[发明专利]一种背负式大型天线罩双支腿

说明书

本发明公开了一种背负式大型天线罩双支腿外形，涉及某型飞机背负式大型天线罩的支腿外形，属于总体气动外形设计领域。根据背负的大型天线罩内天线的使用要求，考虑背负式天线罩支撑强度和刚度，考虑支腿内部有足够空间，设计合适的支腿剖面外形、支腿夹角和支腿高度，减小天线罩及其双支腿对飞机气动特性的影响，有效抑制了支腿后部气流分离。通过飞机试飞验证表明该背负式大型天线罩双支腿满足天线罩内天线的使用要求并具备优良的气动特性。

技术领域

本发明属于飞机总体气动外形设计领域，涉及某型飞机背负式大型天线罩的支腿。

背景技术

《一种背负式大型天线罩双支腿》技术交底书公开了一种背负式大型天线罩支腿的外形。根据背负的大型天线罩内天线的使用要求，考虑背负式天线罩支撑强度和刚度，考虑天线连接电缆经过支腿内部达到机身，支腿需要有足够的空间，采用双支腿形式，设计合适的支腿剖面外形、支腿夹角和支腿高度，通过飞机试飞验证表明该背负式大型天线罩双支腿满足天线罩内天线的使用要求并具备优良的气动特性。

《世界飞机手册》(航空工业出版社，2001年)公布的美国的E-2C，E-3预警机机身背负式天线罩就采用了类似的支腿形式。

发明内容

(1)发明目的

本发明在满足天线使用要求的前提下，尽量减小加装背负式大型天线罩及其支腿对全机气动特性的影响，提出了一种背负式大型天线罩双支腿外形设计。

本发明的技术解决方案是，根据该天线罩内天线的使用要求，确定支腿高度；考虑背负式天线罩支撑强度和刚度，尽量减小支腿对飞机的气动特性影响，确定采用双支腿连接形式和双支腿夹角；考虑天线连接电缆经过支腿内部达到机身，根据天线的电缆体积，确定支腿剖面最小包络，为了使两支腿之间的气流不致严重加速，在支腿剖面最小包络基础上，将支腿剖面设计成翼型，以减小支腿的气流分离，减小支腿阻力增量。该天线罩双支腿在满足天线使用要求的前提下，具有足够的刚度和强度，气动阻力小，局部流场特性良好。最后通过飞机试飞验证表明了该天线罩双支腿满足天线罩内天线的使用要求并具备优良的气动特性。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种背负式大型天线罩双支腿，根据天线的电缆体积，在保证支腿内部足够空间前提下，支腿前后梁的距离与梁的厚度构成一个长方形，要用一个翼型把这个长方形包起来。设计一个厚度相当于长方形宽度的翼型，在最大厚度处切成二段，分别加在长方形的前后，起到整流作用。

为了使两翼面之间的气流不致严重加速，采用最大弯度4％，最大弯度位于弦向位置40％处，最大厚度21％的非对称翼型，上表面向外，下表面向内，内翼面曲率比较平缓。翼型上表面的最大厚度位置在下表面的最大厚度在将上表面和下表面的最大厚度都移到这样，上、下表面最大厚度位置重合后又使相对厚度加厚到t/c＝21.25％，再将所有厚度数据缩比到t/c＝21％。将此翼型在处切成前后两段，分别加接在1000×168mm²的长方形剖面的前后，组成支腿剖面外形。以支腿前端点为坐标原点O，X轴向后为正，Y轴向上为正，按下表的坐标点选取，计量单位为mm。

将所有坐标点连接成样条曲线并生成曲面，形成支腿，按照剖面等百分线拉伸，形成支腿，左、右支腿剖面相同，且关于飞机纵向对称面对称安装，保证天线罩下表面距机身上零纵高度H为3.35m，左右支腿的夹角为19.2°。

(3)有益效果

本发明的有益效果是：本发明的天线罩双支腿外形，通过对最大弯度4％，最大弯度位于弦向位置40％处，最大厚度21％的非对称翼型修型改进，作为支腿剖面外形，一方面满足天线的使用要求，另一方面减小天线罩及其双支腿对飞机气动特性的影响，有效抑制了支腿后部气流分离，经飞行试验验证，该背负式大型天线罩双支腿外形满足飞机及天线的使用要求。