[实用新型]一种通航飞机多片式尾翼

说明书

本实用新型公开了一种通航飞机多片式尾翼，包括第一上垂直翼面、第二上垂直翼面、第一下垂直翼面、第二垂直下翼面、水平尾翼；所述第一上垂直翼面、第二上垂直翼面对称固定在水平尾翼上端的左右两侧；所述第一下垂直翼面、第二下垂直翼面对称固定在水平尾翼下端的左右两侧；本实用新型采用的四个垂直翼面展弦比大，避开了机身尾流，气动效率高，在保证航向稳定性不降低的前提下，垂直尾翼总面积降低50％以上，不需采用腹鳍，从而起到了降低飞机重量，具有提升飞行性能的作用。各垂直尾翼展弦比后掠角为30°，可保证飞机在侧滑角25°范围内均具有稳定性。

技术领域

本实用新型属于飞机尾翼设计领域，特别是一种通航飞机多片式尾翼。

背景技术

常规布局的通航飞机在飞机尾部安装有水平尾翼和垂直尾翼，分别为飞机提供俯仰和偏航的稳定性和操纵性(即操稳特性)。按照飞机设计的规律，尾翼的面积和距离飞机重心的力臂的乘积(即尾容量)必须达到一定的量值，才能获得满意的操稳特性。此外，飞机机身对尾翼的干扰影响(如速度阻滞)也会导致尾翼效率降低，进而需要加大尾翼面积，导致气动阻力增加，飞机重量增加等不利影响。常规布局的通航飞机以及机身对尾翼的干扰影响示意见图1。

常规的飞机垂直尾翼位于飞机对称面内，受到机身干扰影响较为严重。随着飞机飞行迎角增大(飞机抬头，如图2所示)，垂尾受到的机身干扰影响加剧，为了提高此时的偏航稳定性和操纵性，往往需要采用较大的垂尾面积，或者同时在机腹加装腹鳍。通航飞机由于乘员数量较少(一般为2～9人)，因此机身外形通常是中机身截面积较大，后机身截面积收缩并连接至尾翼。这种外形特点下的传统垂直尾翼安装在对称面内，受到机身遮挡较严重，垂尾效率降低，不得不采用加大垂直尾翼面积，或者加装腹鳍等措施，导致气动阻力增加，飞机重量增大等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通航飞机多片式尾翼，以减小所需的尾翼面积，降低飞机重量并提升飞行性能。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种通航飞机多片式尾翼，包括第一上垂直翼面、第二上垂直翼面、第一下垂直翼面、第二垂直下翼面；所述第一上垂直翼面、第二上垂直翼面对称固定在水平尾翼上端的左右两侧；所述第一下垂直翼面、第二下垂直翼面对称固定在水平尾翼下端的左右两侧。

进一步的，两个上垂直翼面结构相同，两个下垂直翼面结构相同，下垂直翼面展长为上垂直翼面展长的60％。

进一步的，两个上垂直翼面的展弦比均为5，两个下垂直翼面的展弦比均为3.2。

进一步的，四个垂直翼面的前缘均采用30°后掠角。

进一步的，四个垂直翼面均包括安装底板、加强板、蒙皮、泡沫夹心；所述加强板和泡沫夹心均设置在蒙皮内；所述加强板通过泡沫夹心与蒙皮连接；所述加强板连接至安装底板；所述安装底板连接至水平尾翼翼盒上。

进一步的，所述加强板通过螺钉连接至安装底板。

进一步的，所述加强板材料为航空铝材。

进一步的，所述安装底板材料为航空铝材。

进一步的，所述安装底板通过螺栓连接至水平尾翼翼盒上。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：

本实用新型采用的四个垂直翼面展弦比大，避开了机身尾流，多片式尾翼的主要优势是在保证航向稳定性不降低的前提下，垂直尾翼总面积降低50％以上，不需采用腹鳍，从而起到了降低飞机重量，提升飞行性能的作用；多片式尾翼具有典型的大展弦比翼面压力分布特征：背风面前缘负压较高，等压线与翼面外形基本平行，气动效率较高，相比于安装在对称面内受到机身尾流干扰的垂直尾翼效率显著提升。

附图说明

图1为飞机部件外形及机身对尾翼小迎角干扰示意图。