[发明专利]一种翼身融合布局飞机

说明书

本发明公开了一种翼身融合布局飞机，该飞机包括传统推进系统和辅助电推进系统，辅助电推进系统包括彼此独立控制且对称布置于传统推进系统外侧或内侧的第一和第二辅助电推进系统，传统推进系统包括两台基础发动机，第一和第二辅助电推进系统分别包括：使用电力作为动力源的电动机、控制电动机的控制器、为电动机供电的发电机组、与电动机连接并由电动机驱动的辅助推力产生器。根据本发明的翼身融合布局飞机，当基础发动机单发失效时，能够利用差动的高速桨扇或涵道风扇为飞机提供额外的偏航控制，从而解决翼身融合布局飞机由于垂尾布局限制而导致的偏航力矩不足的问题；并且具有节能减排的特征，可减少对传统推进系统的依赖。

技术领域

本发明涉及一种翼身融合布局飞机。

背景技术

现役的主流民用飞机是筒身-机翼型传统布局，它是由类似圆柱形的机身再加上机翼、尾翼、发动机等构成，机身和机翼之间界限明显，其空气动力效率发挥已经接近极限。对此，翼身融合布局的飞机是未来飞行器发展的焦点之一，其机翼与机身融合为一个整体，大幅减小了全机的湿面积，降低了摩擦阻力和部件间的干扰阻力，具有升阻比高的特点，并且由于飞机重量和气动载荷沿着整个机体得到最佳分布，使整个机体都是一个升力体，可以提高空气动力效率15～30％以上。

然而与筒身-机翼型传统布局相比，翼身融合布局飞机的中心升力体更短，垂尾距飞机重心距离较近，导致偏航的控制变差，特别是在单侧基础发动机失效时，翼身融合布局飞机的垂尾力臂短的缺陷将更加明显。为提高翼身融合布局飞机的偏航控制能力，可以想到增加垂尾/方向舵面积、增加垂尾/方向舵力臂长度以增加力矩等方式，但这些方式会导致飞机重量增加，以牺牲飞机重量为代价。

因此，亟需一种可解决由于垂尾布局限制而导致的偏航力矩不足的全新的翼身融合布局飞机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷，提出一种全新的翼身融合布局飞机，其创新性使用辅助电推进系统，即便在飞行过程中基础发动机单发失效，也可利用辅助电推进系统为飞机提供额外的偏航控制，从而解决翼身融合布局飞机由于垂尾布局限制而导致的偏航力矩不足的问题。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种翼身融合布局飞机，其特征在于，

包括传统推进系统和辅助电推进系统，

所述辅助电推进系统包括彼此独立控制的第一辅助电推进系统和第二辅助电推进系统，所述第一辅助电推进系统和所述第二辅助电推进系统对称布置于所述传统推进系统的外侧或内侧，

所述传统推进系统包括两台基础发动机，

所述第一辅助电推进系统包括：使用电力作为动力源的第一电动机、控制所述第一电动机的第一控制器、为所述第一电动机供电的第一发电机组、以及与所述第一电动机连接并由所述第一电动机驱动的第一辅助推力产生器，

所述第二辅助电推进系统包括：使用电力作为动力源的第二电动机、控制所述第二电动机的第二控制器、为所述第二电动机供电的第二发电机组、以及与所述第二电动机连接并由所述第二电动机驱动的第二辅助推力产生器。

根据本发明的一种实施方式，所述第一发电机组通过飞机燃料提供能源而产生所述第一电动机所需的电力，所述第二发电机组通过飞机燃料提供能源而产生所述第二电动机所需的电力。

根据本发明的一种实施方式，所述传统推进系统还包括辅助动力装置，所述两台基础发动机或所述辅助动力装置辅助地对所述第一发电机组和所述第二发电机组提供能量。

根据本发明的一种实施方式，所述第一辅助推力产生器为拉进式高速桨扇，其安装在一侧机翼前缘的半展长30％～80％的位置，所述第二辅助推力产生器为拉进式高速桨扇，其安装在另一侧机翼前缘的半展长30％～80％的位置。