CN108860567B - 飞机天线罩设备和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了飞机天线罩设备和方法。在一些示例中，天线罩(102)待安装在飞机(100)上。在一些示例中，天线罩(102)包括具有闭角(316)的外模线(304)。在一些示例中，闭角(316)被配置成减小天线罩(102)的占地面积。在一些示例中，闭角(316)还被配置成减小在飞机(100)的飞行期间紧邻天线罩(102)的尾随部分(306)出现分离气流的可能性。在一些示例中，天线罩(102)在减小飞机(100)的横向横截面面积的变化率的位置处安装在飞机(100)上。

Description

飞机天线罩设备和方法
技术领域
本公开整体上涉及飞机天线罩(radome)，并且更具体地涉及改进的飞机天线罩设备和方法。
背景技术
天线罩是覆盖和/或保护飞机天线的结构外壳。例如，天线罩对公众视野隐藏飞机天线，同时还保护天线免受环境条件(例如，冰堆积)影响。依据具体的设计应用(例如，天线罩待安装在其上的特定飞机)，天线罩可以多种形状和/或尺寸构造。天线罩的尺寸、形状和/或位置决定了天线罩周围的空气的流动，并且还影响天线罩安装在其上的飞机的横向横截面面积分布。
本文描述的已知天线罩在天线罩安装在其上的飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分引发分离气流。紧邻天线罩的尾随部分的分离气流的存在导致飞机上的阻力增加，从空气动力学角度来看，这是该设计的不希望的特征。作为另一示例，已知的飞机天线罩未在对跨音速区域规则中应用的飞机的横向横截面面积具有正面影响的位置处安装和/或定位在飞机上。
发明内容
本文公开了改进的天线罩设备和方法。在一些示例中，公开了待安装在飞机上的天线罩。在一些公开的示例中，天线罩包括具有闭角的外模线。在一些公开的示例中，闭角被配置成减小天线罩的占地面积。在一些公开的示例中，闭角还被配置成减小在飞机处于飞行中时紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性。在一些公开的示例中，天线罩在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处安装在飞机的机身上。
在一些示例中，公开了一种飞机。在一些公开的示例中，飞机包括天线罩，该天线罩包括具有闭角的外模线。在一些公开的示例中，闭角被配置成减小天线罩的占地面积。在一些公开的示例中，闭角还被配置成减小在飞机处于飞行中时紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性。在一些公开的示例中，天线罩在减小飞机的横截面面积的变化率的位置处安装在飞机的机身上。
在一些示例中，公开了一种方法。在一些公开的示例中，该方法包括配置飞机的天线罩的外模线的闭角。在一些公开的示例中，将闭角配置成减小天线罩的占地面积。在一些公开的示例中，将闭角还配置成减小在飞机处于飞行中时紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性。在一些公开的示例中，该方法包括将天线罩在减小飞机的横截面面积的变化率的位置处安装在飞机的机身上。
附图说明
图1示出了根据本公开的教导的其中可实现示例天线罩的示例飞机。
图2是具有紧邻已知天线罩的尾随部分引发分离气流的外模线的已知天线罩的侧视图。
图3是具有相对于图2的已知天线罩减小紧邻图1的天线罩的示例尾随部分引发分离气流的可能性的示例外模线的图1的示例天线罩的侧视图。
图4是沿着图1的示例纵向平面截取的图1和图3的示例天线罩的示例外模线的剖视图。
图5是沿着图1的第二示例横向平面截取的图1、图3和图4的示例天线罩的示例外模线的剖视图。
图6A是示出结合配置图1和图3-5的示例天线罩的示例外模线评估的示例闭角的示例曲线图。
图6B是对应于图6A的第一示例闭角的第一示例蒙皮摩擦图。
图6C是对应于图6A的第二示例闭角的第二示例蒙皮摩擦图。
图6D是对应于图6A的第三示例闭角的第三示例蒙皮摩擦图。
图7是示出作为沿着飞机的示例纵向轴线的位置的函数的图1的示例飞机的横向横截面面积的示例曲线图。
图8是关注于图7的示例影响区的图7的示例曲线图的放大图。
图9是关注于图8的第一示例平稳区域的图8的示例曲线图的放大图。
图10是表示用于配置用于与图1的示例飞机结合的图1、图3-5和图7-9的示例天线罩的示例方法的流程图。
某些示例在上面确定的图中示出并在下面详细描述。在描述这些示例时，使用相似的或相同的附图标记来标识相同或相似的元件。附图不一定按比例绘制，并且为了清楚和/或简洁起见，图的某些特征和某些视图可按比例或示意性放大地示出。
具体实施方式
在本文公开的天线罩设备有利地包括具有这样的闭角的外模线，该闭角被配置成减小天线罩的占地面积，并且还在天线罩待安装在其上的飞机的飞行期间保持附着气流和/或减小紧邻天线罩的尾随部分引发分离气流的可能性。本文公开的天线罩设备还有利地被配置成在相对于存在天线罩时飞机的横截面面积的变化率减小飞机的横截面面积的变化率的位置处安装在飞机的机身上，从而改变了与跨音速区域规则有关的空气动力特性。前述优点导致用于实现代替上述已知的天线罩的天线罩的飞机的操作改进和/或益处(例如，减小的阻力、减少的燃料燃烧等)。
如本文关于天线罩所使用的，术语“外模线”是指天线罩的外表面和/或外部表面。如本文关于天线罩和/或天线罩的外模线所使用的，术语“闭角”是指形成在天线罩外模线的尾随部分与天线罩安装在其上和/或待安装在其上的机身的表面之间的角度。
图1示出了其中可实现根据本公开的教导的示例天线罩102的示例飞机100。飞机100包括示例机身104、第一示例机翼106、第二示例机翼108、第一示例发动机舱110以及第二示例发动机舱112。机身104具有限定飞机100的示例纵向轴线114的大致圆柱形形状。第一机翼106和第二机翼108分别耦接到机身104。第一发动机舱110和第二发动机舱112分别耦接到第一机翼106和第二机翼108中的对应一个。在图1所示的示例中，第一发动机舱110的第一示例前导环形表面116和/或第二发动机舱112的第二示例前导环形表面118限定第一示例横向平面120。
图1的天线罩102覆盖飞机100的一个或多个天线(在图1中不可见)。在沿着飞机100的纵向轴线114的紧邻飞机100的第一机翼106和第二机翼108沿着纵向轴线114的位置和/或紧邻飞机100的第一发动机舱110和第二发动机舱112沿着纵向轴线114的位置的一位置处，天线罩102安装在机身104的示例上表面122上。在图1所示的示例中，天线罩102具有沿着示例纵向平面124的第一横截面轮廓和沿着第二示例横向平面126的第二横截面轮廓。天线罩102的纵向平面124和第二横向平面126分别与对应于天线罩102沿着图1的示例坐标系统130的竖直轴线(例如，z轴)的最大竖直范围(例如，顶点)的示例位置和/或点128相交。在图1所示的示例中，天线罩102的第二横向平面126相对于第一发动机舱110和第二发动机舱112的第一横向平面120大致共面。
如在本文进一步描述的，基于多个工程规定和/或设计考虑，天线罩102的尺寸、形状和位置相对于飞机100和/或飞机100的天线的尺寸、形状和位置配置。例如，图1的天线罩102的尺寸和形状(例如外模线)可被配置成基于通风和/或减压要求来减小天线罩102的占地面积。在一些示例中，此外地或替代地，天线罩102的尺寸和形状可配置成基于蒙皮厚度要求、天线与天线罩间隙要求和/或天线罩102的其他结构间隙要求来减小天线罩102的占地面积。图1的天线罩102的尺寸和形状进一步被配置成使得天线罩102在飞机100的飞行(例如，巡航和俯冲情形)期间保持附着气流和/或减小紧邻天线罩102的尾随部分和/或后缘出现分离气流的可能性。图1的天线罩102还关于归因于天线罩102在飞机100的机身104上的位置相对于飞机100的第一发动机舱110和第二发动机舱112和/或第一机翼106和第二机翼108的位置的跨音速区域规则影响而配置。
图2是已知天线罩202的侧视图，该天线罩具有紧邻已知天线罩202的尾随部分206引发分离气流的外模线204。在图2所示的示例中，已知天线罩202安装在飞机的机身的上表面(例如，图1的飞机100的机身104的上表面122)上。图2的已知天线罩202的外模线204的纵向轮廓由已知天线罩202的具有后缘208的尾随部分206、已知天线罩202的与尾随部分206相对地定位并具有前缘212的前导部分、以及已知天线罩202的在尾随部分206与前导部分210之间延伸的中间部分214限定。如图2所示，紧邻已知天线罩202的前导部分210和中间部分214的条理化的气流线218的示例组指示附着气流，而紧邻已知天线罩202的尾部和/或尾随部分的混乱的和/或紊乱的气流线220的示例组指示分离气流。图2的已知天线罩202的外模线204因此引起和/或导致紧邻已知天线罩202的尾随部分206和/或后缘208形成分离气流。
在图2所示的示例中，分离气流的位置和范围部分地归因于与已知天线罩202的尾随部分206相对于已知天线罩202安装在其上的飞机的机身的上表面相关联的闭角216。图2的闭角216被测量为上表面122与紧邻已知天线罩202的后缘208的已知天线罩202的尾随部分的近似斜面(例如，与紧邻后缘208的已知天线罩202的尾随部分206相交的切线的斜面)之间的角度。在图2所示的示例中，闭角216为大约三十七度(37°)。图2中所示的分离气流可在图2的已知天线罩202安装在其上的飞机(例如，图1的飞机100)的飞行(例如，巡航和/或俯冲情形)期间出现。紧邻已知天线罩202的尾随部分206的分离气流的存在导致飞机上的阻力增加以及由于不稳定的气流所引起的局部振动或抖振的可能性。
图3是具有相对于图2的已知天线罩202减小紧邻图1的天线罩102的示例尾随部分306出现分离气流的可能性的示例外模线304的图1的示例天线罩102的侧视图。在图3所示的示例中，天线罩102安装在飞机的机身的上表面(例如，图1的飞机100的机身104的上表面122)上。图3的天线罩102的外模线304的纵向轮廓由天线罩202的具有示例后缘308的尾随部分306、天线罩102的与尾随部分306相对地定位并具有示例前缘312的示例前导部分310、以及天线罩102的在尾随部分306与前导部分310之间延伸的示例中间部分314限定。如图3所示，紧邻天线罩102的前导部分310、中间部分314和尾随部分306的条理化的气流线318的示例组指示附着气流。图3的天线罩102的外模线304因此保持附着气流，和/或减小紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308的分离气流的可能性。
在图3所示的示例中，附着气流部分地归因于与天线罩102的尾随部分306相对于天线罩102安装在其上的飞机的机身的上表面相关联的示例闭角316。图3的闭角316被测量为上表面122与紧邻已知天线罩102的后缘308的天线罩102的尾随部分的近似斜面(例如，与紧邻后缘308的天线罩102的尾随部分306相交的切线的斜面)之间的角度。在图3所示的示例中，闭角316为大约十七度(17°)。图3的附着气流可在图3的天线罩102安装在其上的飞机(例如，图1的飞机100)的飞行(例如，巡航和/或俯冲情形)期间出现。附着气流的存在和/或紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308的分离气流的存在导致飞机上的阻力减小并减少(例如消除)局部振动和抖振的可能性。因此，相对于图2的已知天线罩202的闭角216，图3的天线罩102的闭角316提供了对飞机的操作改进(例如，较低的阻力)。
下面结合图6A、图6B、图6C和图6D进一步描述用于配置和/或确定图1和图3的天线罩102的外模线304的闭角316的过程。在一些示例中，用于配置图1和图3的天线罩102的外模线304的闭角316的过程发生在用于配置天线罩102的外模线304的尺寸和形状的一个或多个过程之后和/或与所述一个或多个过程一起发生，以减小天线罩102的占地面积，同时还满足蒙皮厚度要求、天线与天线罩间隙要求、通风和/或减压要求和/或与天线罩102相关联和/或与图1和图3的天线罩102待安装在其上的飞机(例如，图1的飞机100)相关联的其他结构间隙要求。
图4是沿着图1的示例纵向平面124截取的图1和图3的示例天线罩102的示例外模线304的剖视图。如图4所示，天线罩102覆盖示例前天线402和示例后天线404。前天线402包括示例前表面406和示例上表面408。后天线404包括示例性的后表面410和示例上表面412。如上面结合图3所述，天线罩102的外模线304的纵向轮廓由天线罩102的具有后缘308的尾随部分306、天线罩102的具有前缘312的前导部分310以及天线罩102的在尾随部分306和前导部分310之间延伸的中间部分314限定。在图4所示的示例中，天线罩102的前导部分310从天线罩102的前缘312纵向地(例如，沿着x轴)跨越到前天线402的前表面406，如由图4的所示出的距离“D1”所指示的。天线罩102的中间部分314从前天线402的前表面406纵向地跨越到后天线404的后表面410，如由图4的所示出的距离“D2”所指示的。天线罩102的尾随部分306从后天线404的后表面410纵向地跨越到天线罩102的后缘308，如由图4的所示出的距离“D3”所指示的。天线罩102的总纵向跨度等于图4所示的距离D1、D2和D3的总和。
图4进一步包括沿着图1的示例纵向平面124截取的图2的已知天线罩202的外模线204的叠加(以虚线示出的)剖视图。在天线罩202的已知实现方式中，图4中所示的前天线402和后天线404改为如虚线所示地定位并分别由对应的附图标记402’和404’表示。因此，相对于在结合图4的已知天线罩202实现时的前天线402’和后天线404’的对应位置，在结合图4的天线罩102实现时，前天线402和后天线404的相应位置向下移动(例如，更靠近飞机100的机身104的上表面122)。
如图4所示地将前天线402和后天线404降低到他们的相应位置使得天线罩102能够以相对于与已知天线罩202相关联的闭角216(这导致分离气流)更有助于保持附着气流的方式闭合(例如，通过闭角316)。如图4所示地将前天线402和后天线404降低到他们的相应位置还使得图4的天线罩102的前导部分310的纵向跨度(例如，距离“D1”)相对于已知天线罩202的前导部分210的纵向跨度减小，从而减小天线罩102的占地面积。
图5是沿着图1的第二示例性横向平面126截取的图1、图3和图4的示例天线罩102的示例性外模线304的剖视图。第二横向平面126与图1、图3和图4的天线罩102的顶点和/或最大竖直范围(例如，沿着z轴)相交。如图5所示，天线罩102覆盖图4的前天线402。在图5所示的示例中，前天线402包括上表面408、第一示例侧表面502以及与第一侧表面502相对定位的第二示例侧表面504。天线罩102还覆盖图4的后天线404(在图5中不可见)和多个结构附接凸耳506。结构附接凸耳506可将天线罩102的一个或多个部分(例如，直接地或间接地)附接到飞机的机身(例如，图1的飞机100的机身104)。
如图5所示，天线罩102的外模线304的横向轮廓由天线罩102的具有第一示例侧向边缘510的第一示例侧向部分508、天线罩102的与第一侧向部分508相对地定位并具有第二示例侧向边缘514的第二示例侧向部分512、以及天线罩102的在第一侧向部分508和第二侧向部分512之间延伸的示例中心部分516限定。在图5所示的示例中，天线罩102的第一侧向部分508从天线罩102的第一侧向边缘510横向地(例如，沿着y轴)跨越到前天线402的第一侧表面502，如由图5的所示出的距离“D4”所指示的。天线罩102的中心部分516从前天线402的第一侧表面502横向地跨越到前天线402的第二侧表面504，如由图5的所示出的距离“D5”所指示的。天线罩102的第二侧向部分512从前天线402的第二侧表面504横向地跨越到天线罩102的第二侧向边缘514，如由图5的所示出的距离“D6”所指示的。天线罩102的总横向跨度等于图5所示的距离D4、D5和D6的总和。
图5进一步包括沿着与图2的已知天线罩202的顶点和/或最大竖直范围(例如，沿着z轴)相交的横向平面截取的图2的已知天线罩202的外模线204的叠加的(以虚线示出)剖视图。如图5所示，天线罩102的总横向跨度(例如，由距离“D4”、“D5”和“D6”的总和所限定)相对于已知天线罩202的总横向跨度减小，从而减小天线罩102的占地面积。
在图4和图5所示的示例中，基于前天线402、后天线404和结构附接凸耳506的尺寸、形状和位置，天线罩102的尺寸和形状(例如，外模线304)被配置成减小天线罩102的占地面积，同时还满足蒙皮厚度要求、天线与天线罩间隙要求、通风和/或减压要求和/或与天线罩102和/或天线罩102待安装在其上的飞机(例如，图1的飞机100)相关联的其他结构间隙要求。例如，通风和/或减压要求可规定，天线罩102能够响应于快速减压事件而维持指定量的压力。蒙皮厚度要求可规定，天线罩102紧邻前天线402具有至少0.222英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.244英寸的最大蒙皮厚度，并且紧邻后天线404具有至少0.263英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.285英寸的最大蒙皮厚度。天线与天线罩间隙要求可规定，在天线罩102的任何内表面(例如，相对于外模线304的内模线)与前天线402和/或后天线404的任何表面之间必须存在至少0.5英寸的最小间隙。其他结构间隙要求可规定，天线罩102的内表面与由天线罩102覆盖的其他结构(例如，图5的结构附接凸耳506)之间的类似的对缝间隙要求。图1和图3-5的天线罩102被配置成使得天线罩102的占地面积(例如，由外模线304的相应纵向和横向范围所限定)减小，同时也满足示例蒙皮厚度、天线与天线罩间隙、通风和/或减压和/或上面讨论的结构间隙要求。
除了将图1和图3-5的天线罩10 2配置成使得天线罩102的占地面积减小同时还满足示例蒙皮厚度、天线与天线罩间隙、通风和/或减压和/或如上所述的结构间隙要求之外，天线罩102的闭角316还被配置成在天线罩102待安装在其上的飞机(例如，图1的飞机100)的飞行期间保持附着气流并减小紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308出现分离气流的可能性。
图6A是示出结合配置图1和图3-5的示例天线罩102的示例外模线304而评估的示例闭角的示例曲线图600。图6的曲线图600示出了外模线304的第一示例闭角602、外模线304的第二示例闭角604、以及外模线304的第三示例闭角606。第一闭角602为大约二十三度(23°)，第二闭角604为大约二十度(20°)，并且第三闭角606为大约十七度(17°)。
图6B是对应于图6A的第一示例闭角602的第一示例蒙皮摩擦图608。第一蒙皮摩擦图608示出了对于大约0.8马赫的模拟飞行和/或飞机速度在天线罩102的外模线304上预测的蒙皮摩擦。在第一蒙皮摩擦图608上不存在蒙皮摩擦(例如，为零的蒙皮摩擦值)指示分离气流，而在第一蒙皮摩擦图608上存在蒙皮摩擦(例如，不为零的蒙皮摩擦值)指示附着气流。如图6B的第一蒙皮摩擦图608所示，二十三度(23°)的第一闭角602紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308引发分离气流，如由在图6B中紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308没有蒙皮摩擦(例如，为零的蒙皮摩擦值)所指示的。因此，二十三度(23°)的第一闭角602对于配置天线罩102不是合适的选择。
图6C是对应于图6A的第二示例闭角604的第二示例蒙皮摩擦图610。第二蒙皮摩擦图610示出了对于大约0.8马赫的模拟飞行和/或飞机速度在天线罩102的外模线304上预测的蒙皮摩擦。在第二蒙皮摩擦图610上不存在蒙皮摩擦(例如，为零的蒙皮摩擦值)指示分离气流，而在第二蒙皮摩擦图610上存在蒙皮摩擦(例如，不为零的蒙皮摩擦值)指示附着气流。如图6C的第二蒙皮摩擦图610所示，二十度(20°)的第二闭角604也紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308引发分离气流，如由在图6C中紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308没有蒙皮摩擦(例如，为零的蒙皮摩擦值)所指示的。尽管图6C中所示的分离气流的范围和/或程度不如图6B中所示的那样严重，但仍然存在分离气流。因此，二十度(20°)的第二闭角604虽然是比二十三度(23°)的第一闭角602更好的选择，但是对于配置天线罩102仍然不是合适的选择。
图6D是对应于图6A的第三示例闭角606的第三示例蒙皮摩擦图612。第三蒙皮摩擦图612示出了对于大约0.8马赫的模拟飞行和/或飞机速度在天线罩102的外模线304上预测的蒙皮摩擦。在第三蒙皮摩擦图612上不存在蒙皮摩擦(例如，为零的蒙皮摩擦值)指示分离气流，而在第三蒙皮摩擦图612上存在蒙皮摩擦(例如，不为零的蒙皮摩擦值)指示附着气流。如图6D中所示，十七度(17°)的第三闭角606保持附着气流和/或减小紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308出现分离气流的可能性，如由紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308存在蒙皮摩擦(例如，不为零的蒙皮摩擦值)所指示的。因此，十七度(17°)的第三闭角606是用于配置天线罩102的合适选择。关于十七度(17°)的第三闭角606显著减小天线罩102的闭角可关于配置(例如，减小)天线罩102的总占地面积产生负面折衷。例如，虽然实现十度(10°)的闭角同样可保持附着气流和/或减小紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308出现分离气流的可能性，但是将闭角减小到此程度不利地导致天线罩102的尾随部分306的纵向跨度和/或总占地面积显著增加。增加天线罩的占地面积会导致过度的通风要求来在快速减压时减轻可能的结构故障。因此，图1和图3-5的外模线304和/或天线罩102的期望闭角(例如，图3和4的闭角316)在十六度(16°)至十八度(18°)之间，并且优选地为大约十七度(17°)。
除了基于蒙皮厚度要求、天线与天线罩间隙要求、通风和/或减压要求和/或天线罩102的其他结构间隙要求配置图1和图3-5的天线罩102的尺寸和形状(例如，外模线304)以减小天线罩102的占地面积同时保持附着气流和/或减小紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308出现分离气流的可能性之外，天线罩102被进一步关于可归因于天线罩102在飞机100的机身104上的位置的跨音速区域规则影响而配置。跨音速区域规则规定，飞机的形状在横截面面积中应尽可能平滑地改变。将跨音速区域规则应用于飞机(例如，图1的飞机100)的设计导致在飞机的跨音速和超音速速度(具体在0.7马赫至1.2马赫之间)处出现的阻力的水平和/或计数降低。因此，将跨音速区域规则应用于飞机的设计可在飞机以0.7马赫至1.2马赫之间的速度行驶时为飞机提供操作改进和/或益处。
图7是示出作为沿着飞机100的示例纵向轴线114的位置的函数的图1的示例飞机100的横向横截面面积的示例曲线图700。曲线图700的第一示例曲线(plot)702示出了在不存在图1和图3-5的天线罩102时的飞机100的横向横截面面积。曲线图700的第二示例曲线704示出了包括图1和图3-5的天线罩102的飞机100的横向横截面面积。与天线罩102相关联的示例影响区706被定义为天线罩102的前缘312与天线罩102的后缘308之间的纵向跨度。图8是关注于图7的示例性影响区706的图7的示例曲线图700的放大图。如图7和图8的曲线图700所示，第一曲线702的最大变化率(例如，最大斜率)与归因于飞机100的发动机舱(例如，图1和图7的第一发动机舱110)和机翼(例如，图1和图7的第一机翼106)的飞机100的横向横截面面积的增加相关地出现。
在图7和图8所示的示例中，天线罩102相对于飞机的发动机舱和/或机翼安装在飞机100的机身104上的位置(例如影响区706的位置)根据跨音速区域规则配置，以相对于不存在天线罩102时的飞机100的横截面面积的变化率减小飞机100的横向横截面面积的变化率。例如，如以上结合图1所讨论的，第一发动机舱110的第一前导环形表面116(与图7中未示出的第二发动机舱112的第二前导环形表面118一起)限定第一横向平面120。图1的第二横向平面126与天线罩102的顶点和/或最大竖直范围相交。如图7所示，天线罩102的纵向跨度与第一横向平面120重叠，并且第二横向平面126与第一横向平面120对齐和/或相对于第一横向平面120大致共面。
通过以前述方式(例如，将第二横向平面与第一横向平面120对齐)将天线罩102相对于飞机100的发动机舱(例如，第一发动机舱110和第二发动机舱110)和/或机翼(例如，第一机翼106和第二机翼108)定位在机身104上，与天线罩102相关联的影响区706的位置和/或定位被配置成相对于不存在天线罩102时的飞机100的横截面面积的变化率减小飞机100的横向横截面面积的变化率。例如，如图8所示，天线罩102的设置提供了第二曲线704在影响区706内的斜率的变化，该变化相对于第一曲线702在影响区706内的斜率的对应变化更平稳和/或更平缓。例如，在图8的曲线图700的第一示例平稳区域802和第二示例平稳区域804处可看到这种平稳。图9是关注于图8的第一示例平稳区域802的图8的示例曲线图700的放大图。
图1和图3-5的天线罩102的上述配置导致用于实现代替图2、图4和图5的已知天线罩202的天线罩202的飞机(例如，图1的飞机100)的操作改进和/或益处。例如，图2、图4和图5的已知天线罩200具有118.2英寸的最大长度(例如，沿着x轴测量)、52.6英寸的最大宽度(例如，沿着y轴测量)、以及11.0英寸的最大高度(例如，沿着z轴测量)。图2、图4和图5的已知天线罩202的闭角216是37.0度，并且图2、图4和图5的已知天线罩202的浸湿面积是46.9平方英尺。相反，天线罩102具有117.5英寸的最大长度(例如，沿着x轴测量)、44.0英寸的最大宽度(例如，沿着y轴测量)、以及11.1英寸的最大高度(例如，沿着z轴测量)。图1和图3-5的天线罩102的闭角316是17.0度，并且图1和图3-5的天线罩102的浸湿面积是40.5平方英尺。基于天线罩102和已知天线罩202的这些相应参数，预期实现代替已知天线罩202的天线罩102的飞机将受益于归因于天线罩102的尺寸、形状和位置的阻力的减小和/或燃料燃烧的减少。
图10是表示用于配置用于与图1的示例飞机100结合的图1、图3-5和图7-9的示例天线罩102的示例方法1000的流程图。图10的方法1000开始于配置天线罩的外模线以减小天线罩的占地面积，同时还满足蒙皮厚度要求、天线与天线罩间隙要求、通风和/或减压要求和/或与天线罩相关联的其他结构间隙要求(方框1002)。例如，图1、图3-5和图7-9的天线罩102的外模线304可被配置成减小天线罩102的占地面积，同时还满足示例蒙皮厚度要求、示例天线与天线罩间隙要求、以及与图1的天线罩102和/或飞机100相关联的示例通风和/或减压要求，如上面结合图4和图5所讨论的。
图10的方法1000还包括配置天线罩的外模线的闭角以减小天线罩的占地面积，同时还减小在飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性(方框1004)。例如，图1、3-5和图7-9的天线罩102的外模线304的闭角316可被配置成减小天线罩102的占地面积，同时还减小在图1的飞机100的飞行(例如，巡航和俯冲情形)期间紧邻天线罩102的尾随部分306和/或后缘308出现分离气流的可能性。在一些示例中，闭角可被配置成为大约十七度(17°)。在一些示例中，飞机的飞行可包括0.8马赫的速度。
图10的方法1000还包括在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处将天线罩安装在飞机的机身上(方框1006)。例如，在相对于不存在天线罩102时的飞机100的横截面面积的变化率减小飞机100的横截面面积100的变化率的位置处，图1、图3-5和图7-9的天线罩102可安装在图1的飞机100的机身104上。在一些示例中，当天线罩102安装在该位置处时，天线罩102的纵向跨度与飞机100的发动机舱的前导环形表面(例如，图1的第一发动机舱110的第一前导环形表面116)重叠。在一些示例中，发动机舱的前导环形表面限定第一横向平面(例如，图1的第一横向平面120)。在一些示例中，当天线罩102安装在该位置处时，与天线罩102的顶点相交的第二横向平面(例如，图1的第二横向平面126)与第一横向平面大致共面。在方框1006之后，图10的示例方法1000结束。
从前述内容应当理解，所公开的天线罩设备有利地包括具有这样的闭角的外模线，该闭角被配置成减小天线罩的占地面积，并且还在天线罩待安装在其上的飞机的飞行期间保持附着气流和/或减小紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性。本文公开的天线罩设备还有利地被配置成在相对于不存在天线罩时的飞机的横截面面积的变化率减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处安装在飞机的机身上，从而满足跨音速区域规则。上述优点导致实现代替上述已知的天线罩的天线罩的飞机的操作改进和/或益处(例如，减小的阻力、减少的燃料燃烧等)。
在一些示例中，公开了待安装在飞机上的天线罩。在一些公开的示例中，天线罩包括具有闭角的外模线。在一些公开的示例中，闭角被配置成减小天线罩的占地面积。在一些公开的示例中，闭角还被配置成减小在飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性。在一些公开的示例中，在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处将天线罩安装在飞机的机身上。
在一些公开的示例中，闭角为大约17度。在一些公开的示例中，飞行包括0.8马赫的速度。
在一些公开的示例中，当天线罩安装在该位置处时，天线罩的纵向跨度与飞机的发动机舱的前导环形表面重叠。在一些公开的示例中，发动机舱的前导环形表面限定第一横向平面。在一些公开的示例中，当天线罩安装在该位置处时，与天线罩的顶点相交的第二横向平面将与第一横向平面大致共面。在一些公开的示例中，当天线罩安装在该位置处时，天线罩将覆盖第一天线和第二天线。在一些公开的示例中，第二天线沿着飞机的机身位于第一天线后面。
在一些公开的示例中，天线罩的外模线还被配置成满足蒙皮厚度要求和天线与天线罩间隙要求。
在一些示例中，公开了一种飞机。在一些公开的示例中，飞机包括天线罩，该天线罩包括具有闭角的外模线。在一些公开的示例中，闭角被配置成减小天线罩的占地面积。在一些公开的示例中，闭角还被配置成减小在飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性。在一些公开的示例中，在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处将天线罩安装在飞机的机身上。
在一些公开的示例中，闭角为大约17度。在一些公开的示例中，飞行包括0.8马赫的速度。
在一些公开的示例中，天线罩的纵向跨度与飞机的发动机舱的前导环形表面重叠。在一些公开的示例中，发动机舱的前导环形表面限定第一横向平面。在一些公开的示例中，与天线罩的顶点相交的第二横向平面与第一横向平面大致共面。在一些公开的示例中，天线罩覆盖第一天线和第二天线。在一些公开的示例中，第二天线沿着飞机的机身位于第一天线后面。
在一些示例中，公开了一种方法。在一些公开的示例中，该方法包括配置飞机的天线罩的外模线的闭角。在一些公开的示例中，将闭角配置成减小天线罩的占地面积。在一些公开的示例中，将闭角还配置成减小在飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性。在一些公开的示例中，该方法包括在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处将天线罩安装在飞机的机身上。
在一些公开的示例中，闭角为大约17度。在一些公开的示例中，飞行包括0.8马赫的速度。
在一些公开的示例中，当天线罩安装在该位置处时，天线罩的纵向跨度与飞机的发动机舱的前导环形表面重叠。在一些公开的示例中，发动机舱的前导环形表面限定第一横向平面。在一些公开的示例中，与天线罩的顶点相交的第二横向平面与第一横向平面大致共面。在一些公开的示例中，当天线罩安装在该位置处时，天线罩将覆盖第一天线和第二天线。在一些公开的示例中，第二天线沿着飞机的机身位于第一天线后面。
在一些公开的示例中，该方法还包括配置天线罩的外模线以满足蒙皮厚度要求和天线与天线罩间隙要求。
此外，本公开包括根据以下条款的实施例：
条款1.一种待安装在飞机上的天线罩，该天线罩包括：
外模线，具有闭角，该闭角被配置成减小天线罩的占地面积并减小在飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性，天线罩在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处安装在飞机的机身上。
条款2.根据条款1所述的天线罩，其中，闭角为大约17度。
条款3.根据条款1或2中任一项所述的天线罩，其中，飞行包括0.8马赫的速度。
条款4.根据条款1至3中任一项所述的天线罩，其中，当天线罩安装在该位置处时，天线罩的纵向跨度与飞机的发动机舱的前导环形表面重叠。
条款5.根据条款4所述的天线罩，其中，发动机舱的前导环形表面限定第一横向平面，并且其中，当天线罩安装在该位置处时，与天线罩的顶点相交的第二横向平面将与第一横向平面大致共面。
条款6.根据条款1-5中任一项所述的天线罩，其中，当天线罩安装在该位置处时，天线罩将覆盖第一天线和第二天线，第二天线沿着飞机的机身位于第一天线后面。
条款7.根据条款1-6中任一项所述的天线罩，其中，天线罩的外模线被配置成满足蒙皮厚度要求和天线与天线罩间隙要求。
条款8.一种飞机，包括：
天线罩，包括外模线，该外模线具有闭角，该闭角被配置成减小天线罩的占地面积并减小在飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性，天线罩在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处安装在飞机的机身上。
条款9.根据条款8所述的飞机，其中，闭角为大约17度。
条款10.根据条款8或9中任一项所述的飞机，其中，飞行包括0.8马赫的速度。
条款11.根据条款8-10中任一项所述的飞机，其中，天线罩的纵向跨度与飞机的发动机舱的前导环形表面重叠。
条款12.根据条款11所述的飞机，其中，发动机舱的前导环形表面限定第一横向平面，并且其中，与天线罩的顶点相交的第二横向平面与第一横向平面大致共面。
条款13.根据条款8-12中任一项所述的飞机，其中，天线罩覆盖第一天线和第二天线，第二天线沿着飞机的机身位于第一天线后面。
条款14.根据条款8-13中任一项所述的飞机，其中，天线罩的外模线被配置成满足蒙皮厚度要求和天线与天线罩间隙要求。
条款15.一种方法，包括：
配置飞机的天线罩的外模线的闭角，闭角减小天线罩的占地面积并减小在飞机的飞行期间紧邻天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性；以及
在减小飞机的横向横截面面积的变化率的位置处将天线罩安装在飞机的机身上。
条款16.根据条款15所述的方法，其中，闭角为大约17度。
条款17.根据权利要求15-16中任一项所述的方法，其中，飞行包括0.8马赫的速度。
条款18.根据条款15-17中任一项所述的方法，其中，当天线罩安装在该位置处时，天线罩的纵向跨度与飞机的发动机舱的前导环形表面重叠。
条款19.根据条款18所述的方法，其中，发动机舱的前导环形表面限定第一横向平面，并且其中，当天线罩安装在该位置处时，与天线罩的顶点相交的第二横向平面将与第一横向平面大致共面。
条款20.根据条款15-19中任一项所述的方法，还包括配置天线罩的外模线以满足蒙皮厚度要求和天线与天线罩间隙要求。
虽然本文已公开了某些示例方法、设备和制造物品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利涵盖完全落入本专利的权利要求的范围内的所有方法、设备和制造物品。

Claims (14)

1.一种待安装在飞机(100)上的天线罩(102)，其中，所述天线罩(102)包括：
外模线(304)，具有闭角(316)，所述闭角(316)被配置成减小所述天线罩(102)的占地面积并减小在所述飞机(100)的飞行期间紧邻所述天线罩(102)的尾随部分(306)出现分离气流的可能性，所述天线罩(102)在减小所述飞机(100)的横向横截面面积的变化率的位置处安装在所述飞机(100)的机身(104)上，其中，当所述天线罩(102)安装在所述位置处时，所述天线罩(102)的纵向跨度与所述飞机(100)的发动机舱(110、112)的前导环形表面(116、118)重叠，其中，所述发动机舱(110、112)的所述前导环形表面(116、118)限定第一横向平面(120)，并且其中，当所述天线罩(102)安装在所述位置处时，与所述天线罩(102)的顶点相交的第二横向平面(126)将与所述第一横向平面(120)共面。
2.根据权利要求1所述的天线罩(102)，其中，所述闭角(316)为17度。
3.根据权利要求1或2所述的天线罩(102)，其中，所述飞行以0.8马赫的速度进行。
4.根据权利要求1或2所述的天线罩(102)，其中，当所述天线罩(102)安装在所述位置处时，所述天线罩(102)将覆盖第一天线和第二天线，所述第二天线沿着所述飞机的所述机身(104)位于所述第一天线后面。
5.根据权利要求1或2所述的天线罩(102)，其中，所述天线罩(102)的所述外模线(304)被配置成，使得所述天线罩紧邻前天线具有至少0.222英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.244英寸的最大蒙皮厚度，并且紧邻后天线具有至少0.263英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.285英寸的最大蒙皮厚度，并且在所述天线罩的任何内表面与所述前天线和/或所述后天线的任何表面之间具有0.5英寸的最小天线与天线罩间隙。
6.一种用于将天线罩安装在飞机上的方法，其中，所述方法包括：
配置飞机(100)的天线罩(102)的外模线(304)的闭角(316)，所述闭角(316)减小所述天线罩(102)的占地面积并减小在所述飞机(100)的飞行期间紧邻所述天线罩(102)的尾随部分(306)出现分离气流的可能性；以及
在减小所述飞机(100)的横向横截面面积的变化率的位置处将所述天线罩(102)安装在所述飞机(100)的机身(104)上，
其中，当所述天线罩(102)安装在所述位置处时，所述天线罩(102)的纵向跨度与所述飞机(100)的发动机舱(110、112)的前导环形表面(116、118)重叠，其中，所述发动机舱(110、112)的所述前导环形表面(116、118)限定第一横向平面(120)，并且其中，当所述天线罩(102)安装在所述位置时，与所述天线罩(102)的顶点相交的第二横向平面(126)与所述第一横向平面(120)共面。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述闭角(316)为17度。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述飞行以0.8马赫的速度进行。
9.根据权利要求6或7所述的方法，还包括配置所述天线罩(102)的所述外模线(304)以使得所述天线罩紧邻前天线具有至少0.222英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.244英寸的最大蒙皮厚度，并且紧邻后天线具有至少0.263英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.285英寸的最大蒙皮厚度，并且在所述天线罩的任何内表面与所述前天线和/或所述后天线的任何表面之间具有0.5英寸的最小天线与天线罩间隙。
10.一种飞机，其中，所述飞机包括：
天线罩，包括外模线，所述外模线具有闭角，所述闭角被配置成减小所述天线罩的占地面积并减小在所述飞机的飞行期间紧邻所述天线罩的尾随部分出现分离气流的可能性，所述天线罩在减小所述飞机的横向横截面面积的变化率的位置处安装在所述飞机的机身上，
其中，所述天线罩的纵向跨度与所述飞机的发动机舱的前导环形表面重叠，其中，所述发动机舱的所述前导环形表面限定第一横向平面，并且其中，与所述天线罩的顶点相交的第二横向平面与所述第一横向平面共面。
11.根据权利要求10所述的飞机，其中，所述闭角为17度。
12.根据权利要求10所述的飞机，其中，所述飞行以0.8马赫的速度进行。
13.根据权利要求10所述的飞机，其中，所述天线罩覆盖第一天线和第二天线，所述第二天线沿着所述飞机的所述机身位于所述第一天线后面。
14.根据权利要求10所述的飞机，其中，所述天线罩的所述外模线被配置成，使得所述天线罩紧邻前天线具有至少0.222英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.244英寸的最大蒙皮厚度，并且紧邻后天线具有至少0.263英寸的最小蒙皮厚度和不超过0.285英寸的最大蒙皮厚度，并且在所述天线罩的任何内表面与所述前天线和/或所述后天线的任何表面之间具有0.5英寸的最小天线与天线罩间隙。
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