CN104897006A - 一种靶机气动布局 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种靶机气动布局，属于飞行器气动布局设计技术领域，采用了具有为高攻角飞行而采用的前边条、两个无转向的进气口、优化气动特性的机身和一个具有薄翼和变曲面的低展弦比机翼、平尾和垂尾，大大提升了靶机的机动特性与大迎角飞行能力。

Description

一种靶机气动布局

技术领域

本发明涉及一种靶机气动布局，属于飞行器气动布局技术领域。

背景技术

靶标是指各种武器系统所要攻击的目标的一种动态实物模拟器。它用来检验整个武器系统的战术技术性能，其中包括武器本身及其主要组成分系统，如导弹、雷达、光学跟踪器、发射控制系统等的综合性能。因此，从武器系统研制要求以及从武装部队训练出发，均要求靶标在各种性能上尽可能地逼真于真实目标。靶机是靶标的一种，一般将有动力的空中靶标称为靶机，靶机除了某些机上专用设备外，都与无人飞行器使用相似的技术。

国内靶机研制生产已有近50年的历史，包括实体靶机、大型高速靶机、小型低空低速靶机、靶弹等， 经过五十年的发展，我国空中靶标已形成长空系列、靶-5乙、歼-6改、歼-7改为代表的大型靶机系列，B-2和B-7为代表的小型靶标系列，支持国内空战武器系统、地空武器系统的定型试验和部队训练。此类靶机产品只能模拟二代作战飞机目标特性,由于设计时间较早，改进改型的潜力也十分有限。“长空一号”靶机的气动布局属典型正常式布局：矩形中单翼，细长旋转体机身，头部与尾部为抛物线状流线体。

军事强国都在大力发展不同种类、性能先进的靶标，至今已有近30个国家的百余家公司研制出300多种型号，装备使用总量达几万架。特别是美国，空中靶标种类齐全，数量众多，模拟逼真，已成为世界上空中靶标数量最多、性能最先进的国家，具有代表性的型号为“石鸡”、“火蜂”系列。“火蜂”靶机的气动布局属典型正常式布局：后掠中单翼，细长旋转体机身。

气动布局设计是飞行器总体设计的重点，直接影响到飞行器综合使用性能。现有靶机多采用正常式布局，低展弦比机翼，这种布局属于典型的第二代喷气式飞机气动布局（第一代喷气式飞机为最初采用喷气式发动机的飞机，较之前的螺旋桨飞机性能上有着质的飞跃，而第二代喷气式飞机在第一代喷气式飞机在速度、升限、加速性、爬升力有所提升）偏重于高空、高速的特性。存在的性能局限如下：

1）大迎角飞行能力。现有靶机的气动布局并不具有大迎角飞行能力，飞行迎角在15°以下。（迎角：在任何时候飞行器和风速方向之间形成的角度）

2）机动飞行能力。现有靶机设计点偏重于高空、高速的特性，机动能力普遍不足。（机动飞行能力：飞行中改变飞行状态的能力，可采用过载来表征）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种靶机气动布局，以提升靶机气动布局的机动特性与大迎角飞行能力。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：一种靶机气动布局，包括机身、垂尾、平尾、机翼、边条和进气道，机身依据内部布置要求而确定其外形；进气道依据发动机的进气特性而确定其外形，其特征在于，机翼采用最大厚度为6.5%~10%的层流翼型，平尾采用最大厚度为4%~8%的对称翼型；垂尾采用最大厚度为4%~8%的对称翼型，边条采用大后掠的细长拱形，边条的前缘形状为尖劈形，边条后掠角采用70°~76°之间，边条面积为机翼面积的5%~10%，边条展长为机翼展长的20%~28%。

本发明具有为高攻角飞行而采用的前边条、两个无转向的进气口、优化气动特性的机身和一个具有薄翼和变曲面的低展弦比机翼、平尾和垂尾，大大提升了靶机的机动特性与大迎角飞行能力。

附图说明

图1是本发明外形图；

图2是本发明前视图；

图3是本发明后视图；

图4是本发明俯视图；

图5是本发明侧视图；

图6是本发明仰视图。

在图1中：1.机身;2.垂尾;3.平尾;4.机翼;5.边条；6.进气道；7.边条后掠角;8.边条展长。

具体实施方式

如图1-6所示，该靶机气动布局包括机身1、垂尾2、平尾3、机翼4、边条5和两个无转向的进气道6，以总体指标要求为依据确定外形参数，具体为机身1参数（容积、长度、截面积），机翼4平面参数（面积、后掠角、展长、展弦比、跟梢比），平尾3平面参数（面积、后掠角、展长、展弦比、跟梢比），垂尾2平面参数（面积、后掠角、展长、展弦比、跟梢比）的设计。

边条5采用大后掠的细长拱形，边条的前缘形状为尖劈形，边条后掠角7采用70°~76°之间，边条面积为机翼4面积的5%~10%，边条展长8为机翼展长的20%~28%。

机翼4采用最大厚度为6.5%~10%的层流翼型，平尾3采用最大厚度为4%~8%的对称翼型；垂尾2采用最大厚度为4%~8%的对称翼型，机身1依据内部布置要求而确定其外形；进气道6依据发动机的进气特性而确定其外形。

实施例1

某型机选用细长拱形的边条，边条的前缘形状为尖劈形，边条后掠角72°，边条面积为机翼面积的8%，边条展长为机翼展长的24%；机翼选用最大厚度为8%的层流翼型；平尾选用最大厚度为6%的对称翼型；垂尾选用最大厚度为6%的对称翼型；机身依据全机的装载情况进行优化设计。依据发动机的进气特性而确定其外形。

通过飞行试验结合理论分析表明:以此气动布局设计的靶机具有高机动能力，持续机动过载达+6g，可用迎角达到25°以上。

Claims (2)

1.一种靶机气动布局，包括机身、垂尾、平尾、机翼、边条和进气道，机身依据内部布置要求而确定其外形；进气道依据发动机的进气特性而确定其外形，其特征在于，机翼采用最大厚度为6.5%~10%的层流翼型，平尾采用最大厚度为4%~8%的对称翼型；垂尾采用最大厚度为4%~8%的对称翼型，边条采用大后掠的细长拱形，边条的前缘形状为尖劈形,边条后掠角采用70°~76°之间，边条面积为机翼面积的5%~10%，边条展长为机翼展长的20%~28%。

2.根据权利要求1所述的靶机气动布局，其特征在于，边条后掠角72°，边条面积为机翼面积的8%，边条展长为机翼展长的24%；机翼选用最大厚度为8%的层流翼型；平尾选用最大厚度为6%的对称翼型；垂尾选用最大厚度为6%的对称翼型。