14)的相交點(diǎn)向第三連接線(13)一側(cè)轉(zhuǎn)動物面傾角θ形成第五連接線(21)；
然后，將第五連接線(21)由直線內(nèi)凹形成曲線形成第八連接線(31)；
接著，平移第二連接線(12)使第二連接線(12)的一端與第八連接線(31)相連，第二連接線(12)的另一端與機(jī)翼(1)相連，平行后的第二連接線(12)為第六連接線(22)；
從而第六連接線(22)與機(jī)翼(1)相連的一端與第四連接線(14)相連形成第七連接線(23)，第八連接線(31)、第六連接線(22)、第七連接線(23)和第四連接線(14)首尾相連圍成調(diào)整后的第二機(jī)尾段翼面；
(4)補(bǔ)齊底部型面：根據(jù)第一連接線(11)和第八連接線(31)生成平面，并補(bǔ)齊底部型面；
(5)成型：將調(diào)整后的半側(cè)機(jī)身左右對稱，得到整個飛行器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升航向穩(wěn)定性的高超聲速飛行器的設(shè)計方法，其特征在于：所述步驟(2)中物面傾角θ為0—20°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升航向穩(wěn)定性的高超聲速飛行器的設(shè)計方法，其特征在于：所述步驟(3)中第五連接線(21)包括一端與第四連接線(14)相交端點(diǎn)P1，和遠(yuǎn)離端點(diǎn)P1的另一端端點(diǎn)P2，第五連接線(21)上任意選取一控制點(diǎn)P3，將控制點(diǎn)P3向遠(yuǎn)離機(jī)翼(1)方向移動得到控制點(diǎn)P4，依次連接端點(diǎn)P1、控制點(diǎn)P4和端點(diǎn)P2形成第八連接線(31)；且控制點(diǎn)P3與端點(diǎn)P1存在間距，控制點(diǎn)P3與端點(diǎn)P2也存在間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升航向穩(wěn)定性的高超聲速飛行器的設(shè)計方法，其特征在于：調(diào)整后的第二機(jī)尾段(4)遠(yuǎn)離機(jī)頭段(2)一端的端面與第一機(jī)尾段(3)遠(yuǎn)離機(jī)頭段(2)一端的端面在同一平面上。
5.一種采用權(quán)利要求1所述的提升航向穩(wěn)定性的高超聲速飛行器的設(shè)計方法的高超聲速飛行器，其特征在于：包括翼身，所述翼身包括機(jī)身和設(shè)置在機(jī)身兩側(cè)的機(jī)翼(1)，所述機(jī)身包括機(jī)尾段和與機(jī)尾段相連的機(jī)頭段(2)，所述機(jī)尾段的側(cè)壁上開設(shè)有弧型凹面，且機(jī)尾段靠近機(jī)頭段(2)的直徑小于機(jī)尾段遠(yuǎn)離機(jī)頭段(2)的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高超聲速飛行器，其特征在于：所述機(jī)尾段包括位于機(jī)翼(1)一側(cè)的第一機(jī)尾段(3)和位于機(jī)翼(1)另一側(cè)的第二機(jī)尾段(4)，所述第一機(jī)尾段(3)遠(yuǎn)離機(jī)頭段(2)一端的端面長度小于所述第二機(jī)尾段(4)遠(yuǎn)離機(jī)頭段(2)一端的端面長度，所述第二機(jī)尾段(4)的側(cè)壁上開設(shè)有弧型凹面。
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