喷气式襟翼增升连接翼系统及其飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷气式外吹气襟翼增升系统，特别涉及一种喷气式襟翼增升连接翼系统以及运用这种喷气式襟翼增升连接翼系统的飞行器。
【背景技术】
[0002]目前已知的喷气式外吹气襟翼增升系统有两种，一是喷气式上翼面吹气襟翼增升系统，二是喷气式下翼面吹气襟翼增升系统。
[0003]喷气式上翼面吹气襟翼增升系统能够使喷气式发动机喷流加速机翼上翼面气流流动，增升效率较高，但只能使飞行器短距起落，而且巡航阶段喷气式发动机喷流也在机翼上翼面进行动力增升，喷流速度高，对机翼上翼面蒙皮的冲刷引起的噪音和振动大；喷流温度高，因而对机翼上翼面蒙皮及机翼结构烧蚀严重，对蒙皮和机翼结构要求高，另一个缺点是起降时发动机喷流速度高，噪音大。
[0004]喷气式下翼面吹气襟翼增升系统能够使喷气式发动机喷流通过机翼的后缘缝翼加速机翼上翼面气流流动，增升效率较高，但只能使飞行器短距起落，而且巡航阶段喷气式发动机的高速喷流近距流过机翼下翼面，降低了下翼面的空气压力，减小了升力系数，使机翼巡航效率低；另一个缺点是起降时发动机喷流速度高，噪音大。
【发明内容】
[0005]
本发明的目的就是提供一种喷气式襟翼增升连接翼系统，本喷气式襟翼增升连接翼系统能够高效地进行动力增升，使运用喷气式襟翼增升连接翼系统的飞行器能够垂直起落，并且此时喷气式襟翼增升连接翼系统的喷气式发动机的高温高速的喷流会降低温度和速度，使噪音相应降低，并减小对机翼蒙皮的冲刷和烧蚀；在飞行器巡航时喷气式发动机能对机翼上翼面进行动力增升，并且发动机喷流不会对机翼蒙皮产生冲刷和烧蚀；同时本发明还公布了一种运用此喷气式襟翼增升连接翼系统的飞行器。
[0006]本发明喷气式襟翼增升连接翼系统，包括涡轮风扇发动机，机翼，连接涡轮风扇发动机和机翼的挂架，涡轮风扇发动机有涡轮轴整流锥，机翼有后缘襟翼，涡轮轴整流锥向后延长一段长度，上面设置有多鱼鳞片式收敛扩散喷管，外涵道喷口的左右两侧，各有一个针对外涵道喷流的气流收敛扩散装置，在内涵道喷口左右两侧，也各有一个针对内涵道喷流的气流收敛扩散装置，在多鱼鳞片式收敛扩散喷管角度扩散张开时，针对外涵道喷流的气流收敛扩散装置和针对内涵道喷流的气流收敛扩散装置也都角度扩散张开，使得涡轮风扇发动机内外涵喷流受上述三者遮挡向后辐射扩散在上下两方，左右两侧没有发动机喷流；在多鱼鳞片式收敛扩散喷管收敛闭合时，针对外涵道喷流的气流收敛扩散装置和针对内涵道喷流的气流收敛扩散装置也都收敛闭合，使得发动机内外涵喷流能够顺畅地向后喷出；机翼为连接翼，在下方的前翼为三角翼，在上方的后翼为平直矩形翼，二者由翼端的连接端面连接，连接端面从下到上后掠，并有足够高度，使后翼位于前翼之后，前翼和后翼都有带缝翼的后缘襟翼；涡轮风扇发动机通过挂架设置在前翼上翼面前缘，并位于前翼翼展的中部位置。
[0007]运用本喷气式襟翼增升连接翼系统的飞行器需要垂直起落时，涡轮风扇发动机启动开始工作，前翼和后翼都放下带缝翼的后缘襟翼，多鱼鳞片式收敛扩散喷管角度扩散张开，外涵道喷口左右两侧针对外涵道喷流的气流收敛扩散装置都角度扩散张开，同时内涵道喷口左右两侧针对内涵道喷流的气流收敛扩散装置也都角度扩散张开，涡轮风扇发动机的内外涵喷流接触外涵道和内涵道喷口两侧的角度张开的气流收敛扩散装置时，左右两侧的喷流会被上下扩散分开，使得内外涵喷流混合并形成上方和下方两股喷流；然后这两股喷流接触角度扩散张开的多鱼鳞片式收敛扩散喷管并被分别扩散向后上方和后下方辐射喷出，并且喷流的横截面都变得宽扁；喷向后上方的宽扁的喷流会接触后翼的下翼面，并被下偏的后缘襟翼遮挡导流向后下方喷出，产生向前上方的推力，并由于缝翼效应拉动后翼上翼面的气流向后流动，产生向后上方的升力；喷向后下方的宽扁的喷流会接触前翼的上翼面，吹动前翼上翼面的气流向后流动，产生向后上方的升力，并由于康达效应沿下偏的后缘襟翼向后下方喷出，产生向前上方的推力；由于如上所述，涡轮风扇发动机向后上方的喷流被后翼下偏的后缘襟翼遮挡流向后下方，同时涡轮风扇发动机向后下方的喷流由于康达效应沿前翼下偏的后缘襟翼流向后下方，此二者产生向前上方的推力；另外，涡轮风扇发动机向后上方的喷流由于缝翼效应拉动后翼上翼面的气流向后流动，同时涡轮风扇发动机向后下方的喷流吹动前翼上翼面的气流向后流动，此二者产生向后上方的升力，适当的设置前翼和后翼的后缘襟翼的下偏角度，使得前二者向前上方的推力和后二者向后上方的升力中，向前和向后的力刚好互相抵消，剩下的力就是喷气式襟翼增升连接翼系统向上的升力合力；由于受角度扩散张开的外涵道喷口和内涵道喷口的气流收敛扩散装置以及受角度扩散张开的多鱼鳞片式收敛扩散喷管的影响，涡轮风扇发动机喷流被分成宽扁的上下两股，向后上方和后下方扩散辐射喷出，喷流的横截面会逐渐增大，并降低速度，相应减小了噪音，并且在此过程中，两股喷流会吸入引射周围更多的空气，使喷气式襟翼增升连接翼系统向上的升力合力增大，并且由于吸入引射周围更多的空气，使喷流的速度进一步降低，使噪音进一步下降，同时进一步降低了喷流温度，减小了对前翼和后翼的烧蚀；由于涡轮风扇发动机通过挂架设置在前翼上翼面前缘，并位于前翼翼展的中部位置，同时由于后翼和前翼之间具有足够高度间隔，并且后翼位于前翼后方一段距离，上述效应充分得到发挥；在飞行器需要水平巡航时，涡轮风扇发动机的外涵道喷口左右两侧针对外涵道喷流的气流收敛扩散装置都收敛闭合，同时内涵道喷口左右两侧针对内涵道喷流的气流收敛扩散装置都收敛闭合，多鱼鳞片式收敛扩散喷管也都收敛闭合，内外涵喷流能够顺畅地向后喷出，产生推力，推动飞行器前进；由于涡轮风扇发动机通过挂架设置在前翼上翼面前缘，在飞行器巡航飞行时，涡轮风扇发动机喷流还能对前翼上翼面进行动力增升；由于喷气式襟翼增升连接翼系统采用连接翼，前翼和后翼采用连接端面来进行连接，这加强了机构，以及减小了前翼和后翼的翼梢涡流。
[0008]—种运用喷气式襟翼增升连接翼系统的飞行器，包括机身，驾驶舱，升力风扇，尾翼，起落架，其特征在于:所述驾驶舱位于机身中前部，喷气式襟翼增升连接翼系统为两个并对称地设置于驾驶舱的前下方两侧，两个三角形的前翼的翼根部相连接，使二者形成一个整体，并在前部形成一个尖角；后翼连接在机身上，类似于中单翼，翼身连接部位于驾驶舱下方中部稍前的位置；前翼上翼面与和机身腹部之间有一定距离，二者之间连接有中间支撑片，中间支撑片剖面呈翼型，前缘为机头的延长线，并交汇于两个前翼连接形成的尖角，后翼后掠；机身尾锥内设置有升力风扇；飞行器左右对称。
[0009]飞行器机身呈流线型；驾驶舱位于机身中前部，喷气式襟翼增升连接翼系统为两个并对称地设置于驾驶舱的前下方两侧，其间设置有中间支撑片，这样，四者形成框架结构，强度更高，可以相应减小结构重量；由于两个喷气式襟翼增升连接翼系统设置于驾驶舱的前下方两侧，这样当飞行器需要垂直起落时，喷气式襟翼增升连接翼系统工作，向上的升力合力作用点位于前翼和后翼下偏的后缘襟翼之间的位置，这样离后方的飞行器重心较近，使得机身尾锥内配平用的升力风扇需要负载的飞行器重量小些，升力风扇可以小些，轻些，使飞行器在巡航飞行时死重小；而且涡轮风扇发动机设置在飞行器头部，升力风扇设置在飞行器尾部，垂直起落时，发动机喷流被前翼和后翼下偏的后缘襟翼导流喷向后下方，阻止升力风扇气流吹起的杂物向飞行器头部运动，使得涡轮风扇发动机吸入干净的空气，对发动机工作和延寿有利；后翼的翼身连接部位于驾驶舱下方中部稍前的位置，遮挡涡轮风扇发动机噪音，防止其传入驾驶舱，使得飞行器在垂直起落和水平巡航飞行时，驾驶舱内噪音相对较小；由于涡轮风扇发动机位于飞行器头部，涡轮的旋转面位