一种飞行器自适应菱形翼布局

摘要

本发明提供了一种飞行器自适应菱形翼布局，所述的飞行器自适应菱形翼布局包括机头、机尾、机翼、发动机、任务舱、连接臂、铰链、操纵舵。机翼有4个，前后呈菱形排布；连接臂有4个，可伸缩，呈横向、纵向的十字交叉排布。机头与机翼通过铰链连接；机尾与机翼通过铰链连接；发动机与机翼通过铰链连接；任务舱通过可伸缩的连接臂与机头、机尾、发动机连接，任务舱能够根据任务需求更换；机翼上有操纵舵用于飞行姿态的控制。通过伸缩连接臂即可实现机翼后掠角和前掠角的改变，获得与不同飞行速度相适应的菱形翼布局，提高气动性能。本发明的飞行器自适应菱形翼布局具有结构简单可靠、成本低、用途多样的优点。

权利要求

1.一种飞行器自适应菱形翼布局，其特征在于：所述的自适应菱形翼布局包括机头（1）、机尾（2）、机翼、发动机、任务舱（5）、连接臂、铰链和操纵舵；所述的机翼设置有两个前机翼和两个后机翼，前后呈菱形排布；所述的机头（1）通过铰链与前机翼Ⅰ（3）、前机翼Ⅱ的一端分别连接；前机翼Ⅰ（3）的另一端通过铰链与发动机Ⅰ（4）连接；前机翼Ⅱ的另一端通过铰链与发动机Ⅱ（14）连接；所述的机尾（2）通过铰链与后机翼Ⅰ（13）、后机翼Ⅱ的一端分别连接；后机翼Ⅰ（13）的另一端通过铰链与发动机Ⅰ（4）连接；后机翼Ⅱ的另一端通过铰链与发动机Ⅱ（14）连接；所述的连接臂设置有四个，四个连接臂呈横向、纵向的十字交叉排布，分别与任务舱（5）连接，其中，连接臂Ⅰ（6）与发动机Ⅰ（4）固定连接，连接臂Ⅱ（16）与发动机Ⅱ（14）固定连接，另两个连接臂分别与机头（1）、机尾（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的飞行器自适应菱形翼布局，其特征在于，所述的前机翼Ⅰ（3）、前机翼Ⅱ的后掠角的变化范围为10度至70度；后机翼Ⅰ（13）、后机翼Ⅱ的前掠角的变化范围为10度至70度。

3.根据权利要求1所述的飞行器自适应菱形翼布局，其特征在于，所述的机翼上设置有用于飞行姿态控制的操纵舵。

说明书

一种飞行器自适应菱形翼布局

技术领域

[0001] 本发明属于飞行器气动外形设计技术领域，具体涉及一种飞行器自适应菱形翼布局。

背景技术

[0002] 无论在军用、民用领域，经济性、远航程的要求都对飞行器气动效率提出较高的要求。能够兼顾低、跨、超声速不同飞行速域，具备优良气动效率的总体布局形式，一直是飞行器设计永恒的追逐目标。大展弦比机翼具有较小的后掠角，在低速飞行时具有较好的气动性能，但高速飞行时波阻较大；增大后掠角、减小展弦比可以减小超声速时的波阻，但同时也会使得其低速性能下降。变后掠角是一种兼顾高、低速气动性能的有效方法，但是目前的变后掠角飞行器一般是在常规布局飞机的基础上通过复杂的机构来实现机翼平面形状和后掠角的变化，这使得结构重量增加、有效载荷降低、运行和维护成本增加；还有采用记忆合金等先进材料实现变后掠角的方案，但受限于材料的形变范围和可靠性等因素，暂时还未能实现后掠角在较大范围内变化，且其依然没有脱离常规布局的思路。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种飞行器自适应菱形翼布局。

[0004] 本发明的飞行器自适应菱形翼布局，其特点是，所述的自适应菱形翼布局包括机头、机尾、机翼、发动机、任务舱、连接臂、铰链和操纵舵。所述的机翼设置有两个前机翼和两个后机翼，前后呈菱形排布。所述的机头通过铰链与前机翼Ⅰ、前机翼Ⅱ的一端分别连接。前机翼Ⅰ的另一端通过铰链与发动机Ⅰ连接。前机翼Ⅱ的另一端通过铰链与发动机Ⅱ连接。所述的机尾通过铰链与后机翼Ⅰ、后机翼Ⅱ的一端分别连接。后机翼Ⅰ的另一端通过铰链与发动机Ⅰ连接。后机翼Ⅱ的另一端通过铰链与发动机Ⅱ连接。所述的连接臂设置有四个，四个连接臂呈横向、纵向的十字交叉排布，分别与任务舱连接，其中，连接臂Ⅰ与发动机Ⅰ固定连接，连接臂Ⅱ与发动机Ⅱ固定连接，另两个连接臂分别与机头、机尾固定连接。

[0005] 所述的前机翼Ⅰ、前机翼Ⅱ的后掠角的变化范围为10度至70度；后机翼Ⅰ（13）、后机翼Ⅱ的前掠角的变化范围为10度至70度。

[0006] 所述的机翼上设置有用于飞行姿态控制的操纵舵。

[0007] 本发明中的两个前机翼与横向的连接臂之间的夹角为后掠角，后掠角变化范围为10度至70度；两个后机翼与横向的连接臂之间的夹角为前掠角，前掠角变化范围为10度至
70度。

[0008] 本发明中的任务舱设置为模块化部件，可以根据任务需求更换。

[0009] 本发明中的机翼上布置有操纵舵，可以用于飞行姿态的控制。

[0010] 本发明的飞行器自适应菱形翼布局不同于传统的飞行器布局。本发明的飞行器自适应菱形翼布局通过可伸缩的连接臂和可旋转的铰链实现了机翼后掠角和前掠角在较大范围内变化，获得了与不同飞行速度相适应的菱形翼布局，兼顾了飞行器自适应菱形翼布局的高、低速性能，达到了降低飞行阻力、提高升阻比的目的，而且通过可更换的模块化的任务舱实现了飞行器的多功能多用途。本发明的飞行器自适应菱形翼布局具有结构简单可靠、成本低、用途多样的优点。

附图说明

[0011] 图1为本发明的飞行器自适应菱形翼布局在低速飞行状态的结构示意图；

[0012] 图2为本发明的飞行器自适应菱形翼布局在高速飞行状态的结构示意图；

[0013] 图中，1.机头 2.机尾 3.前机翼Ⅰ 4.发动机Ⅰ 5.任务舱 6.连接臂Ⅰ 7.铰链 8.操纵舵 13.后机翼Ⅰ 14.发动机Ⅱ 16.连接臂Ⅱ。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0015] 实施例1

[0016] 图1为本发明的飞行器自适应菱形翼布局在低速飞行状态的结构示意图，图1中，箭头所示方向为气流方向，本发明的飞行器自适应菱形翼布局，包括机头1、机尾2、机翼、发动机、任务舱5、连接臂、铰链和操纵舵。所述的机翼设置有两个前机翼和两个后机翼，前后呈菱形排布。所述的机头1通过铰链与前机翼Ⅰ3、前机翼Ⅱ的一端分别连接。前机翼Ⅰ3的另一端通过铰链与发动机Ⅰ4连接。前机翼Ⅱ的另一端通过铰链与发动机Ⅱ14连接。所述的机尾2通过铰链与后机翼Ⅰ13、后机翼Ⅱ的一端分别连接。后机翼Ⅰ13的另一端通过铰链与发动机Ⅰ4连接。后机翼Ⅱ的另一端通过铰链与发动机Ⅱ14连接。所述的连接臂设置有四个，四个连接臂呈横向、纵向的十字交叉排布，分别与任务舱5连接，其中，连接臂Ⅰ6与发动机Ⅰ4固定连接，连接臂Ⅱ16与发动机Ⅱ14固定连接，另两个连接臂分别与机头1、机尾2固定连接。

[0017] 所述的前机翼Ⅰ3、前机翼Ⅱ的后掠角为10度。后机翼Ⅰ13、后机翼Ⅱ的前掠角为10度。所述的四个机翼上均设置有用于飞行姿态控制的操纵舵。

[0018] 本实施例中，连接臂设置有四个，连接臂Ⅰ6是其中一个；机翼设置有两个前机翼、两个后机翼，前机翼Ⅰ3是其中一个，后机翼Ⅰ13是其中一个；铰链设置有四个，铰链7是其中一个；操纵舵设置有十二个，操纵舵8是其中一个。

[0019] 实施例2

[0020] 本实施例与实施例1的结构相同，图2是本发明飞行器自适应菱形翼布局的高速飞行状态的结构示意图，图2中的箭头所示方向为气流方向，纵向前、后两个连接臂相比低速飞行状态时伸长，横向左、右两个连接臂相比低速飞行状态时缩短，从而使得两个前机翼的后掠角和两个后机翼的前掠角均增加至70度，有利于降低本发明的飞行器自适应菱形翼布局在超声速时的波阻，提高气动性能。

[0021] 实施例3

[0022] 本实施例与实施例1、2的结构相同，不同之处是，两个前机翼的后掠角和两个后机翼的前掠角均为30度。