CN109606679B - 一种翼梢小翼式组合飞机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翼梢小翼式组合飞机，包括一架母机和多架飞翼式子机，所述飞翼式子机呈竖直状态分别固定在母机左右机翼翼梢和左右平尾翼梢上，所述飞翼式子机通过母机上的组合分离装置实现子机分离使用与组合回收。本发明通过母机上的组合分离装置，利用相对速度，实现子母机的组合与分离，机构简单、实用，使用灵活，子机可根据作战任务，随时分离，或返回母机翼梢进行组合，解决子机投放即使用，回收不方便，以及难以获得组合效益的问题。
Description
技术领域
本发明涉及技术飞行器设计领域，具体是一种翼梢小翼式组合飞机。
背景技术
近期涌现出多种新概念飞行器，包括分布式飞机、组合式飞机等新概念无人机，推动了作战理念、作战概念的创新发展，在未来作战中执行突防、打击、支援等任务可发挥强大的作用。然而这些新概念飞机由于飞机尺寸、组合形式等约束，存在一些限制性问题，例如分布式飞机需母体携带抛撒，持续作战能力差；任务载荷小，对高防护目标难以造成实际性损伤；投放即使用，回收不方便；不能获得组合效益等。而组合式飞机互补性差，一般仅在巡航阶段组合，分离后分别执行任务。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种翼梢小翼式组合飞机，通过母机上的组合分离装置，利用相对速度，实现子母机的组合与分离，机构简单、实用，使用灵活，子机可根据作战任务，随时分离，或返回母机翼梢进行组合，解决子机投放即使用，回收不方便，以及难以获得组合效益的问题。
本发明采用的技术方案是：一种翼梢小翼式组合飞机，包括一架母机和多架飞翼式子机，所述飞翼式子机呈竖直状态分别固定在母机左右机翼翼梢和左右平尾翼梢上，所述飞翼式子机通过母机上的组合分离装置实现子机分离使用与组合回收。
所述组合分离装置包括前摇臂、后摇臂、作动筒和转轴，所述前摇臂与后摇臂通过转轴固定连接，所述转轴铰接在母机机翼或尾翼内，所述作动筒的一端也铰接在母机机翼或尾翼内，另一端与前摇臂铰接，所述前摇臂的自由端和后摇臂的自由端与飞翼式子机连接。前摇臂、后摇臂及作动筒均可旋转，满足子机的组合巡航和分离两种不同位置状态需求。
所述前摇臂的自由端上设有两个锥形孔，后摇臂的自由端上设有通过扭力弹簧锁紧的锁钩，所述锁钩和两个锥形孔与飞翼式子机上相应的部件配合，实现飞翼式子机在母机翼梢的固定。
所述飞翼式子机包括子机本体、进气道、尾喷管、前接头、后接头及标准加油/充电接口，所述前接头、标准加油/充电接口和后接头固定在子机本体腹部，所述进气道及尾喷管布置在飞机对称面背部，以提高飞机隐身性能，若采用电池作为动力源，则不设置进气道和尾喷管。
所述前接头上设有两个锥形销，所述后接头上设有锁钩轴，所述锁钩轴和两个锥形销与母机上组合分离装置相应的部件配合，实现飞翼式子机在母机翼梢的固定。
所述母机包括母机本体、组合分离装置及标准授油/充电接头，所述标准授油/充电接头通过弹簧固定在母机翼梢端肋的孔内，为飞翼式子机进行加油/充电。
所述飞翼式子机与母机分离后，所述组合分离装置收回至母机机翼或尾翼内。
所述母机为中远程的运输机、轰炸机或特种作战飞机，子机为飞翼式高速高生存力的小型飞翼布局飞机。
本发明的有益效果是：
1、通过母机上的组合分离装置，利用相对速度，实现子母机的组合与分离，机构简单、实用，使用灵活，子机可根据作战任务，随时分离，或返回母机翼梢进行组合，解决子机投放即使用，回收不方便，以及难以获得组合效益的问题。
2、子机呈竖直状态固定在母机翼梢，巡航时，充当母机翼梢小翼，减小母机诱导阻力，提高母机升阻比，进而降低母机油耗，提升航时/航程，提高子机续航能力及回收能力，解决传统小型无人机航时航程小，回收难度大的问题。
3、子机可分离并前突至危险区域，为母机提供战场态势信息，子母机灵活配合使用，拓展了母机侦察范围；子机火力不足以摧毁目标时，引导母机执行打击任务，确保母机在防区外执行任务，提高母机的生存力，实现子母机火力互补，提高火力打击能力，解决子机任务载荷小，对高防护目标难以造成实际性损伤的问题；甚至母机遭遇威胁时，子机可作为“拦截弹”，自杀式保护母机，提高母机的生存力；母机-子机通过数据组网，实现战场信息的共享与作战控制，实现作战样式的多样化和灵活化，解决了组合式飞机互补性差，作战样式单一等问题。
4、采用翼稍组合可加油（充电）模式，提升子机续航能力。子机分离使用后，可随时返回至母机翼梢，并重新组合进行加油/充电，提高子机续航能力，解决传统小型无人机持续作战能力差、回收不方便的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中的I详图；
图3为图2中Ⅱ的局部放大图；
图4为图2的主视图；
图5为图2的俯视图；
图6为图5中Ⅲ的局部放大图；
图7为本发明的组合分离装置结构示意图；
图8为本发明子机的侧视图
图9为本发明子机与母机分离状态示意图；
图中，1、母机本体，2、子机本体，3、母机机翼/尾翼，4、前摇臂，5、前接头，6、进气道，7、加油/充电接口，8、尾喷管，9、后接头，10、后摇臂，11、转轴，12、作动筒，13、锁钩，14、授油/充电接头，15、锥形销，16、弹簧，17、翼梢端肋，18、油管/线缆，19、双耳接头，20、锥形孔，21、锁钩轴。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
如图1至图9所示，一种翼梢小翼式组合飞机，包括一架大型母机和四架小型飞翼式子机，母机为中远程的运输机、轰炸机或特种作战飞机，子机为飞翼式高速高生存力的小型飞翼布局飞机。四架飞翼式子机呈竖直状态分别固定在母机左右机翼翼梢和左右平尾翼梢上，飞翼式子机通过母机上的组合分离装置实现子机的分离使用与组合回收。
母机包括母机本体1、组合分离装置及标准授油/充电接头14，标准授油/充电接头14通过弹簧16固定在母机翼梢端肋17的孔内，并与油管/线缆18连接，为飞翼式子机进行加油/充电。
组合分离装置包括前摇臂4、后摇臂10、作动筒12和转轴11，前摇臂4和后摇臂10通过转轴11固定连接，转轴11铰接在母机机翼/尾翼3内的双耳接头19上，作动筒12的一端也铰接在母机机翼/尾翼3内的双耳接头上（图中未标注），另一端与前摇臂4铰接。前摇臂4的自由端上设有两个锥形孔20，后摇臂10的自由端上设有通过扭力弹簧锁紧的锁钩13，前摇臂4、后摇臂10及作动筒12均可旋转，满足子机的组合巡航和分离两种不同位置状态需求。
飞翼式子机包括子机本体2、进气道6、尾喷管8、前接头5、后接头9及加油/充电接口7，前接头5、加油/充电接口7和后接头9固定在子机本体2腹部，进气道6及尾喷管8布置在飞机对称面背部，以提高飞机隐身性能，若采用蓄电池作为动力源，则不设置进气道和尾喷管。前接头5上设有两个锥形销15，后接头9上设有锁钩轴21，飞翼式子机通过前接头5上的两个锥形销15与母机前摇臂4上的锥形孔20配合，并通过后接头9上的锁钩轴21与母机后摇臂10上的锁钩13配合，进而实现飞翼式子机在母机翼梢的固定。
工作过程：子母机组合巡航状态，母机前摇臂及后摇臂在作动筒的固定下保持水平状态，并将子机固定在翼梢，充当母机翼梢小翼，减小飞机诱导阻力，提高飞机升阻比，进而降低飞机油耗，提升航时/航程。
当子机需分离执行任务时，作动筒驱动母机上的组合分离装置至竖直状态，保证子机水平姿态；子机旋转并将授油/充电接头向机翼挤压，进而脱离子机加油/充电接口。此时，启动子机动力系统，并加速脱离母机前摇臂上的锥形孔及母机后摇臂上的锁钩，进而实现子机分离，同时，作动筒驱动母机上的组合分离装置至水平状态，收回至机翼内。分离后的子机可前突至危险区域，为母机提供战场态势信息，拓展母机侦察范围，子机火力不足以摧毁目标时，引导母机执行打击任务，实现子母机能力与优势互补，确保母机在防区外执行任务，提高母机的生存力，实现子母机互补，提高火力打击能力与作战效能，解决子机任务载荷小，对高防护目标难以造成实际性损伤的问题。甚至母机遭遇威胁时，子机可作为“拦截弹”，自杀式保护母机。母机-子机通过数据组网，实现信息的共享与作战控制，实现作战样式的多样化和灵活化。
当子机燃油（电池电能）余量不足时，子机返航回到母机翼梢，同时，作动筒驱动母机上的组合分离装置至竖直状态。子机对准母机前摇臂上的锥形孔后，减速，利用相对速度将子机再次固定在母机前摇臂上锥形孔内及母机后摇臂上的锁钩内。并在作动筒驱动下，将子机固定在翼梢，作为母机翼梢小翼。实现子机的随时回收，解决其回收不方便的问题。同时，授油/充电接头在弹簧的作用下，接通子机上的加油/充电接口，为子机进行加油/充电，提升子机持续作战能力。
综上所述，本发明的翼梢小翼式组合飞机，采用了摇臂式锥孔配合的组合分离装置，子机选用背负式进气道的飞翼布局飞机，通过母机上的组合分离装置，利用相对速度，实现子母机的组合与分离，机构简单，使用灵活，并可通过母机向子机授油/充电。解决子机任务载荷小，对高防护目标难以造成实际性损伤的问题。甚至母机遭遇威胁时，子机可作为“拦截弹”，自杀式保护母机。母机-子机优势互补，实现作战样式的多样化和灵活化。解决传统小型无人机持续作战能力差，回收不方便的问题。
Claims (7)
1.一种翼梢小翼式组合飞机，其特征在于，包括一架母机和多架飞翼式子机，所述飞翼式子机呈竖直状态分别固定在母机左右机翼翼梢和左右平尾翼梢上，所述飞翼式子机通过母机上的组合分离装置实现子机的分离使用与组合回收；
所述组合分离装置包括前摇臂、后摇臂、作动筒和转轴，所述前摇臂和后摇臂通过转轴固定连接，所述转轴铰接在母机机翼或尾翼内，所述作动筒的一端也铰接在母机机翼或尾翼内，另一端与前摇臂铰接，所述前摇臂的自由端和后摇臂的自由端与飞翼式子机连接。
2.根据权利要求1所述的一种翼梢小翼式组合飞机，其特征在于，所述前摇臂的自由端上设有两个锥形孔，后摇臂的自由端上设有通过扭力弹簧锁紧的锁钩，所述锁钩和两个锥形孔与飞翼式子机上相应的部件配合，实现飞翼式子机在母机翼梢的固定。
3.根据权利要求1所述的一种翼梢小翼式组合飞机，其特征在于，所述飞翼式子机包括子机本体、进气道、尾喷管、前接头、后接头及加油/充电接口，所述前接头、加油/充电接口和后接头固定在子机本体腹部，采用油作为动力源时，所述进气道及尾喷管布置在飞机对称面背部，以提高飞机隐身性能，采用蓄电池作为动力源时，不设置进气道和尾喷管。
4.根据权利要求3所述的一种翼梢小翼式组合飞机，其特征在于，所述前接头上设有两个锥形销，所述后接头上设有锁钩轴，所述锁钩轴和两个锥形销与母机上组合分离装置相应的部件配合，实现飞翼式子机在母机翼梢的固定。
5.根据权利要求1所述的一种翼梢小翼式组合飞机，其特征在于，所述母机包括母机本体、组合分离装置及授油/充电接头，所述授油/充电接头通过弹簧固定在母机翼梢端肋的孔内，为飞翼式子机进行加油/充电。
6.根据权利要求1所述的一种翼梢小翼式组合飞机，其特征在于，所述飞翼式子机与母机分离后，所述组合分离装置收回至母机机翼或尾翼内。
7.根据权利要求1所述的一种翼梢小翼式组合飞机，其特征在于，所述母机为中远程的运输机、轰炸机或特种作战飞机。
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