[发明专利]一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面

说明书

一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，涉及高速飞行器布局的侧向安定面外形参数设计领域；烧蚀部分和非烧蚀部分；所述非烧蚀部分的一侧设置有烧蚀分界边；烧蚀部分的一边与烧蚀分界边连接；烧蚀部分和非烧蚀部分一体化成型；非烧蚀部分包括融合边、第一前缘、第二前缘和第一底边；所述烧蚀部分包括第三前缘、第四前缘和第二底边；其中，融合边、第一前缘、第二前缘、第一底边、第二底边、第四前缘、第三前缘首尾依次连接，围成安定面的外轮廓。设计出适合此类飞行器的可变形侧向安定面气动外形参数，实现对三通道气动特性的有效协调，并解决宽飞行剖面内横侧向稳定性调节、部件气动干扰、防热约束等问题。

技术领域

本发明涉及一种高速飞行器布局的侧向安定面外形参数设计领域，特别是一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面。

背景技术

大气层内高速飞行器气动布局的发展方向之一为面对称气动外形设计，即气动外形仅关于纵向对称平面呈现对称特征，其迎风面、背风面也多呈现非对称特征。对于面对称飞行器，飞行器三通道气动特性呈现明显差异，为有效协调各通道间气动特性，需进行横侧向安定面设计。但在高速流动条件下，安定面设计面临着气动部件间流动干扰明显、热防护问题突出等难点，尤其是随着飞行速度、攻角等参数的变化，安定面气动特性在飞行剖面内会随之发生明显改变，导致安定面气动特性与飞行器整体性能需求的匹配难度进一步增加。

现有高速飞行器外形设计中，一般采用迎风面无突起的固定外形安定面形式，尽管可在一定程度上避免热防护问题，但带来飞行剖面狭窄、气动性能难以有效发挥等难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，设计出适合此类飞行器的可变形侧向安定面气动外形参数，实现对三通道气动特性的有效协调，并解决宽飞行剖面内横侧向稳定性调节、部件气动干扰、防热约束等问题。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，烧蚀部分和非烧蚀部分；所述非烧蚀部分的一侧设置有烧蚀分界边；烧蚀部分的一边与烧蚀分界边连接；烧蚀部分和非烧蚀部分一体化成型。

在上述的一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，所述非烧蚀部分包括融合边、第一前缘、第二前缘和第一底边；所述烧蚀部分包括第三前缘、第四前缘和第二底边；其中，融合边、第一前缘、第二前缘、第一底边、第二底边、第四前缘、第三前缘首尾依次连接，围成安定面的外轮廓。

在上述的一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，所述融合边与烧蚀分界边垂直设置；第一底边与第二底边位于同一水平面。

在上述的一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，所述垂直非烧蚀部分设置有舵轴孔；所述舵轴孔的孔心距融合边的水平距离XO为450～750mm；舵轴孔的孔心距烧蚀分界边距离YO为150～350mm；舵轴孔半径R为40～80mm。

在上述的一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，所述融合边的边长H1为80～120mm；第一前缘的后掠长度L2为210-420mm，第一前缘的后掠角χ₁为15～40°；第二前缘的后掠角χ₂为-10-20°。

在上述的一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，所述第三前缘的后掠长度L1为120-370mm，第三前缘的后掠角χ₂为5～25°；第四前缘的后掠角χ₄为-10～10°。

在上述的一种适用于高速飞行器的可变形侧向安定面，所述第二底边的烧蚀高度Ha为100～200mm，第二底边的底部扩张角β为0-60°；第一底边与第二底边的总高度H2为350～700mm。