[发明专利]一种无尾翼身融合飞机的中央机体

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器设计领域，具体是一种无尾翼身融合飞机的中央机体。

背景技术

无尾翼身融合飞机作为一种新概念的布局形式，其优越的气动和综合性能已逐渐得到航空工业界的认可，相对于常规布局的飞机，无尾翼身融合布局具有以下几个优点，减小了浸湿面积，具备了较高的气动效率，因而减小了燃油消耗、降低了氮氧化物的排放；将发动机置于宽大机体上表面，减小噪音水平；宽大的中央机体易于装载。

无尾翼身融合飞机具备了众多的优势，但中央机体的设计依然是一个难点。中央机体由翼型剖面构成，因而翼型设计是关键。首先，无尾翼身融合飞机的中央机体必须满足装载要求，因此要求中央机体翼型相对厚度较大，而较大相对厚度的翼型在跨声速飞行时易产生较强的激波，使得阻力增大；其次，中央机体是升力体，需产生升力，这也是无尾翼身融合飞机区别于常规布局飞机的一个重要特点；最后，由于取消了尾翼，如何保证飞机纵向平衡也成为中央机体翼型设计的难点之一。综上，若中央机体采用超临界翼型或其它现有翼型(如较厚的对称翼型等)均无法满足无尾翼身融合飞机的装载、气动和纵向配平的要求。

发明内容

为克服现有技术中存在的无法满足无尾翼身融合飞机的装载、气动特性和纵向配平要求的不足，本发明提出了一种无尾翼身融合飞机的中央机体。

本发明中，中央机体根部与该中央机体对称面重合，中央机体梢部位于中央机体对称面的两侧。本发明以中央机体的一侧加以描述：

中央机体包括中央机体根部、内侧控制面、外侧控制面和中央机体梢部，并将所述中央机体根部、内侧控制面、外侧控制面和中央机体梢部通过线性插值获得中央机体的三维构型。

中央机体平面形状为由中央机体根部弦长与梢部弦长为两边、中央机体梢部距中央机体根部的展向距离为高构成的梯形，中央机体根部的弦长为L，中央机体梢部的弦长l_梢＝0.61916L，中央机体前缘后掠角a为36.59°，且中央机体梢部距中央机体根部的展向距离s_梢＝0.28133L。中央机体根部前缘顶点6的坐标为(0，0，0)。根据上述几何参数确定中央机体梢部前缘顶点距中央机体根部前缘顶点的弦向距离d＝0.20884L，中央机体梢部前缘顶点9坐标为(0.20884L，0.28133L，0)。

所述内侧控制面邻近中央机体根部，距中央机体根部的展向距离s_内＝0.06634L。该内侧控制面前缘顶点的坐标为(0.049247L，0.06634L，0)。

所述外侧控制面邻近中央机体的梢部，距中央机体根部的展向距离s_外＝0.17567L。该外侧控制面前缘顶点的坐标为(0.130414L，0.17567L，0)。

中央机体根部的翼型、内侧控制面的翼型、外侧控制面的翼型和中央机体梢部截面的翼型均采用前加载后卸载翼型。在成形所述中央机体根部的截面形状时，将所述前加载后卸载翼型的前缘点置于中央机体根部前缘顶点处，并将翼型的横坐标x和纵坐标y分别放大L倍，即可得到中央机体根部的截面形状。在成形所述内侧控制面截面形状时，将所述前加载后卸载翼型的前缘点置于内侧控制面前缘顶点，并将翼型的横坐标x放大0.910196L倍，纵坐标y放大0.983011L倍，得到内侧控制面的截面形状。在成形所述外侧控制面截面形状时，将所述前加载后卸载翼型的前缘点置于外侧控制面前缘顶点，并将翼型的横坐标x放大0.762185L倍，纵坐标y放大0.838403L倍，得到外侧控制面4的截面形状。在成形所述中央机体梢部截面形状时，将所述前加载后卸载翼型的前缘点置于中央机体梢部前缘顶点，并将翼型的横坐标x放大0.61916L倍，纵坐标y放大0.631543L倍，得到中央机体梢部的截面形状。

上述各基本翼型数据点如表所示，其中翼型的前缘点为(0，0)。

翼型上表面数据点