一种高适海性、短距低速起降的水面飞行器的制作方法

本发明涉及但不限于水面飞行器，尤指一种高适海性、短距低速起降的水面飞行器。

背景技术：

1、目前我国已有或在研的水面飞行器起降抗浪仅可达到2m，根据我国海域全年浪高统计结果，浪高2m以下的海况占比为80％左右，水面飞行器一个任务周期的时间和区域跨度较大，其实际出勤率将低于80％，无法满足用户对新一代水面飞行器出勤率的要求，因此急需提高水面飞行器抗浪能力。

2、据统计，要覆盖我国海域95％以上的海况，水面飞行器的抗浪能力需要提升至3.5m及以上。

技术实现思路

1、本发明的目的：为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种高适海性、短距低速起降的水面飞行器，以解决目前水面飞行器抗浪能力不足，从而导致其出勤率较低的问题。

2、本发明的技术方案：本发明实施例提供一种高适海性、短距低速起降的水面飞行器，包括：机身1、机翼2、尾翼、涡扇发动机5、双船体6；

3、其中，所述机翼2设置为上单翼，机翼2与机身1设置为一体式高度融合结构，尾翼设置为t形尾翼，包括布置于机身1尾部的高置平尾3和垂尾4，涡扇发动机5安装于机翼2与机身一体融合交汇位置的上方，形成高升阻比翼身融合的气动布局；

4、所述机身1下部两侧对称布置有高抗浪双船体6，形成水面飞行器的低波浪运动响应双船体6的水动布局；

5、所述水面飞行器还设置有通过舵面超环量协同射流实现附面层吹气。

6、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

7、所述机身1后体设置为加长结构，以保证尾翼效率，机身1后体加长长度使机身1与平尾3的尾力臂不小于22m；

8、所述机身1结构加宽以保证双船体6的稳定性，其长宽比l/b不大于5。

9、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

10、所述双船体6与机身1光顺过渡，过渡面与船体舭线非直角，并且保证垂直方向具备3°～5°的斜角，且该斜角朝向舭线方向。

11、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

12、所述双船体6的船底部设置反向断阶15结构，双船体6前体长度l1与后体长度l2的比值不大于1:1.45，船体后缘角为6°～8°。

13、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

14、所述机翼2设置2段～3段的分段式襟翼，襟翼偏度根据喷溅的安全高度以及起降工况的不同，在舵面超环量协同射流的辅助下，内段襟翼7偏度为30°～50°，外段襟翼8偏度50°～70°。

15、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

16、所述舵面超环量协同射流的在起飞与降落阶段使用，吹气动量系数cμ位于0.05～0.15之间，吹气压比为1.5～1.8，吹气角度θ1不大于8°，堵块占比20％。其中，内段襟翼7吹气缝11高度h2不大于3mm，外段襟翼8吹气缝12高度h3不大于2.5mm。

17、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

18、在所述舵面超环量协同射流的辅助下，升降舵9偏度为-60°～+30°之间，方向舵10偏度不小于±35°。

19、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

20、升降舵9与方向舵10的吹气动量系数cμ范围为0.02～0.09，吹气压比为1.2～1.6，吹气角度θ2不大于10°，堵块占比15％。其中，升降舵吹气缝13高度h4为1.5mm左右，方向舵10吹气缝14高度h5为2.0mm左右。

21、可选地，如上所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器中，

22、所述舵面超环量协同射流所需的气体为发动机引气或者单独设计引气装置，至少包含3路吹气管路，分别为左右机翼以及尾翼舵面吹气提供气源。

23、本发明的有益效果：本发明实施例提供一种高适海性、短距低速起降的水面飞行器，采用高升阻比翼身融合的气动布局、低波浪运动响应双船体，并辅助以舵面超环量协同射流进行襟翼吹气、动力增冲、尾翼吹气等增升手段，极大程度上提高飞行器本身的升力特性，减小起降速度，缩短起降距离，增加低速操纵性及稳定性。使其具有优异的抗浪能力和气动特性，从而极大程度上提高水面飞行器极端海况下的适应性和出勤率。与现有水面飞行器相比，本发明技术方案提供的高适海性、短距低速起降的水面飞行器如有如下有益效果：

24、(1)本发明提供的水面飞行器的前半部分机身1采用翼身融合气动布局，对外段翼的气动扭转具有显著的影响，有较好的减阻效果，具有极其优异的升力系数和气动特性，可减小水面飞行器的起降速度；

25、(2)本发明提供的水面飞行器的采用舵面超环量吹气设计，延缓襟翼偏角过大造成的附面层流动分离带来的升力降低及阻力增大问题，实现起降升力大幅度提升，进一步减小起降速度，缩短起降距离，也避免了采用常规大后退式襟翼在起降阶段容易遭受喷溅的冲击而损坏的风险；

26、(3)本发明提供的水面飞行器的采用方向舵与升降舵结合的超环量吹气设计，保证了水面飞行器在襟翼吹气状态下，飞行器低速起降时的操稳需求，使水面飞行器具备更好的起降操纵性和安全性；

27、(4)本发明提供的水面飞行器采用双船体式水动布局，并将机身与船体进行了融合优化，保留了双船体低喷溅、高水面滑行稳定性的优点，提高了水面飞行器的起降性能。

技术特征：

1.一种高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，包括：机身1、机翼2、尾翼、涡扇发动机5、双船体6；

2.根据权利要求1所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

8.根据权利要求1或7所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的高适海性、短距低速起降的水面飞行器，其特征在于，

技术总结本发明实施例公开了一种高适海性、短距低速起降的水面飞行器，包括：机身1、机翼2、尾翼、涡扇发动机5、双船体6；机翼2设置为上单翼，机翼2与机身1设置为一体式高度融合结构，尾翼设置为T形尾翼，包括布置于机身1尾部的高置平尾3和垂尾4，涡扇发动机5安装于机翼2与机身一体融合交汇位置的上方，形成高升阻比翼身融合的气动布局；机身1下部两侧对称布置有高抗浪双船体6，形成水面飞行器的低波浪运动响应双船体6的水动布局；水面飞行器还设置有通过舵面超环量协同射流实现附面层吹气。本发明实施例提供的技术方案解决了目前水面飞行器抗浪能力不足，从而导致其出勤率较低的问题。技术研发人员：黄龙太,罗奔,高攀,阮远,王昆仑,张平,余传东,宋立旗,胡涛受保护的技术使用者：中国特种飞行器研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/24