CN111572773A - 一种中型战术运输机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中型战术运输机，属于飞行器设计领域，用于实施货物空运、抢险救灾、运输无人机、搭载通用空中平台等功能，以解决现有的续航能力不足，装载能力不强的问题，包括机身，沿所述机身纵向方向，所述机身上部连接有后掠的前翼，所述机身艉部上方设置有V形垂直尾翼，所述垂直尾翼中段两侧分别向外侧方向设置有前掠的后翼，所述后翼沿所述垂直尾翼中段向内延伸并与对侧后翼相接形成倒V字形整体，每个所述后翼的翼梢通过端板与前翼相连，采用联翼布局，有升力系数高、升阻比高、结构重量轻和装载能力强的优点，联翼布局有利于搭载大尺寸物资，并实现高空长时间巡航。

Description

一种中型战术运输机
技术领域
一种中型战术运输机，属于飞行器设计领域，用于实施货物空运、抢险救灾、运输无人机、搭载通用空中平台等功能。
背景技术
战术运输机是指主要在战区附近承担近距离运输兵员及物资任务的军用运输机。战术运输机一般是中小型飞机，起飞重量60-80吨，载重量20吨左右，可运送100多名士兵；航程3000-4000公里；大多安装涡桨发动机，巡航速度通常为500-700公里/小时。
近年来我国现阶段现役中型战术运输机以前苏联安12运输机为基础改进而来。虽然机体结构、航电设备有了长足的进步，但是设计思想和气动布局依然延续自1956年首飞的安 12。随着日益增长的空中运输需求，我国现有的中型运输机往往装载能力不强，续航能力不足，任务用于单一等问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种中型战术运输机，以解决上述现有的续航能力不足，装载能力不强的缺陷。
本发明采用的技术方案如下：
一种中型战术运输机，包括机身，沿所述机身纵向方向，所述机身上部连接有后掠的前翼，所述机身艉部上方设置有V形垂直尾翼，所述垂直尾翼中段两侧分别向外侧方向设置有前掠的后翼，所述后翼沿所述垂直尾翼中段向内延伸并与对侧后翼相接形成倒V字形整体，每个所述后翼的翼梢通过端板与前翼相连。
本申请的技术方案中：将后掠的前翼与前掠的后翼通过端板连结，并将后翼与垂直尾翼连接，再同对侧后翼相连接，提高了结构强度，整体上采用联翼布局，具有升力系数高、升阻比高、结构重量轻和装载能力强的优点，相对于传统布局，这样的结构可以在提高机翼强度的同时，减轻飞机重量，提供了直接升力和直接侧向力控制能力。减小了诱导阻力，减小了跨声速和超音速波阻，进而提高运输机获得的升力和运输机的巡航速度。而且联翼布局有利于搭载大尺寸物资，并实现高空长时间巡航。
优选的，所述前翼位于距离机身前部9.6m处，所述前翼前缘后掠角为25°，V形垂直尾翼的V型夹角为50°，所述后翼前缘前掠角为36°，所述端板向机身外侧方向倾斜，倾斜夹角为74°，端板面积为2.6m2。
更为优选的，所述前翼翼展65％处设置有长度为4.8m的第一副翼和长度为7.7m的襟翼，所述后翼的的后缘设置第二副翼，所述后翼翼展31％处设置有长度为6.9m的升降舵，所述垂直尾翼翼弦88％出设置有长度为5.8m的方向舵，垂直尾翼为双梁结构，双梁沿垂直尾翼的展向设置，后翼通过大过盈螺栓与垂直尾翼连接。
优选的，所述机身的前方下部设置有设备舱，设备舱用于装载雷达、导航等机载设备，所述机身前方上部设置有驾驶舱，能够装载三人，驾驶舱可由艉部舱门进入飞机后到达或由前起落架仓进入，所述驾驶舱的后方的机身上设置有中央翼盒，所述前翼通过大过盈螺栓与所述中央翼盒相连。本申请的技术方案中，驾驶舱结构和工作原理与现有中型运输机的相同。
优选的，距离机身前部18.3m出的机身两侧分别设置有左发动机和右发动机。左发动机和右发动机短期内可采用WS20发动机，还可以采用新型自适应变循环发动机。
优选的，距离所述机身前部6.3m的下部设置有前起落架，距离所述机身前部14m的下部设置有左右对称的主起落架，前起落架和主起落架可由液压驱动收起并位于机身内。其中，前起落架可向后方折叠收入机身，两侧主起落架可分别向机身内侧方向折叠收入位于机身的起落架整流罩内。
优选的，所述机身的舯部设置有货舱，货舱长：14.87m，货舱宽：4.2m，货舱高：4.4m，地板宽度：3.5m，所述货舱的底部设置有有自动控制系统控制的双片式尾舱门，所述双片式舱门由液压作动筒驱动，可由飞行员在驾驶舱内控制或由机组在地面控制。
优选的，距离机身前部17.2出的下部设置有无人机回收和释放舱，无人机回收和释放舱位于货舱下部，通过地板隔开，无人机回收和释放舱长度4.4，宽度2m，可以容纳尺寸为2m*1m*0.5m(折叠状态)的无人机四架，所述无人机回收和释放舱包括无人机回收舱地板(飞机机身地板)，所述回收仓地板位于无人机回收舱顶部，货舱地板的下方，位于所述无人机回收舱地板上的多对引导槽，每对所述引导槽相配合的无人机对接结构和卡榫机构以及位于底部的底舱门，每对所述引导槽包括水平且对称的两条横板，位于两条横板之间的缝隙及位于所述横板外侧边缘底部的纵板，所述横板与所述纵板一体成型，所述缝隙从中间至远离所述卡榫机构的一侧依次增大，所述无人机对接结构为外周有一圈环形槽的固定块，所述固定块的上部为无人机对接面，固定块两侧的所述环形槽与所述两条横板相配合，所述固定块前后的所述环形槽与卡榫机构相配合。无人机回收时卡榫机构可由驾驶员或飞控系统控制，由液压马达驱动绕连接在回收舱地板上的转轴转到竖直方向，当无人机对接结构沿引导槽滑动到引导槽靠近卡榫机构的一端时，卡榫机构与无人机对接结构相结合，达到固定无人机的目的；释放无人机时卡榫机构由液压马达驱动转动到水平方向，并脱离与无人机对接结构的结合，达到释放无人机的目的。
更为优选的，所述引导槽为4对。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，将后掠的前翼与前掠的后翼通过端板连结，并将后翼与垂直尾翼连接，再同对侧后翼相连接，提高了结构强度；
2、整体上采用联翼布局，具有升力系数高、升阻比高、结构重量轻和装载能力强的优点，相对于传统布局，这样的结构可以在提高机翼强度的同时，减轻飞机重量，提供了直接升力和直接侧向力控制能力；
3、减小了诱导阻力，减小了跨声速和超音速波阻，进而提高运输机获得的升力和运输机的巡航速度，而且联翼布局有利于搭载大尺寸物资，并实现高空长时间巡航；
4、通过无人机回收和释放舱的设置，可以回收和释放无人机，因此可以通过有人机与无人机的协同，能够执行更多的任务，如侦察、攻击、掩护等。
附图说明
图1为本发明的主视图示意图；
图2为本发明的俯视图示意图；
图3为本发明的左视图示意图；
图4为本发明的仰视图示意图；
图5为本发明的立体图；
图6为本发明的无人机回收机构示意图；
图7为本发明的无人机对接机构示意图；
图8为本发明的无人机回收机构三维图。
图中标记：1-机身，11-设备舱，12-驾驶舱，13-中央翼盒，2-前翼，21-第一副翼，22- 襟翼，3-垂直尾翼，31-方向舵，4-后翼，41-升降舵，42-第二副翼，51-左发动机，52-右发动机，61-前起落架，62-主起落架，7-无人机回收和释放舱，71-引导槽，72-卡榫机构，73-底舱门，8-双片式尾舱门，88-货舱，9-无人机对接结构，10-端板，111-无人机回收舱地板，222-缝隙，333-环形槽，444-无人机对接面，555-横板，666-纵板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图2-5所示，一种中型战术运输机，包括机身1，沿所述机身1纵向方向，所述机身1上部连接有后掠的前翼2，所述机身1艉部上方设置有V形垂直尾翼3，所述垂直尾翼3 中段两侧分别向外侧方向设置有前掠的后翼4，所述后翼4沿所述垂直尾翼3中段向内延伸并与对侧后翼4相接形成倒V字形整体，每个所述后翼4的翼梢通过端板10与前翼2相连。
本申请的技术方案中：将后掠的前翼2与前掠的后翼4通过端板10连结，并将后翼4与垂直尾翼3连接，再同对侧后翼4相连接，提高了结构强度，整体上采用联翼布局，具有升力系数高、升阻比高、结构重量轻和装载能力强的优点，相对于传统布局，这样的结构可以在提高机翼强度的同时，减轻飞机重量，提供了直接升力和直接侧向力控制能力。减小了诱导阻力，减小了跨声速和超音速波阻，进而提高运输机获得的升力和运输机的巡航速度。而且联翼布局有利于搭载大尺寸物资，并实现高空长时间巡航。
实施例2
如图5所示，在实施例1的基础上，所述前翼2位于距离机身1前部9.6m处，所述前翼2的后掠角为25°，V形垂直尾翼3的V型夹角为50°，所述后翼4的前掠角为36°，所述端板10向机身1外侧方向倾斜，倾斜夹角为74°，端板10面积为2.6m2。
实施例3
如图2所示，在实施例1的基础上，所述前翼2翼展65％处设置有长度为4.8m的第一副翼21和长度为7.7m的襟翼22，所述后翼4的的后缘设置第二副翼42，所述后翼4翼展 31％处设置有长度为6.9m的升降舵41，所述垂直尾翼3翼弦88％出设置有长度为5.8m的方向舵31，垂直尾翼3为双梁结构，双梁沿垂直尾翼3的展向设置，后翼4通过大过盈螺栓与垂直尾翼3连接。
实施例4
如图2和4所示，在实施例1的基础上，所述机身1的前方下部设置有设备舱11，设备舱11用于装载雷达、导航等机载设备，所述机身1前方上部设置有驾驶舱12，能够装载三人，所述驾驶舱12的后方的机身1上设置有中央翼盒13，所述前翼2通过大过盈螺栓与所述中央翼盒13相连。
实施例5
如图2所示，在实施例1的基础上，距离机身1前部18.3m出的机身1两侧分别设置有左发动机51和右发动机52。
实施例6
如图1所示，在实施例1的基础上，距离所述机身1前部6.3m的下部设置有前起落架61，距离所述机身1前部14m的下部设置有左右对称的主起落架62，前起落架61和主起落架62可收起并位于机身1内。
实施例7
如图2和4所示，在实施例1的基础上，所述机身1的舯部设置有货舱88，货舱长：14.87m，货舱宽：4.2m，货舱高：4.4m，地板宽度：3.5m，，所述货舱88的底部设置有双片式尾舱门8。
实施例8
如图4，6-8所示，在实施例1的基础上，距离机身1前部17.2出的下部设置有无人机回收和释放舱7，无人机回收和释放舱7位于货舱88下部，通过地板隔开，无人机回收和释放舱7长度4.4，宽度2m，可以容纳尺寸为2m*1m*0.5m(折叠状态)的无人机四架，所述无人机回收和释放舱7包括无人机回收舱地板111，位于所述无人机回收舱地板111上的多对引导槽71，每对所述引导槽71相配合的无人机对接结构9和卡榫机构72以及位于底部的底舱门73，每对所述引导槽71包括水平且对称的两条横板555，位于两条横板555之间的缝隙222及位于所述横板555外侧边缘底部的纵板666，所述横板555与所述纵板666一体成型，所述缝隙222从中间至远离所述卡榫机构72的一侧依次增大，所述无人机对接结构9为外周有一圈环形槽333的固定块，所述固定块的上部为无人机对接面444，固定块两侧的所述环形槽333与所述两条横板555相配合，所述固定块前后的所述环形槽333与卡榫机构72相配合。无人机回收时卡榫机构72可由驾驶员或飞控系统控制，由液压马达驱动绕连接在回收舱地板上的转轴转到竖直方向，当无人机对接结构9沿引导槽71滑动到引导槽71靠近卡榫机构72的一端时，卡榫机构72与无人机对接结构9相结合，达到固定无人机的目的；释放无人机时卡榫机构72由液压马达驱动转动到水平方向，并脱离与无人机对接结构9的结合，达到释放无人机的目的。
实施例9
如图6和8所示，在实施例8的基础上，所述引导槽71为4对。
实施例10
运输机的基本数据和性能参数如表1所示。
表1本申请运输机的基本性能及参数表
Figure BDA0002504743990000051
Figure BDA0002504743990000061
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中型战术运输机，其特征在于：包括机身(1)，沿所述机身(1)纵向方向，所述机身(1)上部连接有后掠的前翼(2)，所述机身(1)艉部上方设置有V形垂直尾翼(3)，所述垂直尾翼(3)中段两侧分别向外侧方向设置有前掠的后翼(4)，所述后翼(4)沿所述垂直尾翼(3)中段向内延伸并与对侧后翼(4)相接形成倒V字形整体，每个所述后翼(4)的翼梢通过端板(10)与前翼(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种中型战术运输机，其特征在于：所述前翼(2)位于距离机身(1)前部9.6m处，所述前翼(2)的后掠角为25°，V形垂直尾翼(3)的V型夹角为50°，所述后翼(4)的前掠角为36°，所述端板(10)向机身(1)外侧方向倾斜，倾斜夹角为74°，端板(10)面积为2.6m2。
3.根据权利要求1所述的一种中型战术运输机，其特征在于：所述前翼(2)翼展65％处设置有长度为4.8m的第一副翼(21)和长度为7.7m的襟翼(22)，所述后翼(4)的的后缘设置第二副翼(42)，所述后翼(4)翼展31％处设置有长度为6.9m的升降舵(41)，所述垂直尾翼(3)翼弦88％出设置有长度为5.8m的方向舵(31)。
4.根据权利要求1所述的一种中型战术运输机，其特征在于：所述机身(1)的前方下部设置有设备舱(11)，所述机身(1)前方上部设置有驾驶舱(12)，所述驾驶舱(12)的后方的机身(1)上设置有中央翼盒(13)，所述前翼(2)与所述中央翼盒(13)相连。
5.根据权利要求1所述的一种中型战术运输机，其特征在于：距离机身(1)前部18.3m出的机身(1)两侧分别设置有左发动机(51)和右发动机(52)。
6.根据权利要求1所述的一种中型战术运输机，其特征在于：距离所述机身(1)前部6.3m的下部设置有前起落架(61)，距离所述机身(1)前部14m的下部设置有左右对称的主起落架(62)。
7.根据权利要求1所述的一种中型战术运输机，其特征在于：所述机身(1)的舯部设置有货舱(88)，所述货舱(88)的底部设置双片式尾舱门(8)。
8.根据权利要求1所述的一种中型战术运输机，其特征在于：距离机身(1)前部17.2出的下部设置有无人机回收和释放舱(7)，所述无人机回收和释放舱(7)包括无人机回收舱地板(111)，位于所述无人机回收舱地板(111)上的多对引导槽(71)，每对所述引导槽(71)相配合的无人机对接结构(9)和卡榫机构(72)以及位于底部的底舱门(73)，每对所述引导槽(71)包括水平且对称的两条横板(555)，位于两条横板(555)之间的缝隙(222)及位于所述横板(555)外侧边缘底部的纵板(666)，所述横板(555)与所述纵板(666)一体成型，所述缝隙(222)从中间至远离所述卡榫机构(72)的一侧依次增大，所述无人机对接结构(9)为外周有一圈环形槽(333)的固定块，所述固定块的上部为无人机对接面(444)，固定块两侧的所述环形槽(333)与所述两条横板(555)相配合，所述固定块前后的所述环形槽(333)与卡榫机构(72)相配合。
9.根据权利要求8所述的一种中型战术运输机，其特征在于：所述引导槽(71)为4对。
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