CN111976948A - 一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局 - Google Patents

一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，包括中央翼身、外翼、鼓包压缩面、进气道、主喷管、襟翼喷管的气动布局，还涉及到起落架舱、内置弹舱的布置；中央翼身和外翼组成小展弦比飞翼构型，发动机采用带加力大推和无加力小推，进气道为鼓包S弯进气道，主喷管为S弯二元喷管，襟翼喷管与中央翼身后缘一体化设计；在俯视或仰视方向上，大多数边缘与外翼前缘或后缘平行，内置弹舱具备挂载高超声速巡航导弹能力。本发明的优点和取得的有益效果为：采用该气动布局使战斗轰炸机具有高升阻比、高隐身性和大内置弹舱，并使小展弦比飞翼布局战斗轰炸机在亚声速、超声速飞行时的俯仰、偏航、滚转控制更高效。

Description

一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局
技术领域
本发明涉及一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，属于航空技术领域的飞行器设计方向。
背景技术
战斗轰炸机主要用于对地面/海面攻击，兼顾一定的对空作战性能，因此通常具有挂载精确制导炸弹、空面导弹、空空导弹的能力，相对战斗机其载弹量更大航程更远。然而，空中和地面/海面的防空预警系统、防空武器系统已发展到发现即摧毁阶段，隐身化将是战斗轰炸机的一个发展方向。世界上现有的战斗机、战斗轰炸机都有尾翼，为追求更好的雷达隐身性能，预研中的新一代战斗机、战斗轰炸机都采用了弱化尾翼的设计，趋于采用小展弦比飞翼布局。近年来，无人飞行器发展迅猛，随着人工智能的进步，战斗轰炸机无人化也是一大趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，该气动布局使战斗轰炸机具有高升阻比、高隐身性和大内置弹舱，并使小展弦比飞翼布局战斗轰炸机在亚声速、超声速飞行时的俯仰、偏航、滚转控制更高效。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，包括中央翼身、外翼、鼓包压缩面、进气道、主喷管、襟翼喷管的气动布局，还涉及到起落架舱、内置弹舱的布置。飞机为由中央翼身和外翼组成小展弦比飞翼构型，飞机长24～26m，翼展18～21m。飞机各部件外形严格遵循隐身设计要求，发动机采用带加力大推发动机和无加力小推发动机，机腹布置大内置弹仓。
作为本发明的进一步改进，所述的中央翼身和外翼，在俯视或仰视方向上都为菱形，中央翼身和外翼的后缘共线，后缘前掠角取值范围32°～42°。中央翼身前缘后掠角取值范围60°～70°，外翼前缘后掠角取值范围35°～45°。中央翼身后缘布置襟翼喷管，外翼后缘布置副翼。
作为本发明的进一步改进，所述的进气道为采用鼓包压缩面的S弯进气道，进气道在机体内分叉通往带加力大推和无加力小推发动机。在俯视或仰视方向上，进气道唇口为单个大锯齿，锯齿边与外翼的前缘平行。
作为本发明的进一步改进，所述的主喷管为二元喷管，通过S型弯管与带加力大推发动机连接。在俯视或仰视方向上，主喷管尾缘为单个大锯齿，锯齿边与外翼的后缘平行。
作为本发明的进一步改进，所述的襟翼喷管与中央翼身后缘为一体化设计，横截面呈狭长梯形缝，上舵面较短而下舵面较长。襟翼喷管通过S弯扁管与无加力小推发动机连接。
作为本发明的进一步改进，内置弹舱布置，机腹中间前段内置远程空空导弹舱，弹舱长4.2～4.5m，宽2.6～2.8m，深0.8～1m；机腹中间后段内置空面武器弹舱，弹舱长7.2～7.5m，宽2.6～2.8m，深0.9～1.1m。起落架舱包括前起落架舱和后起落架舱。在俯视或仰视方向上，内置弹舱、起落架舱舱门的前、后锯齿缘分别与外翼的前、后缘平行。
与现有技术相比，本发明的优点和取得的有益效果为：
第一，升阻比高。采用小展弦比飞翼布局，无平尾、垂尾、鸭翼；飞机起飞、降落、低速飞行时，襟翼喷管的狭长射流可增升减阻；中央翼身前缘与外翼前缘组成折线机翼前缘；飞机横截面积分布符合面积律；所有武器内置无外挂，飞机表面平滑无凹凸。这些特征使飞机在亚声速、跨声速、超声速飞行时都能获得好的升阻比。
第二，可控性好。两侧的襟翼喷管与副翼同时上偏或下偏，用于飞机俯仰控制；一侧的襟翼喷管上偏，副翼下偏，另一侧的襟翼喷管与副翼不偏转，用于飞机的偏航控制；一侧的襟翼喷管与副翼上偏，另一侧的襟翼喷管与副翼下偏，用于飞机的滚转控制。襟翼喷管与副翼配合使用，使小展弦比飞翼布局飞机在亚声速、超声速飞行时的俯仰、偏航、滚转控制更高效。
第三，隐身性好。采用小展弦比飞翼布局，且在俯视或仰视方向上，大多数边缘都集中到与外翼前缘和后缘平行；大内置弹舱，所有武器内置；鼓包S弯进气道，S弯二元喷管，襟翼喷管与中央翼身后缘一体化。这些特征使飞机有突出的雷达隐身性能。二元喷管尾缘为锯齿形，中央翼身尾缘在下侧形成遮挡。无加力小推发动机可采用涵道比1左右的涡扇发动机，喷流在襟翼喷管前已充分掺混。这些特征使飞机有较好的红外隐身性能。
第四，内置弹舱大。空面武器弹舱可挂载3枚带火箭助推超燃冲压动力的对海/对地高超声速巡航导弹(射程1000km)，或者3枚对海/对地亚声速巡航导弹(射程1200km)和5枚精确制导炸弹，或者5枚远程空空导弹(射程250km)和5枚精确制导炸弹。远程空空导弹舱可挂载5枚远程空空导弹(射程250km)。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明的前视图。
图3为本发明的后视图。
图4为本发明的左视图。
图5为本发明的俯视图。
图6为本发明的仰视图。
在附图中，1为中央翼身；2为外翼；3为鼓包压缩面；4为进气道；5为主喷管；6为襟翼喷管；7为副翼；8为前起落架舱；9为后起落架舱；10为远程空空导弹舱；11为空面武器弹舱。
具体实施方式
下面将结合附图1～6和实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局的实施例，包括中央翼身1、外翼2、鼓包压缩面3、进气道4、主喷管5、襟翼喷管6的气动布局，还涉及到起落架舱、内置弹舱的布置。飞机为由中央翼身1和外翼2组成小展弦比飞翼构型，飞机长25m，翼展20m。飞机各部件外形严格遵循隐身设计要求，发动机采用带加力大推和无加力小推，机腹布置大内置弹仓。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的中央翼身1和外翼2，在俯视或仰视方向上都为菱形，中央翼身1和外翼2的后缘共线，后缘前掠角为42°。中央翼身1前缘后掠角为65°，外翼2前缘后掠角为42°。中央翼身1后缘布置襟翼喷管6，外翼2后缘布置副翼7。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的进气道4为采用鼓包压缩面3的S弯进气道，进气道在机体内分叉通往带加力大推和无加力小推发动机。在俯视或仰视方向上，进气道4唇口为单个大锯齿，锯齿边与外翼2的前缘平行。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的主喷管5为二元喷管，通过S型弯管与带加力大推发动机连接。在俯视或仰视方向上，主喷管5尾缘为单个大锯齿，锯齿边与外翼2的后缘平行。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的襟翼喷管6与中央翼身1后缘为一体化设计，横截面呈狭长梯形缝，上舵面较短而下舵面较长。襟翼喷管6通过S弯扁管与无加力小推发动机连接。
作为本发明实施例的进一步改进，所述的内置弹舱布置，机腹中间前段内置远程空空导弹舱10，弹舱长4.35m，宽2.7m，深0.9m；机腹中间后段内置空面武器弹舱11，弹舱长7.35m，宽2.7m，深1m。起落架舱包括前起落架舱8和后起落架舱9。在俯视或仰视方向上，内置弹舱、起落架舱舱门的前、后锯齿缘分别与外翼2的前、后缘平行。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，包括中央翼身(1)、外翼(2)、鼓包压缩面(3)、进气道(4)、主喷管(5)、襟翼喷管(6)的气动布局，其特征在于，由中央翼身(1)和外翼(2)组成小展弦比飞翼构型，发动机采用带加力大推发动机和无加力小推发动机，进气道(4)为采用鼓包压缩面(3)的S弯进气道，主喷管(5)为S弯二元喷管，主喷管(5)与带加力大推发动机连接，襟翼喷管(6)与中央翼身(1)后缘一体化设计，襟翼喷管(6)与无加力小推发动机连接；飞机长24～26m，翼展18～21m，内置远程空空导弹舱(10)、空面武器弹仓(11)。
2.根据权利要求1所述的飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，其特征在于，所述的中央翼身(1)和外翼(2)，在俯视或仰视方向上都为菱形，中央翼身(1)和外翼(2)的后缘共线，后缘前掠角取值范围32°～42°；中央翼身(1)前缘后掠角取值范围60°～70°，外翼(2)前缘后掠角取值范围35°～45°；中央翼身(1)后缘布置襟翼喷管(6)，外翼(2)后缘布置副翼(7)。
3.根据权利要求1所述的飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，其特征在于，所述的进气道(4)为采用鼓包压缩面(3)的S弯进气道，进气道(4)在机体内分叉通往带加力大推和无加力小推发动机；在俯视或仰视方向上，进气道(4)唇口为单个大锯齿，锯齿边与外翼(2)的前缘平行。
4.根据权利要求1所述的飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，其特征在于，所述的主喷管(5)为二元喷管，通过S型弯管与带加力大推发动机连接；在俯视或仰视方向上，主喷管(5)尾缘为单个大锯齿，锯齿边与外翼(2)的后缘平行。
5.根据权利要求1所述的飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，其特征在于，所述的襟翼喷管(6)与中央翼身(1)后缘为一体化设计，横截面呈狭长梯形缝，上舵面较短而下舵面较长，襟翼喷管(6)通过S弯扁管与无加力小推发动机连接。
6.根据权利要求1所述的飞翼式无人战斗轰炸机的气动布局，其特征在于，机腹中间前段内置远程空空导弹舱(10)，弹舱长4.2～4.5m，宽2.6～2.8m，深0.8～1m；机腹中间后段内置空面武器弹舱(11)，弹舱长7.2～7.5m，宽2.6～2.8m，深0.9～1.1m；在俯视或仰视方向上，内置弹舱舱门的前、后锯齿缘分别与外翼(2)的前、后缘平行。
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