[发明专利]融体式飞行器结构设计方法

说明书

技术领域：

超音速飞行器由于音障导致的通讯、航电、操控、材料疲劳问题由来已久，而音障的发生又与飞行器的噪音和振动密切相关，归根结底还是飞行器结构设计缺陷导致的一系列后果，飞行器的结构决定了其极限速度、音障时速、材料疲劳程度、音障时的临界频率自激等继发现象的程度。

就如同俄罗斯火星探测器失控、美国X37B失踪后重现、美国放弃F-22飞机及超高音速飞行器、空客380重蹈“协和”旧辙一样，就在人们还不知道飞行器结构与音障成因之间的关系之前，欧美俄等发达国家和中国一样，仅仅凭借盲目而频繁地实验物理学数据的积累，却不注重基础理论的开发和创新，飞行器结构设计领域必然都在一个水平线上蹒跚不前，不单使飞行器升级困难，也浪费了巨量资金。

背景技术

本发明以《质-能场论》临界速率λ＝2.031043×10¹⁹m/s²和临界恒量刀＝1.812188×10^-15(单位m/kg/s)为突破口，在物理学宏观与微观统一的基础上，构建了原子的量子模型之后，由材料结合力之弱相互作用力、原子内禀与自洽场受到音障波作用的物理机制的证明，以动能守恒之质能效应为突破口：

发现了飞行器本机质点与推进进动质点间距过大，造成的无效做功而放大噪音、振动、音障、材料疲劳的物理机制。

发现了因为提高飞行速度而加大进动量会放大噪音、振动、音障、材料疲劳，造成音障波频率与航控通讯频率自激的基本成因。

找到了由结构设计来减低振动噪音，缓解和消除音障，消除材料疲劳，避免音障波频率与航控通讯频率自激，提高飞行器速度的方法，并由此得出了融体式飞行器结构设计方法。

由立式双发动机完全对称融体结构设计，解决了水平双发动机工作频率不同步造成的无效做功，以及噪音、振动、音障、材料疲劳被放大的难题。

不管要设计怎样外形、内构的飞行器，只要按照融体式飞行器结构设计方法，设计出的飞行器都具有抗音障、减缓材料疲劳、提高飞行器速度、减少无效做功而提高续航能力的性能。

发明内容

立式双发动机Y轴|YO₁|＝|-YO₁|完全对称融体结构设计方法：解决了平卧多发动机工作频率不同步造成的振动、噪音、材料疲劳、音障被放大的难题。

水平配挂X轴|XO₂|＝|-XO₂|完全对称结构设计方法：解决了克服平衡的无效做功，提高航速。

水平配挂Z轴|ZO₃|＝|-ZO₃|完全对称结构设计方法：减少无效做功，提高了航速和续航能力。

Y轴O₁点、X轴O₂点、Z轴O₃点(质点)完全重合结构设计方法：降低了音障，减轻了材料疲劳。

飞行器进动质点O与Y轴O₁点、X轴O₂点、Z轴O₃点完全重合结构设计方法：减少了无效做功，提高航速和续航能力，减少对音障的放大，降低音障波强度，避免音障波临界频率与航控航电频率自激。

重要部件，对进动质点与Y轴O₁点、X轴O₂点、Z轴O₃点的完全重合点O区域避让的设计方法：避免临界频率自激引发的离奇事故。降低材料疲劳程度。

融体式融接结构的设计方法：避免了音障致材料疲劳波在飞行器机体内积聚和放大，因此缓解音障、材料疲劳、振动和噪音，减少无效做功而提高续航能力，提高了航速。

附图说明

立式双发动机Y轴完全对称融体结构设计方法(图1)，是将两个发动机(推进器)沿着Y轴，立式排列，发动机1和发动机2以焊接3方法融为一体，两个发动机质量中心Y和-Y点的Y轴O点上，|YO₁|＝|-YO₁|；即完全对称。

水平配挂X轴全对称结构设计方法(图2)，是将配挂沿着X轴方向，配挂1与配挂2质量和体积完全相等，对称分布，|XO₂|＝|-XO₂|；即完全对称。

水平配挂Z轴全对称结构设计(图3)，是将配挂沿着X轴方向，配挂1和配挂2完全对称分布，配挂1与配挂2质量和体积完全相等，|ZO₃|＝|-ZO₃|；即完全对称。