[发明专利]一种具有组合式联结翼结构的飞行器

说明书

本发明属于一种飞机总体气动布局形式，属于飞机先进总体气动布局领域，尤其涉及一种具有组合式联结翼结构的飞行器，该飞行器包括机身主体、前翼、推进系统和后翼；所述推进系统包括翼上短舱和短舱支架，所述后翼包括具有姿态稳定和姿态控制功能的M型升力翼和具有姿态安定面和操作面的功能V型尾翼。本发明的有益效果是，由于采用上述技术方案，本发明具有结构简单，布局合理，有利于提高飞行器的升阻比、巡航性能、气动效率和稳定性。

技术领域

本发明属于一种新的飞机总体气动布局形式，属于飞机先进总体气动布局领域，尤其涉及一种具有组合式联结翼结构的飞行器。

背景技术

对于大展弦比飞机，采用非常规布局形式的联结翼形式以提供对机翼的额外支撑在结构上更加合理，但大多的非常规联结翼布局形式都要让升力面参与飞机纵向姿态控制，这与飞机常规布局形式尾翼不参与升力贡献的特点是完全不同的。其带来效率提升的同时也带来一些其它的问题。

以“鲁坦飞行者号”为例：

1、采用非常规总体气动布局（如联结翼或鸭翼）的飞机一般静稳定性较差，小幅的气动扰动便可能导致飞机剧烈的俯仰姿态的变化，现代放宽静稳定性的飞机一般带有具有纵向阻尼增稳的主动控制系统，但这样的控制系统有极高的可靠性要求，相应带来较高的研发难度和昂贵的成本，“鲁坦飞行者号”主要是通过飞行员的人工干预来稳定姿态的，而这种方式无疑会大大加剧飞行员的工作负担。

2、大展弦比机翼一般具有很大的机翼展长，很多时候机翼展长甚至会远远超过其机身长度，这样会形成较短的航向操纵力臂，给航向安定和操作面的布置带来困难，这个问题无论是采用常规布局和非常规布局都会遇到，“鲁坦飞行者号”为了获得足够的航向稳定性，在两个尾桁上各安装了一套垂直尾翼，而且加长了尾桁的长度以加长航向操纵力臂，这导致了该机起降的可用迎角非常之小，以至于其满载起飞的时候险些冲出跑道而酿成事故。

3、常规布局和非常规布局的最大的区别在于常规布局其各部分的功能职能相对独立，而非常规布局存在一些升力面与操作面相互耦合的复杂情形。举例来说，常规布局飞机的水平尾翼一般不参与升力贡献，其初始安装角的大小对全机升力特性并不产生太大影响，这样当飞机由于装载情形的变化导致飞机重心位置发生变化时，可以通过调整飞机水平尾翼的初始安装角度来进行飞机的装载配平，这样的装载配平功能对于民航飞机是非常实用的。而非常规布局由于存在升力与姿态控制相互耦合的情况，很难通过这一方式来进行飞机的装载配平，这样必然导致其可用的重心位置范围将受到更加严格的限制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单，布局合理，有利于提高飞行器的升阻比、巡航性能、气动效率和稳定性的具有组合式联结翼结构的飞行器。

本发明的技术方案是：一种具有组合式联结翼结构的飞行器，该飞行器包括机身主体、前翼、推进系统和后翼，

所述推进系统为利用进气负压对主翼进行有利气动干扰，通过人工诱导层流流动技术，达到较小阻力的目的翼上短舱；

所述后翼为具有姿态安定面和操作面的功能的V尾翼和用于姿态稳定和姿态控制，主要参与飞机器的航向稳定和航向控制的M型升力翼组成M+V组合式联结翼。

进一步，2个所述前翼设置在所述机身主体的两侧，2个所述翼上短舱分别设置在所述机身主体后端的两侧，且所述翼上短舱的底部水平线高于所述前翼的水平线；所述翼上短舱的前缘通过短舱支架与所述前翼的后缘固结，所述M型升力翼设置在所述机身主体靠近尾部的位置，所述M型升力翼的两端的端部分别与所述翼上短舱的一侧固结，所述V型尾翼安装在与所述M型升力翼与所述翼上短舱固接的另一侧的所述翼上短舱的侧壁上。

进一步，所述前翼为单翼布局型式，所述单翼为层流翼型的超大展弦比机翼。

进一步，所述翼上短舱包括涵道短舱、发动机和推进螺旋桨/风扇；所述发动机和推进螺旋桨/风扇均设置在所述涵道短舱的内部。