一种飞行器气动布局制造技术

本实用新型专利技术涉及一种飞行器气动布局。该飞行器分为前部前掠翼边缘锐化翼身融合体加外翼段和后部三角翼边缘锐化翼身融合体加外翼段两大部分。其组成方式是以前部左右前掠翼加后部左右三角翼串连在同一水平面，左右前掠翼和左右三角翼翼根并列相连并串联一起。前掠翼和三角翼的前缘和后缘分别交接在一起。前掠翼的前缘交接于机头处，后缘与三角翼前缘内翼段结合在一起，三角翼的后缘交接于机尾。前掠翼与三角翼相连，在结构上更坚固。同时具有前掠翼和三角翼飞机的优点，又彼此缺点互补，具有更好的性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种飞行器的气动布局，该飞行器的气动布局可适用于飞机和地效飞 行器。
技术介绍
双翼机，前掠翼，三角翼，翼身融合飞翼，前掠翼弯扭发散，地效应飞行性能。前掠翼拥有气动结构布局、亚音速内飞行高机动性能、短距起降、低速飞行高可控 性能四大优势。前掠翼存在结构方面的严重问题。前掠翼在超声速时产生弯曲变形会使外 翼迎角增大，从而使外翼的升力增大，进一步导致机翼弯曲变形。在足够大的速度下，这种 现象会形成恶性循环，直至机翼弯曲折断，被称为弯扭发散。为应对这一问题，需要增加机 翼结构重量以增加抗弯曲能力，但这样就会抵消前掠翼带来的好处。因此，前掠翼一直以来 未被广泛采用。20世纪70年代后，人们开始利用复合材料结构的弯扭变形耦合效应克服弯 扭发散问题。新材料和技术的应用使得前掠翼飞机又重新引起重视。1984年12月14日， 美国X-29前掠翼验证机首次升空。1997年9月25日，俄罗斯的苏_37前掠翼战斗机试飞。 标志着前掠翼飞机步入了新的发展阶段。但当达到弯扭变形时俩翼面变形角度不可能一 样，即俩边升力不一样于是横向平衡能力差。三角翼机翼重量轻、刚度好，有利于收置起落架，安放燃油和其他设备。三角翼超 声速阻力小，从亚声速过渡到超声速时机翼压力中心向后移动量小，这对于舵面平衡能力 比较差的飞机尤为重要，所以无尾飞机和鸭式飞机基本上都采用三角翼。超声速飞机也常 用三角翼的形式，但由于超声速三角翼飞机展弦比较小，亚声速飞行时的升阻比低，故亚声 速巡航特性不好。小展弦比的三角翼只有在大迎角下有足够升力系数，因飞机着陆前迎角 不能很大，故其着陆性能较差。由于飞机、战斗机因气动阻力、结构重量等因素使用单一主机翼的结构，而不能完 美兼顾低速和超声速性能。虽有采用变后掠翼技术，但是以改变整个主机翼的气动布局和 形态来实现，会对机翼的结构、使用材料、设计、制造上造成困难，也降低稳定性。靠改变前 掠翼的材料、结构，只能推迟弯扭发散的发生速度，并没有太大的跨越；而增加整个机翼的 结构重量，以增加抗弯曲能力，也会增加机体重量，而抵消前掠翼升力较大的优点。
技术实现思路
本专利技术是一种新型飞行器的气动布局。兼具高低速飞行和一定的地效应飞行，以 提高机动性，改善飞行器的任务适应能力。本专利技术的技术方案为该飞行器采用纵向一体化前后双下翼加边缘锐化翼身融合 飞翼(内翼段)、小展弦比机翼(外翼段)、无尾翼、无垂尾布局。将该飞行器分为前部前掠 翼边缘锐化翼身融合体加外翼段和后部三角翼边缘锐化翼身融合体加外翼段两大部分。其 组成方式是以前部左右前掠翼加后部左右三角翼串连在同一水平面，左右前掠翼和左右三 角翼翼根并列相连并串联一起。前掠翼和三角翼的前缘和后缘分别交接在一起。前掠翼的3前缘交接于机头处，后缘与三角翼前缘内翼段结合在一起，三角翼的后缘交接于机尾。前后 机翼翼展同样宽。前掠翼和三角翼又分为外翼段和内翼段。外翼段为机翼，均采用切角三 角形翼面，前部外翼段因前掠翼前掠，后部外翼段因三角翼后掠。前掠翼的外翼段可变动前 掠角，三角翼外翼段为固定式。前掠翼特征为左右前掠翼由线段1分为外翼段和内翼段，使前缘分为内段和外 段，内段前掠35度以上，外段最初与内段前掠度数一样，但随外翼段前掠而改变前掠度数 (35° -0° )。后缘后掠40度。其左右前掠翼的翼根连接处在本飞行器的纵向中轴线上。 一般前掠翼的梢弦在根弦的前面，但本前掠翼前缘前掠，后缘后掠并且又在三角翼前缘内 段内，后缘长度比前缘短；使翼梢弦从后掠的后缘末端向其前缘末端前掠，形成根弦在梢弦 中间。此时翼梢在前缘末端向后切尖，形成一个从前缘末端向后掠的翼尖。左右前掠翼俯 视平面为一蝴蝶翅膀形状。三角翼特征为左右三角翼由线段2分为外翼段和内翼段，使前缘和后缘也分为 内外前缘和内外后缘。前缘内段后掠40度(前掠翼后缘)，外段后掠45度，后缘内外段平 直连接一起。其左右翼根连接在一起并与前掠翼翼根串联一起，形成本飞行器的纵向中轴 线。其翼梢向后缘垂直切角。内翼段即边缘锐化翼身融合飞翼特征为前部前掠翼和后部三角翼由线段1和2 分为内翼段和外翼段，边缘锐化翼身融合飞翼就是由内翼段为平面基础而形成。由于内翼 段在本飞行器的基础整体翼面积中所占的面积比外翼段的要大，使由内翼段形成的边缘锐 化翼身融合飞翼横向面积很宽，为了减小气动阻力、与外翼段的平滑曲面过渡、机身加机翼 的作用，需减小机身厚度使其边缘厚度很薄向刀口一样尖锐，故称其为边缘锐化翼身融合Sr O组成方式为前部前掠翼内翼段的边缘锐化翼身融合体加后部三角翼内翼段的边 缘锐化翼身融合体组合成飞翼。采用下机翼和前部前掠翼加后部三角翼两者串连在同一水 平面和中轴线上。使前后内翼段连成一体并形成一个平面，边缘锐化翼身融合飞翼就以内 翼段为平面基础在其上部形成。因前掠翼内段前缘前掠并交接一起使机头呈V字形，线段 3与左右前掠翼前缘交接点11，以中轴线方向后上方倾斜到达前掠翼后缘交接点和三角翼 内段前缘交接点的交接处的垂直上方即本飞行器的最高处，即交接点13。线段4也从左右 前掠翼前缘内外段和线段1的交接点12，向飞行器的最高处交接点13连接。于是在边缘锐 化翼身融合飞翼前部从机头沿中轴线向其后缘交接点13之间的翼面形成内凹并向后上方 后掠的V字形翼面。线段6从交接点13按前掠翼的后缘(三角翼的前缘内段)方向，垂直 向下与交接点14连接，交接点14为前掠翼后缘、内段翼梢与三角翼前缘内外段、线段2的 交接点。线段7沿纵向中轴线向线段8倾斜，在三角翼边缘锐化翼身融合体顶部形成向线 段8倾斜的平面，线段2和线段6内的翼面也向线段7倾斜，形成线段9和线段10。线段 8,9,10内为尾喷口。整个边缘锐化翼身融合飞翼横切面基础结构为钝角三角形，即边缘为 锐角。前部由于形成内凹V字形翼面，其横切面由一钝角大三角形分为左右钝角小三角形。 后部由于线段6、7、8形成一向后下方尾喷口倾斜的平面，使横切面由钝角三角形去掉上部 钝角变为梯形结构并逐渐向尾喷口缩小。外翼段即机翼特征为则是内翼段即边缘锐化翼身融合飞翼翼面的延伸，并与边 缘锐化翼身融合飞翼平滑曲面连接，形成完整的前掠翼和三角翼。本专利技术的优点是前部前掠翼加后部三角翼的组合使其内翼段形成的边缘锐化翼 身融合飞翼拥良好的连接性、更坚固的结构、更大的内部使用空间、更小的气动阻力形态和 气动性能，具有前掠翼和三角翼彼此气动性能优缺点互补并加以提高。兼具高低速飞行和 一定的地效应飞行性能，以提高机动性，改善飞行器的任务适应能力。前掠翼不作为飞行器 的单一主机翼而是与另一主机翼(三角翼)组合并配合使用，能使其在气动作用、气动性 能、气动形态、气动结构、使用材料、生产与使用上简单化并解决前掠翼引起的弯扭发散技 术方案。附图说明图1为普通状态的俯视图。图2为普通状态的仰视图。图3为前掠翼前掠状态的俯视图。图4为前掠翼前掠状态的仰视图。图5为前视图。图6为后视图。图7为侧视图。具体实施方式一种新型的飞行器气动布局，由前部的左右两个前掠翼1和后部的左右三角翼2 为基础，形成机翼加边缘锐化翼身融合飞翼布局。前部的两个前掠翼的前缘交接一起形成 V字形机头，后缘与后部三角翼的前缘内段相连；三角翼的前缘和后缘也分别交接在一起。 前掠翼和三角翼又本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器气动布局，包含有前掠翼和三角翼，其特征在于：该飞行器分为前部前掠翼边缘锐化翼身融合体加外翼段和后部三角翼边缘锐化翼身融合体加外翼段两大部分，其组成方式是以前部左右前掠翼加后部左右三角翼串连在同一水平面，左右前掠翼和左右三角翼翼根并列相连并串联一起，前掠翼和三角翼的前缘和后缘分别交接在一起，前掠翼的前缘交接于机头处，后缘与三角翼前缘内翼段结合在一起，三角翼的后缘交接于机尾，前后机翼翼展同样宽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：张伟，
类型：实用新型
国别省市：43[]