[發(fā)明專利]一種改善無外傾雙垂尾布局俯仰特性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110904662.1
• 申請日: 2021-08-07
• 公開（公告）號: CN113562161B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉波;周繼良;王宏;王孜孜;郭燦生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設(shè)計研究所
• 主分類號: B64C5/06
• 分類號: B64C5/06;B64C5/10
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請屬于飛機氣動布局設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種改善無外傾雙垂尾布局俯仰特性的方法。本申請能夠通過控制平尾以及垂尾(1)的偏轉(zhuǎn)，或者平尾以及方向舵(2)的偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)對無外傾雙垂尾布局俯仰特性的改善。本申請的改善無外傾雙垂尾布局俯仰特性的方法，能夠改善無外傾雙垂尾布局的飛機在大迎角下的低頭控制能力，同樣適用改善無外傾雙垂尾布局的飛機在中小迎角下的低頭控制能力。本申請能夠在不修改飛機氣動布局的前提下，有效改善沒有外傾角的雙垂尾布局的大迎角低頭及抬頭控制能力，該方法適用于采用無外傾雙垂尾布局的飛機型號的改進設(shè)計，同時適用于新型飛機的氣動布局方案設(shè)計。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于飛機氣動布局設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種改善無外傾雙垂尾布局俯仰特性的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代戰(zhàn)斗機要求具有大迎角機動能力，為了保證飛機的飛行安全，要求飛機的控制面進行低頭控制時，飛機在整個迎角范圍內(nèi)具有足夠的低頭俯仰力矩，例如，要求低頭力矩值不低于0.05。如果飛機的低頭俯仰力矩不足，飛機很容易失控進入到大迎角狀態(tài)，并且無法及時恢復(fù)到小迎角狀態(tài)，給飛機的安全飛行帶來巨大風(fēng)險。圖1是典型飛機利用全部低頭控制能力進行控制時，飛機的俯仰力矩氣動特性曲線。

有些現(xiàn)代戰(zhàn)斗機，采用了外傾雙垂尾氣動布局，因為垂尾在水平面上具有投影面積，通過飛行控制，會產(chǎn)生俯仰控制力矩。然而對于雙垂尾沒有外傾角的氣動布局，還未發(fā)現(xiàn)能夠產(chǎn)生俯仰控制力矩的有效方法。

因此，希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供了一種改善無外傾雙垂尾布局俯仰特性的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的至少一個問題。

本申請的技術(shù)方案是：

一種改善無外傾雙垂尾布局俯仰特性的方法，包括：

戰(zhàn)斗機上布置有平尾以及垂尾，所述垂尾包括左側(cè)垂尾以及右側(cè)垂尾，所述左側(cè)垂尾以及所述右側(cè)垂尾均為全動垂尾；

當(dāng)飛機需要提供低頭力矩時，在所述平尾后緣下偏的同時，所述左側(cè)垂尾以及所述右側(cè)垂尾同時向外偏轉(zhuǎn)，利用所述左側(cè)垂尾以及所述右側(cè)垂尾與所述平尾之間的氣動干擾，提供低頭控制能力；

當(dāng)飛機需要提供抬頭力矩時，在所述平尾后緣上偏的同時，所述左側(cè)垂尾以及所述右側(cè)垂尾同時向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，利用所述左側(cè)垂尾以及所述右側(cè)垂尾與所述平尾之間的氣動干擾，提供抬頭控制能力；

或者，

戰(zhàn)斗機上布置有平尾以及垂尾，所述垂尾后部布置有方向舵，所述垂尾包括左側(cè)垂尾以及右側(cè)垂尾，所述左側(cè)垂尾后部布置有左側(cè)方向舵，所述右側(cè)垂尾后部布置有右側(cè)方向舵，所述左側(cè)方向舵以及所述右側(cè)方向舵均為能夠繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的活動舵面；

當(dāng)飛機需要提供低頭力矩時，在所述平尾后緣下偏的同時，所述左側(cè)方向舵以及所述右側(cè)方向舵同時向外偏轉(zhuǎn)，利用所述左側(cè)方向舵以及所述右側(cè)方向舵與所述平尾之間的氣動干擾，提供低頭控制能力；

當(dāng)飛機需要提供抬頭力矩時，在所述平尾后緣上偏的同時，所述左側(cè)方向舵以及所述右側(cè)方向舵同時向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，利用所述左側(cè)方向舵以及所述右側(cè)方向舵與所述平尾之間的氣動干擾，提供抬頭控制能力。

在本申請的至少一個實施例中，所述平尾后緣下偏的角度包括15度、20度。

在本申請的至少一個實施例中，所述左側(cè)垂尾以及所述右側(cè)垂尾同時向外偏轉(zhuǎn)的角度包括20度、30度。

在本申請的至少一個實施例中，所述左側(cè)方向舵以及所述右側(cè)方向舵同時向外偏轉(zhuǎn)的角度包括20度、30度。

在本申請的至少一個實施例中，通過低速風(fēng)洞試驗，確定所述垂尾或所述方向舵的使用偏轉(zhuǎn)角度以及適用的迎角范圍。

發(fā)明至少存在以下有益技術(shù)效果：