[发明专利]宽速域射流控制飞行器

权利要求书

1.宽速域射流控制飞行器，其特征在于，包括机身以及设置在机身左右两侧的机翼；

在各机翼前缘沿其展向分布有流动分离抑制装置，用于抑制机翼表面的流动分离；

在各机翼外侧后缘设置有可调喷口环量控制装置，为飞行器提供滚转控制；

在机身后端中部设置有二元射流推力矢量装置，利用二元射流推力矢量装置进行宽速域飞行中的俯仰和偏航控制；

发动机纵向设置在左右机翼之间的机身中间位置，二元射流推力矢量装置设置在发动机喷口后部；

所述二元射流推力矢量装置包括推力矢量引气管路和尾喷管，尾喷管设置在发动机喷口后部，发动机喷口喷出的主流经尾喷管喷出；所述尾喷管的出口端为截面呈矩形的矩形喷口，矩形喷口连接有外扩罩，外扩罩与矩形喷口连接处形成向上、下、左、右四个方向往外扩张的扩张台阶，外扩罩的上、下、左、右四个内侧面为分别向上、下、左、右方向往外扩张的外扩曲面，形成二元射流推力矢量装置的扩张型喷口；外扩罩的上、下、左、右四个内侧面均设有推力矢量射流喷口，分别为上、下、左、右侧推力矢量射流喷口。

2.根据权利要求1所述的宽速域射流控制飞行器，其特征在于，在左、右机翼上的流动分离抑制装置左右对称分布。

3.根据权利要求2所述的宽速域射流控制飞行器，其特征在于，所述流动分离抑制装置包括多个合成射流激励器组成，各合成射流激励器内置于机翼，在各机翼前缘表面沿其展向均匀开设有各合成射流激励器的合成射流喷口，通过各合成射流激励器的合成射流喷口周期性吹出或者吸入气体，进而抑制机翼表面的流动分离。

4.根据权利要求3所述的宽速域射流控制飞行器，其特征在于，所述合成射流激励器包括合成射流腔体、压电振动器、振动膜片和合成射流喷口，所述压电振动器贴附于振动膜片上，所述振动膜片作为合成射流腔体的上表面，所述合成射流喷口为细长狭缝，合成射流喷口的长度方向与机身展向一致；合成射流喷口连通合成射流腔体；在电信号激励下，压电振动器带动振动膜片振动改变合成射流腔体体积，进而使合成射流喷口周期性吹出或者吸入气体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的宽速域射流控制飞行器，其特征在于，在左、右机翼外侧后缘分别设有一个可调喷口环量控制装置，且左、右机翼上的两可调喷口环量控制装置左右对称分布。

6.根据权利要求5所述的宽速域射流控制飞行器，其特征在于，可调喷口环量控制装置采用可调喷口环量控制激励器，可调喷口环量控制激励器包括环量控制激励器壳体，左、右机翼外侧后缘设有安装可调喷口环量控制装置的缺口，环量控制激励器壳体与机翼外侧后缘缺口形状对应，可调喷口环量控制装置安装在左、右机翼外侧后缘对应的缺口中，与机翼无缝衔接成为机翼的一部分。

7.根据权利要求6所述的宽速域射流控制飞行器，其特征在于，所述环量控制激励器壳体内部由中间隔板分隔为上下对称的两个独立的气室，分别为环量控制上气室和环量控制下气室，环量控制上气室和环量控制下气室的气室前部分别经对应的环量控制电磁阀与对应的环量控制引气管路相通，环量控制引气管路连接引气气源，将来自引气气源的高压气体引入环量控制上气室和环量控制下气室；环量控制上气室和环量控制下气室的气室后部分别与对应的环量控制上喷口和环量控制下喷口相通，中间隔板的端头连接有科恩达后缘，科恩达后缘位于环量控制上喷口和环量控制下喷口之间。

8.根据权利要求7所述的宽速域射流控制飞行器，其特征在于，左机翼后缘可调喷口环量控制激励器的环量控制上喷口和右机翼后缘可调喷口环量控制激励器的环量控制下喷口工作时，左机翼升力增大，右机翼升力减小，产生使飞行器向右滚转的控制力矩；相反，右机翼后缘可调喷口环量控制激励器的环量控制上喷口和左机翼后缘可调喷口环量控制激励器的环量控制下喷口工作时，右机翼升力增大，左机翼升力减小，产生使飞行器向左滚转的控制力矩。