一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，包括前翼，前翼為大展弦比后掠翼，還包括連翼、后翼，前翼兩側(cè)翼尖連接外傾的所述連翼底部，連翼頂部連接后翼兩側(cè)翼尖，前翼、連翼、后翼首尾相接構(gòu)成等腰梯形框架結(jié)構(gòu)，后翼位于前翼上方；后翼包括中間的后翼平直翼及其左右對稱連接的后翼前掠翼；前翼后端尾部的延長面上對稱設(shè)置前翼舵面；后翼前掠翼后端尾部的延長面上設(shè)置后翼前掠翼舵面，后翼平直翼后端尾部的延長面上設(shè)置后翼平直翼舵面；本發(fā)明專利技術(shù)的連飛翼布局操控能力強、靜穩(wěn)定性高、機動性能好。解決了飛翼式飛機的控制問題。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)
本專利技術(shù)涉及飛行器氣動布局領(lǐng)域，特別是涉及一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
“飛翼”是有別于常規(guī)氣動布局的一種飛行器氣動布局方式。飛翼又稱全翼機。是一種沒有尾翼并且機身的主要部分隱藏在較厚的機翼內(nèi)的航空器。對任何飛機來說只有機翼是必需的，所以從理論上講去除所有其他多余的部件在設(shè)計上是可行的。有的飛翼機身還是保留的，但是肯定是沒有尾翼。B‐2型轟炸機采用的便是飛翼布局。這種布局簡單說就是只有飛機翅膀的布局，看上去只有機翼，沒有機身，機身和機翼融為一體。無疑這種布局是空氣動力效率最高的布局，因為所有機身結(jié)構(gòu)都是機翼，都是用于產(chǎn)生升力，而且最大程度的降低了阻力。但飛翼式布局取消了常規(guī)的垂尾和平尾，相比于正常的布局，穩(wěn)定性較差，飛翼布局的最大缺陷是操控性能極差。飛翼式運輸機可利用面積較大，飛翼式布局飛機較常規(guī)飛機內(nèi)部空間較大，有作為大型客機的優(yōu)勢。但其不穩(wěn)定的劣勢可能會給乘客以不舒適和安全度不高的航空體驗。美國洛克希德馬丁公司和波音公司正在研究下一代的長途客機，其采用飛翼式布局，機上裝載完備、系統(tǒng)、高精度的航電系統(tǒng)以配合舵面實現(xiàn)隨時差動給予飛機穩(wěn)定的飛行狀態(tài)。但作為遠程客機，其成本和飛行員的勞累程度和制造成本也大大加深。所以最終設(shè)計方案遲遲沒有定型。無垂尾飛翼飛機的航向穩(wěn)定性和縱向操控比較困難,所以飛翼飛機往往是中立穩(wěn)定或靜不穩(wěn)定設(shè)計從而增加俯仰控制能力。因此飛翼式布局面臨的一個較大的挑戰(zhàn)是新型的操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，本專利技術(shù)在保持傳統(tǒng)飛翼式原有可利用優(yōu)點的基礎(chǔ)上，改進其控制能力，通過在飛翼布局基礎(chǔ)上增加連翼部分改變飛機的布局，即“變飛翼為連飛翼”的方法，解決飛機的控制問題。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，包括前翼1，所述的前翼1為大展弦比后掠翼，還包括連翼2、后翼，所述前翼1兩側(cè)翼尖連接外傾的所述連翼2底部，所述連翼2頂部連接所述后翼兩側(cè)翼尖，所述前翼1、連翼2、后翼首尾相接在前視方向上構(gòu)成等腰梯形框架結(jié)構(gòu)，所述后翼位于所述前翼1上方；所述后翼包括中間的后翼平直翼4及其左右對稱連接的后翼前掠翼3；所述前翼1后端尾部的延長面上對稱設(shè)置前翼舵面5；所述后翼前掠翼3后端尾部的延長面上設(shè)置后翼前掠翼舵面6，所述后翼平直翼4后端尾部的延長面上設(shè)置后翼平直翼舵面7；所述的連翼2為小翼為梯形形狀，外傾45°。所述后翼前掠翼3為平行四邊形形狀，所述的后翼平直翼4為矩形形狀。所述前翼1與所述后翼平直翼4之間連接對稱的連筋板8。所述的連筋板8為兩塊平行設(shè)置，所述連筋板垂直連接所述前翼1及后翼平直翼4的兩端。所述連筋板8為平行四邊形形狀，其底邊連接所述前翼1，其頂邊連接所述后翼平直翼4的一端，所述平行四邊形形狀沿空氣流向向后傾斜。所述前翼1、連翼2、后翼為NACA0012翼型。所述的舵面均采用阻力升降舵。本專利技術(shù)的優(yōu)點如下：1、本專利技術(shù)的主翼即前翼為傳統(tǒng)飛翼式布局，兩舵面控制；連翼部分為外傾翼尖小翼；后翼采用一組前掠翼和一平直翼；連翼不配備舵面，后翼為三舵面設(shè)計。后翼在實際應(yīng)用時選擇結(jié)構(gòu)強度較大的材料或加裝支撐板。本專利技術(shù)的連飛翼布局具有控制能力強、靜穩(wěn)定性高、機動性能好的有益效果。采用連飛翼布局后，控制效率大幅度提升，有利于運用在更極端更惡劣環(huán)境下，如向災(zāi)區(qū)投送兵力或物資。2、本專利技術(shù)的主翼部分基于傳統(tǒng)飛翼式布局的連飛翼布局，主翼(前翼)為大展弦比后掠翼，展弦比的大小對飛機飛行性能有明顯的影響。展弦比增大時，機翼的誘導(dǎo)阻力會降低，從而可以提高飛機的機動性和增加亞音速航程。主翼部分有一組舵機，和后翼兩側(cè)的舵面共同控制飛機的滾轉(zhuǎn)。使飛機的滾轉(zhuǎn)操作得到了大幅度提升?？刂颇芰γ黠@增加。3、連翼部分：連翼在整架飛機中充當(dāng)翼尖小翼。飛機在飛行過程中，機翼上下表面的壓力差，使飛機下表面的高壓氣流向內(nèi)側(cè)移動，這種氣流的橫向移動的橫向流動與自由流結(jié)合成翼端渦。這使得飛機產(chǎn)生很大的誘導(dǎo)阻力，和航向不穩(wěn)定性。翼尖小翼則在整架飛機中起到了維持飛機航向穩(wěn)定性的作用。此外翼尖小翼還可以在翼尖下游耗散翼尖渦，使得機翼上下表面氣流橫向流動產(chǎn)生的誘導(dǎo)速度與自由流合成的速度產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)力即“小翼升力”。此外在連翼飛機中加入小翼后，還可以進一步增大飛機的展弦比。如果除去，飛機的航向?qū)⑹植环€(wěn)定。4、后翼部分：后翼共有三個舵面。翼左右兩個舵面協(xié)助主翼上的舵面對飛機進行滾轉(zhuǎn)控制，中間的舵面則可進行俯仰方面的控制。后翼上的舵面與傳統(tǒng)飛翼式布局飛機舵面相比，其控制力臂更長，俯仰控制能力更強。在必要時，所有的機翼可以同時對飛機進行俯仰控制，使飛機的控制效率得到顯著的提升。提升了飛機的機動性、穩(wěn)定性與靜抗干擾能力。5、本專利技術(shù)采用在大功角時不易失速的NACA0012翼型。前掠翼技術(shù)可使飛機在亞音速飛行時具有非常好的氣動性能大仰角失速性能，從而大大提高其在仰角狀態(tài)下的機動性。前掠翼之所以具有良好的大迎角性能,是由于其機翼根側(cè)緣渦和翼尖前緣渦相互作用,對機翼產(chǎn)生上吸力,帶來渦升力并且增強了對機翼表面流動的控制能力。6、連飛翼布局的后翼比常規(guī)飛機的水平尾翼面積大，因此配平效率高，配平阻力小。如果設(shè)想在B2轟炸機上加入連翼設(shè)計，多個舵面共同對其進行控制，采用前后翼混合控制的方法，可有效減少航電系統(tǒng)的成本和精度，在長途飛行中，可以減少飛行員長期專注操作的壓力，有效保障飛行質(zhì)量。在遭遇強氣流或其他不穩(wěn)定因素時，前掠的后翼也能充分發(fā)揮其大仰角下的機動性，提高了飛機安全系數(shù)和穩(wěn)定性。附圖說明：圖1是本專利技術(shù)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本專利技術(shù)的俯視示意圖，圖3是本專利技術(shù)的前視示意圖，圖4是本專利技術(shù)的側(cè)視示意圖，圖5是本專利技術(shù)的呈現(xiàn)出各舵面的俯視示意圖；圖中各部件名稱及編號：1、前翼(為主翼)2、連翼3、后翼前掠翼4、后翼平直翼5、前翼舵面6、后翼前掠翼舵面7、后翼平直翼舵面8、連筋板具體實施方式實施例1：參見圖1、2所示，一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，包括前翼1，所述的前翼1為大展弦比后掠翼，還包括連翼2、后翼，所述前翼1兩側(cè)翼尖連接外傾的所述連翼2底部，所述連翼2頂部連接所述后翼兩側(cè)翼尖，所述前翼1、連翼2、后翼首尾相接在前視方向上構(gòu)成等腰梯形框架結(jié)構(gòu)參見圖3，所述后翼位于所述前翼1上方；所述后翼包括中間的后翼平直翼4及其左右對稱連接的后翼前掠翼3；所述前翼1后端尾部的延長面上對稱設(shè)置前翼舵面5；所述后翼前掠翼3后端尾部的延長面上設(shè)置后翼前掠翼舵面6，所述后翼平直翼4后端尾部的延長面上設(shè)置后翼平直翼舵面7；參見圖5所述的連翼2為小翼為梯形形狀，外傾45°。所述后翼前掠翼3為平行四邊形形狀，所述的后翼平直翼4為矩形形狀。所述前翼1與所述后翼平直翼4之間連接對稱的連筋板8。所述的連筋板8為兩塊平行設(shè)置，所述連筋板垂直連接所述前翼1及后翼平直翼4的兩端。所述連筋板8為平行四邊形形狀，其底邊連接所述前翼1，其頂邊連接所述后翼平直翼4的一端，所述平行四邊形形狀沿空氣流向向后傾斜參見圖4。所述前翼1、連翼2、后翼為NACA0012翼型。所述的舵面均采用阻力升降舵。以下對本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)作進一步說明：本專利技術(shù)的主翼即前翼為傳統(tǒng)飛翼式布局，兩舵面控制；連翼部分為外傾翼尖小翼；后翼采用一組前掠翼和本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，包括前翼(1)，所述的前翼(1)為大展弦比后掠翼，其特征在于，還包括連翼(2)、后翼，所述前翼(1)兩側(cè)翼尖連接外傾的所述連翼(2)底部，所述連翼(2)頂部連接所述后翼兩側(cè)翼尖，所述前翼(1)、連翼(2)、后翼首尾相接在前視方向上構(gòu)成等腰梯形框架結(jié)構(gòu)，所述后翼位于所述前翼(1)上方；所述后翼包括中間的后翼平直翼(4)及其左右對稱連接的后翼前掠翼(3)；所述前翼(1)后端尾部的延長面上對稱設(shè)置前翼舵面(5)；所述后翼前掠翼(3)后端尾部的延長面上設(shè)置后翼前掠翼舵面(6)，所述后翼平直翼(4)后端尾部的延長面上設(shè)置后翼平直翼舵面(7)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，包括前翼(1)，所述的前翼(1)為大展弦比后掠翼，其特征在于，還包括連翼(2)、后翼，所述前翼(1)兩側(cè)翼尖連接外傾的所述連翼(2)底部，所述連翼(2)頂部連接所述后翼兩側(cè)翼尖，所述前翼(1)、連翼(2)、后翼首尾相接在前視方向上構(gòu)成等腰梯形框架結(jié)構(gòu)，所述后翼位于所述前翼(1)上方；所述后翼包括中間的后翼平直翼(4)及其左右對稱連接的后翼前掠翼(3)；所述前翼(1)后端尾部的延長面上對稱設(shè)置前翼舵面(5)；所述后翼前掠翼(3)后端尾部的延長面上設(shè)置后翼前掠翼舵面(6)，所述后翼平直翼(4)后端尾部的延長面上設(shè)置后翼平直翼舵面(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的連翼(2)為小翼為梯形形狀，外傾45°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛翼式飛機的連飛翼布局結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述后翼前掠翼(...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊宇騰，
申請(專利權(quán))人：楊宇騰，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11