一种圆翼战斗机的制作方法
未命名
07-04
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1.本实用新型涉及一种圆翼战斗机。
背景技术:
2.回顾喷气式战斗机的发展历程,可以明显地看到,它的每一代产品都有与其技术基础和性能指标相适应的气动布局。
3.现代战斗机的设计中已经很重视它的电子信息技术的含量和信息作战的效能。据统计,在当代战斗机上,电子信息技术的平均成本已占装备总造价的50%以上,而在隐身飞机上还要超过60%。然而,战斗机长期以来是按照投放武器的需要设计的。信息战所需要的各种传感器和设备的安装只是见缝插针而已。例如雷达天线只能装在机头前方,机身横截面积又限制了雷达天线的尺寸和探测范围。即使专门执行信息战任务的预警机,也大多是在现成的运输机或轰炸机的机背上加装机外雷机天线改装而成的。
4.现代战斗机的设计,正在极力追求高机动飞行能力。常规飞机是利用升力的水平分力起向心力作用来完成机动的,要缩短盘旋半径,提高盘旋角速率,就要拉杆增大飞机的迎角和升力。然而,在高速飞行时,提高升力的潜力优势是有限的。
5.因此,如何提供一种机动性强的一种战斗机是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素:
6.有鉴于此,本实用新型提供了一种机动性强且可布局更多电子设备和天线的一种圆翼战斗机。
7.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案,包括:机身、侧翼以及尾翼,所述机身为圆盘式结构,所述机身的两侧对称设有所述侧翼,顶部设有圆翼,所述机身沿垂直于所述侧翼的方向底部设有动力装置,所述侧翼和尾翼上设有活动板,所述机身底部还设有滑轮架。
8.优选的,在上述一种圆翼战斗机中,所述动力装置分为三组分别设于机身底部。
9.优选的,在上述一种圆翼战斗机中,所述动力装置包括:壳体、风扇、第一喷流导板、第二喷流导板和转动板;所述壳体内进风道,并在进风道处设有风扇,所述进风道正前方设有第一喷流导板,进风道底部设有第二喷流导板,所述进风道与第一喷流导板之间设有转动板,所述第一喷流导板、第二喷流导板和转动板通过转轴件固定于壳体上,通过改变第一喷流导板、第二喷流导板和转动板的转动角度,改变喷流方向。
10.优选的,在上述一种圆翼战斗机中,所述转轴件上还设有角度传感器。
11.优选的,在上述一种圆翼战斗机中,所述侧翼和所述尾翼上设有角度传感器和步进电机,所述步进电机通过倾转杆与侧翼、尾翼的转动板连接。
12.优选的,在上述一种圆翼战斗机中,所述机身上下两面为弧面结构,机身边缘为弧形结构。
13.优选的,在上述一种圆翼战斗机中,所述机身前端还设有控制舱,所述控制舱与角
度传感器、步进电机和风扇电性信号连接,所述控制舱中设有电传操纵系统和主动控制系统。
14.优选的,在上述一种圆翼战斗机中,所述机身上下面的弧度小于边缘的弧度大小。
15.经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种圆翼战斗机,本实用新型通过改变机身的形状以及改变推力方向的气动布局,提高了整体的机动性,通过推力矢量,可以实现水平转弯、直接升力/侧力、向后飞等非常规机动,不必只依赖改变飞机气动面的迎角,从而获得更广阔的机动范围和方式,通过采用电传操纵系统和主动控制技术,便于协调不同速度、动力条件下的复杂控制程序,全机表面和边缘都呈弧形,可以在上圆盘大面积布置雷达及其它设备天线、从气动外形方面最大限度地减少雷达探测电磁波的反射面积,使本实用新型具有机动性强、性价比高的特点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
17.图1附图为本实用新型的立体结构示意图。
18.图2附图为本实用新型的主视结构示意图。
19.图3附图为本实用新型的侧视结构示意图。
20.图4附图为本实用新型的仰视结构示意图。
21.图5附图为本实用新型的动力装置结构示意图。
22.图6附图为本实用新型的动力装置变向结构示意图。
23.图7附图为本实用新型的动力装置局部结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅附图1-7,为本实用新型公开的一种圆翼战斗机。
26.本实用新型,包括:机身1、侧翼2以及尾翼3,所述机身1为圆盘式结构,所述机身1的两侧对称设有所述侧翼2,顶部设有圆翼4,所述机身1沿垂直于所述侧翼2的方向底部设有动力装置5,所述侧翼2和尾翼3上设有活动板6,所述机身1底部还设有滑轮架。
27.为了进一步优化上述技术方案,动力装置5分为三组分别设于机身1底部,前发动机(飞机中心前)组的矢量喷口距飞机重心力臂短,因此靠近圆翼4后缘的矢量喷口以约一半的矢量推力(或水平尾翼3升降副翼的正升力) 就可以保持飞机重心前后的配平力矩平衡(在做直接升力/侧力和悬停时有此必要)。
28.为了进一步优化上述技术方案,动力装置5包括:壳体52、风扇51、第一喷流导板53、第二喷流导板54和转动板55;所述壳体52内进风道,并在进风道处设有风扇51,所述进
风道正前方设有第一喷流导板53,进风道底部设有第二喷流导板54,所述进风道与第一喷流导板53之间设有活动板6,所述第一喷流导板53、第二喷流导板54和转动板55通过转轴件固定于壳体52上,通过改变第一喷流导板53、第二喷流导板54和转动板55的转动角度,改变喷流方向,所述第一喷流导板53和第二喷流导板54以及转动板55可独立工作。
29.为了进一步优化上述技术方案,转轴件上还设有角度传感器。
30.为了进一步优化上述技术方案,侧翼2和所述尾翼3上设有角度传感器和步进电机,所述步进电机通过倾转杆与侧翼2、尾翼3的转动板连接。
31.为了进一步优化上述技术方案,机身1上下两面为弧面结构,机身1边缘为弧形结构。
32.为了进一步优化上述技术方案,机身1前端还设有控制舱,所述控制舱与角度传感器、步进电机和风扇51电性信号连接,所述控制舱中设有电传操纵系统和主动控制系统。
33.为了进一步优化上述技术方案,机身1上下面的弧度小于边缘的弧度大小。
34.为了进一步优化上述技术方案,圆翼4和机身1的展弦比为1.27;
35.求圆翼4展弦比和平均气动弦长
36.1.定义:将机翼面积化成等面积的矩形,横边是翼展(d),竖边是平均气动弦(c
ˉ
),机翼面积为s,s=d
·cˉ
=兀r2
37.2.设:展弦比—λ平均气动弦—c
ˉ
38.圆翼4半径—r圆翼4直经—d=2r(即翼展)
39.圆周率——兀(3.14
……
)
40.3.展弦比λ=翼展d除以平均气动弦c
ˉ
41.4.平均气动弦c
ˉ
=机翼面积s除以翼展d
42.c
ˉ
=兀r2/d=兀r2/2r=兀r/2=r
·
兀/2
43.兀/2≈1.57平均气动弦长=圆翼4半径乘1.57
44.λ=d/兀r/2=2r
·
2/兀r=4r/兀r=4/兀≈1.27。
45.为了进一步优化上述技术方案,圆翼4和机身1为分离式组合结构,可通过更换圆翼4进行维修。
46.为了进一步优化上述技术方案,全机结构采用重量轻、强度高的材料制备而成,全机重心约在纵轴(圆翼4直径)的前三分之一,而内部最大容积在圆翼4圆心附近。有人机可将驾驶舱设在圆翼4圆心,在做水平转弯时,飞行员承受离心力较小。
47.为了进一步优化上述技术方案,圆翼4上可设有太阳能供电结构,通过在圆翼4上铺设太阳能板进行使用,也可蓄电池结构进行供电。
48.为了进一步优化上述技术方案,尾翼3可为v型或x型结构,增强稳定性。
49.本实用新型优点如下:
50.1)全机表面和边缘都呈弧形,可以从气动外形方面最大限度地减少雷达探测电磁波的反射面积;
51.2)沿任一机体轴向运动,而且能保持机翼表面气动力的平衡,尤其是它的机动飞行不受机翼可用迎角(攻角)限制的特性,使其具有非凡的超机动能力。为此,在超视距攻击时,它可快速指向目标方向和规避敌方攻击,无需借助导弹的越肩和擦肩发射等特殊功能和复杂过程。完全改变了战斗机既往的运动模式,使按常规模式运动的敌手难以应对;
52.3)机翼展弦比只有1.27,波阻很小;完美的翼身融合,干扰阻力和跨音速阻力都很小;在同样内部容积条件下,侵润面积(表面积)最小,因而减少了摩擦阻力;
53.4)最大升力系数和最小阻力系数之比(不是最大升阻比)超过120(常规飞机这一比值约为80),因而飞行包线(飞行速度范围)非常开阔。既可飞得快又可飞得慢,容易实现短距起降,如果在飞机重心前后配置可转向下方的矢量推力,很容易实现垂直/短距起降;
54.5)采用矢量推力技术:改变推力方向,可以实现水平转弯、直接升力/ 侧力、向后飞(退着飞)等非常规机动;
55.6)采用气动/动力一体化设计,动力不仅可以提供推力,还可以提供升力和操纵力矩,不必只依赖改变飞机气动面的迎角,从而获得更广阔的机动范围和方式;
56.7)全机不采用悬臂(张臂)式结构,像“鸟巢”结构一样无梁无柱,不易产生因应力集中而导致的材料疲劳断裂;做水平转弯,不需要大的机动过载,有利于延长飞机的寿命;
57.8)生存力强:空战中打掉圆翼4,下面的圆盘机身1仍可代替机翼飞行;打掉机身1圆盘,上面的圆盘机翼靠备份发动机可以飞回。此外,圆翼4随动飞机不会进入失速螺旋——因为失速螺旋是失速加侧滑,圆翼4随动消除了侧滑效应,也就不会进入螺旋;
58.9)可维修性好:每次飞行后,把圆翼4或机身1圆盘摘掉送厂检修,换上另一个盘继续飞行;
59.10)易于实现一机多用:根据不同任务需要,换上模块化的上下圆盘(机翼/机身1),实现一机多用,不必另研制新的机型。
60.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
61.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种圆翼战斗机,其特征在于,包括:机身、侧翼以及尾翼,所述机身为圆盘式结构,所述机身的两侧对称设有所述侧翼,顶部设有圆翼,所述机身沿垂直于所述侧翼的方向底部设有动力装置,所述侧翼和尾翼上设有活动板,所述机身下部还设有滑轮架。2.根据权利要求1所述的一种圆翼战斗机,其特征在于,所述动力装置分为多组分别设于机身底部。3.根据权利要求1所述的一种圆翼战斗机,其特征在于,所述动力装置包括:壳体、风扇、第一喷流导板、第二喷流导板和转动板;所述壳体内进风道,并在进风道处设有风扇,所述进风道正前方设有第一喷流导板,进风道底部设有第二喷流导板,所述进风道与第一喷流导板之间设有转动板,所述第一喷流导板、第二喷流导板和转动板通过转轴件固定于壳体上,通过改变第一喷流导板、第二喷流导板和转动板的转动角度,改变喷流方向。4.根据权利要求3所述的一种圆翼战斗机,其特征在于,所述转轴件上还设有角度传感器。5.根据权利要求1所述的一种圆翼战斗机,其特征在于,所述侧翼和所述尾翼上设有角度传感器和步进电机,所述步进电机通过倾转杆与侧翼、尾翼的转动板连接。6.根据权利要求1所述的一种圆翼战斗机,其特征在于,所述机身上下两面为弧面结构,机身边缘为弧形结构。7.根据权利要求6所述的一种圆翼战斗机,其特征在于,所述机身前端还设有控制舱,所述控制舱与角度传感器、步进电机和风扇电性信号连接,所述控制舱中设有电传操纵系统和主动控制系统。8.根据权利要求6所述的一种圆翼战斗机,其特征在于,所述机身上下面的弧度小于边缘的弧度大小。
技术总结
本实用新型公开了一种圆翼战斗机布局,机身为圆盘式结构,机身的两侧对称设有侧翼,顶部设有圆翼,本实用新型通过改变机身的上下相对位置、形状和降低重量以及改变推力方向的气动布局,提高了整体的机动性,通过推力矢量,可以实现水平转弯、直接升力/侧力、向后飞等非常规机动,不必只依赖改变飞机气动面的迎角,从而获得更广阔的机动范围和方式,通过采用电传操纵系统和主动控制技术,便于协调不同速度、动力条件下的复杂控制程序,全机表面和边缘都呈弧形,可以在上圆盘大面积布置雷达及其它设备天线、从气动外形方面最大限度地减少雷达探测电磁波的反射面积,使本实用新型具有机动性强、性价比高的特点。性价比高的特点。性价比高的特点。
技术研发人员:齐贤德 王剑 王竟霖 张超乾 齐跃
受保护的技术使用者:中科遨翔(北京)科技文化发展有限公司
技术研发日:2022.09.06
技术公布日:2023/4/4
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