CN207060374U - 一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及飞机设计制造领域,特涉及一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形。本实用新型的中机身设置在前机身和后机身之间,中机身比前机身和后机身都宽,前机身与后机身呈梯形或三角形结构,前机身与后机身的最宽处与中机身接触,前机身侧面下部为凹圆弧,侧面上部为凸圆弧,前机身从前到后圆弧逐渐变大,后机身从前到后圆弧逐渐变小,进气道设置在前机身背部;机翼和V尾设置在后机身,V尾设置在后机身尾部,机翼设置在V尾之前,机翼为小展弦比机翼。本实用新型减少飞机在超音速飞行情况下的阻力,使机身提供部分升力,使之能够在超音速情况下能够长时间飞行。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞机设计制造领域,特涉及一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形。
背景技术
现有小型飞机极少有能够实现超音(声)速飞行的气动外形,大多数飞机设计点主要在亚音速飞行,小型飞机一般机身为类圆形,机翼展弦比较大,阻力系数大,难以实现超音(声)速飞行,且多数飞机采用正常式、鸭式布局,有垂尾。例如当机身为类圆形,在超音速飞行时,机身基本无升力贡献,飞机升力面较多,阻力系数大,飞机难以实现超音速飞行。
中国发明专利《一种采用混合翼身的飞行器气动外形》(申请号201210143930.3)公开了,沿机体展向分别为中央机体、过渡段和外翼段,并且所述的过渡段位于中央机体与外翼段之间,并且中央机体、过渡段和外翼段的面积比为1∶0.350:0.554。中国发明专利《一种仿生飞翼无人机的气动外形》(申请号201310620514.2)公开的包括一体式的机体和设置于机体后端的螺旋桨,所述机体的外形为蝠鲼式外形,所述机体的后缘设置副翼,所述机体的两侧翼梢部设置有全动小翼。以上公开的气动外形适合于体积较大的飞行器,其气动外形并不适合于小型飞机的超音速飞行使用。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形。本实用新型通过优化设置前机身、中机身、后机身外形设计,使飞机适于1.2~1.6Ma超音速飞行。
本实用新型的技术方案是:一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形,包括前机身、中机身、后机身、进气道、机翼、V尾,其特征在于:所述的中机身设置在前机身和后机身之间,中机身比前机身和后机身都宽,前机身与后机身呈梯形或三角形结构,前机身与后机身的最宽处与中机身接触,所述的前机身侧面下部为凹圆弧,侧面上部为凸圆弧,前机身从前到后圆弧逐渐变大,后机身从前到后圆弧逐渐变小,进气道设置在前机身背部;所述的机翼和V尾设置在中机身或后机身,V尾设置在后机身尾部,机翼设置在V尾之前,机翼为小展弦比机翼,前机身上、下部分别为倾斜角不大于5°的楔平面,其中下部倾斜角大于上部倾斜角。
根据如上所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述的前机身1长度与后机身3长度比例范围在0.8:1至1.2:1之间。
根据如上所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述的前机身1长度与后机身3长度比例为1:1。
根据如上所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述的中机身与后机身长度的比例范围在0.1:1至0.5:1之间。
根据如上所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:小型飞机重量不大于1000kg,翼展不大于5米。
根据如上所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述机翼的展弦比不大于3。
本实用新型的技术方案是:一是采用小展弦比机翼,减少飞机在超音速飞行情况下的阻力,使机身提供部分升力,使之能够在超音速情况下能够长时间飞行;二是全动V尾,减少了升力面,减少整机阻力;三是气动外形的总体布局紧凑,减少了升力面,确保了其能在超音速下飞行。
附图说明
图1为本实用新型的装置的主视图;
图2为本实用新型的装置的俯视图;
图3为本实用新型的装置的左视图。
附图标记说明:前机身1、中机身2、后机身3、进气道4、机翼6、V尾7。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
如图1至图3所示,本实用新型的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,包括前机身1、中机身2、后机身3、进气道4、机翼6、V尾7,中机身2设置在前机身1和后机身3之间,中机身2比前机身1和后机身3都宽,前机身1与后机身3呈梯形或三角形结构,前机身1与后机身3的最宽处与中机身2接触。本实用新型中,前机身1长度与后机身3长度比例范围在0.8:1至1.2:1之间,优选1:1。中机身2与后机身3长度的比例范围在0.1:1至0.5:1之间。
如图3所示,本实用新型的前机身1侧面下部为凹圆弧,侧面上部为凸圆弧,前机身1从前到后圆弧逐渐变大,后机身3从前到后圆弧逐渐变小;进气道4设置在前机身1背部。这样,本实用新型的小型飞机飞行时,从进气道4高速吸入气体,在高速运动中整个飞机提供向上的升力,以克服小型飞机的重力,这样使本实用新型的机翼6向后设置,并可以采用小展弦比机翼,减少飞机在超音速飞行情况下的阻力,使机身提供部分升力,使之能够在超音速情况下能够长时间飞行。
如图1至图3所示,本实用新型的机翼6和V尾7设置在后机身3,V尾7设置在后机身3尾部,机翼6设置在V尾7之前,机翼6为小展弦比机翼,机翼6的展弦比不大于3。
本实用新型的气动外形总体布局紧凑,减少升力面,采用背部进气,机身与进气道一体化设计,前机身1上、下部分别为倾斜角不大于5°的楔平面,其中上部倾斜角小于下部倾斜角,使本实用新型的飞机适于1.2~1.6Ma超音速飞行。
本实用新型的工作原理是:采用小展弦比机翼,全动V尾,减少了升力面,减少整机阻力;机身前部采用两个不同的楔平面,侧面下部采用凹圆弧,侧面上部采用凸圆弧,使机身提供部分的升力;机身与进气道一体化设计,降低了进气道的附加阻力。本实用新型的技术方案适用于重量不大于1000kg,翼展不大于5米的小型飞机的气动外形结构,使其飞行速度可达1.2~1.6Ma超音速飞行。
Claims (6)
1.一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形,包括前机身、中机身、后机身、进气道、机翼、V尾,其特征在于:所述的中机身设置在前机身和后机身之间,中机身比前机身和后机身都宽,前机身与后机身呈梯形或三角形结构,前机身与后机身的最宽处与中机身接触,所述的前机身侧面下部为凹圆弧,侧面上部为凸圆弧,前机身从前到后圆弧逐渐变大,后机身从前到后圆弧逐渐变小,进气道设置在前机身背部;所述的机翼和V尾设置在中机身或后机身,V尾设置在后机身尾部,机翼设置在V尾之前,机翼为小展弦比机翼,前机身上、下部分别为倾斜角不大于5°的楔平面,其中上部倾斜角小于下部倾斜角。
2.根据权利要求1所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述的前机身1长度与后机身3长度比例范围在0.8:1至1.2:1之间。
3.根据权利要求1所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述的前机身1长度与后机身3长度比例为1:1。
4.根据权利要求1所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述的中机身与后机身长度的比例范围在0.1:1至0.5:1之间。
5.根据权利要求1所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:小型飞机重量不大于1000kg,翼展不大于5米。
6.根据权利要求1所述的适于超音速飞行的小型飞机气动外形,其特征在于:所述机翼的展弦比不大于3。
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2017
- 2017-07-03 CN CN201720790041.4U patent/CN207060374U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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CN107284641B (zh) * | 2017-07-03 | 2023-09-08 | 安徽国援智能科技有限公司 | 一种适于超音速飞行的小型飞机气动外形 |
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