[發明專利]一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構

在審

• 申請號: 202111149432.5
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113859511A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 黃江濤;陳憲;陳其盛;鐘世東;余龍舟;何成軍;陳誠;陳立立;王崯矚;杜昕
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心空天技術研究所
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00;B64C3/14;B64C5/02
• 代理公司: 重慶信必達知識產權代理有限公司 50286
• 代理人: 李小偉

本發明涉及一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構，屬于飛行器氣動設計領域。包括展弦比為2.4～3.4的飛行器，所述飛行器的機身采用細長設計，所述機身采用連續光滑面積分布，所述機身下表面輪廓呈扁平正弦曲線形狀；所述機身采用拱形結構且向上彎曲，所述飛行器的機翼采用連續變后掠設計，所述飛行器的機翼采用向上翻設計，所述飛行器的后緣采用近似圓弧成型；所述飛行器的尾翼采用平尾設計，所述飛行器的尾翼也采用連續變后掠布局，所述飛行器的尾翼與機翼形狀結構相同；兩個所述飛行器的短艙對稱設置在機翼上，每個所述短艙的出口端均位于尾翼之上。本發明解決了超聲速民機飛行過程中高聲爆的問題，可改善飛行器在超音速運行下氣動性能。

技術領域

本發明屬于飛行器氣動設計領域，涉及一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構。

背景技術

隨著氣動設計技術、新能源技術的發展和未來市場需求，在各國民航對超聲速聲爆問題嚴格限制的條件下，民航業界普遍認為，發展小型超聲速公務機的技術條件以及市場時機已經基本成熟。在未來的幾年內，小型超聲速公務機的研制、試飛將會被提上日程。

聲爆問題是下一代超聲速民機必須解決的卡脖子問題，是超聲速軍用飛行器重要的環保評估因素。目前來看，在眾多的聲爆抑制技術研究中，先進氣動布局設計是超聲速民用飛機聲爆抑制最有效的手段。聲爆水平與飛行器面積分布、布局形式、機身形狀、部件之間關系、翼面形狀等總體及局部細節息息相關，對低聲爆氣動布局設計提出了嚴峻挑戰。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構，解決了超聲速民機飛行過程中高聲爆的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構，包括展弦比為2.4～3.4的飛行器，所述飛行器的機身采用細長設計，所述機身本身采用連續光滑面積分布，所述機身下表面輪廓呈扁平正弦曲線形狀；所述機身采用拱形結構且向上彎曲，所述飛行器的機翼采用連續變后掠設計，所述飛行器的機翼采用向上翻設計，所述飛行器的后緣采用近似圓弧成型；所述飛行器的尾翼采用平尾設計，所述飛行器的尾翼也采用連續變后掠布局，所述飛行器的尾翼與機翼形狀結構相同；兩個所述飛行器的短艙對稱設置在機翼上，每個所述短艙的出口端均位于尾翼之上。

優選的，所述飛行器機翼的后掠角由75度光滑過度到55度。

優選的，所述飛行器機翼與機身上側的夾角為20度。

與現有技術相比，本方案的有益效果在于：

本方案既大幅度降低了飛行器聲爆水平，同時也滿足低阻力的要求；既滿足低聲爆面積分布規律，也滿足低阻面積律分布。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作優選的詳細描述，其中：

圖1為本發明一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構的俯視圖；

圖2為本發明一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構的前視圖；

圖3為本發明一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構的側視圖；

圖4為本發明一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構中飛行器飛行過程中軸向載荷分布圖；

圖5為本發明一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構中面積律分布圖；

圖6為本發明一種低阻低聲爆超聲速民機氣動布局結構中多弱波系形態圖。

具體實施方式