一種飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構的製作方法

2023-06-02 01:22:16 1

本實用新型涉及飛行器技術領域，具體涉及一種飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構。

背景技術：

傳統意義飛機的三軸控制分別由副翼、平尾和垂尾實現。其中垂尾實現飛機的航向控制；平尾實現飛機的縱向控制；副翼實現飛機的橫向控制。在現代飛機設計領域，為滿足隱身要求，無平尾和垂尾的全無尾飛翼布局飛機已經出現，而這種布局飛機給其控制帶來了技術上的挑戰。傳統氣動布局飛機主要是指正常布局、鴨式布局、三翼面布局等，其本體航向具有穩定性，傳統氣動布局飛機大都有副翼、升降舵、方向舵負責三軸解耦操縱控制，副翼負責滾轉操縱，平尾負責俯仰操縱，方向舵負責航向操縱。而全無尾飛翼布局飛機本體航向靜不穩定，加之無垂尾和平尾部件，即無升降舵和方向舵部件，傳統意義的由副翼、平尾和垂尾實現三軸控制的方式已無法適應全無尾飛翼布局飛機的控制。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構，以解決或至少減輕背景技術中所存在的至少一處的問題。

本實用新型的技術方案是：提供一種飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構，包含機體，所述機體以機頭至機尾連線方向為對稱中心，在所述機尾的橫向對稱設置有至少4個舵面，所述舵面與所述機體轉動連接，所述舵面能夠單獨在所述機尾的縱向相對所述機體轉動。

優選地，所述舵面包含第一舵面、第二舵面、第三舵面及第四舵面；所述第二舵面與所述第三舵面靠近所述對稱中心對稱布置；所述第一舵面與所述第二舵面相鄰布置，且遠離所述對稱中心；所述第四舵面與所述第三舵面相鄰布置，且遠離所述對稱中心；所述第一舵面與所述第四舵面對稱布置。

優選地，所述第一舵面、第二舵面、第三舵面及第四舵面均通過轉軸與所述機體以可拆卸方式連接。

優選地，所述第一舵面、第二舵面、第三舵面及第四舵面的迎風側面上設置有垂直於所述側面的筋板。

優選地，所述第一舵面、第二舵面、第三舵面及第四舵面的轉軸上均設置有角度調節器。

優選地，所述舵面在所述機體的航向能夠向著遠離所述機頭的方向伸展。

優選地，所述第一舵面、第二舵面、第三舵面及第四舵面結構相同。

優選地，所述第一舵面、第二舵面、第三舵面及第四舵面與所述機體的連接處表面平滑過渡。

本實用新型的優點在於：本實用新型的飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構能夠滿足全無尾飛翼布局飛行器的要求，實現了良好的隱身功能。通過多個舵面的配合偏轉，可以在不需要平尾和垂尾的條件下實現飛行器飛行姿態的控制。

另外，本實用新型的飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構還可以應用於全無尾飛翼氣動布局飛行器飛行故障安全模式下，提高未來全無尾飛翼布局飛行器的安全性，提高未來飛翼布局軍用飛行器的生存能力。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例的飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構的示意圖。

圖2是圖1所示的實施例在右滾轉操縱狀態下的舵面示意圖。

圖3是圖1所示的實施例在左滾轉操縱狀態下的舵面示意圖。

圖4是圖1所示的實施例在增大迎角狀態下的舵面示意圖。

圖5是圖1所示的實施例在減小迎角狀態下的舵面示意圖。

圖6是圖1所示的實施例在左偏航操縱狀態下的舵面示意圖。

圖7是圖1所示的實施例在右偏航操縱狀態下的舵面示意圖。

其中，1-機體，11-第一舵面，12-第二舵面，13-第三舵面，14-第四舵面。

具體實施方式

為使本實用新型實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護範圍的限制。

如圖1至圖7所示，一種飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構，包含機體1，機體1以機頭至機尾連線方向為對稱中心，在所述機尾的橫向對稱設置有至少4個舵面，所述舵面與機體1轉動連接，所述舵面能夠單獨在所述機尾的縱向相對所述機體1轉動。所述縱向是指飛行器在水平飛行狀態下的上下連線方向。在本實施例中，所述舵面能夠以所述飛行器的水平面為對稱面，縱向上下各偏轉90°。

本實用新型的飛翼布局飛行器飛行姿態控制結構能夠滿足全無尾飛翼布局飛行器的要求，實現了良好的隱身功能。通過多個舵面的配合偏轉，可以在不需要平尾和垂尾的條件下實現飛行器飛行姿態的控制。

在本實施例中，所述舵面包含第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14。第二舵面12與第三舵面13靠近所述對稱中心對稱布置；第一舵面11與第二舵面12相鄰布置，且遠離所述對稱中心；第四舵面14與第三舵面13相鄰布置，且遠離所述對稱中心；第一舵面11與第四舵面14對稱布置。

可以理解的是，根據飛行器的結構及大小不同，所述舵面還可以在所述機體的對稱中心兩側布置多個。例如，在一個備選實施例中，所述舵面設置有6個，每側首尾相接設置有3個，兩側對稱布置；在另一個備選實施例中，所述舵面設置有8個，每側首尾相接設置有4個，兩側對稱布置。其優點在於，可以增加飛行姿態的控制能力，還可以以其中幾個作為備用舵面，以提高飛行安全係數。

在本實施例中，第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14均通過轉軸與機體1以可拆卸方式連接。其優點在於，方便舵面的維修及更換。

在本實施例中，第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14的迎風側面上設置有垂直於所述側面的筋板。在本實施例中，所述筋板為在所述側面的表面平行於所述機頭與機尾連線的條狀凸起，所述凸起在所述飛行器的橫向截面為弧形凸起，其優點在於，可以適當減小舵面的厚度，減輕舵面質量，同時提高舵面的強度，且表面光滑，有助於提高飛行器的隱身能力。

在本實施例中，第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14的轉軸上均設置有角度調節器。例如，在一實施例中，舵面每轉動一側，其轉動的角度為1度；在另一備選實施例中，舵面每轉動一次的角度為2.5度。其優點在於，方便多個舵面的調節。

在本實施例中，所述舵面在機體1的航向能夠向著遠離所述機頭的方向伸展。其優點在於，可以增大所述舵面的迎風面，以提高所述舵面改變飛行器飛行姿態的能力。

在本實施例中，第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14結構相同。其優點在於，方便改變飛行器的飛行姿態，保持舵面調節的一致性。

在本實施例中，第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14與機體1的連接處表面平滑過渡。其優點在於，有利於提高飛行器的隱身能力。

在本實施例中，飛行器飛行姿態的控制具體為：當需要飛行器向右滾轉時(如圖2所示)，第一舵面11與第二舵面12向下偏轉，第三舵面13與第四舵面14向上偏轉；當需要飛行器向左滾轉時(如圖3所示)，第一舵面11與第二舵面12向上偏轉，第三舵面13與第四舵面14向下偏轉；當進行俯仰操作，需要增大迎角時(如圖4所示)，第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14同時向上偏轉；當進行俯仰操作，需要減小迎角時(如圖5所示)，第一舵面11、第二舵面12、第三舵面13及第四舵面14同時向下偏轉；當需要向左偏航飛行時(如圖6所示)，第一舵面11向上偏轉，第二舵面12向下偏轉，第三舵面13與第四舵面14保持中立位置；當需要向右偏航飛行時(如圖7所示)，第一舵面11與第二舵面12同時保持中立位置，第三舵面13向下偏轉，第四舵面14向上偏轉。所述向上、向下及中立的方向是指飛行器在水平飛行狀態下，在飛行器的縱向方向相對而言的。

最後需要指出的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制。儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。