作品:赵长辉张智勇之仿生无人驾驶飞机平台 | ||||||||
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http://jczs.sina.com.cn 2006年09月15日 20:23 新浪军事 | ||||||||
点击此处查看全部军事图片 赵长辉 张智勇 多用途仿生无人驾驶飞机平台 设计思路是采用类似于鸟类外形的仿生设计:以喷气发动机为中心布局,头部进气道和向前延伸的机头及向后延伸的背鳍/背部整流罩,V型中翼和折叠外翼,外挂专用任务设
总体和气动布局 机头进气道,大斜角进气口可保证大迎角性能。进气道由梯形过渡到圆形,纵向长度较大,保证进气效率,并能有效遮蔽发动机。对于军用型而言,通过进气道和尾喷口等部位采用适当的措施,可使飞机获得较好的隐身性能。倒梯形机身内部包容进气道和发动机,顶部为向前延伸的机头及向后延伸的背鳍。机头和背鳍内以及下部机身隔舱内安装各种航空电子设备和飞机系统设备。机身上部连接v型中翼。机身两侧连接外挂式专用任务设备吊舱。 大翼展中翼,有上反角25度。其外侧连接折叠式外翼。中翼后缘有升降副翼,外翼后缘有副翼,能够实现俯仰控制、滚转控制。V型布局的中翼后缘升降副翼还用于航向操纵。为增加航向操纵能力和稳定性,可以考虑在机身下部后侧安装可折叠垂尾。还可发动机安装推力矢量喷管系统,提高操纵性和机动性。 动力装置 一台涡扇发动机,安装在机身内。考虑采用全向推力矢量喷管系统,可提供俯仰和偏航操纵推力。燃油装载在机翼内段和机身隔舱内。飞机还可外挂副油箱。 结构和材料。机身结构较复杂,内部安装动力系统,结构承载大,因此主体结构采用金属。重要承力框、纵梁采用铝合金和钛合金整体结构。壁板采用复合材料结构。机翼采用金属骨架和复合材料壁板复合结构。操纵舵面采用全复合材料结构。 未来可能采用智能材料,智能结构,无需单独的操纵面。整个翼面(及机体)能够实现自适应变形,能够对飞机进行操纵,自动控制,并使飞机在整个飞行包线、各种状态下都具有较佳的飞行性能。机翼(内段和外段)结构还能够实现折叠和伸展,自动调整安装角,使飞机在不同的高度和速度点上都获得较好的气动性能。 专用任务设备舱 采用可拆卸的外挂式专用任务设备舱,安装在机身两侧。本方案图仅给出外挂任务设备舱的示意图。工程设计时,进行准确的定义。专用设备舱根据不同的任务,装载不同的设备。也可按需使用装燃油的吊舱——副油箱,执行大航程任务。挂载专用任务吊舱可以执行侦察、监视等军事/准军事任务。机载武器系统(军用型) 采用专用武器舱。武器舱包括各类空空导弹和空地武器武器舱。使用武器舱系统可以满足不同的任务需求。空空导弹空中发射时,武器舱前部和后部的整流罩中部调节板向内偏转,空空导弹直接点火发射向前射出,发射完毕,前后整流罩调节板复位。简易的方法是抛掉真个整流罩,但这样会牺牲飞行性能和隐身性能。 将来智能材料/智能结构成熟之后,前后整流罩可采用智能结构,在武器发射时,武器舱前后整流罩结构自动变形提供发射通道,发射完成后,自动恢复。 起飞降落系统 拟采用常规的前三点可收放起落架,实现水平起降。但由于机身下部尺寸较小,起落架设计较困难。 (方案设想图上未画出) 由于该机布局比较特殊,还可考虑采用机腹发射导轨固定(加上机翼辅助导轨),大倾斜角倾斜或垂直发射系统,起飞时可采用助推火箭。整机用降落伞回收。对于舰艇/潜艇上使用的军用型飞机倾向于采用此种起降系统。飞机技术数据(初略估计的数值) 几何尺寸(初步估计) 机长 8.0—12.0m 翼展(外翼展开状态)9.0-15.0m 重量数据(初步估计) 空重 2000-4000kg 最大起飞重量4000-10000kg 飞行性能数据(预计目标) 最大航程 5000km 巡航速度 >MO.80 相关专题:中国创新杯第二届未来飞行器设计大赛 |