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原文传递宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法

专利名称：	宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法
摘要：	本发明提供一种宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法，在全乘波飞行器上安装机翼，机翼为变后掠伸缩机翼。所述变后掠伸缩机翼能够通过伸缩改变其展长，而且能够通过转动来改变其后掠角。当飞行马赫数小于0.6时，机翼的前缘后掠角保持为0度，展长伸长；当飞行马赫数介于0.6至0.8时，机翼的前缘后掠角变为30度，展长缩短；当飞行马赫数介于0.8至2.0时，机翼的前缘后掠角变为60度，展长进一步缩短；当飞行马赫数大于2.0时，机翼全部缩进机身，气动布局变为高超声速巡航全乘波飞行器。宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局在飞行马赫数0.3至2.0状态下的升阻比性能比原始全乘波飞行器的显著提高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中国人民解放军国防科技大学
发明人：	丁峰;柳军;张文浩;刘珍;陈韶华;吴世超;王晓燕
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910061640.6
公开号：	CN109850180A
代理机构：	长沙国科天河知识产权代理有限公司
代理人：	邱轶
分类号：	B64F5/00(2017.01);B;B64;B64F;B64F5
申请人地址：	410073 湖南省长沙市开福区德雅路109号
主权项：	1.一种宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法，其特征在于，在全乘波飞行器上安装机翼，机翼为变后掠伸缩机翼，所述变后掠伸缩机翼能够通过伸缩改变其展长，而且能够通过转动来改变其后掠角；当飞行马赫数小于0.6时，机翼的前缘后掠角保持为0度，展长伸长，生成低亚声速飞行马赫数0.3～0.6状态下的气动构型；当飞行马赫数介于0.6至0.8时，机翼的前缘后掠角变为30度，展长缩短，生成高亚声速飞行马赫数0.6～0.8状态下的气动构型；当飞行马赫数介于0.8至2.0时，机翼的前缘后掠角变为60度，展长进一步缩短，生成跨声速和超声速飞行马赫数0.8～2.0状态下的气动构型；当飞行马赫数大于2.0时，机翼全部缩进机身，气动布局变为高超声速巡航全乘波飞行器。 2.根据权利要求1所述的宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法，其特征在于，机翼包括左侧机翼和右侧机翼，左侧机翼和右侧机翼轴对称设置在机身的左右两侧。 3.根据权利要求2所述的宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法，其特征在于，左侧机翼和右侧机翼选取NACA6系翼型机翼。 4.根据权利要求3所述的宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法，其特征在于，低亚声速飞行马赫数0.3～0.6状态下的气动构型的确定方法是：给定全乘波飞行器其机身上安装机翼的位置，确定全乘波飞行器在安装机翼位置处的机身宽度L1；给定低亚声速飞行马赫数0.3～0.6状态下安装机翼后的全乘波飞行器的展长L和弦长b，左侧机翼前缘长度和右侧机翼前缘长度相等，其长度用L2表示，L2如式(1)所示；左侧机翼后缘长度和右侧机翼后缘长度相等，其长度用L3表示，L3如式(2)所示；左侧机翼翼根弦长长度和右侧机翼翼根弦长长度相等，其长度用b1表示，b1如式(3)所示；左侧机翼翼梢弦长长度和右侧机翼翼梢弦长长度相等，其长度用b2表示，b2如式(4)所示；左侧机翼前缘和左侧机翼后缘均与左侧机翼翼梢和左侧机翼翼根保持垂直，右侧机翼前缘和右侧机翼后缘均与右侧机翼翼梢和右侧机翼翼根保持垂直；此时的左侧机翼和右侧机翼共同作为飞行马赫数0.3～0.6状态下的机翼，称为低亚声速机翼； b1＝b (3) b2＝b (4) 机身上的机翼构型为低亚声速机翼时，生成融合低亚声速机翼的全乘波飞行器，该构型作为低亚声速飞行马赫数0.3～0.6状态下的气动构型。 5.根据权利要求4所述的宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法，其特征在于，高亚声速飞行马赫数0.6～0.8状态下的气动构型的确定方法是：将低亚声速机翼中的左侧机翼沿着左侧机翼的翼根前缘点向机身内侧旋转30度，将低亚声速机翼中的右侧机翼沿着右侧机翼的翼根前缘点向机身内侧旋转30度；此时，左侧机翼前缘长度和右侧机翼前缘长度保持不变即均保持L2不变，L2依然如式(1)所示；左侧机翼后缘长度和右侧机翼后缘长度缩短，缩短后的L3如式(5)所示；左侧机翼翼根长度和右侧机翼翼根长度增长，增长后的b1如式(6)所示；左侧机翼翼梢长度和右侧机翼翼梢长度保持不变即均保持b2不变，b2依然如式(4)所示；此时，左侧机翼前缘和左侧机翼后缘均与左侧机翼翼梢保持垂直，右侧机翼前缘和右侧机翼后缘均与右侧机翼翼梢保持垂直；此时的左侧机翼和右侧机翼共同作为飞行马赫数0.6～0.8状态下的机翼，称为高亚声速机翼；机身上的机翼构型为高亚声速机翼时，生成融合高亚声速机翼的全乘波飞行器，该构型作为高亚声速飞行马赫数0.6～0.8状态下的气动构型。 6.根据权利要求5所述的宽速域全乘波飞行器变后掠伸缩气动布局设计方法，其特征在于，跨声速和超声速飞行马赫数0.8～2.0状态下的气动构型的确定方法是：将高亚声速机翼的左侧机翼沿着左侧机翼的翼根前缘点向机身内侧旋转30度，将高亚声速机翼的左侧机翼沿着右侧机翼的翼根前缘点向机身内侧旋转30度；此时，左侧机翼前缘长度和右侧机翼前缘长度保持不变即均保持L2不变，L2依然如式(1)所示；左侧机翼后缘长度和右侧机翼后缘长度进一步缩短，进一步缩短后的L3如式(5)所示；左侧机翼翼根长度和右侧机翼翼根长度增长，进一步增长后的b1如式(8)所示；左侧机翼翼梢长度和右侧机翼翼梢长度保持不变，即均保持b2不变，b2依然如式(4)所示；此时，左侧机翼前缘和左侧机翼后缘均与左侧机翼翼梢保持垂直，右侧机翼前缘和右侧机翼后缘均与右侧机翼翼梢保持垂直；此时的左侧机翼和右侧机翼共同作为跨声速和超声速飞行马赫数0.8～2.0状态下的机翼，称为跨声速/超声速机翼；机身上的机翼构型为跨声速/超声速机翼时，生成融合高亚声速机翼的全乘波飞行器，该构型作为跨声速和超声速飞行马赫数0.8～2.0状态下的气动构型。
所属类别：	发明专利