[发明专利]一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构

说明书

本发明涉及一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构，属于飞行器气动设计领域。包括展弦比为2.4～3.4的飞行器，所述飞行器的机身采用细长设计，所述机身采用连续光滑面积分布，所述机身下表面轮廓呈扁平正弦曲线形状；所述机身采用拱形结构且向上弯曲，所述飞行器的机翼采用连续变后掠设计，所述飞行器的机翼采用向上翻设计，所述飞行器的后缘采用近似圆弧成型；所述飞行器的尾翼采用平尾设计，所述飞行器的尾翼也采用连续变后掠布局，所述飞行器的尾翼与机翼形状结构相同；两个所述飞行器的短舱对称设置在机翼上，每个所述短舱的出口端均位于尾翼之上。本发明解决了超声速民机飞行过程中高声爆的问题，可改善飞行器在超音速运行下气动性能。

技术领域

本发明属于飞行器气动设计领域，涉及一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构。

背景技术

随着气动设计技术、新能源技术的发展和未来市场需求，在各国民航对超声速声爆问题严格限制的条件下，民航业界普遍认为，发展小型超声速公务机的技术条件以及市场时机已经基本成熟。在未来的几年内，小型超声速公务机的研制、试飞将会被提上日程。

声爆问题是下一代超声速民机必须解决的卡脖子问题，是超声速军用飞行器重要的环保评估因素。目前来看，在众多的声爆抑制技术研究中，先进气动布局设计是超声速民用飞机声爆抑制最有效的手段。声爆水平与飞行器面积分布、布局形式、机身形状、部件之间关系、翼面形状等总体及局部细节息息相关，对低声爆气动布局设计提出了严峻挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构，解决了超声速民机飞行过程中高声爆的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构，包括展弦比为2.4～3.4的飞行器，所述飞行器的机身采用细长设计，所述机身本身采用连续光滑面积分布，所述机身下表面轮廓呈扁平正弦曲线形状；所述机身采用拱形结构且向上弯曲，所述飞行器的机翼采用连续变后掠设计，所述飞行器的机翼采用向上翻设计，所述飞行器的后缘采用近似圆弧成型；所述飞行器的尾翼采用平尾设计，所述飞行器的尾翼也采用连续变后掠布局，所述飞行器的尾翼与机翼形状结构相同；两个所述飞行器的短舱对称设置在机翼上，每个所述短舱的出口端均位于尾翼之上。

优选的，所述飞行器机翼的后掠角由75度光滑过度到55度。

优选的，所述飞行器机翼与机身上侧的夹角为20度。

与现有技术相比，本方案的有益效果在于：

本方案既大幅度降低了飞行器声爆水平，同时也满足低阻力的要求；既满足低声爆面积分布规律，也满足低阻面积律分布。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构的俯视图；

图2为本发明一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构的前视图；

图3为本发明一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构的侧视图；

图4为本发明一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构中飞行器飞行过程中轴向载荷分布图；

图5为本发明一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构中面积律分布图；

图6为本发明一种低阻低声爆超声速民机气动布局结构中多弱波系形态图。

具体实施方式