一种具有融合式鸭翼布局的飞行器的制作方法

1.本发明涉及飞行器启动设计领域，特别涉及一种具有融合式鸭翼布局的飞行器。


背景技术：

2.飞翼布局飞行器相比于传统飞行器取消了平尾和立尾设计，故其质量更轻，阻力更小，同时具有更高的升阻比，以及更好的隐身性能。因而，飞翼布局是未来战斗机的一种重要发展趋势。然而，由于飞翼布局飞行器的操纵面主要位于机翼后缘，力臂较短，这导致了飞翼布局飞行器操纵面控制能力较弱。若想获得与常规布局等效的俯仰操纵效果，则需要付出更大升力损失代价。
3.针对飞翼布局飞行器所存在的问题，鸭式飞翼布局飞行器应用而生。相比飞翼布局飞行器，这类布局的飞行器具有更好的机动能力、操作性以及更高的运载能力。然而，在飞翼布局前缘安装鸭翼，必将破坏飞翼布局的隐身性能。因此，如何兼顾气动特性以及隐身特性是飞翼布局飞行器设计的一大难题。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，解决了现有的飞翼布局飞行器无法同时兼顾气动性能与隐身性能的问题。
5.为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，包括带有一对鸭翼的飞行器，一对所述鸭翼对称设置在飞行器的机身前部，一对所述鸭翼均与飞行器机身转动连接。
6.进一步的，一对所述鸭翼之间连接有位于飞行器内的转轴，所述转轴通过飞行器的发动机驱动；所述鸭翼向上和向下偏转的最大角度均为30
°
，所述鸭翼的偏转角度为0
°
时，所述鸭翼的外形与飞行器的机身融为一体。
7.进一步的，所述转轴的设置方向平行于飞行器的展向，所述转轴的设置方向垂直于飞行器的中心线。
8.通过上述设置，确保鸭翼偏转时只在同一平面内发生偏转，避免了鸭翼与机身发生干涉的情况，增强了本方案的稳定性。
9.进一步的，所述鸭翼后缘与转轴平行。
10.通过上述设置，使得鸭翼闭合后缝隙尽量小。
11.进一步的，所述鸭翼与飞行器的进气道之间留有间隙。
12.通过上述设置，当鸭翼打开后，减少了鸭翼后方的分离气流对进气道内部流动的干扰。
13.进一步的，所述鸭翼后缘位于飞行器重心的前侧。
14.通过上述设置，增加了鸭翼操纵力矩，使得鸭翼舵效得到提升。
15.与现有技术相比，本方案的有益效果：
16.本方案采取融合式鸭翼，减小了传统鸭翼对飞行器器隐身性能的破坏，并且该融
合式鸭翼靠近机身，对飞行器升力特性影响较小，本方案有利于提升飞翼布局飞行器的俯仰特性。
附图说明
17.图1为本发明实施例提供的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器的正视图；
18.图2为本发明实施例提供的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器的剖视图；
19.图3为本发明实施例提供的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器的前视图；
20.图4为本发明实施例提供的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器的侧视图；
21.图5为本发明实施例中鸭翼上偏后的侧视图；
22.图6为本发明实施例中鸭翼下偏后的侧视图；
23.图7为本发明实施例中鸭翼偏转后升力系数变化图；
24.图8为本发明实施例中鸭翼偏转后俯仰力矩系数变化图。
具体实施方式
25.下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
26.说明书附图中的附图标记包括：机身1、鸭翼2、进排气系统3、重心4、机翼5、转轴6。
27.实施例
28.如附图1至图8所示：一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，包括带有一对鸭翼的飞行器，一对鸭翼对称设置在飞行器的机身，一对鸭翼均与飞行器机身转动连接。一对鸭翼之间连接有位于飞行器内的转轴，转轴通过飞行器的发动机驱动；鸭翼向上和向下偏转的最大角度均为30
°
，鸭翼的偏转角度为0
°
时，鸭翼的外形与飞行器的机身融为一体。转轴的设置方向平行于飞行器的展向，转轴的设置方向垂直于飞行器的中心线，从而确保该融合式鸭翼偏转时只在同一平面内发生偏转，避免了该融合式鸭翼与飞行器的机身发生干涉的情况。鸭翼后缘与转轴平行，使得融合式鸭翼闭合时缝隙尽量小。鸭翼与飞行器的进气道之间留有间隙。鸭翼后缘位于飞行器重心的前侧，并且尽量远离以增加了融合式鸭翼的操纵力矩，使得融合式鸭翼的舵效得到提升。飞行器的进排气系统设置在机身的中部。
29.本方案的工作过程：
30.当飞行器起飞高度为0km，速度为0.2倍音速时，若融合式鸭翼向上偏转，飞行器俯仰力矩增加，飞机有抬头的趋势，与此同时，升力系数几乎没有变化，说明融合式鸭翼对于起飞有利。此外，融合式鸭翼还能够改善巡航过程中的俯仰力矩特性。
31.以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。


技术特征：
1.一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，其特征在于：包括带有一对鸭翼的飞行器，一对所述鸭翼对称设置在飞行器的机身前部，一对所述鸭翼均与飞行器机身转动连接。2.根据权利要求1所述的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，其特征在于：一对所述鸭翼之间连接有位于飞行器内的转轴，所述转轴通过飞行器的发动机驱动；所述鸭翼向上和向下偏转的最大角度均为30
°
，所述鸭翼的偏转角度为0
°
时，所述鸭翼的外形与飞行器的机身融为一体。3.根据权利要求1所述的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，其特征在于：所述转轴的设置方向平行于飞行器的展向，所述转轴的设置方向垂直于飞行器的中心线。4.根据权利要求1所述的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，其特征在于：所述鸭翼后缘与转轴平行。5.根据权利要求1所述的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，其特征在于：所述鸭翼与飞行器的进气道之间留有间隙。6.根据权利要求1所述的一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，其特征在于：所述鸭翼后缘位于飞行器重心的前侧。

技术总结
本发明专利公开了一种具有融合式鸭翼布局的飞行器，具体涉及飞行器启动设计领域。包括带有一对鸭翼的飞行器，一对所述鸭翼对称设置在飞行器的机身前部，一对所述鸭翼均与飞行器机身转动连接。采用本发明技术方案解决了现有的飞翼布局飞行器无法同时兼顾气动性能与隐身性能的问题，可兼顾飞行器的气动性能与隐身性能。身性能。身性能。


技术研发人员：黄江涛 陈宪 钟世东 余龙舟 陈诚 何成军 陈立立
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所
技术研发日：2022.04.12
技术公布日：2022/7/29