[发明专利]一种水空两用航行器

说明书

本发明公开了一种水空两用航行器，包括呈三角翼布局的机身，机身的前端顶点处开设有至少一个进气/进水口，进气/进水口往机身内部延伸形成相应的进气/进水道，进气/进水道的内部设有增压装置，进气/进水道的工质出口端连接有至少一个发动机，发动机的工质进口端连接进气/进水道的工质出口端；发动机的工质出口端通过转接段连接有至少一个二元推力矢量喷管；本发明能够用一套机身和动力系统完成无舵面高效水空两栖，具有升阻比大、效率高、控制简单、一体化程度好的特点，可以大幅度扩宽航行器的使用范围和应用场景。

技术领域

本发明涉及新型两栖航行器技术领域，特别是涉及一种水空两用航行器。

背景技术

随着航行器与飞行器技术的不断发展，单一功能的航行器越来越难以满足军、民用领域的各种需求。能够实现空中飞行与水下潜行的两栖航行器可以借助水体实现红外与雷达隐身，即具有水遮蔽性，由此更易实现战术突然性，使其作战方式灵活多变，能在一定程度上适应日益趋向于“多维化”、“一体化”的复杂战场环境。

三角翼布局具有升力系数大，三角翼内部可利用空间大的优点，在保证升力的同时具有较大的载重能力。当下的三角翼航行器与水下航行器多依靠舵面来控制姿态，但研究表明，航行器所受到阻力有70％来自舵面，因此取消舵面成提高航行器航速的一个有效方法。舵面的存在使得航行器在水中有较大的声呐反射面积，同时还会产生较大的噪声；又使得航行器在空中有着较大的雷达反射面积，因此取消舵面对提升航行器的隐匿能力具有重要意义。

使用推力矢量技术是实现无舵面的重要方式。矢量喷管作为推力矢量技术的关键部件主要包括机械式与气动式。其中，机械式矢量喷管研究相对成熟，但存在机械结构复杂、自重较大、可靠性低的问题；近年来，流体推力矢量喷管逐渐以结构简单、工作可靠等优势受到各国的重视，其中双喉道流体推力矢量喷管(DTN)具有可产生较大矢量角，流量可调等优势。

因此，采用三角翼布局、通过推力矢量技术实现两栖航行的无舵面航行器有着一体化程度高，机动性强的优点，很有设计的必要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水空两用航行器，使其使用一种构型即可实现水中航行与空中飞行。本发明采用三角翼布局，适应空中飞行的同时适应水下航行，采用推力矢量技术实现姿态控制，取消舵面，减小阻力。本发明结构简单，外形简洁，无舵面，一体化程度高并且可实现水空两栖。

为实现以上技术目的，本发明将采用以下技术方案：

一种水空两用航行器，包括呈三角翼布局的机身，所述机身的前端顶点处开设有至少一个进气/进水口，所述进气/进水口往所述机身内部延伸形成相应的进气/进水道，所述进气/进水道的内部设有增压装置，所述进气/进水道的工质出口端连接有至少一个发动机，所述发动机的工质进口端连接所述进气/进水道的工质出口端；

所述发动机的工质出口端通过转接段连接有至少一个二元推力矢量喷管；

所述发动机，所述转接段以及所述二元推力矢量喷管均设置在所述机身内部。

进一步的，所述机身的前端顶点处开设有一个进气/进水口，该进气/进水口往所述机身内部延伸形成一个进气/进水道，该进气/进水道的工质出口端连接有一个发动机，该发动机的轴线与所述进气/进水道的轴线重合，并且该发动机的工质出口端通过转接段连接有三个出口截面几何中心共线的二元推力矢量喷管，其中，

一个所述二元推力矢量喷管为主喷管，另外两个所述二元推力矢量喷管为副喷管，所述副喷管对称设置在所述主喷管的两侧，所述主喷管的轴线与所述两个副喷管的轴线共面，并且所述主喷管的轴线与所述发动机的轴线共线。

进一步的，所述机身的前端顶点处开设有一个进气/进水口，该进气/进水口往所述机身内部延伸形成一个进气/进水道，该进气/进水道的工质出口端连接有三个发动机，其中，