[发明专利]一种复合式飞机

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合式飞机，在不同的飞行阶段分别采用复合/一体和分体构型：起飞和初始飞行阶段有人驾驶母机与无人驾驶子机复合成一体；在巡航和执行任务阶段，子机和母机分离，两者协同飞行和执行任务。

背景技术

当前世界飞机发展已经进入一个新时代。第四代超声速喷气作战飞机和第一代无人驾驶喷气作战飞机的成功研制并装备使用，下一代作战飞机进入预发展和研制阶段。

新一代飞机将进行全面的创新设计，航空技术领域的重大进展和跨越发展将为其提供技术基础。预计未来一段时间，航空动力、气动力、材料/结构、机载设备和系统等技术领域实现突破性发展。可以肯定新一代飞机将会有全新的技术面貌，相对于上一代飞机将有突破性的发展。

新一代飞机发展面临有人驾驶与无人驾驶等重大选择。预计新一代飞机还难以实现无人化，仍将会是有人驾驶为主，但会充分利用无人机技术成果。预期利用未来航空技术成果，进行创新设计，发展全新的有人-无人、一体-分体复合式飞机。

航空史上有过较多的大飞机挂载或驮运小飞机的项目，一类是研究机（尺寸和重量相对较小）挂载大的飞机平台上带飞到空中后投放，并进行相关飞行试验研究工作；另一类是外挂空运，一般是使用大飞机驮运小飞机，整个飞行过程中小飞机不分离，到达目的地后再卸下。上述大飞机挂载和驮运小飞机时，两架飞机保持完全独立的关系，或者说不构成一个整体。挂载和驮运组合不能构成一体的飞机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种复合式飞机，该复合式飞机将使载机和子机实现完全融为一体构成一架完整飞机，将飞机组合技术提升到一个新高度，即实现母机和子机及两者的复合体都具有很好的飞行性能和作战性能，同时母机-子机分离较容易，实现高的气动力、隐身设计指标。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种复合式飞机，由母机和子机组成，具有复合一体和分体两种基本状态，由无尾布局母机与V形尾翼子机组成：子机布置在母机后机身顶部，有人驾驶母机是复合机的主体，采用双发无尾布局，高隐身和气动性能翼身融合体，其喷气发动机用作复合机的主发动机，无人驾驶子机用作复合机的V形尾翼，带有自己的喷气发动机，用作复合机的辅助发动机；

母机与子机之间有连接-分离系统，实现两者之间的可靠连接和分离-状态转换；

母机与子机复合状态下，子机的机翼作为复合机的V形尾翼，整架复合式飞机为V形尾翼正常式布局；母机和子机经过短时间的分离过程后完全分离转入分体状态，母机和子机进行变体同时控制系统转入单机模式；母机和子机通过电子系统连接，母机可以控制子机及其设备，两者协同飞行和共同执行任务；

子机与母机的分离方式分为水平飞行纵向分离、水平飞行法向分离、竖直飞行纵向分离或竖直飞行法向分离四种方法。

所述的子机采用变体设计，机翼上反角可变，以适应复合和分体两种不同状态，分体状态，为无尾鸥翼布局或飞翼布局，机翼有小上反角，约0~10°左右，鸥翼布局机翼内段上反角为40°～50°左右，复合一体状态，机翼有大上反角45°～55°；机身内安装喷气发动机，机身前部有进气道，后部有排气管道，所述的子机机身内安装喷气发动机，机身前部有进气道，后部有排气管道，机身截面尺寸小、气动阻力小，机身底面与母机后机身顶部表面接合/贴合；子机机身纵剖面有双凸和单凸两种形式；

子机的双凸机身采用半埋于母机后机身内部或外置其外两种方式，半埋方式下，母机后机身顶部构造凹陷，将子机双凸机身下半段埋入其中，母机机身凹陷面与子机机身底部外凸面贴合；外置方式下，子机的双凸机身完全处在母机后机身顶部外表面之外，使用附加的整流罩装置包覆子机双凸机身下部外凸面，将其引起的气动阻力控制在可接受的范围，保证复合机的气动特性；子机单凸机身下表面完全依据母机后机身顶部连接处的外形面设计，两者完全贴合，无需使用附加整流装置。

所述的连接-分离系统结构为，在母机的背部安装两个平行的导轨，导轨的截面为T型槽结构，在导轨的前端设有定位块，子机的身腹部设有与导轨配合滑动连接的T型滑块，T型滑块顶靠在定位块的端面上；在母机的背部设有两个由控制系统控制伸缩的承载销，承载销插入到子机对应的插孔内；在母机上设有两个水平设置的弹射筒，弹射筒的弹射端位置与滑块端面位置对应。