一种飞翼飞行器的制作方法

本技术属于飞行器，具体涉及了一种飞翼飞行器。

背景技术：

1、飞翼飞行器兼顾了良好的气动性能和隐身性能，具有很长的发展历史。飞翼布局作为一种非常规布局，与常规布局以定常流和附着流的基本设计方法不同，需要考虑涡的影响。飞翼由于没有明显的机身，所以阻力会适当的减少一些，但是由于力矩特性、舵面效能低和小翼载的要求，升阻比会受到较大的影响。

2、虽然飞翼布局气动性能方面相较于传统布局优势明显，但是由于没有尾翼，因此舵效较低，操纵性较差的问题使得设计人员进行飞翼布局优化设计时受到许多掣肘，在涉及跨学科领域的问题时，设计难度会极大的增加。而飞翼飞行器的设计工作是涉及到总体、气动、控制和隐身等多领域的综合设计问题，即多目标多约束的设计问题。所以优良的气动特性需要综合考虑各方面的约束要求以及对外形布局进行精细化的设计。

3、考虑多学科性能的飞翼布局和型面设计，总体来说相对较少。国外学者hunten等以某型飞翼为基础设计了满足气动特性和结构的弹性的飞行器。国内的研究人员也进行了许多探索，王荣以一种双后掠飞翼布局隐身无人机平面外形为基础，设计了一种满足气动和隐身性能的飞行器。胡添元等以飞翼布局为基础，设计了一种满足结构约束和气动性能的飞行器。孙奕捷等设计了满足控制性能、气动性能、隐身性能的飞行器。邹耀斌设计出了满足结构结束和气动性能的飞翼飞行器。

4、对于飞翼布局而言，单领域范围的研究已经趋于成熟，重点在于飞翼的气动、隐身、结构和操稳特性等方面。至于飞翼布局飞行器的多学科交叉耦合领域的进展则相对缓慢。

5、首先，从气动性能的角度来看，飞翼飞行器通常采用无尾翼、机身融为一体的设计，以降低气动阻力并提高飞行效率。然而，在追求低阻力的同时，会影响飞行器的的稳定性和控制性能。并且优化气动特性通常要求采用流线型设计，这往往与结构厚度和体积要求相悖，导致在追求气动效能时牺牲了结构特性。

6、其次，隐身性能的要求引入了更为严格的设计考虑。实现隐身需要在飞翼表面采用特殊的涂层和吸波材料以及减小雷达反射截面积的设计，这些隐身设计的引入使得在保持隐身性能的同时难以实现更轻量化的结构布局。

7、此外，隐身设计常常要求特殊的几何形状和表面处理，这与传统的飞翼设计相悖，难以在同一设计中实现理想的气动性能。

8、从国内外的研究状况可以看出，对于飞翼布局的总体多学科设计效果还不够出色，对于飞翼影响较大的装载空间布置，雷达散射特性以及气动特性并没有综合设计，所以设计一种兼顾飞翼气动特性、结构和隐身特性的飞翼飞行器显得尤为必要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种飞翼飞行器，解决了气动特性、结构特性和隐身特性难以兼顾的问题。

2、本实用新型是通过以下技术方案来实现：

3、本实用新型公开了一种飞翼飞行器，包括飞翼本体，飞翼本体包括内翼段和对称连接在内翼段两侧的外翼段，内翼段与外翼段的前缘在同一基准线上，内翼段和外翼段的后缘面形成w形状；

4、飞翼本体为对称结构，以七个截面变形来描述飞翼本体形状，七个截面命名为第一截面、第二截面、第三截面、第四截面、第五截面、第六截面和第七截面，七个截面分布位置具体为：

5、以内翼段中心截面作为第一截面，以内翼段与外翼段过渡截面作为第三截面，以第一截面作为基准，平行布设其余六个截面，第四截面、第五截面、第六截面及第七截面均布在外翼段上；

6、第一截面：上表面曲线表达式为z＝0.48396*x+0.010809*x2-8.9139*x3+35.709*x4-65.271*x5+61.588*x6-28.563*x7+4.9623*x8+0.00045497；

7、下表面曲线表达式为z＝9.7886*x3-0.42361*x2-0.15821*x-49.504*x4+115.17*x5-139.22*x6+85.343*x7-20.997*x8+0.00037433；

8、第二截面：上表面曲线表达式为z＝0.51072*x-2.1431*x2+7.0875*x3-22.089*x4+51.057*x5-70.516*x6+50.447*x7-14.344*x8+0.0016205；

9、下表面曲线表达式为z＝1.1236*x2-0.23801*x+0.92694*x3-22.621*x4+68.845*x5-93.492*x6+61.027*x7-15.567*x8+0.0010025；

10、第三截面：上表面曲线表达式为z＝0.54797*x-4.8344*x2+25.722*x3-81.144*x4+151.6*x5-164.54*x6+95.657*x7-23.0*x8-0.000083078；

11、下表面曲线表达式为z＝3.1838*x2-0.34421*x-16.648*x3+49.752*x4-87.889*x5+91.114*x6-51.191*x7+12.019*x8+0.0028496；

12、第四截面：上表面曲线表达式为z＝0.29697*x-2.2504*x2+10.587*x3-33.544*x4+67.62*x5-80.518*x6+50.941*x7-13.137*x8+0.016757；

13、下表面曲线表达式为z＝4.2933*x2-0.40289*x-25.814*x3+84.304*x4-156.69*x5+166.84*x6-94.94*x7+22.405*x8+0.015714；

14、第五截面：上表面曲线表达式为z＝0.36891*x-3.3398*x2+17.752*x3-57.728*x4+113.63*x5-130.27*x6+79.458*x7-19.861*x8+0.014402；

15、下表面曲线表达式为z＝2.2053*x2-0.23381*x-12.688*x3+39.512*x4-68.912*x5+68.381*x6-36.333*x7+8.075*x8+0.014039；

16、第六截面：上表面曲线表达式为z＝0.19785*x-1.1031*x2+2.6169*x3-0.27812*x4-9.4979*x5+16.962*x6-11.918*x7+3.0408*x8+0.015284；

17、下表面曲线表达式为z＝2.0697*x2-0.20135*x-13.509*x3+48.786*x4-97.974*x5+109.83*x6-64.243*x7+15.261*x8+0.013285；

18、第七截面：上表面曲线表达式为z＝0.047563*x-0.42894*x2+2.3124*x3-7.1159*x4+12.683*x5-13.081*x6+7.2513*x7-1.6713*x8+0.0029478；

19、下表面曲线表达式为z＝0.83315*x2-0.078016*x-4.8386*x3+15.394*x4-28.163*x5+29.58*x6-16.562*x7+3.8297*x8+0.0027239。

20、进一步，翼尖位于飞翼本体的翼梢，翼根位于机翼对称位置；

21、以翼根为基准原点，第一截面、第二截面、第三截面、第四截面、第五截面、第六截面、第七截面的坐标位置y分别为0.01m、0.12m、0.24m、0.36m、0.48m、0.60m和0.72m。

22、进一步，翼尖所在平面与翼根所在平面夹角为40°～50°。

23、进一步，内翼段与外翼段的前缘呈后掠；

24、内翼段和外翼段的后缘不在同一基准线上，内翼段后缘呈前掠；外翼段后缘呈后掠，后掠角度与前缘后掠角度保持一致。

25、进一步，内翼段与外翼段的前缘的后掠角度为40°～60°。

26、进一步，内翼段后缘的前掠角度为55°～65°。

27、进一步，飞翼本体内部中心位置布置有中央发动机，在内翼段装载有有效载荷或者武器舱。

28、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

29、本实用新型公开了一种飞翼飞行器，将飞翼分为七个关键控制截面进行变形，从而设计出兼顾结构/气动/隐身相协调的高性能飞行器；七个截面分布位置分别为内翼段两个截面，内翼段与外翼段过渡截面，外翼段均布四个截面，提高综合变形能力。最终构型内翼段翼型出现了后卸载和下表面前加载的特征，满足气动，结构和隐身各方面综合优化的结果，其中结构和隐身约束的重点在于内翼段，气动效率主要依靠外翼段维持，不同的区域翼型实现不同的功能，使得飞行器兼顾结构/气动/隐身三大特性。

30、相比于原始飞翼本体而言，最终构型升阻比提升了9.36％；结构约束中体积保持不变；隐身特性指标rcs值减小了20.82％。