[发明专利]一种机翼设计方法

说明书

本申请属于飞机结构设计领域，特别涉及一种机翼设计方法。该方法包括：步骤S1、将机翼的前缘设定为厚度渐变的大后掠角圆弧形结构，所厚度渐变为沿航向自前向后厚度逐渐减小，所述后掠角不低于50°，所述圆弧形结构是指机翼前缘的上下表面圆弧形连接；步骤S2、将所述机翼的翼尖设置为翼尖前缘与翼尖后缘进行弧形过渡，弧形的轮廓线基于3阶NURBS曲线进行构造，根据低频电磁波的波长确定该弧形的曲率半径R；步骤S3、确定步骤S2中的翼尖前缘平行于该侧机翼的前缘线，翼尖后缘平行于另一侧机翼的前缘线，根据所述曲率半径R确定所述翼尖前缘及所述翼尖后缘的长度。本申请以有效抑制翼尖在前向方位角域产生的强散射，为飞机低频隐身设计提供技术支撑。

技术领域

本申请属于飞机结构设计领域，特别涉及一种机翼设计方法。

背景技术

随着探测威胁的加剧，飞机对于隐身能力的要求逐渐提高。由于大部分预警雷达工作频段是低频的P、L波段，因此隐身飞机也必须具备相应的低频隐身能力。

对于无尾飞翼布局飞机，得益于其简洁的布局外形，在低频情况下飞机可以保持良好的隐身性能。由于前向角域传统强散射源都得到了有效抑制，此时机翼翼尖的尖点散射就成了不可忽视的散射源。电磁波沿机翼前缘掠入射情况下会激励起行波，行波沿着机翼前缘向后传播，在翼尖处产生回波散射。对于高频电磁波，一方面行波效应相对较弱，另一方面得益于吸波材料的强衰减性能，所以翼尖尖点散射不明显。而对于P、L波段的低频电磁波，一方面行波效应强，另一方面隐身材料吸波性能大幅下降，导致翼尖散射问题凸显出来。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种可以有效抑制低频翼尖散射的机翼设计方法，主要包括：

步骤S1、将所述机翼的前缘设定为厚度渐变的大后掠角圆弧形结构，所厚度渐变为沿航向自前向后厚度逐渐减小，所述后掠角不低于50°，所述圆弧形结构是指机翼前缘的上下表面圆弧形连接；

步骤S2、将所述机翼的翼尖设置为翼尖前缘与翼尖后缘进行弧形过渡，弧形的轮廓线基于3阶NURBS曲线进行构造，根据低频电磁波的波长确定该弧形的曲率半径R；

步骤S3、确定步骤S2中的翼尖前缘平行于该侧机翼的前缘线，翼尖后缘平行于另一侧机翼的前缘线，根据所述曲率半径R确定所述翼尖前缘及所述翼尖后缘的长度。

优选的是，所述步骤S1中，所述机翼后缘采用尖劈型设计，机翼外形曲面光滑连续。

优选的是，所述步骤S2中，翼尖的弧形的曲率半径R被设置为不低于低频电磁波的波长。

优选的是，所述低频电磁波的频率为0.3GHz时，所述翼尖的弧形的曲率半径R不低于300mm。

优选的是，所述低频电磁波的频率为0.6GHz时，所述翼尖的弧形的曲率半径R不低于150mm。

优选的是，所述低频电磁波的频率为0.9GHz时，所述翼尖的弧形的曲率半径R不低于100mm。

优选的是，所述低频电磁波的频率为1.5GHz时，所述翼尖的弧形的曲率半径R不低于70mm。

优选的是，所述低频电磁波的频率为2GHz时，所述翼尖的弧形的曲率半径R不低于50mm。

本发明形成的技术方案可以有效抑制翼尖在前向方位角域产生的强散射，为飞机低频隐身设计提供技术支撑。

附图说明

图1是本申请机翼设计方法的机翼结构示意图。

图2是本申请图1所示实施例的翼尖结构示意图。

其中，1-翼身，2-翼尖，21-翼尖前缘，22-翼尖后缘，23-圆弧。

具体实施方式