[发明专利]一种基于层流控制技术的翼身融合布局客机布局方法

权利要求书

1.一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，包括机身、机翼和发动机(16)，机身和机翼采用翼身融合布局，机翼分为客舱段机翼和外侧机翼，客舱段机翼与机身融合，外侧机翼设在客舱段机翼两侧，发动机(16)设在机身后部，客舱段机翼后缘安装有小型V型尾翼(12)；还包括客机布局关键方法。

2.根据权利要求1所述的一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，客机布局关键方法包括性能指标设计方法、顶层参数设计方法、机翼平面布局设计方法、层流控制设计方法、操纵系统设计方法与动力系统设计方法。

3.根据权利要求2所述的一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，性能指标设计方法具体为：客机的巡航速度不大于0.78Ma，巡航高度不小于12000m。该方法可以减小大的飞行速度与飞行雷诺数对层流转捩的不利影响。

4.根据权利要求2述的一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，顶层参数设计方法具体为：设计翼载荷小于300kg/m²,使巡航设计升力系数减小到0.3左右，用动力补偿推重比。考虑到层流控制系统所用机翼前缘吸气装置的能量损耗，推重比设计需将这部分能量损失计算在内，该方法可以抑制大迎角对层流转捩的不利影响。

5.根据权利要求2一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，机翼平面布局设计方法具体包括以下：

机翼前缘后掠角不大于30°；机翼沿展向厚度均匀减小，使翼身高度融合。

6.根据权利要求5述的一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，机翼平面布局设计方法具体包括以下：

客舱段机翼展向宽度为机翼展长的35％，长度为当地机翼弦长的63％，采用超临界混合层流翼型；客舱段机翼分中部客舱段机翼(1)和外侧客舱机翼(2)，中部客舱段机翼(1)弯度为0，外侧客舱机翼(1)翼型设计升力系数0.12，厚度变化0.16～0.15；

外侧机翼分为内侧机翼部分(3)和外侧机翼部分(4)，内侧机翼部分(3)采用混合层流翼型，翼型设计升力系数0.33，厚度变化为0.15～0.13；侧机翼部分(4)采用自然层流翼型，翼型设计升力系数0.33，厚度变化为0.15～0.13，机翼前缘布置微尺度粗糙元矩阵(7)。

7.根据权利要求2述的一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，层流控制设计方法具体为：

客舱段机翼和内侧机翼部分(3)前缘均匀布置吸气孔(6)，前梁空间布置吸气装置(8)；外侧机翼部分(4)采用细长外形结构。

8.根据权利要求2述的一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，操纵系统设计方法具体为：

小型V型尾翼(12)对称两个，是自然层流翼型，外倾38°；客舱段机翼后缘还设置有动力舵(14)与增升襟翼(15)；内侧机翼部分(3)后缘设置襟副翼(11)，外侧机翼部分(4)设置副翼(10)与阻力方向舵(9)。

9.根据权利要求8的一种基于层流控制技术的翼身融合布局的客机布局方法，其特征在于，动力系统设计方法具体为：

发动机(16)是大涵道比涡轮风扇发动机(16)；小V型尾翼(12)之间安装有3台大涵道比涡轮风扇发动机(16)，尾部中间一台，两侧动力舵(14)前方各一台。