本發(fā)明涉及飛機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種帶棱邊的飛機(jī)機(jī)頭。
背景技術(shù):
跨音速、超音速飛機(jī)為了減小激波影響,采用細(xì)長(zhǎng)機(jī)頭,在大迎角(大于等于30°)情況下,空氣來流易在機(jī)頭生成不對(duì)稱的機(jī)頭渦,機(jī)頭渦向后拖出,促使飛機(jī)產(chǎn)生偏航力矩,而該偏航力矩隨迎角的增加而增加,甚至超過飛機(jī)可提供的修正操縱修正力矩,從而使飛機(jī)喪失航向穩(wěn)定性和操縱性,危及飛行安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種帶棱邊的飛機(jī)機(jī)頭,以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種帶棱邊的飛機(jī)機(jī)頭,包括機(jī)頭上表面、棱邊及機(jī)頭下表面,棱邊通過大曲率樣條將機(jī)頭分為機(jī)頭上表面與機(jī)頭下表面,機(jī)頭上表面與機(jī)頭下表面由大曲率曲線橋接而成;棱邊設(shè)置在機(jī)頭兩側(cè),從機(jī)頭前緣沿設(shè)計(jì)方向從前至后延伸,具體結(jié)構(gòu)如下:
機(jī)頭上表面第一輪廓線一端與機(jī)頭尖點(diǎn)連接,另一端與機(jī)頭上表面第二輪廓線連接,機(jī)頭上表面第二輪廓線與機(jī)頭上表面第三輪廓線連接直至b-b剖面,機(jī)頭下表面輪廓線從機(jī)頭尖點(diǎn)開始延伸至b-b剖面;且機(jī)頭上表面第一輪廓線與機(jī)頭下表面輪廓線在機(jī)頭尖點(diǎn)處成固定夾角,棱邊側(cè)向最大輪廓線的側(cè)視投影線為直線,從機(jī)頭尖點(diǎn)開始延伸至b-b剖面,其長(zhǎng)度與角度根據(jù)機(jī)頭渦的位置和強(qiáng)度確定;
機(jī)頭左輪廓線與機(jī)頭右輪廓線關(guān)于對(duì)稱軸線對(duì)稱,且機(jī)頭左輪廓線與機(jī)頭右輪廓線在機(jī)頭尖點(diǎn)處成固定夾角,棱邊側(cè)向最大輪廓線的俯視投影線的曲率分布根據(jù)機(jī)頭渦沿空氣來流方向的分布確定;
a-a剖面輪廓關(guān)于a處對(duì)稱軸線對(duì)稱,機(jī)頭上表面a處剖面線與機(jī)頭下表面a處剖面線為樣條線,棱邊a處剖面線在與機(jī)頭上表面a處剖面線、機(jī)頭下表面a處剖面線的分界點(diǎn)處相切連續(xù),棱邊a處剖面線的側(cè)向最大輪廓點(diǎn)在棱邊側(cè)向最大輪廓線的側(cè)視投影線上;
b-b剖面輪廓關(guān)于b處對(duì)稱軸線對(duì)稱,機(jī)頭上表面b處第一剖面線、機(jī)頭上表面b處第二剖面線、機(jī)頭下表面b處剖面線為樣條線,機(jī)頭上表面b處第一剖面線、機(jī)頭上表面b處第二剖面線在第一分界點(diǎn)處相切連續(xù),機(jī)頭上表面b處第二剖面線、棱邊b處剖面線在第二分界點(diǎn)處相切連續(xù),棱邊b處剖面線、機(jī)頭下表面b處剖面線在第三分界點(diǎn)處相切連續(xù),棱邊b處剖面線的側(cè)向最大輪廓點(diǎn)在棱邊側(cè)向最大輪廓線的側(cè)視投影線上;
棱邊與機(jī)頭上表面、機(jī)頭下表面光滑過渡連接,在飛機(jī)大迎角狀態(tài)下,棱邊推遲機(jī)頭渦產(chǎn)生的飛機(jī)迎角,在機(jī)頭渦產(chǎn)生并向后拖出時(shí),削弱機(jī)頭渦的強(qiáng)度,從而減小產(chǎn)生的偏航力矩;在前向雷達(dá)波照射時(shí),棱邊遮蔽機(jī)頭上表面或機(jī)頭下表面,在前側(cè)向受雷達(dá)波照射時(shí),棱邊將強(qiáng)散射的鏡面反射轉(zhuǎn)變?yōu)槿跎⑸涞倪吘壚@射,從而減小全機(jī)rcs,提高飛機(jī)的隱身性能和生存力。
在本發(fā)明中,機(jī)頭上表面第三輪廓線為直線。
在本發(fā)明中,機(jī)頭上表面第二輪廓線與機(jī)頭上表面第一輪廓線、機(jī)頭上表面第三輪廓線相切連續(xù)連接。
在本發(fā)明中,機(jī)頭下表面輪廓線為樣條線。
在本發(fā)明中,機(jī)頭上表面第一輪廓線與機(jī)頭下表面輪廓線在機(jī)頭尖點(diǎn)處成固定夾角為31°。
在本發(fā)明中,機(jī)頭左輪廓線與機(jī)頭右輪廓線在機(jī)頭尖點(diǎn)處成固定夾角為32°。
在本發(fā)明中,棱邊a處剖面線為大曲率帶棱曲線。
在本發(fā)明中,棱邊b處剖面線為大曲率帶棱曲線。
有益效果:本發(fā)明在機(jī)頭兩側(cè)分別設(shè)置棱邊,通過棱邊推遲并削弱機(jī)頭渦強(qiáng)度,有效提高飛機(jī)的最大可用迎角和操作特性,同時(shí)減小飛機(jī)前向和前側(cè)向的rcs值,增加被探測(cè)到的距離,從而提高飛機(jī)的隱身性能和生存力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的左視圖。
圖2是圖1中a-a處剖視圖。
圖3是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的俯視圖。
圖4是圖1中b-b處剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見圖1~4的一種帶棱邊的飛機(jī)機(jī)頭,包括機(jī)頭尖點(diǎn)1、機(jī)頭上表面第一輪廓線2、機(jī)頭上表面第二輪廓線3、機(jī)頭上表面第三輪廓線4、機(jī)頭下表面輪廓線5、棱邊側(cè)向最大輪廓線的側(cè)視投影線6、棱邊側(cè)向最大輪廓線的俯視投影線8、對(duì)稱軸線9、棱邊與機(jī)頭上表面分界點(diǎn)10、棱邊a處剖面線11、棱邊與機(jī)頭下表面分界點(diǎn)12、機(jī)頭上表面a處剖面線13、機(jī)頭下表面a處剖面線14、a處對(duì)稱軸線15、b處對(duì)稱軸線16、機(jī)頭上表面b處第一剖面線17、第一分界點(diǎn)18、機(jī)頭上表面b處第二剖面線19、第二分界點(diǎn)20、棱邊b處剖面線21、第三分界點(diǎn)22及機(jī)頭下表面b處剖面線23,機(jī)頭上表面第三輪廓線4為直線,機(jī)頭上表面第二輪廓線3與機(jī)頭上表面第一輪廓線2、機(jī)頭上表面第三輪廓線4相切連續(xù)連接,機(jī)頭下表面輪廓線5為樣條線,機(jī)頭上表面第一輪廓線2與機(jī)頭下表面輪廓線5在機(jī)頭尖點(diǎn)1處成固定夾角31°,棱邊側(cè)向最大輪廓線的側(cè)視投影線6為直線,從機(jī)頭尖點(diǎn)1延伸至b-b剖面,其長(zhǎng)度與角度根據(jù)機(jī)頭渦的位置和強(qiáng)度確定;
機(jī)頭左輪廓線與機(jī)頭右輪廓線關(guān)于對(duì)稱軸線9對(duì)稱,且機(jī)頭左輪廓線與機(jī)頭右輪廓線在機(jī)頭尖點(diǎn)1處成固定夾角32°,棱邊側(cè)向最大輪廓線的俯視投影線8的曲率分布根據(jù)機(jī)頭渦沿空氣來流方向的分布確定;
a-a剖面輪廓關(guān)于a處對(duì)稱軸線15對(duì)稱,機(jī)頭上表面a處剖面線13與機(jī)頭下表面a處剖面線14為樣條線,棱邊a處剖面線11為大曲率帶棱曲線,棱邊a處剖面線11在與機(jī)頭上表面a處剖面線13、機(jī)頭下表面a處剖面線14的分界點(diǎn)處相切連續(xù),棱邊a處剖面線11的側(cè)向最大輪廓點(diǎn)在棱邊側(cè)向最大輪廓線的側(cè)視投影線6上;
b-b剖面輪廓關(guān)于b處對(duì)稱軸線16對(duì)稱,機(jī)頭上表面b處第一剖面線17、機(jī)頭上表面b處第二剖面線19、機(jī)頭下表面b處剖面線23為樣條線,棱邊b處剖面線21為大曲率帶棱曲線,機(jī)頭上表面b處第一剖面線17、機(jī)頭上表面b處第二剖面線19在第一分界點(diǎn)18處相切連續(xù),機(jī)頭上表面b處第二剖面線19、棱邊b處剖面線21在第二分界點(diǎn)20處相切連續(xù),棱邊b處剖面線21、機(jī)頭下表面b處剖面線23在第三分界點(diǎn)22處相切連續(xù),棱邊b處剖面線21的側(cè)向最大輪廓點(diǎn)在棱邊側(cè)向最大輪廓線的側(cè)視投影線6上;
棱邊與機(jī)頭上表面、機(jī)頭下表面光滑過渡連接,在飛機(jī)大迎角狀態(tài)下,生成的機(jī)頭渦被棱邊阻礙和削弱,從而減小產(chǎn)生的偏航力矩,在飛機(jī)前向和前測(cè)量受雷達(dá)波照射時(shí),棱邊將機(jī)頭上表面、機(jī)頭下表面的雷達(dá)波散射隔離開以避免形成鏡面反射,同時(shí)將強(qiáng)散射的鏡面反射轉(zhuǎn)變?yōu)槿跎⑸涞倪吘壚@射,從而減小全機(jī)雷達(dá)散射截面(radarcross-section,簡(jiǎn)稱rcs),提高飛機(jī)的隱身性能和生存力。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。