本實用新型涉及一種戰(zhàn)略大飛機的氣動布局，屬于航空技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

戰(zhàn)略大飛機是一種多用途飛行器的支撐平臺，有民用、軍用和航天等多種發(fā)展前景。俄羅斯的戰(zhàn)略大飛機有“伊爾-76”，烏克蘭的戰(zhàn)略大飛機有“安-124”和“安-225”，美國的戰(zhàn)略大飛機有“C-17”、“C-5”、“波音-747”和“波音-777”等，歐洲的戰(zhàn)略大飛機有“A-380”。中國對世界戰(zhàn)略大飛機非常關(guān)注，戰(zhàn)略大飛機的研發(fā)剛起步，同美國、歐洲、俄羅斯和烏克蘭的戰(zhàn)略大飛機相比，技術(shù)有一定差距。

目前，戰(zhàn)略大飛機的氣動布局一般屬于正常式布局。在當(dāng)前技術(shù)條件下，當(dāng)飛機采用正常式氣動布局情況時，通常的氣動焦點在飛機重心之后，飛機在平飛配平時，飛機升力產(chǎn)生低頭力矩，平尾的負(fù)升力產(chǎn)生抬頭力矩，兩者相互平衡，俯仰阻尼大，飛機的縱性穩(wěn)定性好。但是，這樣一來，平尾在飛機平飛配平時提供負(fù)升力，對飛機升力貢獻(xiàn)為負(fù)，飛機的升力受到損失，升阻比較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種戰(zhàn)略大飛機的氣動布局，該氣動布局使戰(zhàn)略大飛機具備優(yōu)秀的升阻特性、可操縱性和穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案為：

一種戰(zhàn)略大飛機的氣動布局，包括機身、機翼、平尾、立尾以及發(fā)動機的氣動布局，其特征在于：寬體機身的氣動布局，帶翼尖小翼的大展弦比機翼的氣動布局，升力平尾的氣動布局，雙立尾外傾的氣動布局，以及渦扇發(fā)動機安裝在機翼下的氣動布局。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的寬體機身的氣動布局的具體結(jié)構(gòu)為：機頭(2)的整流罩艙門(1)閉合時光滑過度，中機身(3)的橫截面的外形輪廓光滑，機身尾部(4)為了減小阻力而光滑過度縮小，中機身下方帶有起落架整流罩(5)，機頭(2)、中機身(3)、機身尾部(4)一起組成所述的寬體機身。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的帶翼尖小翼(8)的大展弦比機翼的氣動布局的具體結(jié)構(gòu)為：翼根機翼(6)、中機翼(7)、翼尖小翼(8)一起組成所述的大展弦比機翼，大展弦比機翼為上單翼、下反、后掠；大展弦比機翼的展弦比為5.2～6.2、下反角為2°～4°、安裝角為3°～4°；翼根機翼前緣后掠角為35°～45°，翼根機翼后緣后掠角為0°；中機翼前緣后掠角為35°～45°，中機翼后緣后掠角為21°～31°；翼尖小翼(8)面積與大展弦比機翼面積之比為11％～15％；大展弦比機翼后緣帶有襟翼(9)、外襟翼(10)、副翼(11)；襟翼(9)面積與大展弦比機翼面積之比為3％～5％，外襟翼(9)面積與大展弦比機翼面積之比為5％～8％，副翼(11)面積與大展弦比機翼面積之比為10％～12％。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的升力平尾的氣動布局的具體結(jié)構(gòu)為：升力平尾(12)為梯形翼、上反、后掠，并帶有分段式升降舵(13)；升力平尾(12)的上反角為7°～10°，安裝角為3°～5°；升力平尾(12)的前緣后掠角為40°～45°，后緣后掠角為28°～32°；升力平尾(12)的展弦比為2.8～3.5；分段式升降舵(13)面積與升力平尾(12)面積之比為18％～25％。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的雙立尾外傾的氣動布局的具體結(jié)構(gòu)為：雙立尾外傾角為15°～25°，立尾由升力平尾分成上立尾(14)和下立尾(15)兩段，并帶有分段聯(lián)動方向舵(16)；上立尾(14)、下立尾(15)均為梯形，立尾的翼型為對稱翼型；分段聯(lián)動方向舵(16)面積與立尾面積之比為20％～25％。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的渦扇發(fā)動機安裝在機翼下的氣動布局的具體結(jié)構(gòu)為：在左、右大展弦比機翼下，對稱各吊放2臺渦扇發(fā)動機(18)，渦扇發(fā)動機(18)的外壁短艙(19)由掛架(17)吊掛并向前伸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和取得的有益效果為：

第一，升阻比高。在飛機平飛配平時，由于大展弦比機翼提供升力，升力平尾提供正升力，升力沒有受到損失，又由于機身采取減阻措施，阻力小，所以戰(zhàn)略大飛機的升阻比高。

第二，可操縱性好。用于俯仰操縱的有分段式升降舵，用于偏航操縱的裝置有分段聯(lián)動方向舵，用于滾轉(zhuǎn)操縱的裝置有副翼，還有用于增升的裝置有襟翼、外襟翼，所以飛機的操縱性好。

第三，穩(wěn)定性好。戰(zhàn)略大飛機的氣動焦點在飛機的重心前，大展弦比機翼的升力對戰(zhàn)略大飛機的重心產(chǎn)生的抬頭力矩、升力平尾的正升力對戰(zhàn)略大飛機的重心產(chǎn)生的低頭力矩共同達(dá)到平衡，俯仰阻尼大，所以戰(zhàn)略大飛機的縱向穩(wěn)定性好；由于戰(zhàn)略大飛機為上單翼、大展弦比、下反，所以戰(zhàn)略大飛機的橫向穩(wěn)定性好；由于大展弦比機翼帶有翼尖小翼，且大飛機有外傾的雙立尾，所以戰(zhàn)略大飛機的航向穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體圖。

圖2為本實用新型的主視圖。

圖3為本實用新型的后視圖。

圖4為本實用新型的左視圖。

圖5為本實用新型的俯視圖。

圖6為本實用新型的仰視圖。

圖7為本實用新型的升力系數(shù)特性曲線。

圖8為本實用新型的阻力系數(shù)特性曲線。

圖9為本實用新型的升阻比特性曲線。

在附圖中，1為整流罩艙門；2為機頭；3為中機身；4為機身尾部；5為起落架整流罩；6為翼根機翼；7為中機翼；8為翼尖小翼；9為襟翼；10為外襟翼；11為副翼；12為升力平尾；13為分段式升降舵；14為上立尾；15為下立尾；16為分段聯(lián)動方向舵；17為掛架；18為渦扇發(fā)動機；19為外壁短艙。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖1～9和實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種戰(zhàn)略大飛機的氣動布局的實施例，包括機身、機翼、平尾、立尾以及發(fā)動機的氣動布局，其特征在于：寬體機身的氣動布局，帶翼尖小翼的大展弦比機翼的氣動布局，升力平尾的氣動布局，雙立尾外傾的氣動布局，以及渦扇發(fā)動機安裝在機翼下的氣動布局；戰(zhàn)略大飛機的機長為84.8m，機高為18.3m，翼展為88.4m。

作為本實用新型實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的寬體機身的氣動布局為：機頭(2)的整流罩艙門(1)閉合時光滑過度，中機身(3)的橫截面的外形輪廓光滑，機身尾部(4)為了減小阻力而光滑過度縮小，中機身下方帶有起落架整流罩(5)，機頭(2)、中機身(3)、機身尾部(4)一起組成所述的寬體機身。

作為本實用新型實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的帶翼尖小翼(8)的大展弦比機翼的氣動布局為：翼根機翼(6)、中機翼(7)、翼尖小翼(8)一起組成所述的大展弦比機翼，大展弦比機翼為上單翼、下反、后掠；大展弦比機翼的展弦比為5.2、下反角為2°、安裝角為3°；翼根機翼前緣后掠角為35°，翼根機翼后緣后掠角為0°；中機翼前緣后掠角為35°，中機翼后緣后掠角為21°；翼尖小翼(8)面積與大展弦比機翼面積之比為11％；大展弦比機翼后緣帶有襟翼(9)、外襟翼(10)、副翼(11)；襟翼(9)面積與大展弦比機翼面積之比為3％，外襟翼(9)面積與大展弦比機翼面積之比為5％，副翼(11)面積與大展弦比機翼面積之比為10％；大展弦比機翼的翼根弦長為21.2m，翼中弦長為13.638m，翼尖弦長為3.6m，翼尖小翼弦長為1.5m；大展弦比機翼翼型為AH-21。

作為本實用新型實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的升力平尾的氣動布局為：升力平尾(12)為梯形翼、上反、后掠，并帶有分段式升降舵(13)；升力平尾(12)的上反角為7°，安裝角為3°；升力平尾(12)的前緣后掠角為40°，后緣后掠角為28°；升力平尾(12)的展弦比為2.8；分段式升降舵(13)面積與升力平尾(12)面積之比為18％；升力平尾翼根弦長為11.2m，升力平尾翼尖弦長為6.2m；升力平尾翼型為AG10。

作為本實用新型實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的雙立尾外傾的氣動布局為：雙立尾外傾角為15°，立尾由升力平尾分成上立尾(14)和下立尾(15)兩段，并帶有分段聯(lián)動方向舵(16)；上立尾(14)、下立尾(15)均為梯形，立尾的翼型為對稱翼型；分段聯(lián)動方向舵(16)面積與立尾面積之比為20％；立尾上翼弦長為3.816m，立尾中翼弦長為9m，立尾下翼弦長為3.28m；立尾翼型為NA006T。

作為本實用新型實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的渦扇發(fā)動機安裝在機翼下的氣動布局為：在左、右大展弦比機翼下，對稱各吊放2臺渦扇發(fā)動機(18)，渦扇發(fā)動機(18)的外壁短艙(19)由掛架(17)吊掛并向前伸出。

如圖7、圖8和圖9所示，利用CFD計算軟件計算其在高雷諾數(shù)下具有良好的氣動特性，在小迎角范圍內(nèi)升阻比大，其最大升阻比為18.95，失速迎角較大，迎角為12°時仍沒有失速現(xiàn)象發(fā)生。

以上所述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，而并非本實用新型可行實施的窮舉。對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本實用新型原理和精神的前提下對其所做出的任何顯而易見的改動，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。