阅读说明：本技术 一种兼顾跨、超声速气动性能的飞机 (Aircraft with cross-over supersonic pneumatic performance ) 是由 袁兵 魏中成 曹硕 喻岩 曹原 于 2020-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明属于飞行器设计技术,涉及一种兼顾跨、超声速气动性能的飞行器布局飞机。所述机身头部为细长尖头状,机翼采用中等后掠角梯形机翼,机身后端两侧对称安装全动平尾,机身后端上方安装一个大后掠垂尾,垂尾后端安装方向舵,飞机的发动机进气道位于机身中前部两侧,飞机的发动机舱位于机身尾部；其中机身长细比为8-11,机翼前缘后掠角为35°-45°,平尾的前缘后掠角为35°-45°,垂尾的前缘后掠角为50°-60°。本发明所公开的飞机气动布局在保证飞机亚声速可控性基础上,实现了跨声速和超声速的升阻比最大化,还能够满足从亚声速到超声速横航向的稳定控制。(The invention belongs to the aircraft design technology, and relates to an aircraft layout aircraft with both span and supersonic aerodynamic performance. The aircraft comprises an aircraft body, a front end, a rear end, a tail, a rudder, engine air inlet channels of the aircraft, engine cabins of the aircraft and a tail end, wherein the head of the aircraft body is in a slender pointed shape, the wings are trapezoidal wings with medium sweepback angles, full-motion horizontal tails are symmetrically arranged on two sides of the rear end of the aircraft body, a large sweepback vertical tail is arranged above the rear end of the aircraft body, the rear; wherein the slenderness ratio of the fuselage is 8-11, the sweep angle of the front edge of the wing is 35-45 degrees, the sweep angle of the front edge of the horizontal tail is 35-45 degrees, and the sweep angle of the front edge of the vertical tail is 50-60 degrees. The aerodynamic layout of the airplane disclosed by the invention realizes the maximization of the lift-drag ratio of transonic speed and supersonic speed on the basis of ensuring the subsonic speed controllability of the airplane, and can also meet the stable control from subsonic speed to supersonic speed in the horizontal course.)

一种兼顾跨、超声速气动性能的飞机

技术领域

本发明属于飞行器设计技术,涉及一种兼顾跨、超声速气动性能的飞行器布局飞机。

背景技术

研制可完成大包线范围内的飞行，具有高跨声速升阻比，能够超声速机动飞行的单发飞机，是一项复杂的技术任务。从气动布局的角度来说，这样的飞机要求在保证亚声速可控性基础上，实现跨声速和超声速的升阻比最大化，还能够满足从亚声速到超声速的横航向稳定控制。而上述要求是相互矛盾的，研制符合类似条件的飞机，其设计难度非常大。

发明内容

本发明针对用于在大包线范围内飞行，兼顾高跨声速升阻比和超声速机动飞行能力的单发飞机。

本发明的技术方案：一种兼顾跨、超声速气动性能的飞机，所述机身头部为细长尖头状，机翼采用中等后掠角梯形机翼，机身后端两侧对称安装全动平尾，机身后端上方安装一个大后掠垂尾，垂尾后端安装方向舵，飞机的发动机进气道位于机身中前部两侧，飞机的发动机舱位于机身尾部；

其中机身长细比为8-11，机翼前缘后掠角为35°-45°，平尾的前缘后掠角为35°-45°，垂尾的前缘后掠角为50°-60°。

优选地，飞机的机翼前端内侧安装有拱形边条翼。

优选地，飞机的机翼前端安装可偏转的机动襟翼。

优选地，飞机的机翼后端内侧安装有后襟翼。

优选地，飞机的机翼后端外侧安装有副翼。

优选地，导弹挂架安装在机翼翼尖外侧。

优选地，机身后端下方对称面两侧对称安装有腹鳍。

优选地，所述飞机为单发飞机。

本发明的优点：本发明所公开的飞机气动布局在保证飞机亚声速可控性基础上，实现了跨声速和超声速的升阻比最大化，还能够满足从亚声速到超声速横航向的稳定控制。

附图说明

图1为本发明涉及的一种兼顾跨超声速气动性能的飞行器布局飞机的俯视示意图；

图2为本发明涉及的一种兼顾跨超声速气动性能的飞行器布局飞机的侧向示意图；

图3为本发明涉及的一种兼顾跨超声速气动性能的飞行器布局飞机的前向示意图。

图中：1-机身，2-边条，3-机翼，4-全动平尾，5-垂尾，6-发动机舱，7-后襟翼，8-副翼，9-翼尖弹挂架，10-前襟翼，11-发动机进气道，12-方向舵，13-腹鳍，14-航炮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明飞机为正常式布局中单翼飞机，机身头部为细长尖头，能够减小跨、超声速波阻。本发明飞机的机翼采用中等后掠角梯形机翼。本发明飞机的机身后端两侧对称安装全动平尾。通过左右平尾对称偏转，实现对飞机的俯仰控制。本发明飞机的机身后端上方安装一个大后掠垂尾，提供飞机的航向稳定性。垂尾后端安装方向舵，通过方向舵偏转，实现对飞机的偏航控制。本发明飞机的机身后端下方两侧对称安装腹鳍，提高飞机的航向稳定性。本发明飞机的机身中前部下方左侧安装一门航炮，提高飞机近距格斗能力。本发明飞机的发动机进气道位于机身中前部两侧，可保证全包线飞行状态发动机高性能稳定工作。本发明飞机的发动机位于机身尾部的发动机舱内，给飞机提供推力。

本发明飞机的机翼前端内侧安装拱形边条翼，可在机翼根部实现高弦长值，以降低机翼绝对厚度值大的情况下此区域的机翼相对厚度。此设计可同时降低跨超声速波阻，增加机翼油箱的燃油储备,提高亚声速大迎角机动性能。本发明飞机的机翼前端安装可偏转的机动襟翼。通过偏转前襟翼，可提高亚、跨声速巡航和机动性能。本发明飞机的机翼后端内侧对称安装后襟翼。通过向下偏转后襟翼，能够提高起飞、着陆性能。本发明飞机的机翼后端外侧对称安装副翼。通过左右副翼的差动偏转，实现对飞机的滚转控制。本发明飞机的机翼两侧翼尖外侧安装导弹挂架，提高武器过载能力。

如图1-3所示，本发明涉及的一种兼顾跨超声速气动性能的飞行器布局飞机的机身1。机翼3左右对称安装于机身1的中部，边条2左右对称安装于机翼3前端内侧。全动平尾4左右对称安装于机身1后端两侧。垂尾5安装于机身1后端上方。发动机舱6位于机身1后端。后襟翼7左右对称安装于机翼3后端内侧。副翼8左右对称安装于机翼3后端外侧。翼尖导弹挂架9左右对称安装于机翼3翼尖外侧。前襟翼10左右对称安装于机翼3前端。发动机进气道11位于机身1中前部两侧。方向舵12位于垂尾5后端。腹鳍13左右对称安装于机身1后端下方两侧。航炮14安装于机身1中前部下方左侧。其中机身长细比为8-11，机翼前缘后掠角为35°-45°，平尾的前缘后掠角为35°-45°，垂尾的前缘后掠角为50°-60°。