本實(shí)用新型涉及航空飛行器
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種高配平能力的水平尾翼和飛機(jī)。
背景技術(shù)：
：水平尾翼簡稱平尾，以水平狀安裝在機(jī)身后部，是飛機(jī)的主要大部件之一，主要用于保持飛機(jī)在飛行中的穩(wěn)定性和控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)。平尾的前半部是水平安定面，后半部是升降舵，控制飛機(jī)上升下降和配平機(jī)身的重量分布。飛機(jī)在飛行過程中，縱軸與來流之間的夾角稱為攻角，機(jī)翼在攻角超過某個(gè)臨界值后，舉力系數(shù)會(huì)隨著攻角的增大而減小，造成失速。當(dāng)失速時(shí)，飛機(jī)會(huì)產(chǎn)生失控的俯沖顛簸運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生振動(dòng)，駕駛員感到操縱異常，失速是一種非常危險(xiǎn)的狀態(tài)，應(yīng)盡量避免。然而，目前的水平尾翼阻力比較大，升力不夠，就會(huì)導(dǎo)致失速攻角比較小，失速的隱患比較大；另外，目前的水平尾翼對(duì)機(jī)身重量的配平能力不夠，不利于維持飛機(jī)的平穩(wěn)飛行。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高配平能力的水平尾翼和飛機(jī)，該水平尾翼阻力小、升力高、配平能力強(qiáng)；該飛機(jī)失速攻角比較大，不易失速，利于保持飛機(jī)在飛行中的穩(wěn)定性和控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案包括：一種高配平能力的水平尾翼，包括水平尾翼主體，所述水平尾翼主體在X軸方向和在Z軸方向上均為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；在X軸和Z軸構(gòu)成的坐標(biāo)平面內(nèi)，水平尾翼主體的截面呈梭形；在X軸和Y軸構(gòu)成的坐標(biāo)平面內(nèi)，水平尾翼主體包括依次相連的直線邊緣、第一曲線邊緣和第二曲線邊緣，所述直線邊緣沿X軸方向布置，第一曲線邊緣和第二曲線邊緣相互對(duì)稱，水平尾翼主體在Y軸方向的尺寸從中間向兩端依次遞減，第一曲線邊緣和第二曲線邊緣的連接處形成光滑的圓角過渡；其中，X軸方向?yàn)樽笥曳较?，Y軸方向?yàn)榍昂蠓较颍琙軸方向?yàn)樯舷路较?。水平尾翼主體在X軸方向和在Z軸方向上的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的布局，以及第一曲線邊緣和第二曲線邊緣的連接處形成光滑的圓角過渡，降低了水平尾翼主體的阻力，提高其升力，提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性；水平尾翼主體的圓角過渡提高了水平尾翼的控制效率。進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述水平尾翼主體在X軸方向的最大長度為P，水平尾翼主體在Y軸方向的最大長度為D，D與P在X-Y坐標(biāo)系內(nèi)的數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1：表1：X軸方向的長度Y軸方向的長度1/8P0.4D-0.6D2/8P0.65D-0.75D3/8P0.8D-0.9D4/8PD5/8P0.8D-0.9D6/8P0.65D-0.75D7/8P0.4D-0.6DP0第一曲線邊緣和第二曲線邊緣均按照表1的數(shù)值范圍設(shè)計(jì)，將所有坐標(biāo)點(diǎn)連接成樣條曲線即形成第一曲線邊緣和第二曲線邊緣。優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述D的數(shù)值按表2選?。罕?：進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述水平尾翼主體在X軸方向的最大長度為P，水平尾翼主體在Z軸方向的最大厚度為M，M與P在X-Z坐標(biāo)系內(nèi)的數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3：表3：X軸方向的長度Z軸方向的厚度1/8P0.55M-0.7M2/8P0.75M-0.85M3/8P0.85M-0.97M4/8PM5/8P0.85M-0.97M6/8P0.75M-0.85M7/8P0.55M-0.7MP0水平尾翼主體在X軸和Z軸構(gòu)成的坐標(biāo)平面上面積最大的截面的厚度按照表3的數(shù)值范圍設(shè)計(jì)，將所有坐標(biāo)點(diǎn)連接成樣條曲線即形成該截面的輪廓。優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述M的數(shù)值按表4選?。罕?：水平尾翼主體在X軸、Y軸和Z軸方向上的尺寸符合上述表格的范圍時(shí)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，增加平尾的配平能力，減少平尾的阻力，使其阻力小，升力大，有效避免失速現(xiàn)象。進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述水平尾翼主體采用naca0015翼型。naca0015翼型從側(cè)面看形成流線形結(jié)構(gòu)，前緣半徑較小，最大厚度位置靠后，能使翼型表面上盡可能保持層流流動(dòng)，以便減小摩擦阻力。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案還包括：一種飛機(jī)，包括上述高配平能力的水平尾翼。本實(shí)用新型的有益效果是：1、本實(shí)用新型的水平尾翼，在X軸方向和在Z軸方向上的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的布局，以及第一曲線邊緣和第二曲線邊緣的連接處形成光滑的圓角過渡，使氣流的流場更穩(wěn)定，氣流沿第一曲線邊緣和第二曲線邊緣流過，降低了水平尾翼主體的阻力，提高其升力，提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性；水平尾翼主體的圓角過渡提高了水平尾翼的控制效率。2、本實(shí)用新型的水平尾翼，通過設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使其結(jié)構(gòu)合理，增加平尾的配平能力，減少平尾的阻力，使其阻力小，升力大，有效避免失速現(xiàn)象。3、本實(shí)用新型的飛機(jī)，采用了本實(shí)用新型的水平尾翼之后，控制效率高，阻力小、升力高，該飛機(jī)失速攻角比較大，不易失速，配平能力強(qiáng)，利于保持飛機(jī)在飛行中的穩(wěn)定性和控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)。本實(shí)用新型包括以上有益效果，但是，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有有益效果。附圖說明圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例水平尾翼在X-Y坐標(biāo)平面的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例水平尾翼的側(cè)視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例水平尾翼在X-Z坐標(biāo)平面的最大截面的示意圖。圖中：1水平尾翼主體，2直線邊緣，3第一曲線邊緣，4第二曲線邊緣。具體實(shí)施方式為了更好的了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。實(shí)施例一：如圖1、圖2及圖3所示，一種高配平能力的水平尾翼，包括水平尾翼主體1，所述水平尾翼主體1在X軸方向和在Z軸方向上均為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；如圖3，在X軸和Z軸構(gòu)成的坐標(biāo)平面內(nèi)，水平尾翼主體1的截面呈梭形；如圖1，在X軸和Y軸構(gòu)成的坐標(biāo)平面內(nèi)，水平尾翼主體1包括依次相連的直線邊緣2、第一曲線邊緣3和第二曲線邊緣4，所述直線邊緣2沿X軸方向布置，第一曲線邊緣3和第二曲線邊緣4相互對(duì)稱，水平尾翼主體1在Y軸方向的尺寸從中間向兩端依次遞減，第一曲線邊緣3和第二曲線邊緣4的連接處形成光滑的圓角過渡；其中，X軸方向?yàn)樽笥曳较颍琘軸方向?yàn)榍昂蠓较?，Z軸方向?yàn)樯舷路较颉Ｋ轿惨碇黧w1在X軸方向和在Z軸方向上的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的布局，以及第一曲線邊緣3和第二曲線邊緣4的連接處形成光滑的圓角過渡，降低了水平尾翼主體1的阻力，提高其升力，提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性；水平尾翼主體1的圓角過渡提高了水平尾翼的控制效率。所述水平尾翼主體1在X軸方向的最大長度為P，水平尾翼主體1在Y軸方向的最大長度為D，水平尾翼主體在Z軸方向的最大厚度為M，P、D和M在坐標(biāo)系內(nèi)的數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：第一曲線邊緣3、第二曲線邊緣4及水平尾翼主體1在X軸和Z軸構(gòu)成的坐標(biāo)平面上面積最大的截面的厚度均按照上表的數(shù)值設(shè)計(jì)，將所有坐標(biāo)點(diǎn)連接成樣條曲線即形成第一曲線邊緣3、第二曲線邊緣4和上述截面的輪廓。同時(shí)，如圖2，所述水平尾翼主體1采用naca0015翼型，以此限定了水平尾翼主體1的側(cè)面形狀。naca0015翼型從側(cè)面看形成流線形結(jié)構(gòu)，前緣半徑較小，最大厚度位置靠后，能使翼型表面上盡可能保持層流流動(dòng)，以便減小摩擦阻力。本實(shí)施例的飛機(jī)，包括本實(shí)施例的水平尾翼。實(shí)施例二：本實(shí)施例與實(shí)施例一相同的特征不再贅述，本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的特征在于：本實(shí)施例中，P、D和M在坐標(biāo)系內(nèi)的數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：X軸方向的長度Y軸方向的長度Z軸方向的厚度1/8P0.575D0.658M2/8P0.728D0.811M3/8P0.865D0.959M4/8PDM5/8P0.865D0.959M6/8P0.728D0.811M7/8P0.575D0.658MP00實(shí)施例三：本實(shí)施例與實(shí)施例一相同的特征不再贅述，本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的特征在于：本實(shí)施例中，P、D和M在坐標(biāo)系內(nèi)的數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的實(shí)用新型范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。當(dāng)前第1頁1 2 3