CN106428560A - 一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局 - Google Patents

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万欢
方安石
湛岚
吴佳凯
洪剑锋
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    • B64C39/12—Canard-type aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，在机身前端两侧对称设置一对鸭翼，鸭翼采用最大厚度为10%‑14%的对称翼型，前缘后掠角30°‑32°，鸭翼面积为机翼面积的8%‑12%；机身后部两侧设置一对机翼，机翼外侧具有副翼，副翼根据飞行状态可作为襟翼增升使用，机翼采用最大厚度为8%‑12%的展向变弯度反弯翼型，机翼前缘后掠角38°‑42°，在机翼上设置双垂尾，垂尾采用最大厚度为6%‑10%的对称翼型，垂尾面积为机翼面积的15%‑25%，方向舵布置在垂尾上。本发明的前置双鸭翼布局可以显著提高飞机的失速迎角，从而为侧向大机动提供条件，翼身融合体布局也可以显著减小飞机的阻力，提高速度，进气道进气口在机腹，其结构为埋入式半月牙形，可避免靶机回收时进气口的磕碰损伤。

Description

一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局
技术领域
本发明属于飞行器气动布局设计技术领域，涉及一种飞机气动布局，具体说是一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局。
背景技术
靶机是用来检验战斗机或导弹、火炮等空战武器系统性能的一种有效的空中靶标，被人们形象地称为“空中磨刀石”。为在军事演习或武器试验时较逼真地模拟敌方飞行器，靶机不但要有一般无人机的遥控飞行或预先规划路线等能力，而且要在速度、机动和隐身等指标上达到模拟对象的局部或全部性能。因此，在靶机的设计阶段，其气动布局设计的重要程度与战斗机或导弹的气动布局设计并无二致。
在世界航空发展史上，最开始是将退役战机改制后作为靶机使用，但此种靶机来源与数量都不固定，不能满足军队训练需求，所以世界各军事强国都在大力发展不同类别与性能的先进靶机。时至今日，已有近30个国家的百余家公司研制出300多种型号的无人靶机，代表型号有美国的“石鸡”、“火蜂”系列。国内的无人靶机自主研制则始于上世纪六十年代的“长空一号”，目前，该型靶机已形成了超低空、中高空、大机动、高空等系列。如国内采用的S300系列高亚音速靶机，速度可达250m/s，侧向过载3g，已大量投入我军各基地试验及保障任务。“长空一号”大机动系列靶机后来编号为“靶5Ⅱ”，其最大侧向机动过载达到4g。但随着世界战斗机发展趋势由二代机的高空高速转变为三四代机的中低空大机动特性，我军迫切需求一款更大机动能力的靶机来检验并磨砺各空战武器的战斗能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，通过先进的鸭式气动布局，可以实现亚音速靶机的大机动及大迎角飞行能力。
为了解决以上技术问题，本发明提供一一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，包括机翼、机身、副翼、鸭翼、进气道、垂尾和方向舵，在所述机身前端两侧对称设置一对鸭翼，鸭翼采用最大厚度为10%-14%的对称翼型，前缘后掠角30°-32°，鸭翼面积为机翼面积的8%-12%；所述机身后部两侧设置一对机翼，机翼外侧具有副翼，所述副翼根据飞行状态可作为襟翼增升使用，所述机翼采用最大厚度为8%-12%的展向变弯度反弯翼型，所述机翼前缘后掠角38°-42°，在所述机翼上设置双垂尾，垂尾采用最大厚度为6%-10%的对称翼型，垂尾面积为机翼面积的15%-25%，所述方向舵布置在垂尾上；所述进气道进气口在机腹、为埋入式半月牙形。
本发明进一步限定的技术方案是：前述的亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，其所述机翼采用翼身融合的飞翼布局，机翼为最大厚度为10%的展向变弯度反弯翼型。
前述的亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，所述鸭翼采用最大厚度为12%的对称翼型，鸭翼面积为机翼面积的10%，前缘后掠角32°。
进一步的，前述的亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，所述垂尾采用最大厚度为8%的对称翼型，垂尾面积为机翼面积的20%。
本发明的有益效果是：本发明的前置双鸭翼布局可以显著提高飞机的失速迎角，从而为侧向大机动提供条件，翼身融合体布局也可以显著减小飞机的阻力，提高速度，进气道进气口在机腹，其结构为埋入式半月牙形，可避免靶机回收时进气口的磕碰损伤。
附图说明
图1为本发明外形示意图。
图2为本发明侧视图。
图3为本发明前视图。
图4为本发明后视图。
图5为本发明俯视图。
图6为本发明仰视图。
图中：1.鸭翼；2.机翼；3.机身；4.垂尾；5.进气道；6.副翼；7.方向舵。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，如图1至图6所示，包括机翼2、机身3、副翼6、鸭翼1、进气道5、垂尾4和方向舵7，机身的容积、长度、截面积等外形参数按机载设备布置需求最终确定，在机身前端两侧对称设置一对鸭翼，鸭翼采用最大厚度为12%的对称翼型，前缘后掠角32°，鸭翼面积为机翼面积的10%；机身后部两侧设置一对机翼，机翼外侧具有副翼，副翼根据飞行状态可作为襟翼增升使用，机翼采用最大厚度为10%的展向变弯度反弯翼型、前缘后掠角40°、机翼面积1.6㎡，在机翼上设置双垂尾，垂尾采用最大厚度为8%的对称翼型，前缘后掠角42.5°，垂尾面积为机翼面积的20%，方向舵布置在垂尾上，垂尾的展长、展弦比、根梢比、上反角横航向静稳定性需求确定；方向舵面积依据航向操纵需求确定；进气道进气口在机腹、为埋入式半月牙形。，可避免靶机回收时进气口的磕碰损伤，其大小按发动机的流量需求确定
本实施例的靶机通过CFD计算模拟、风洞试验以及飞行试验结果综合表明：以此气动布局设计的靶机具有亚音速大机动飞行能力，其纵向机动过载可达7g、侧向机动过载6g，可用迎角在25°以上。。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，包括机翼、机身、副翼、鸭翼、进气道、垂尾和方向舵，其特征在于，在所述机身前端两侧对称设置一对鸭翼，鸭翼采用最大厚度为10%-14%的对称翼型，前缘后掠角30°-32°，鸭翼面积为机翼面积的8%-12%；所述机身后部两侧设置一对机翼，机翼外侧具有副翼，所述副翼根据飞行状态可作为襟翼增升使用，所述机翼采用最大厚度为8%-12%的展向变弯度反弯翼型，所述机翼前缘后掠角38°-42°，在所述机翼上设置双垂尾，垂尾采用最大厚度为6%-10%的对称翼型，垂尾面积为机翼面积的15%-25%，所述方向舵布置在垂尾上；所述进气道进气口在机腹、为埋入式半月牙形。
2.根据权利要求1所述的亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，其特征在于，所述机翼采用翼身融合的飞翼布局，机翼为最大厚度为10%的展向变弯度反弯翼型。
3.根据权利要求1所述的亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，其特征在于，所述鸭翼采用最大厚度为12%的对称翼型，鸭翼面积为机翼面积的10%，前缘后掠角32°。
4.根据权利要求1所述的亚音速大机动靶机的鸭式气动布局，其特征在于，所述垂尾采用最大厚度为8%的对称翼型，垂尾面积为机翼面积的20%。
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