[發(fā)明專利]一種上層大氣層飛行器氣動外形結構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310179925.6
• 申請日: 2023-03-01
• 公開（公告）號: CN116280156A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 李俊紅;黃飛;靳旭紅;姚雨竹;苗文博;程曉麗
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00;B64C1/06;B64C3/00;B64C1/36;B64C5/06;B64C30/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

1.一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：包括飛行器本體(1)、水平太陽翼(2)、穩(wěn)定翼(3)和共形天線(4)；

飛行器本體(1)為截面正六邊形的柱狀結構，一組水平太陽翼(2)位于飛行器本體(1)的兩側對稱分布，穩(wěn)定翼(3)位于飛行器本體(1)上方靠近尾端的位置，用于擾動力矩控制；一組共形天線(4)位于飛行器本體(1)下方，與飛行器本體(1)共形，減少飛行器在軌氣動阻力。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：該飛行器在上層大氣層范圍飛行，所述上層大氣層范圍為100km～300km。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：所述飛行器本體長度為L，迎風面邊長為W，其具體尺寸依據(jù)飛行器本體總體容積不變的約束條件進行調(diào)整。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：所述飛行器本體長度L和迎風面邊長W具體取值范圍：1m≤L≤10m，0.1m≤W≤2m。

5.根據(jù)權利要求3或4所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：所述太陽翼(2)采用水平對稱布局，軸向布局位置相對于飛行器本體(1)靠后，以滿足俯仰方向穩(wěn)定性要求，減少主動姿態(tài)控制次數(shù)及燃料消耗。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：所述太陽翼(2)相對飛行器本體(1)軸向位移為L₁，且0L₁≤0.5L_S；L_S為太陽翼的長度。

7.根據(jù)權利要求5所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：所述太陽翼(2)長度L_S和飛行器本體長度相等，即L_S＝L，1m≤L_S≤10m。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：所述共形天線(4)為長方形薄片結構，其長度L_L和飛行器本體相等，即L_L＝L，1m≤L_L≤10m。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：共形天線放置角度θ_L取值范圍：-30°≤θ_L＜90°；放置角度θ_L為0°時，天線為豎直狀態(tài)；放置角度θ_L為-30°時，天線表面與飛行器本體下表面兩個斜面平行，即此時兩個天線相交且夾角為60°；放置角度θ_L為正度數(shù)時，天線向水平太陽翼逐漸貼近。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種上層大氣層飛行器氣動外形結構，其特征在于：放置角度θ_L為-30°時飛行器氣動阻力最小。