CN109305374A - 一种双机身飞机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双机身飞机，包括呈对称结构的机翼和设置在机翼下方的机身，所述的机身包括以机翼的对称面为对称面对称设置的左机身和右机身，所述的机翼上方设置有至少一个以机翼的对称面为对称面对称设置的动力装置；所述的动力装置位于左机身与右机身之间；所述的动力装置为涡扇发动机或涡喷发动机。本发明的有益效果是：将动力装置设置在左机身与右机身之间，能够减小动力装置与到机翼对称面的距离，从而减小单台动力装置对双机身飞机施加的偏航力矩，在单台动力装置停车时，能够减小偏航控制的代价，并且能够减少动力装置的数量，从而简化动力装置的动力系统以及燃油系统，提高双机身飞机的可靠性，降低出故障的概率。
Description
技术领域
本发明涉及飞机技术领域，具体是一种用于空中搭载和投放的双机身飞机。
背景技术
目前世界上研制出了两款用于空中搭载和投放任务的双机身飞机，白骑士2号和平流层发射Stratolaunch。这类双机身飞机左右机身间距较大，将太空船、空射火箭等投放物挂在左右机身内侧的机翼下方，既保证了机身内侧的搭载空间满足大尺寸物体的挂载，又使得大重量的搭载物位于飞机左右对称面处，保证飞机左右的受力平衡，因而是非常理想的空中搭载平台。
目前相关领域技术人员均认为用于空中投放任务的双机身飞机应该采用4台以上发动机，安装在左右机身外侧机翼的下方，这样一方面不影响机身内侧外挂物的搭载空间，另一方面单发停车时产生的偏航力矩比采用少数量发动机单发停车时的少，偏航控制代价较小。如，白骑士2号采用4台涡扇发动机吊挂在左右机身外侧的机翼下，平流层发射Stratolaunch采用了6台涡扇发动机吊挂在左右机身外侧的机翼下。然而，发动机数量越多系统越复杂，且通常小涵道小推力发动机的耗油率比大涵道大推力发动机高，因此可靠性与经济性都比采用数量更少、推力更大的发动机方案低。从民航飞机近年来更多青睐双发飞机而不是四发飞机也可见一斑。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种双机身飞机，既具有很好的外挂物搭载空间，单发停车时又具有较小的偏航力矩，同时还比采用4台以上发动机的双机身飞机具有更高的可靠性和经济性。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种双机身飞机，包括呈对称结构的机翼和设置在机翼下方的机身，所述的机身包括以机翼的对称面为对称面对称设置的左机身和右机身，所述的机翼上方设置有至少一个以机翼的对称面为对称面对称设置的动力装置；所述的动力装置位于左机身与右机身之间；所述的动力装置为涡扇发动机或涡喷发动机。
本方案所取得的有益效果是：将动力装置设置在左机身与右机身之间，能够减小动力装置与到机翼对称面的距离，从而减小单台动力装置对双机身飞机施加的偏航力矩，在单台动力装置停车时，能够减小偏航控制的代价，并且能够减少动力装置的数量，从而简化动力装置的动力系统以及燃油系统，提高双机身飞机的可靠性，降低出故障的概率。为了提供相当的动力，在减少动力装置数量的情况下，单台动力装置的尺寸和推力更大，因此耗油率更低，以起到省油提高经济性的作用。采用涡扇发动机或涡喷发动机，能够将动力装置设置在机翼上方而避免动力装置占据机翼下方的外挂物搭载空间。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的动力装置设置有两台或三台。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：相较于现有技术减少了动力装置的数量，从而简化动力装置的动力系统以及燃油系统，提高双机身飞机的可靠性，降低出故障的概率,且为了提供相当的动力，单台动力装置的尺寸和推力更大，因此耗油率更低，以起到省油提高经济性的作用；相较于采用一台动力装置的技术方案，单台动力装置停车时飞机不会完全失去动力，从而具有保持安全飞行和着陆的能力，安全性高。
附图说明
图1为本方案设置两个动力装置的结构示意图；
图2为本方案设置三个动力装置的结构示意图。
其中：1-机身，2-机翼，3-垂尾，4-平尾，5-动力装置。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例中，一种双机身飞机，包括呈对称结构的机翼2和设置在机翼2下方的机身1，机身1的尾部设置有垂尾3，垂尾3上设置有平尾4，所述的平尾4也能够设置在机身1上，所述的机身1包括以机翼2的对称面为对称面对称设置的左机身和右机身，所述的机翼2上方设置有至少一个以机翼2的对称面为对称面对称设置的动力装置5；所述的动力装置5位于左机身与右机身之间。
现有技术条件下用于空中搭载和投放任务的双机身飞机，动力装置设置在左右机身外侧的机翼下方，距离对称面较远。为避免单台发动机停车产生的偏航力矩过大，均采用了4台以上的动力装置，以降低单台动力装置的推力，如白骑士2采用了4台，平流层发射Stratolaunch采用了6台。其带来的问题是，动力装置数量较多，从而动力系统和燃油系统配置较多，增加系统出故障的概率；同时，由于单台动力装置的推力较小，发动机相应的耗油率比大推力动力装置的耗油率高，更费油，经济性相对较差。
本方案将动力装置5设置在左机身与右机身之间能够减小动力装置5到双机身飞机对称面的距离，从而减小单台动力装置5对双机身飞机施加的偏航力矩，在某个动力装置5停车时，能够减小偏航力矩对双机身飞机造成的影响，从而减小双机身飞机的偏航控制代价。并且采用涡扇发动机或涡喷发动机，将动力装置5设置在机翼2的上方，能够避免动力装置5占据机翼下方位于左机身与右机身之间的搭载空间，防止双机身飞机外挂物搭载功能受到影响。并且能够减少动力装置5的数量，从而简化双机身飞机的动力系统以及燃油系统，提高双机身飞机的可靠性，降低出故障的概率。为了提供相当的动力，在减少动力装置5数量的情况下，单台动力装置的尺寸和推力更大，因此耗油率更低，以起到省油提高经济性的作用。
如图1所示，所述的动力装置5设置有两个。两个动力装置5以机翼2的对称面对称分布且距离较近，单台动力装置5对双机身飞机施加的偏航力矩较小。相较于现有的使用4台涡扇发动机的白骑士2号或使用6台涡扇发动机的平流层发射Stratolaunch，本方案所用的动力装置5数量也得以减少，能够简化动力系统和燃油系统，使得双机身飞机的可靠性和经济性提高。
如图2所示，所述的动力装置5设置有三个。位于中间的动力装置5被机翼2的对称面平分，两侧的动力装置5对称分布，以此也能够减小两侧的动力装置5对双机身飞机施加的偏航力矩，并且位于中间的动力装置5不会对双机身飞机产生偏航力矩。
当动力装置5的数量更多，例如选用四个，动力装置5通常会设置在左右机身1外侧的机翼2下方，以便于对动力装置5进行维护。这种情况下，虽然发动机距对称面距离增加，但由于所需单台动力装置的动力减小，因此单台发动机停车引起的偏航力矩不会过大，从而将动力装置5设置在左右机身1内侧的机翼2上方与现有技术方案相比并不具备明显优势。因此，本发明不采用四台以上动力装置。
若只采用一个动力装置5能够完全避免动力装置5对双机身飞机施加偏航力矩，但是当动力装置5停车时，双机身飞机也会失去动力，安全性差，因而不考虑使用一个动力装置5进行驱动。
本实施例中，所述的动力装置5采用涡扇发动机或涡喷发动机。其具体结构和工作原理为本领域技术人员的公知常识，此处不对动力装置5的具体结构和工作原理进行赘述。螺旋桨动力装置的桨叶会延伸到机翼2的下方，从而占据一部分搭载空间，不便于搭载物的搭载，因而不采用螺旋桨动力装置。
在各个翼面还能够设置操作舵面，例如，在垂尾3的后缘设置有方向舵、在平尾4的后缘设置有升降舵、在机翼上设置对称分布的副翼或在机翼的后缘设置对称分布的增升装置。
利用操作舵面控制飞机的飞行为本领域技术人员的公知常识以及惯用手段，其具体结构和工作原理不作为本方案的改进点，此处不对操作舵面的具体结构和工作原理进行赘述。
以上所述的，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种双机身飞机，包括呈对称结构的机翼（2）和设置在机翼（2）下方的机身（1），所述的机身（1）包括以机翼（2）的对称面为对称面对称设置的左机身和右机身，其特征在于：所述的机翼（2）上方设置有至少一个以机翼（2）的对称面为对称面对称设置的动力装置（5）；所述的动力装置（5）位于左机身与右机身之间；所述的动力装置（5）为涡扇发动机或涡喷发动机。
2.根据权利要求1所述的一种双机身飞机，其特征在于：所述的动力装置（5）设置有两个。
3.根据权利要求1所述的一种双机身飞机，其特征在于：所述的动力装置（5）设置有三个。
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| US20140263831A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Lawrence C. Mitchell, Jr. | Cross-wing Twin-Fuselage Aircraft |
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2018
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