CN110077589A

CN110077589A - 无人机气动布局

Info

Publication number: CN110077589A
Application number: CN201910501113.2A
Authority: CN
Inventors: 张利辉; 谭现洪; 王朝松
Original assignee: Sichuan Biaolei Technology Co Ltd
Current assignee: Computational Aerodynamics Institute of China Aerodynamics Research and Development Center
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2019-08-02

Abstract

本发明的实施例公开了一种无人机气动布局，所述无人机气动布局包括：机身，所述机身的中部两侧设置有主翼，所述机身的尾部两侧设置有平尾，所述机身的尾部顶部设置有两个垂尾；进气道，所述进气道设置在机身，所述进气道为嘉莱特进气道，所述进气道的喷口设置在所述机身的尾部；其中，所述机身的机头呈船型，所述主翼及所述平尾以相同的前缘后掠角和后缘前掠角连接于所述机身。该无人机气动布局使无人机隐身性能更佳，能够提高无人机生存能力、作战主动权。

Description

无人机气动布局

技术领域

本发明涉及飞行器领域，具体涉及一种无人机气动布局。

背景技术

无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可分为：无人固定翼飞机、无人直升机、无人多旋翼飞行器等。在2001～2002年的阿富汗作战中，美军捕食者无人机首次执行了打击任务，成为无人机发展史上里程碑。2003年的伊拉克战争中，美军部署并使用了约90架无人机，主要担负战术侦察、战场巡逻和特种目标攻击任务。在对利比亚的空袭当中美军无人机更是发挥了重要作用。随着高新军事技术迅猛发展，无人军事装备几乎渗透到战场空间的各个领域，无人机已成为影响作战进程的重要乃至关键性力量而受到越来越多国家的重视，许多国家的军事部门都把无人机的发展置于优先地位。无人机的研发已进入新的阶段，其种类和型号达到了前所未有的繁荣，用途正在从过去的单一的侦察预警等战斗支援作用向作战、保障和支援多用途的方向发展。目前实战中采用隐身和高空渗透打击已成为现代战争应对这种不利局面的主要手段，隐身性能成为了无人机重要性能。

因此有必要研发一种隐身效果更佳的无人机气动布局。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机气动布局，该无人机气动布局隐身性能更佳。

为了实现上述目的，根据本发明提供了一种无人机气动布局，所述无人机气动布局包括：

机身，所述机身的中部两侧设置有主翼，所述机身的尾部两侧设置有平尾，所述机身的尾部顶部设置有两个垂尾；

进气道，所述进气道设置在所述机身上，所述进气道为嘉莱特进气道，所述进气道的喷口设置在所述机身的尾部；

其中，所述机身的机头呈船型，所述主翼及所述平尾以相同的前缘后掠角和后缘前掠角连接于所述机身。

优选地，所述主翼及所述平尾的形状为小展铉比的梯形。

优选地，所述主翼及平尾翼型为最大厚度2.5%～4.5%的超音速翼型。

优选地，所述主翼及所述平尾的前缘后掠角为39°-45°，后缘前掠角为16°-20°。

优选地，还包括前襟及后襟，所述前襟设置在所述主翼靠近所述机头一侧，所述后襟设置在所述主翼远离所述机头一侧。

优选地，所述前襟的展长为无人机展长的28%-35%，所述后襟的展长为所述无人机展长的14%-18%。

优选地，所述垂尾翼型为最大厚度2.5%～4.5%的超音速翼型。

优选地，所述单边垂尾外倾25°～29°。

优选地，还包括方向舵，所述方向舵设置在所述垂尾远离所述机头的一侧。

优选地，所述方向舵的展长为垂尾的85%～90%。

优选地，还包括外副翼，所述外副翼设置在所述主翼远离所述机身的一侧，所述外副的展长为无人机展长的11%-14%。

优选地，所述喷口的为圆锥型矢量喷口。

优选地，所述喷口的为矩形型喷口。

有益效果：通过主翼、平尾及垂尾的设置，主翼及所述平尾以相同的前缘后掠角和后缘前掠角连接于所述机身，使无人机隐身性能更佳，能够提高无人机生存能力、作战主动权。

附图说明

图1是本发明一个实施例的无人机气动布局的结构示意图。

图2是本发明一个实施例的无人机气动布局的俯视图。

图3是本发明一个实施例的无人机气动布局的后视图。

图4是本发明一个实施例的无人机气动布局的侧视图。

图5是本发明一个实施例的无人机气动布局的前视图。

图6是本发明一个实施例的无人机气动布局的仰视图。

图7是本发明另一个实施例的无人机气动布局的结构示意图。

图8是本发明另一个实施例的无人机气动布局的俯视图。

图9是本发明另一个实施例的无人机气动布局的后视图。

图10是本发明另一个实施例的无人机气动布局的侧视图。

图11是本发明另一个实施例的无人机气动布局的前视图。

图12是本发明另一个实施例的无人机气动布局的仰视图。

图13是本发明另一个实施例的喷口的结构示意图。

附图标记说明：

1、机身；2、前襟；3、主翼；4、垂尾；5、方向舵；6、平尾；7、后襟；8、外副翼；9、进气道；10、喷口。

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本发明技术方案。

本发明提供了一种无人机气动布局，所述无人机气动布局包括：

具体地，通过主翼、平尾及垂尾的设置，主翼及所述平尾以相同的前缘后掠角和后缘前掠角连接于所述机身，使无人机隐身性能更佳，能够提高无人机生存能力、作战主动权。具有优异的高速性能，同时外形进行隐身设计，隐身效果优异。本发明采用外倾双垂尾常规气动布局，机身呈船型按照升力体结构设计，机头截面呈船型。平尾切入机翼，平飞时整机阻力特征同无尾三角翼类似，阻力小，气动效率高。

更优选地，主翼带小角度下反角，垂尾采用最大厚度2.5%～4.5%的超音速翼型，外倾25°～29°。

进一步地，所述主翼及所述平尾的形状为小展铉比的梯形。更优选地，主翼及平尾选用最大厚度2.5%～4.5%的超音速翼型，使得无人机具有高速性能，同时隐身效果更佳。

进一步地，所述主翼及所述平尾的前缘后掠角为39°-45°，后缘前掠角为16°-20°。

具体地，主翼、平尾、垂尾采用最大厚度2.5%～4.5%的超音速翼型，可有效减少超音速飞行时激波产生的阻力，使得无人机具有优异高速性能，同时隐身效果更佳。主翼及所述平尾的前缘后掠角为39°-45°，后缘前掠角为16°-20°，翼面形状呈梯形，前缘后掠可避开激波锥锋面，减少激波阻力，后缘前掠可增加机翼弦长，增加机翼面积，保证提供足够的升力。

进一步地，还包括前襟及后襟，所述前襟设置在所述主翼靠近所述机头一侧，所述后襟设置在所述主翼远离所述机头一侧。

进一步地，所述前襟的展长为所述无人机展长的28%-35%，所述后襟的展长为所述无人机展长的14%-18%。

进一步地，还包括方向舵，所述方向舵设置在所述垂尾远离所述机头的一侧。

进一步地，所述方向舵的展长为所述垂尾展长的85%～90%。

进一步地，还包括外副翼，所述外副翼设置在所述主翼远离所述机身的一侧，所述外副翼的展长为无人机展长的11%-14%。

具体地，垂尾外倾25°～29°，可同时起纵向（俯仰）和航向稳定作用。前襟的展长为无人机展长的28%-35%，后襟的展长为无人机展长的14%-18%，外副翼的展长为无人机展长的11%-14%，方向舵的展长为垂尾展长的85%～90%，可保证无人机具有优异的操纵性能和气动性能。

进一步地，所述喷口的为圆锥型矢量喷口。

具体地，圆锥矢量喷口优点是具有三元矢量控制能力，喷口可以360º旋转，能有效增强无人机机动能力以及提高飞机操作效率；缺点是隐身性能不好。当无人机强调机动性能第一，隐身性能第二时，应安装圆锥矢量喷口。

进一步地，所述喷口的为矩形型喷口。

具体地，矩形喷口优点是可提高无人机全方面的隐身性能，一方面可抑制红外辐射，降低被红外追踪发现的距离，另一方面矩形喷口无论是侧视，还是后视都有效降低了雷达反射截面，从而达到雷达隐身的目的；缺点是会损失10%以上的发动机推力。当无人机强调隐身性能第一，机动性能第二时，应安装矩形喷口。

实施例1

图1是本发明一个实施例的无人机气动布局的结构示意图。图2是本发明一个实施例的无人机气动布局的俯视图。图3是本发明一个实施例的无人机气动布局的后视图。图4是本发明一个实施例的无人机气动布局的侧视图。图5是本发明一个实施例的无人机气动布局的前视图。图6是本发明一个实施例的无人机气动布局的仰视图。

如图1-6所示，该无人机气动布局包括：

机身1，所述机身1的中部两侧设置有主翼3，所述机身1的尾部两侧设置有平尾7，所述机身1的尾部顶部设置有两个垂尾5；

进气道9，所述进气道9设置在所述机身1内上，所述进气道9为嘉莱特进气道9，所述进气道9的喷口10设置在所述机身1的尾部；

其中，所述机身1的机头呈船型，所述主翼3及所述平尾7以相同的前缘后掠角和后缘前掠角连接于所述机身1。

其中，所述主翼3及所述平尾7的形状为小展铉比的梯形。

其中，还包括前襟2及后襟7，所述前襟2设置在所述主翼3靠近所述机头一侧，所述后襟7设置在所述主翼3远离所述机头一侧。

其中，还包括方向舵5，所述方向舵5设置在所述垂尾5远离所述机头的一侧。

其中，所述喷口10的为矩形型喷口。

其中，主翼3采用最大厚度3.8%的超音速翼型，平尾7采用最大厚度3%的超音速翼型，主翼3和平尾7前缘后掠角42°，后缘前掠角18°，垂尾5采用最大厚度3%的超音速翼型，外倾27°，方向舵5展长为垂尾5的87.5%，前襟2展长为无人机展长的31.6%，后襟7展长为无人机展长的16.7%，外副翼8展长为无人机展长的12.6%。

实施例2

图7是本发明另一个实施例的无人机气动布局的结构示意图。图8是本发明另一个实施例的无人机气动布局的俯视图。图9是本发明另一个实施例的无人机气动布局的后视图。图10是本发明另一个实施例的无人机气动布局的侧视图。图11是本发明另一个实施例的无人机气动布局的前视图。图12是本发明另一个实施例的无人机气动布局的仰视图。图13是本发明另一个实施例的喷口的结构示意图

如图7-13所示，该无人机气动布局包括：

其中，所述主翼3及所述平尾7的形状为小展铉比的梯形。

其中，所述喷口的为圆锥型矢量喷口。

其中，主翼3采用最大厚度3.2%的超音速翼型，平尾7采用最大厚度3%的超音速翼型，主翼3和平尾7前缘后掠角40°，后缘前掠角16°，垂尾5采用最大厚度4.5%的超音速翼型，外倾29°，方向舵5展长为垂尾5的86.5%，前襟2展长为无人机展长的32.4%，后襟7展长为无人机展长的17.6 %，外副翼8展长为无人机展长的14%。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种无人机气动布局，其特征在于，所述无人机气动布局包括：

2.根据权利要求1所述的无人机气动布局，其特征在于，所述主翼及所述平尾的形状为小展铉比的梯形。

3.根据权利要求2所述的无人机气动布局，其特征在于，所述主翼及所述平尾的前缘后掠角为39°-45°，后缘前掠角为16°-20°。

4.根据权利要求1所述的无人机气动布局，其特征在于，还包括前襟及后襟，所述前襟设置在所述主翼靠近所述机头一侧，所述后襟设置在所述主翼远离所述机头一侧。

5.根据权利要求4所述的无人机气动布局，其特征在于，所述前襟的展长为无人机展长的28%-35%，所述后襟的展长为所述无人机展长的14%-18%。

6.根据权利要求1所述的无人机气动布局，其特征在于，还包括方向舵，所述方向舵设置在所述垂尾远离所述机头的一侧。

7.根据权利要求6所述的无人机气动布局，其特征在于，所述方向舵的展长为垂尾的85%～90%。

8.根据权利要求1所述的无人机气动布局，其特征在于，还包括外副翼，所述外副翼设置在所述主翼远离所述机身的一侧，所述外副的展长为无人机展长的11%-14%。

9.根据权利要求1所述的无人机气动布局，其特征在于，所述喷口的为圆锥型矢量喷口。

10.根据权利要求1所述的无人机气动布局，其特征在于，所述喷口的为矩形型喷口。