[发明专利]为超音速和高亚音速巡航飞机最优化的层状流动机翼

权利要求书

1.一种用于提供具有被构造用于在设计巡航条件下的扩延的层状流动的机翼和机身的飞机的方法，所述方法的特征在于以下步骤：

a)提供具有沿着机翼翼展的厚度、弦和形状的值的机翼双凸型翼型，这些值提供了在考虑机翼阻力和机翼重量影响时在所述设计巡航条件下的基本上最优的飞机航程，

b)提供机翼前缘，该机翼前缘被构造成实现层状流动，

c)提供机身轮廓和机翼轮廓，这些轮廓组合地产生了减小的总的波阻力，并且产生了在机翼上的层状边界层流动的扩延的面积，

d)提供有助于提供以上步骤a)、b)和c)的机翼扫掠角。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述双凸型翼型在翼展位置处具有最大厚度t比弦c的t/c比率，在所述翼展位置处，所述t/c比率具有沿着翼展在机身影响区外侧上的值，因此所述比率的平均值由以下公式给出，

tc≤0.024×M.]]>

3.根据权利要求2所述的方法，在最低设计巡航马赫数下，所述机身影响区被定义为机翼在机翼站位内侧上的部分，所述机翼站位由起源于机翼的延长的前缘和后缘与飞机沿长度方向的对称平面的相交处的马赫线的相交处定义。

4.根据权利要求3所述的方法，沿着翼展的厚度和弦的值为使得在所述机身影响区外侧上的所述t/c比率的平均值小于约0.040。

5.根据权利要求1所述的方法，对于在1.3与2.8之间的设计巡航马赫数M的值，t/c的相应最大值与在0.027和0.040之间的最大值近似线性地成比例，其中，t是翼型厚度，c是沿着机翼翼展在所述机身影响区外侧上的翼型弦。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征还在于以下方面中的至少一个方面：

-对于M约为1.3的设计超音速巡航速度，t/c＜约0.027

-对于M约为2.0的设计超音速巡航速度，t/c＜约0.034

-对于M约为2.8的设计超音速巡航速度，t/c＜约0.040。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述机身轮廓和机翼轮廓组合来产生由以下方面中的一个方面确定的、沿着机翼翼展的翼型厚度、弦和形状的值：

i)为数个翼型变化确定飞机阻力和重量以及所得到的飞机航程的过程，以及

ii)其它的因素或者飞机特征，包括机身在机翼附近和机翼前方的形状。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在确定时包括在内的所述其它的因素包括制造成本、设备安装、进出方便性、维护以及操作成本。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述其它的因素包括在除设计巡航马赫数外的速度下的飞机航程，所述速度诸如例如高亚音速速度之类。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述其它的因素包括在用于一项特殊任务或者多项任务的所选混合的特定航程方面的飞机燃料效率。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述其它的因素包括飞机着陆和起飞性能，以及与其相关联的操纵品质。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述双凸型翼型被设置成具有在翼展方向位置处的最大厚度t比弦c的t/c比率，所述t/c比率位于约0.015与0.047之间。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在超音速设计巡航马赫数为1.3时，沿着翼展在机身影响区外侧上的t/c平均值为小于0.027。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，当设计巡航马赫数在1.3与2.8之间增大时，t/c增大了大约50％。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，机翼的进一步特征在于约0.7的层状分数。