[发明专利]一种针对大型超声速民机的低声爆低阻气动布局构型

权利要求书

1.一种针对大型超声速民机的低声爆低阻气动布局构型，其特征在于，包括：机头(1)、机头过渡段(2)、机身(3)、机翼(4)、垂尾(5)、T型水平尾翼(6)和发动机短舱(7)；

所述机头(1)的末端通过所述机头过渡段(2)与所述机身(3)的前端光滑过渡连接；所述机身(3)的两侧各对称设置一个所述机翼(4)；所述机身(3)的末端设置所述垂尾(5)；所述垂尾(5)翼尖的两侧各对称安装一个所述T型水平尾翼(6)；所述发动机短舱(7)采用尾吊式布局，在所述垂尾(5)的两侧各对称设置一个所述发动机短舱(7)，并且，所述发动机短舱(7)的进气口位于所述机翼(4)后部上方；

其中：

所述机头(1)为类鸭嘴扁平状形状，所述机头(1)具有机头尖部端点(P1)、机头左侧后端点(P2)和机头右侧后端点(P3)；

所述机头尖部端点(P1)到所述机头左侧后端点(P2)的连线，形成所述机头(1)的左侧轮廓线(S1)；

所述机头尖部端点(P1)到所述机头右侧后端点(P3)的连线，形成所述机头(1)的右侧轮廓线(S2)；

所述机头左侧后端点(P2)到所述机头右侧后端点(P3)的上凸连线，形成所述机头(1)的尾部上轮廓线(S3)；

所述机头左侧后端点(P2)到所述机头右侧后端点(P3)的下凹连线，形成所述机头(1)的尾部下轮廓线(S4)；

所述尾部上轮廓线(S3)的尾部上轮廓线中点(P4)到所述机头尖部端点(P1)的连线，形成所述机头(1)的上轮廓线(S5)；

所述尾部下轮廓线(S4)的尾部下轮廓线中点(P5)到所述机头尖部端点(P1)的连线，形成所述机头(1)的下轮廓线(S6)；

则：

所述尾部上轮廓线(S3)和所述尾部下轮廓线(S4)首尾相接，形成所述机头(1)的尾部轮廓封闭线，所述尾部轮廓封闭线为在顶点处以圆弧过渡的类菱形轮廓线；

所述左侧轮廓线(S1)和所述右侧轮廓线(S2)在机头尖部端点(P1)相接形成的曲线，为以机头尖部端点(P1)为顶点的尖拱形形状，即：按从机头尖部端点(P1)到机头左侧后端点(P2)的方向，左侧轮廓线(S1)为向外扩张且高度降低的曲线；所述右侧轮廓线(S2)和所述左侧轮廓线(S1)为对称结构；

所述上轮廓线(S5)，按从尾部上轮廓线中点(P4)到所述机头尖部端点(P1)方向，为高度降低的下倾曲线；

所述下轮廓线(S6)，按从尾部下轮廓线中点(P5)到所述机头尖部端点(P1)方向，为高度增加的上翘曲线。

2.根据权利要求1所述的针对大型超声速民机的低声爆低阻气动布局构型，其特征在于，所述机头(1)的长宽比L/W为1～1.2，宽高比W/H为1.5～2；其中，L为机头长度；W为机头宽度；H为机头高度；

所述上轮廓线(S5)在机头尖部端点(P1)的切线与水平面的夹角，为所述上轮廓线(S5)在机头尖部端点(P1)的切线下倾角A1，等于15～22°；

所述下轮廓线(S6)在机头尖部端点(P1)的切线与水平面的夹角，为所述下轮廓线(S6)在机头尖部端点(P1)的切线上翘角A2，等于25～38°；

所述左侧轮廓线(S1)在机头尖部端点(P1)的切线与飞机对称面的夹角，为所述左侧轮廓线(S1)在机头尖部端点(P1)的切线侧向角A3，等于58～70°。

3.根据权利要求1所述的针对大型超声速民机的低声爆低阻气动布局构型，其特征在于，机头(1)的高度H，所述机头尖部端点(P1)和机头左侧后端点(P2)的高度差为h1；h1＝0.15H～0.175H；

所述机头尖部端点(P1)和尾部上轮廓线中点(P4)的高度差为h2；h2＝0.35H～0.45H；

所述机头尖部端点(P1)和尾部下轮廓线中点(P5)的高度差为h3；h3＝0.55H～0.65H。