[發明專利]寬速域射流控制飛行器

有效

• 申請號: 202110710139.5
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113415412B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 邵帥;郭正;侯中喜;賈高偉;陳曄;王鵬;陳清陽
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: B64C21/02
• 分類號: B64C21/02;B64C15/02;B64C30/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 周達

1.寬速域射流控制飛行器，其特征在于，包括機身以及設置在機身左右兩側的機翼；

在各機翼前緣沿其展向分布有流動分離抑制裝置，用于抑制機翼表面的流動分離；

在各機翼外側后緣設置有可調噴口環量控制裝置，為飛行器提供滾轉控制；

在機身后端中部設置有二元射流推力矢量裝置，利用二元射流推力矢量裝置進行寬速域飛行中的俯仰和偏航控制；

發動機縱向設置在左右機翼之間的機身中間位置，二元射流推力矢量裝置設置在發動機噴口后部；

所述二元射流推力矢量裝置包括推力矢量引氣管路和尾噴管，尾噴管設置在發動機噴口后部，發動機噴口噴出的主流經尾噴管噴出；所述尾噴管的出口端為截面呈矩形的矩形噴口，矩形噴口連接有外擴罩，外擴罩與矩形噴口連接處形成向上、下、左、右四個方向往外擴張的擴張臺階，外擴罩的上、下、左、右四個內側面為分別向上、下、左、右方向往外擴張的外擴曲面，形成二元射流推力矢量裝置的擴張型噴口；外擴罩的上、下、左、右四個內側面均設有推力矢量射流噴口，分別為上、下、左、右側推力矢量射流噴口。

2.根據權利要求1所述的寬速域射流控制飛行器，其特征在于，在左、右機翼上的流動分離抑制裝置左右對稱分布。

3.根據權利要求2所述的寬速域射流控制飛行器，其特征在于，所述流動分離抑制裝置包括多個合成射流激勵器組成，各合成射流激勵器內置于機翼，在各機翼前緣表面沿其展向均勻開設有各合成射流激勵器的合成射流噴口，通過各合成射流激勵器的合成射流噴口周期性吹出或者吸入氣體，進而抑制機翼表面的流動分離。

4.根據權利要求3所述的寬速域射流控制飛行器，其特征在于，所述合成射流激勵器包括合成射流腔體、壓電振動器、振動膜片和合成射流噴口，所述壓電振動器貼附于振動膜片上，所述振動膜片作為合成射流腔體的上表面，所述合成射流噴口為細長狹縫，合成射流噴口的長度方向與機身展向一致；合成射流噴口連通合成射流腔體；在電信號激勵下，壓電振動器帶動振動膜片振動改變合成射流腔體體積，進而使合成射流噴口周期性吹出或者吸入氣體。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的寬速域射流控制飛行器，其特征在于，在左、右機翼外側后緣分別設有一個可調噴口環量控制裝置，且左、右機翼上的兩可調噴口環量控制裝置左右對稱分布。

6.根據權利要求5所述的寬速域射流控制飛行器，其特征在于，可調噴口環量控制裝置采用可調噴口環量控制激勵器，可調噴口環量控制激勵器包括環量控制激勵器殼體，左、右機翼外側后緣設有安裝可調噴口環量控制裝置的缺口，環量控制激勵器殼體與機翼外側后緣缺口形狀對應，可調噴口環量控制裝置安裝在左、右機翼外側后緣對應的缺口中，與機翼無縫銜接成為機翼的一部分。

7.根據權利要求6所述的寬速域射流控制飛行器，其特征在于，所述環量控制激勵器殼體內部由中間隔板分隔為上下對稱的兩個獨立的氣室，分別為環量控制上氣室和環量控制下氣室，環量控制上氣室和環量控制下氣室的氣室前部分別經對應的環量控制電磁閥與對應的環量控制引氣管路相通，環量控制引氣管路連接引氣氣源，將來自引氣氣源的高壓氣體引入環量控制上氣室和環量控制下氣室；環量控制上氣室和環量控制下氣室的氣室后部分別與對應的環量控制上噴口和環量控制下噴口相通，中間隔板的端頭連接有科恩達后緣，科恩達后緣位于環量控制上噴口和環量控制下噴口之間。

8.根據權利要求7所述的寬速域射流控制飛行器，其特征在于，左機翼后緣可調噴口環量控制激勵器的環量控制上噴口和右機翼后緣可調噴口環量控制激勵器的環量控制下噴口工作時，左機翼升力增大，右機翼升力減小，產生使飛行器向右滾轉的控制力矩；相反，右機翼后緣可調噴口環量控制激勵器的環量控制上噴口和左機翼后緣可調噴口環量控制激勵器的環量控制下噴口工作時，右機翼升力增大，左機翼升力減小，產生使飛行器向左滾轉的控制力矩。