一种用于变体飞行器的翼型组合

本发明属于空气动力学，具体涉及一种用于变体飞行器的翼型组合。

背景技术：

1、在军事和民用领域，多任务飞行器的需求正在增长，尤其是可以多速度巡航的飞行器。传统飞行器在整个飞行速域内并不总是具有最佳的空气动力特性。翼型的选择和设计是飞行器设计中一项重要的工作，影响着飞行器巡航速度、起飞和着陆性能、失速速度、操纵性能(特别是接近失速时)和所有飞行阶段的空气动力效率。飞行器气动设计经验表明：对于同一种构型，不同速域下增升减阻的流动机理不同，从而使得不同速域下对翼型的需求也显著不同。对于低速飞行器，翼型相对厚度较大；对于超声速飞行器，翼型可采用相对厚度较薄的四边型、六边型或双弧型等翼型。由此可见，由于飞行器巡航速度的不同，从而导致高低速下对翼型外形的需求存在矛盾。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于变体飞行器的翼型组合，可有效解决上述问题。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供一种用于变体飞行器的翼型组合，所述的翼型组合包括跨声速飞行优势翼型、超声速飞行优势翼型和高超声速飞行优势翼型；

4、所述跨声速飞行优势翼型，最大厚度为4.0％c，最大厚度位置为42.5％c，最大弯度为1.63％c，最大弯度位置为66.3％c；

5、所述超声速飞行优势翼型，最大厚度为4％c，最大厚度位置为49.4％c，最大弯度为0.83％c，最大弯度位置为74.5％c；

6、所述高超声速飞行优势翼型，最大厚度为4％c，最大厚度位置为53.4％c，最大弯度为1.12％c，最大弯度位置为73.9％c；其中，c为翼型弦长。

7、优选的，所述的翼型组合中的翼型上表面和翼型下表面的几何坐标表达式为：

8、

9、

10、其中：

11、yup(x)表示翼型的上表面纵坐标；

12、ylow(x)表示翼型的下表面纵坐标；

13、aupi表示翼型上表面几何坐标的表达式系数；i＝0，1，2，…，8，代表共有9个表达式系数；

14、alowi表示翼型下表面几何坐标的表达式系数；

15、x表示单位翼型的表面横坐标。

16、优选的，跨声速飞行优势翼型的几何坐标的表达式系数为：

17、 <![cdata[a_up0]]> <![cdata[a_up1]]> <![cdata[a_up2]]> <![cdata[a_up3]]> <![cdata[a_up4]]> <![cdata[a_up5]]> <![cdata[a_up6]]> <![cdata[a_up7]]> <![cdata[a_up8]]> 0.04374 0.06455 0.07530 0.50443 0.15629 0.01812 0.20727 0.12926 0.12797 <![cdata[a_low0]]> <![cdata[a_low1]]> <![cdata[a_low2]]> <![cdata[a_low3]]> <![cdata[a_low4]]> <![cdata[a_low5]]> <![cdata[a_low6]]> <![cdata[a_low7]]> <![cdata[a_low8]]> -0.02256 -0.01800 -0.03036 -0.01166 -0.04051 0.01478 -0.01151 0.05886 -0.01185

18、超声速飞行优势翼型的几何坐标的表达式系数为：

19、 <![cdata[a_up0]]> <![cdata[a_up1]]> <![cdata[a_up2]]> <![cdata[a_up3]]> <![cdata[a_up4]]> <![cdata[a_up5]]> <![cdata[a_up6]]> <![cdata[a_up7]]> <![cdata[a_up8]]> 0.01650 0.02955 0.06200 0.05185 0.09169 0.06921 0.11533 0.05914 0.15379 <![cdata[a_low0]]> <![cdata[a_low1]]> <![cdata[a_low2]]> <![cdata[a_lww3]]> <![cdata[a_low4]]> <![cdata[a_low5]]> <![cdata[a_low6]]> <![cdata[a_low7]]> <![cdata[a_lww8]]> -0.00395 -0.00280 -0.00980 -0.00663 -0.10912 0.01217 -0.08213 0.07150 -0.00690

20、高超声速飞行优势翼型的几何坐标的表达式系数为：

21、 <![cdata[a_up0]]> <![cdata[a_up1]]> <![cdata[a_up2]]> <![cdata[a_up3]]> <![cdata[a_up4]]> <![cdata[a_up5]]> <![cdata[a_up6]]> <![cdata[a_up7]]> <![cdata[a_up8]]> 0.01363 0.03596 0.05054 0.03718 0.10299 0.05475 0.17636 0.07315 0.16849 <![cdata[a_low0]]> <![cdata[a_low1]]> <![cdata[a_low2]]> <![cdata[a_low3]]> <![cdata[a_low4]]> <![cdata[a_low5]]> <![cdata[a_low6]]> <![cdata[a_low7]]> <![cdata[a_low8]]> -0.00530 -0.00198 -0.00808 -0.00677 -0.09657 0.00608 -0.08054 0.09001 -0.00685

22、其中：

23、aup0、aup1、aup2、aup3、aup4、aup5、aup6、aup7、aup8，分别代表第0个表达式系数，第1个表达式系数，第2个表达式系数，第3个表达式系数，第4个表达式系数，第5个表达式系数，第6个表达式系数，第7个表达式系数和第8个表达式系数。

24、优选的，所述的翼型组合包含的三种翼型通过翼型变形机构调节相互变化。

25、优选的，所述翼型变形机构包括柔性蒙皮(5)、工形梁(6)和可伸缩连杆(7)；

26、所述柔性蒙皮(5)的外形为翼型的形状，所述柔性蒙皮(5)内部设置所述工形梁(6)，所述工形梁(6)可移动，进而改变翼型的最大厚度位置；所述可伸缩连杆(7)的一端与所述柔性蒙皮(5)连接，所述可伸缩连杆(7)的另一端与所述工形梁(6)连接，所述可伸缩连杆(7)在驱动器作用下进行伸缩运动，从而带动所述柔性蒙皮(5)发生变形，使所述柔性蒙皮(5)所代表的翼型形状发生变化。

27、本发明提供的一种用于变体飞行器的翼型组合具有以下优点：

28、本发明提供一种用于变体飞行器的翼型组合，分别包括跨声速飞行优势翼型、超声速飞行优势翼型和高超声速飞行优势翼型。三种具有不同飞行优势的翼型，在各自巡航飞行状态下的升阻特性优于基准翼型naca64a-204，在各自巡航飞行状态下，不同迎角下的升阻比特性和升力系数都各有提升，且可以通过翼型变形机构使三种翼型之间可以相互变化，因此，本发明提供的一种用于变体飞行器的翼型组合，用于飞行器跨速域飞行。