进行更为安静的超音速飞行的空气动力学技术和方法技术

本专利专注于如何进行更为安静的超音速飞行。有多种技术和方法被研制出来专门用于解决超音速飞行的噪音问题。超音速飞行的噪音是从飞机传播到地面的，所以在两者之间增加干涉媒介(202)可以有效地阻止噪音向地面传播。使用特别设计的飞机机翼同样可以减少噪音水平。这种特别设计的机翼部分灵感是源自鸟群的飞行。使用主动发射的冲击气流把飞机迎风面的前缘的气流吹开，或者利用在飞机机身底部设置的小洞(901)把机身底部的气流导走同样可以减少从飞机传播到地面的噪音。从飞机传播到地面的噪音。从飞机传播到地面的噪音。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】进行更为安静的超音速飞行的空气动力学技术和方法

技术介绍

[0001]协和号超音速客机和图
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144超音速客机的出现，被认为是商业航空历史上追求更高速度客机的一个里程碑。虽然这两种超音速客机创造了商业飞行新的世界记录，但是飞行时巨大的噪音也是常常被人诟病的地方。也正因为如此，美国联邦航空管理局（FAA）制定了规定禁止超音速客机在陆地上空飞行，这限制了超音速客机在大多数内陆型国家国内航空领域的使用。从那时起，很多人进行尝试以期望解决飞行噪音的问题，但直到今天怎么解决飞行中的噪音问题仍然是超音速飞机设计的一项挑战。

技术实现思路

[0002]综述：本专利专注于如何实现更为安静的超音速飞行。本文介绍了几种技术和方法用于解决超音速飞行中的噪音问题。虽然每一种方法都可以减少噪音，但是这些方法的组合使用有助于实现最佳的静音效果。本专利的部分理论基础与传统的关于超音速飞行的经典理论略有不同， 部分技术的灵感源自鸟群飞行的飞行动力学特征。超音速飞行中的噪音是从飞机传播到地面的，因此在这两者之间增加干涉媒介用于阻止噪音的传播可以减小传到地面的噪音。使用特别设计的飞机机翼同样可以减少噪音水平。这种特别设计的机翼部分灵感是源自鸟群的飞行。使用主动发射的冲击气流把飞机迎风面的前缘的气流吹开，或者利用在飞机机身底部设置的小洞把机身底部的气流导走同样可以减少从飞机传播到地面的噪音。
[0003]当飞机配置平底的机身并且以0度迎角做高超音速飞行时，就能产生更少的噪音，当然这需要配备特别设计的机翼。虽然大多数飞机依靠向前推进产生升力用于平衡重力，但是再机身和机翼底部仍然会和空气发生“碰撞”，而这有可能是噪音的另一个来源。因此在机身底部增加小洞把底部的气流导走可以进一步减少这种“碰撞”从而降低噪音的特征水平。
[0004]根据在此提出的一种可以实现的技术，本文介绍了一种与飞机各部件产生的膨胀波进行干涉的方法。该方法包括利用通过连接机身的喷嘴喷射气流与飞机各部件产生的膨胀波进行干涉。
[0005]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种减少超音速飞行噪音的装置。该装置包括一个气流产生源，一个导管，一个连接在导管上的喷嘴用于喷射气流与飞机各部件产生的膨胀波进行干涉。
[0006]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种更为安静的超音速飞机。该飞机包括一个气流产生源，一个导管，一个连接在导管上的喷嘴用于喷射气流与飞机各部件产生的膨胀波进行干涉。
[0007]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种与飞机各部件产生的膨胀波进行干涉的方法。该方法包括使用一种干涉媒介，通过连接机身的喷嘴喷射气流与飞机各部件产生的膨胀波在干涉媒介处相遇并且发生干涉，并以此阻止膨胀波向地面传播。
[0008]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种减少超音速飞行噪音的装置。该装置包括一个气流产生源，一个导管，一个连接在导管上的喷嘴用于喷射气流，一个干涉媒介用于喷嘴喷出的气流与飞机各部件产生的膨胀波在此相遇并进行干涉。
[0009]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种更为安静的超音速飞机。该飞机包括一个气流产生源，一个导管，一个连接在导管上的喷嘴用于喷射气流，一个干涉媒介用于喷嘴喷出的气流与飞机各部件产生的膨胀波在此相遇并进行干涉。
[0010]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种具有特别设计机翼的飞机。该飞机包括机身，以及多个安装在机身顶部和/或者侧边的可旋转机翼。
[0011]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种更为安静的超音速飞机。该飞机包括一个具有平底的机身，以及多个安装在机身顶部和/或者侧边的可旋转机翼。
[0012]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种减少超音速飞行噪音的装置。该装置包括一个冲击气流产生器，一个喷嘴把冲击气流喷向飞机迎风面的前缘。
[0013]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种更为安静的超音速飞机。该飞机包括一个冲击气流产生器，一个喷嘴把冲击气流喷向飞机迎风面的前缘。
[0014]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种减少超音速飞行噪音的装置。该装置包括机身，以及嵌入在机身底部凹型的小洞。
[0015]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种更为安静的超音速飞机。该飞机包括机身，以及嵌入在机身底部凹型的小洞以便在飞行过程中把飞机机身底部的气流导走。
[0016]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本文介绍了一种具有最佳静音效果的超音速飞机。该飞机组合使用了了本文提到的多种减少噪音的技术。
[0017]附图简介：图1.根据本文提到的技术的一个实例，从侧上方观察的配备与机身相连接的用于喷射气流的喷嘴的飞机图片。
[0018]图2.根据本文提到的技术的一个实例，从侧上方观察的配备与机身相连接的用于喷射气流的喷嘴以及干涉媒介的飞机图片。
[0019]图3.根据本文提到的技术的一个实例，由三种不同材质构成的干涉媒介。
[0020]图4.根据本文提到的技术的一个实例，用于计算干涉媒介位置和长度的图片。
[0021]图5.根据本文提到的技术的一个实例，用于介绍特别设计的飞机机翼以及其分布模式的图片。
[0022]图6.根据本文提到的技术的一个实例，近距离观察的不同类型的机翼。
[0023]图7.根据本文提到的技术的一个实例，配置了特殊设计的机翼以及具有平底机身的飞机侧面图。
[0024]图8.根据本文提到的技术的一个实例，配置了冲击波产生器，特殊设计的机翼，以及喷嘴的飞机侧面图。
[0025]图9.根据本文提到的技术的一个实例，机身底部嵌入凹型小洞的飞机底部图。
[0026]图10.根据本文提到的技术的一个实例，机身底部的凹型小洞的详细介绍图片。
[0027]图11.根据本文提到的技术的一个实例，近距离观察配置了特殊设计的机翼，底部
具有凹型小洞的机身，冲击波产生器，以及喷嘴的飞机图片。
[0028]图12.根据本文提到的技术的一个实例，近距离观察在飞机机身顶部安装的与鸟群飞行类似的机翼的多种分布模式。
[0029]图13.根据本文提到的技术的一个实例，近距离观察的在飞机前部安装的特殊设计的机翼的分布。
[0030]详细介绍:当飞机以超音速或者高超音速飞行时，会在其飞行路径的下方产生超音速噪音。以下是各种用于减少超音速飞行噪音的技术和方法。
[0031] 技术 1：超音速飞行的噪音是由飞机产生然后向地面传播的，所以技术1乃是在两者之间增加阻挡噪音的装置以减少噪音向地面传播。技术1包括一个主动的气流源，该气流源可以由气流源发生器产生也可以由飞机通风口导入，气流源的气流经过喷嘴喷射出去与飞机产生的膨胀波进行干涉从而减小由膨胀波产生的噪音。更进一步地，可以通过增加干涉媒介来阻挡膨胀波的传播。
[0032]图.1是一个飞机的侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种减少超音速飞行中噪音的装置，由以下部分组成：一个气流源；一个气流传导设备；一个用于喷射气流的喷嘴。2.一架配备减少超音速飞行噪音装置的飞机，由以下部分组成：机身；一个气流源；一个气流传导设备；一个用于喷射气流的喷嘴。3.一种减少超音速飞行中噪音的装置，由以下部分组成：一个气流源；一个气流传导设备；一个用于喷射气流的喷嘴；以及一种用于阻止噪音传播的干涉媒介。4.一架配备减少超音速飞行噪音装置的飞机，由以下部分组成：机身；一个气流源；一个气流传导设备；一个用于喷射气流的喷嘴；以及一种用于阻止噪音传播的干涉媒介。5.一架配备特别设计机翼的飞机，由以下部分组成：机身；多个可旋转的机翼安装在飞机机身顶部和/或者机身侧边。6.一架配备减少超音速飞行噪音装置的飞机，由以下部分组成：有着平底的机身；多个可旋转的机翼安装在飞机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传瑞，
申请(专利权)人：张传瑞，
类型：发明
国别省市：