[发明专利]一种联结翼临近空间太阳能无人机布局

说明书

本发明涉及航天航空领域，公开了一种新型联结翼临近空间太阳能无人机布局，包括机身、前翼、后翼、侧力板、垂尾、太阳能电池和动力装置；前翼包括左前翼和右前翼，后翼包括左后翼和右后翼，侧力板包括左侧力板和右侧力板，左侧力板分别与左前翼和左后翼连接；机身包括前机身和后机身；左前翼和右前翼分别与前机身光滑过渡连接；后机身的后部左后翼和右后翼分别与垂尾相连。本发明通过前翼、后翼等部件围成的环形结构在前翼及后翼内部可布置满足360°全向探测的大口径雷达，同时有利于提高无人机的整体刚度，减小结构重量，提高了前翼的气动效率，提高太阳能电池板的铺设面积，保证了无人平台超长滞空时间所需的能量供给。

技术领域

本发明涉及航空无人飞行器技术领域，具体地涉及一种新型联结翼临近空间太阳能无人机布局。

背景技术

临近空间(Near space)是指距地面20～100公里的空域，临近空间作为科技与军事应用的新空间，无论低动态还是高动态飞行器关键技术都在被迅速突破，临近空间太阳能无人机不仅具备“准卫星”特征，同时可弥补传统卫星对地面检测不足、部署不灵活等缺陷，成为侦察卫星和有人驾驶战略侦察机的增强手段和重要补充。临近空间太阳能无人机需具备超长续航以及360°雷达全向探测的能力，这一性能要求使得临近空间太阳能无人平台具有足够大的太阳能电池薄膜板有效铺设面积，可携带大口径雷达，低结构重量系数以及高巡航升阻比。与性能要求相匹配的气动布局是决定临近空间太阳能无人平台研制成败与否的关键技术之一。传统布局形式往往以显著牺牲单一甚至多个学科的性能，最大化地追求其他学科性能。因此，能够有效兼顾布置、气动、结构学科的性能及满足能源需求，对于追求超长滞空时间以及雷达全向探测能力的临近空间太阳能无人平台来说具有极其重要的意义。

发明内容

本发明提供一种新型联结翼临近空间太阳能无人机布局，从而解决现有技术的上述问题。

第一方面，本发明提供了一种新型联结翼临近空间太阳能无人机布局，包括机身(1)、前翼、后翼、侧力板、垂尾(5)、太阳能电池薄膜板(7)和若干个动力装置(6)；前翼包括左前翼(2)和右前翼，左前翼(2)和右前翼分别位于机身(1)的两侧、且关于机身(1)左右对称；后翼包括左后翼(3)和右后翼，左后翼(3)和右后翼分别位于机身(1)的两侧、且关于机身(1)左右对称；侧力板包括左侧力板(4)和右侧力板，左侧力板和所述右侧力板分别位于机身(1)的两侧、且关于机身(1)左右对称；左侧力板(4)分别与左前翼(2)和左后翼(3)连接；机身(1)包括前机身(1A)和后机身(1B)；左前翼和右前翼分别与前机身(1A)光滑过渡连接；后机身(1B)的后部、左后翼和右后翼分别与垂尾(5)相连。

进一步的，左前翼(2)包括翼稍小翼(2A)、前翼外翼段(2B)、前翼整流锥(2C)、前翼中翼段(2D)、前翼内翼段(2E)和前翼控制舵面(2F)；前翼内翼段(2E)的前缘后掠角与前翼中翼段(2D)的前缘后掠角相同，前翼内翼段(2E)的前缘后掠角的前缘后掠角为10°～20°，前翼内翼段(2E)的后缘后掠角小于前翼内翼段(2E)的前缘后掠角；前翼中翼段(2D)后缘与前翼中翼段(2D)的前缘平行，前翼中翼段(2D)为等值翼段；前翼外翼段(2B)和前翼内翼段(2E)均为梯型翼段；前翼外翼段(2B)的前缘后掠角为0°～20°，且前翼外翼段(2B)的前缘后掠角小于前翼中翼段(2D)的前缘后掠角，前翼外翼段(2B)与前翼中翼段(2D)在前翼整流锥(2C)处相连；前翼内翼段(2E)和前翼外翼段(2B)分别具有不超过6°的上反角；前翼内翼段(2E)的后缘和前翼外翼段(2B)的后缘分别布置有前翼控制舵面(2F)。

进一步的，左后翼(3)包括后翼内翼段(3A)、后翼外翼段(3B)以及后翼控制舵面(3C)；后翼外翼段(3B)为等值翼段，后翼外翼段(3B)的后缘前掠角与前翼中翼段(2D)的前缘后掠角之间的夹角不小于60°；后翼内翼段(3A)为梯型翼段，后翼内翼段(3A)与后翼外翼段(3B)具有相同的后缘前掠角；后翼内翼段(3A)的前缘前掠角小于后翼内翼段(3A)的后缘前掠角；左后翼(3)具有不超过10°的下反角；后翼控制舵面(3C)位于靠近对称面的位置且位于左后翼(3)的后缘，对称面的位置与机身(1)的位置相对应。