[发明专利]一种基于环量控制原理的无舵面飞行器

说明书

本发明提供一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其包括飞翼布局飞行器主体和环量控制装置：飞翼布局飞行器包括机身，在机身两侧为机翼，机翼的后缘为科恩达后缘，在科恩达后缘位置设有上下两个狭缝；环量控制装置包括两个通风机、两个阀门；在机身的前端设有进气道，在两侧机翼位置分别设有风道，两个通风机位于机身的中部，进气道向机身内延伸到两个通风机的进气口，两个通风机的出气口分别连通一个管道，在管道的后面设有阀门，阀门对应通向两个风道，风道的内部分隔为上下两个空腔，每个空腔分别联通科恩达后缘处上下两个狭缝。本发明由通风机、风道、阀门、狭缝形成的环量控制装置，所以结构简单，方便维护。

技术领域

本发明属于航天飞行器技术领域，具体而言，本发明涉及一种基于环量控制原理的无舵面飞行器。

背景技术

现有大多数飞行器采用机械舵面，比如副翼、襟翼等来实现增升或改变飞行状态。机械舵面结构复杂，重量大，检修繁琐；存在尖锐边缘、鼓包、缝隙，增大雷达反射面积不利于隐身；大迎角下舵效低。取代传统舵面的无舵面飞行器，是未来飞行器的发展趋势之一，现有的基于环量控制原理的无舵面飞行器，环量控制装置能耗大、响应速度慢、安装在飞行器本体上会与结构件干涉，影响飞行器结构安全性。

现有技术中也有一些无舵面飞行器，如申请日为2015年11月12日、申请号为201510770979.5、名称为“独立气源供气的无舵面飞行器”的中国专利文件；如申请日为2018年1月5日、申请号为201810011661.2、名称为“吹气环量自调节飞行器”的中国专利文件；现有技术中也有环量控制方法，如申请日为2011年3月25日、申请号为201110073402.0、名称为“一种提高机翼升力的合成射流环量控制方法”的中国专利文件；现有的环量控制装置采用高压气瓶供气，或者从涡轮发动机压气机引气，或者从机翼上下表面或者翼尖处取气。高压气瓶结构重量大，造成飞机结构重量大；气瓶持续供气时间短，缩短飞行器的续航时间。从发动机压气机取气会减小发动机空气流量，影响发动机性能，使发动机飞行包线变窄，不利于飞行安全。从机翼上下表面或者翼尖取气，会对机翼附近气流产生不利影响，且与翼梁、翼肋等承力结构件冲突，降低机翼强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，用环量控制装置取代机械舵面，解决机械舵面固有的结构复杂、重量大、检修繁琐、不利于隐身、大迎角下舵效低等问题，并且解决现有的环量控制无舵面飞行器环量控制装置能耗大、响应速度慢、安装在飞行器本体上会与结构件干涉，影响飞行器结构安全性等问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其技术方案如下：

一种基于环量控制原理的无舵面飞行器，其包括飞翼布局飞行器主体和环量控制装置：所述飞翼布局飞行器包括机身，在所述机身两侧为机翼，所述机翼的后缘为科恩达后缘，在所述科恩达后缘位置设有上下两个狭缝；环量控制装置包括两个通风机、两个阀门；在所述机身的前端设有进气道，在两侧所述机翼位置分别设有风道，两个所述通风机位于所述机身的中部，所述进气道向所述机身内延伸到两个所述通风机的进气口，两个所述通风机的出气口分别连通一个管道，在所述管道的后面设有所述阀门，所述阀门对应通向两个所述风道，所述风道的内部分隔为上下两个空腔，每个空腔分别联通所述科恩达后缘处上下两个狭缝。

如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述通风机为离心式通风机。

如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述机翼为无缝隙机翼。

如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述通风机的特性曲线与所述环量控制装置的空气通道的风阻相匹配。

如上述的基于环量控制原理的无舵面飞行器，进一步优选为：所述阀门具有一个进气口，所述阀门内设有隔板，将所述阀门均分为上下两个出气通道，每个出气通道内各有一个用于调节角度的调节板通过联轴器与所述阀门外部的舵机相连。