新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，包括：機身、設置在機身兩側的主翼、上翼、端翼、垂尾，所述設置在機身兩側的主翼的端部均設置端翼，所述兩個端翼的上部分別通過設置在機身上方的上翼與設置在機身尾部的垂尾連接；所述機身的機頭兩側設置有鴨翼。本實用新型能夠充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性；機身作為飛行器的重要部件，把機翼、垂尾、鴨翼和發(fā)動機聯(lián)成一個整體，其流線型的設計減少了氣動阻力，同時提供了升力。
【專利說明】新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于飛行器設計領域，具體涉及一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器。

【背景技術】
[0002]隨著航空技術和復合材料的快速發(fā)展，采用聯(lián)接翼結構的飛行器研宄得到了更快的發(fā)展，聯(lián)接翼結構具有如下優(yōu)點:結構重量輕、剛度好、誘導阻力較小、配平升力大；具有產(chǎn)生直接升力、直接側力的潛能，穩(wěn)定性和操縱性好；具有很好的抗失墜特性，十分有利于提尚飛機的有效載荷，具有很尚的應用價值和經(jīng)濟效益。
[0003]由于聯(lián)接翼所形成的升力中心相對靠后，易于產(chǎn)生較大的低頭力矩，不利于全機的縱向力矩平衡控制，會由此帶來全機的縱向靜安定性不足的問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有存在的技術問題，本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器。
[0005]為達到上述目的，本實用新型實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，該飛行器包括:機身、設置在機身兩側的主翼、上翼、端翼、垂尾，所述設置在機身兩側的主翼的端部均設置端翼，所述兩個端翼的上部分別通過設置在機身上方的上翼與設置在機身尾部的垂尾連接；所述機身的機頭兩側設置有鴨翼。
[0007]上述方案中，所述兩個端翼的尾部均設置有方向舵，所述兩個上翼上均設置有升降舵；所述兩個主翼上均設置有副翼。
[0008]上述方案中，所述機頭為扁平鴨嘴機頭。
[0009]上述方案中，所述兩個主翼上均設置有襟翼。
[0010]上述方案中，所述端翼垂直設置在主翼翼梢處的端翼安定面上。
[0011]上述方案中，所述上翼設置在主翼的上方，并且兩者之間設置有間距。
[0012]上述方案中，所述鴨翼、主翼、上翼和端翼采用早期翼型、層流翼型、高升力翼型或超臨界翼型。
[0013]上述方案中，所述機身的尾部設置有動力裝置。
[0014]上述方案中，所述動力裝置采用螺旋槳發(fā)動機或噴氣式發(fā)動機。
[0015]上述方案中，所述機身內(nèi)部設置有可伸縮的旋翼軸，所述旋翼軸的頂部設置有兩葉可折疊式旋翼，所述機身上還設置有旋翼艙蓋。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果:
[0017]本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，該飛行器包括:機身、設置在機身兩側的主翼、上翼、端翼、垂尾，所述設置在機身兩側的主翼的端部均設置端翼，所述兩個端翼的上部分別通過設置在機身上方的上翼與設置在機身尾部的垂尾連接；所述機身的機頭兩側設置有鴨翼；其流線型的設計減少了氣動阻力，通過主翼后掠，上翼采用前掠，飛行器的上反后掠機翼和下反前掠上翼連接在一起所形成的一前一后的機翼布局形式，使得飛行器的俯視圖和主視圖的外形都接近菱形，氣動效率較高，上翼和主翼分別具有前掠翼和后掠翼的氣動特性，兩翼面間距足夠，在較大迎角范圍內(nèi)，相互之間的不利干擾比小，充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性；機身作為飛行器的重要部件，把機翼、垂尾、鴨翼和發(fā)動機聯(lián)成一個整體，其流線型的設計減少了氣動阻力，同時提供了升力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例1提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例1提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的俯視圖；
[0020]圖3是本實用新型實施例1提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的前視圖；
[0021]圖4是本實用新型實施例1提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的側視圖；
[0022]圖5是本實用新型實施例2提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的結構示意圖；
[0023]圖6是本實用新型實施例3提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的結構示意圖；
[0024]圖7是本實用新型實施例4提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的結構示意圖；
[0025]圖8是本實用新型實施例5提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的結構示意圖；
[0026]圖9是本實用新型實施例6提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的結構示意圖；
[0027]圖10是本實用新型實施例6提供的一種高升力長航時聯(lián)接翼布局飛行器的展開狀態(tài)結構示意圖。
[0028]圖中:1_機身；2-鴨翼；3-主翼；4-上翼；5-端翼；6_副翼；7_升降舵；8_方向舵；9-垂尾；10-動力裝置；11_機頭；12-動旋翼軸；13-可折疊式旋翼；14-旋翼艙蓋；15_襟翼。

【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0030]實施例1:
[0031]本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，如圖1?4所示，該飛行器包括:機身1、設置在機身I兩側的主翼3、上翼4、端翼5、垂尾9，所述設置在機身I兩側的主翼3的端部均設置端翼5，所述兩個端翼5的上部分別通過設置在機身I上方的上翼4與設置在機身I尾部的垂尾9連接；所述機身I的機頭11兩側設置有鴨翼2 ;飛行器的主翼3后掠、上翼4采用前掠，上反后掠機翼和下反前掠上翼連接在一起所形成的一前一后的機翼布局形式，這種布局使得飛行器的俯視圖和主視圖的外形都接近菱形，氣動效率較高，上翼4和主翼3分別具有前掠翼和后掠翼的氣動特性，兩翼面間距足夠，在較大迎角范圍內(nèi)，相互之間的不利干擾比小，充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性。
[0032]所述的鴨翼2后掠或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0033]所述鴨翼2為上反或下反或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定，采用鴨翼2以增大全機的抬頭力矩，并采用主動控制技術，解決了現(xiàn)有技術中全機的縱向靜安定性不足的冋題。
[0034]所述機身I和主翼3以及鴨翼2分別進行了翼身融和處理，從而在改善其氣動效能的前提下，增加了機身機翼連接處的結構強度，所述主翼3的翼稍和端翼5的下翼面進行了融合，達到機翼和端翼結合的效果，所述垂尾9和機身I進行了融合連接，增加了強度。
[0035]實施例2:
[0036]本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，如圖5所示，該飛行器包括:機身1、設置在機身I兩側的主翼3、上翼4、端翼5、垂尾9，所述設置在機身I兩側的主翼3的端部均設置端翼5，所述兩個端翼5的上部分別通過設置在機身I上方的上翼4與設置在機身I尾部的垂尾9連接；所述機身I的機頭11兩側設置有鴨翼2 ;飛行器的主翼3后掠、上翼4采用前掠，上反后掠機翼和下反前掠上翼連接在一起所形成的一前一后的機翼布局形式，這種布局使得飛行器的俯視圖和主視圖的外形都接近菱形，氣動效率較高，上翼4和主翼3分別具有前掠翼和后掠翼的氣動特性，兩翼面間距足夠，在較大迎角范圍內(nèi)，相互之間的不利干擾比小，充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性。
[0037]所述的鴨翼2后掠或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0038]所述鴨翼2為上反或下反或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定，采用鴨翼2以增大全機的抬頭力矩，并采用主動控制技術，解決了現(xiàn)有技術中全機的縱向靜安定性不足的冋題。
[0039]所述機身I和主翼3以及鴨翼2分別進行了翼身融和處理，從而在改善其氣動效能的前提下，增加了機身機翼連接處的結構強度，所述主翼3的翼稍和端翼5的下翼面進行了融合，達到機翼和端翼結合的效果，所述垂尾9和機身I進行了融合連接，增加了強度。
[0040]所述兩個端翼5的尾部均設置有方向舵8，所述兩個上翼4上均設置有升降舵7 ;所述兩個主翼3上均設置有副翼6。
[0041]同時在端翼5上布置方向舵8，增加飛行器的航向安定性與舵面操縱效率，改善了飛行器的抗側風性能，降低聯(lián)結處結構設計復雜度。
[0042]實施例3:
[0043]本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，如圖6所示，該飛行器包括:機身1、設置在機身I兩側的主翼3、上翼4、端翼5、垂尾9，所述設置在機身I兩側的主翼3的端部均設置端翼5，所述兩個端翼5的上部分別通過設置在機身I上方的上翼4與設置在機身I尾部的垂尾9連接；所述機身I的機頭11兩側設置有鴨翼2 ;飛行器的主翼3后掠、上翼4采用前掠，上反后掠機翼和下反前掠上翼連接在一起所形成的一前一后的機翼布局形式，這種布局使得飛行器的俯視圖和主視圖的外形都接近菱形，氣動效率較高，上翼4和主翼3分別具有前掠翼和后掠翼的氣動特性，兩翼面間距足夠，在較大迎角范圍內(nèi)，相互之間的不利干擾比小，充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性。
[0044]所述的鴨翼2后掠或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0045]所述鴨翼2為上反或下反或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0046]所述機身I和主翼3以及鴨翼2分別進行了翼身融和處理，從而在改善其氣動效能的前提下，增加了機身機翼連接處的結構強度，所述主翼3的翼稍和端翼5的下翼面進行了融合，達到機翼和端翼結合的效果，所述垂尾9和機身I進行了融合連接，增加了強度。
[0047]所述兩個端翼5的尾部均設置有方向舵8，所述兩個上翼4上均設置有升降舵7 ;所述兩個主翼3上均設置有副翼6。
[0048]同時在端翼5上布置方向舵8，增加飛行器的航向安定性與舵面操縱效率，改善了飛行器的抗側風性能，降低聯(lián)結處結構設計復雜度。
[0049]通過升降舵7、鴨翼2的組合控制，有利于獲得全機的直接升力控制；通過兩方向舵和副翼6的的組合控制，有利于產(chǎn)生全機的直接側力控制，從而使飛機非常規(guī)運動模態(tài)控制成為可能，并改善飛機的控制響應品質(zhì)。
[0050]所述機頭11為扁平鴨嘴機頭，鴨嘴式扁平機頭設計充分利用了生物仿真學，扁平的嘴唇是大雁等生物的共同特點，減少了空氣阻力，利于生物的飛行。
[0051]本實用新型采用鴨翼2和扁平鴨嘴機頭，可使飛行器在飛行過程中，基本處于正配平狀態(tài)，即:配平飛行中，可控制鴨翼2和升降舵7同時產(chǎn)生正升力，進一步增大全機的升力效率，更加增大了飛機的有效載荷。
[0052]實施例4:
[0053]本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，如圖7所示，該飛行器包括:機身1、設置在機身I兩側的主翼3、上翼4、端翼5、垂尾9，所述設置在機身I兩側的主翼3的端部均設置端翼5，所述兩個端翼5的上部分別通過設置在機身I上方的上翼4與設置在機身I尾部的垂尾9連接；所述機身I的機頭11兩側設置有鴨翼2 ;飛行器的主翼3后掠、上翼4采用前掠，上反后掠機翼和下反前掠上翼連接在一起所形成的一前一后的機翼布局形式，這種布局使得飛行器的俯視圖和主視圖的外形都接近菱形，氣動效率較高，上翼4和主翼3分別具有前掠翼和后掠翼的氣動特性，兩翼面間距足夠，在較大迎角范圍內(nèi)，相互之間的不利干擾比小，充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性。
[0054]所述的鴨翼2后掠或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0055]所述鴨翼2為上反或下反或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0056]所述機身I和主翼3以及鴨翼2分別進行了翼身融和處理，從而在改善其氣動效能的前提下，增加了機身機翼連接處的結構強度，所述主翼3的翼稍和端翼5的下翼面進行了融合，達到機翼和端翼結合的效果，所述垂尾9和機身I進行了融合連接，增加了強度。
[0057]所述兩個端翼5的尾部均設置有方向舵8，所述兩個上翼4上均設置有升降舵7。
[0058]同時在端翼5上布置方向舵8，增加飛行器的航向安定性與舵面操縱效率，改善了飛行器的抗側風性能，降低聯(lián)結處結構設計復雜度。
[0059]所述機頭11為扁平鴨嘴機頭，鴨嘴式扁平機頭設計充分利用了生物仿真學，扁平的嘴唇是大雁等生物的共同特點，減少了空氣阻力，利于生物的飛行。
[0060]所述兩個主翼3上均設置有襟翼15、副翼6。所述主翼3上襟翼15的長度與副翼6的長度可以相同也可以不同，根據(jù)飛行器的設計需要選擇。
[0061]進一步的，在實施例1?4任意一個實施例的基礎上，所述端翼5垂直設置在主翼3翼梢處的端翼安定面上，采用翼梢處的端翼安定面，使上、下翼面構成一體。
[0062]進一步的，在實施例1?4任意一個實施例的基礎上，所述上翼4設置在主翼3的上方，并且兩者之間設置有間距，兩翼面間距足夠，在較大迎角范圍內(nèi)，相互之間的不利干擾比小，充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性。
[0063]進一步的，在實施例1?4任意一個實施例的基礎上，所述鴨翼2、主翼3、上翼4和端翼5采用早期翼型、層流翼型、高升力翼型或超臨界翼型。
[0064]實施例5:
[0065]在實施例1的基礎上，如圖8所示，所述機身I的尾部設置有動力裝置10，所述動力裝置10采用螺旋槳發(fā)動機或噴氣式發(fā)動機。
[0066]進一步的，在實施例5的基礎上，所述兩個端翼5的尾部均設置有方向舵8，所述兩個上翼4上均設置有升降舵7，所述主翼3上設置有副翼6。
[0067]進一步的，在實施例5的基礎上，所述兩個端翼5的尾部均設置有方向舵8，所述兩個上翼4上均設置有升降舵7。所述兩個主翼3上均設置有襟翼15、副翼6，所述主翼3上襟翼15的長度與副翼6的長度可以相同也可以不同，根據(jù)飛行器的設計需要選擇。
[0068]實施例6:
[0069]本實用新型實施例提供一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，如圖9、10所示，該飛行器包括:機身1、設置在機身I兩側的主翼3、上翼4、端翼5、垂尾9，所述設置在機身I兩側的主翼3的端部均設置端翼5，所述兩個端翼5的上部分別通過設置在機身I上方的上翼4與設置在機身I尾部的垂尾9連接；所述機身I的機頭11兩側設置有鴨翼2 ;飛行器的主翼3后掠、上翼4采用前掠，上反后掠機翼和下反前掠上翼連接在一起所形成的一前一后的機翼布局形式，這種布局使得飛行器的俯視圖和主視圖的外形都接近菱形，氣動效率較高，上翼4和主翼3分別具有前掠翼和后掠翼的氣動特性，兩翼面間距足夠，在較大迎角范圍內(nèi)，相互之間的不利干擾比小，充分發(fā)揮兩組翼面的增升效應，同時在大迎角條件下，全機具有良好的失速特性。
[0070]所述的鴨翼2后掠或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0071]所述鴨翼2為上反或下反或平直設計視機翼具體設計參數(shù)確定。
[0072]所述機身I和主翼3以及鴨翼2分別進行了翼身融和處理，從而在改善其氣動效能的前提下，增加了機身機翼連接處的結構強度，所述主翼3的翼稍和端翼5的下翼面進行了融合，達到機翼和端翼結合的效果，所述垂尾9和機身I進行了融合連接，增加了強度。
[0073]所述機身I內(nèi)部設置有可伸縮的旋翼軸12，所述旋翼軸12的頂部設置有兩葉可折疊式旋翼13，所述機身I上還設置有旋翼艙蓋14，使得飛行器具有短距起飛垂直著陸功能。
[0074]在準備著陸時，逐漸減小推進式發(fā)動機的工作狀態(tài)，飛機開始減速，當飛行速度達到一定門限值，飛行控制系統(tǒng)控制打開旋翼艙蓋14，驅動旋翼軸12升起，當旋翼軸12完全伸出并鎖緊，并打開可折疊式旋翼13的鎖緊裝置，使可折疊式旋翼13在預緊力的作用下展開；同時推進動力裝置10與發(fā)動機驅動軸的聯(lián)結斷開，采用動力轉換裝置，將發(fā)動機驅動軸與用于垂直著陸的旋翼軸12聯(lián)結，驅動旋翼軸12工作，產(chǎn)生全機所需的著陸升力，使得飛行器垂直降落在預定地點，旋翼減速直到停止工作，可折疊式旋翼13折疊，旋翼軸12收入機身內(nèi)，所述旋翼艙蓋14關閉，飛行器完成垂直著陸。
[0075]進一步的，在實施例6的基礎上，所述機身I的尾部設置有動力裝置10，所述動力裝置10采用螺旋槳發(fā)動機或噴氣式發(fā)動機。
[0076]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于，該飛行器包括:機身(I)、設置在機身(I)兩側的主翼(3)、上翼(4)、端翼(5)、垂尾(9)，所述設置在機身(I)兩側的主翼(3)的端部均設置端翼(5)，所述兩個端翼(5)的上部分別通過設置在機身(I)上方的上翼(4)與設置在機身(I)尾部的垂尾(9)連接；所述機身(I)的機頭(11)兩側設置有鴨翼⑵。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述兩個端翼(5)的尾部均設置有方向舵(8)，所述兩個上翼(4)上均設置有升降舵(7);所述兩個主翼(3)上均設置有副翼(6)。
3.根據(jù)權利要求2所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述機頭(11)為扁平鴨嘴機頭。
4.根據(jù)權利要求3所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述兩個主翼(2)上均設置有襟翼(15)。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述端翼(5)垂直設置在主翼(3)翼梢處的端翼安定面上。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述上翼(4)設置在主翼(3)的上方，并且兩者之間設置有間距。
7.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述鴨翼(2)、主翼(3)、上翼(4)和端翼(5)采用早期翼型、層流翼型、高升力翼型或超臨界翼型。
8.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述機身(I)的尾部設置有動力裝置(10)。
9.根據(jù)權利要求8所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述動力裝置(10)采用螺旋槳發(fā)動機或噴氣式發(fā)動機。
10.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的新型高升力鴨式布局聯(lián)接翼飛行器，其特征在于:所述機身(I)內(nèi)部設置有可伸縮的旋翼軸(12)，所述旋翼軸(12)的頂部設置有兩葉可折疊式旋翼(13)，所述機身(I)上還設置有旋翼艙蓋(14)。
【文檔編號】B64C39/08GK204264454SQ201420655954
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權日:2014年11月5日
【發(fā)明者】劉行偉, 高超, 嚴風春 申請人:劉行偉