[实用新型]一种可变机翼外翼后掠角和可倾斜小翼的飞翼式飞机

说明书

本实用新型公开了一种可变机翼外翼后掠角和可倾斜小翼的飞翼式飞机，飞翼式飞机具有内翼前缘、外翼前缘、小翼、外翼后缘、内翼后缘、升降副翼，外翼设置在内翼的两侧，小翼设置在外翼的翼梢，外翼与小翼均采用柔性蒙皮结构，外翼与内翼之间设置有第一作动机构，小翼与外翼之间设置有第二作动机构。本实用新型保证飞机具有较高的升阻力特性；提高了飞翼式飞机可达到的最大飞行速度，同时减小了各个速度阶段的阻力，使其更能够在战斗机上发挥自己的效能。

技术领域

本实用新型属于航空器领域，具体设计一种可变机翼外翼后掠角和可倾斜小翼的飞翼式飞机。

背景技术

后掠机翼主要用于现代跨音速飞机和超音速飞机。双后掠机翼外翼后掠角的选择对于飞机整体性能起着至关重要的作用；小的外翼后掠角，有利于改善跨音速飞机的机动性，但在超音速飞行时，升力较小，无法实现快速飞行；大的外翼后掠角，有利于实现超音速飞行，完成突防任务，但在起飞降落时，升力较小，无法实现短距离滑跑。可变机翼外翼后掠角飞机最大的优点就是可以改变后掠角度，使飞机在高低速飞行中的性能都能得到优化。世界上第一种变后掠翼战斗机是由美国通用动力公司于1965年成功研制的F-111，1970年开始服役的米格-23是苏联20世纪80年代主要截击机种之一。

翼梢小翼能有效降低飞机的诱导阻力。但传统翼梢小翼仅能在巡航状态减小阻力，而在起飞、爬升等非设计状态的减阻效率较低。可倾折的翼梢小翼却能很好的解决这个问题，根据飞行状态实时的改变小翼的倾转角度，能在整个飞行包线中提供最佳的减阻效果。空客公司和布里斯托大学共同开展的“morphlet”项目，采用伺服电机作为驱动小翼倾转角度的机构，在保持巡航减阻不变的情况下，可以在起飞阶段将升阻比提高3％。

随着经济的发展，人们对飞行任务综合要求不断提高，飞机能够在不同的条件下稳定执行多种任务始终保持良好的飞行性能是人们对于飞行器提出的新的要求，也是飞翼式飞机发展的一大趋势。电子技术和计算机控制技术的发展,线控增稳技术和放宽静稳定性技术逐渐成熟,为飞翼式气动布局飞机的发展提供了条件。飞翼式飞机没有机身，所以其机翼必须比常规的机翼厚得多，低速飞行时没有太大影响，但是当飞机接近音速时，机翼就会产生比较大的阻力效用，所以飞翼不适合高速飞行，它们对阻力比一般飞机更为敏感。飞翼具有良好的升阻特性，由于没有垂尾，也有利于提高飞机的隐身性，从这一点上来看，它很适合作为战斗机来使用，但是为保障飞翼良好的机动性以及升阻特性，飞翼多采用小的翼载，飞行速度较低，但若想增大飞翼的飞行速度从而运用于战斗机，必不可少的就是增加其翼载，所以这也是飞翼现阶段发展过程中不可避免的矛盾。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可变机翼外翼后掠角和可倾斜小翼的飞翼式飞机。旨在完善现有的飞翼式飞机无法解决良好的机动性和用于战斗飞行需要较高速度的矛盾，并且无法做到在所有情况下都能保持减阻效果的不足之处，通过将可变机翼外翼后掠角和可倾折小翼这两项变体技术与飞翼式飞机相结合的手段，发明出一种能兼顾高速和低速飞行、同时实现机动性与快速隐身性以及在不同飞行阶段都能有效做到减阻的飞翼式飞机。

本实用新型具体方案如下：

一种可变机翼外翼后掠角和可倾斜小翼的飞翼式飞机，所述飞翼式飞机具有内翼前缘、外翼前缘、小翼、外翼后缘、内翼后缘、升降副翼，外翼设置在内翼的两侧，小翼设置在外翼的翼梢，所述外翼与小翼均采用柔性蒙皮结构，所述外翼与内翼之间设置有第一作动机构，所述第一作动机构用于驱动外翼在前后方向的掠角，所述小翼与外翼之间设置有第二作动机构，所述第二作动机构用于驱动小翼在垂直方向上倾转。

进一步地，所述外翼与小翼的内部设置有柔性支撑杆。

进一步地，外翼上具有与内翼相对位置不变的点，所述第一作动机构包括第一电机、与第一电机输出轴连接的第一摇杆、与第一摇杆铰接的第二摇杆，所述第二摇杆与外翼可旋转连接。