本發(fā)明屬于飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大迎角俯仰控制方法。

背景技術(shù)：

目前飛機(jī)常用的俯仰舵面包括設(shè)置在平尾或鴨翼上的升降舵，或全動(dòng)平尾、全動(dòng)鴨翼，或?qū)τ跓o(wú)尾布局布置在機(jī)翼后緣的升降副翼，或布置在V型尾翼上的升降方向舵?？刂品椒ㄊ峭ㄟ^(guò)向上或向下偏轉(zhuǎn)舵面，改變了俯仰控制翼面的彎度，從而改變了作用在俯仰控制翼面上的升力，最終實(shí)現(xiàn)俯仰控制；或者通過(guò)改變?nèi)珓?dòng)平尾或全動(dòng)鴨翼的迎角，從而改變了作用在平尾或鴨翼上的升力，最終實(shí)現(xiàn)俯仰控制。

對(duì)于高機(jī)動(dòng)飛機(jī)，作大迎角飛行時(shí)，當(dāng)迎角大到一定程度后，翼面會(huì)失速，使得布置在翼面上的升降陀效率急劇降低，甚至?xí)霈F(xiàn)操縱反效，對(duì)于全動(dòng)平尾和全動(dòng)鴨翼也如此。因此，提高大迎角飛行的俯仰控制能力，一直是高機(jī)動(dòng)飛機(jī)需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)。部分飛機(jī)是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量來(lái)進(jìn)行俯仰控制，解決此問(wèn)題，但發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量一方面使系統(tǒng)更復(fù)雜、重量增加，另一方面會(huì)損失推力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種具備較高控制效率、不易失效的飛機(jī)大迎角俯仰控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，

一種飛機(jī)大迎角俯仰控制方法，本方法通過(guò)改變俯仰控制翼面在飛機(jī)水平面上的投影面積，從而改變作用在控制舵面上的法向力，進(jìn)而改變作用在飛機(jī)上的俯仰力矩，最終達(dá)到飛機(jī)俯仰控制的目的。

俯仰控制翼面包括平尾或鴨翼。

當(dāng)俯仰控制翼面為鴨翼時(shí)，控制方法如下：當(dāng)飛機(jī)平飛時(shí)，鴨翼處于中立位置；當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要抬頭時(shí)，鴨翼面積增加，在飛機(jī)水平面上的投影面積增加，產(chǎn)生抬頭力矩；當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要低頭時(shí)，鴨翼面積減小，在飛機(jī)水平面上的投影面積減小，產(chǎn)生低頭力矩。

當(dāng)俯仰控制翼面為平尾時(shí)，控制方法如下：當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要抬頭時(shí)，平尾面積減小，在飛機(jī)水平面上的投影面積減小，產(chǎn)生抬頭力矩；當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要低頭時(shí)，平尾面積增加，在飛機(jī)水平面上的投影面積增加， 產(chǎn)生低頭力矩。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，本發(fā)明采用改變俯仰控制翼面面積來(lái)實(shí)現(xiàn)俯仰控制，在大迎角時(shí)仍具有很高的俯仰控制效率、不易失效的優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的大迎角飛行控制能力。

附圖說(shuō)明

圖1為鴨式布局大迎角俯仰控制方法示意圖。

圖2為通過(guò)伸縮方式改變俯仰控制翼面在飛機(jī)水平面上的投影面積示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

鴨式布局主要由機(jī)身1、機(jī)翼2和鴨翼3及其他要素組成，機(jī)身1上開(kāi)有可容納鴨翼的槽4，在鴨翼前緣根部的機(jī)身上布置轉(zhuǎn)軸5，與機(jī)身水平面垂直，鴨翼3可繞轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)飛機(jī)平飛時(shí)，鴨翼3處于中立位置，如圖1中的位置A所示；當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要抬頭時(shí)，鴨翼3向外轉(zhuǎn)動(dòng)，在飛機(jī)水平面上(oxy平面)的投影面積增加，作用在鴨翼3上的法向力(z方向上的力)增加，由于鴨翼3在重心o之前，產(chǎn)生抬頭力矩；當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要低頭時(shí)，鴨翼3向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(可直至全部收入機(jī)身內(nèi))，在飛機(jī)水平面上(oxy平面)的投影面積減小，作用在鴨翼3上的法向力(z方向的力)減小，由于鴨翼在重心之前，產(chǎn)生低頭力矩。

對(duì)于正常式布局，俯仰控制翼面為平尾。平尾改變翼面積的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式與鴨翼相同。但由于平尾在重心o之后，平尾的轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)與鴨翼相反。當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要抬頭時(shí)，平尾向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在飛機(jī)水平面上的投影面積減小，從而作用在平尾上的法向力減小，產(chǎn)生抬頭力矩；當(dāng)飛機(jī)在大迎角飛行需要低頭時(shí)，平尾向外轉(zhuǎn)動(dòng)，在飛機(jī)水平面上的投影面積增加，從而作用在平尾上的法向力增加，產(chǎn)生低頭力矩。

除通過(guò)繞轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)改變俯仰控制翼面在水平面上的投影面積外，還可以通過(guò)伸縮的方式改變俯仰控制翼面在水平面上的投影面積外。實(shí)施方式如圖2所示，在機(jī)身上開(kāi)有可容納俯仰控制翼面3的槽4，同時(shí)設(shè)置導(dǎo)軌6，俯仰控制翼面4可以沿導(dǎo)軌6滑動(dòng)，當(dāng)俯仰控制翼面4向外滑動(dòng)時(shí)，其在飛機(jī)水平面上的投影面積增加，當(dāng)俯仰控制翼面4向內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，其在飛機(jī)水平面上的投影面積減小。