申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2024-01-23

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117864408A

主分类号：B64F5/00

分类号：B64F5/00;B64C1/00;B64C3/10

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.04.12#公开

摘要：本发明涉及一种大后掠翼双锥结构标模气动布局设计方法及外形，属于飞行器气动布局设计技术领域。首先设计飞行器头部区域轮廓线，然后设计飞行器机身双锥结构，设计飞行器后掠翼轮廓线。最后通过左右对称得到对称部分的机翼结构，完成飞行器截面设计。采用本发明设计方法生成的外形，具备大后掠翼身组合体构型造型特征，以及当前典型的高超声速翼身组合体飞行器特征。能够满足转捩机制的研究要求，同时上下左右的对称设计满足飞行试验过程中数据的对比验证需求。作为机身的双锥结构和机翼的相接设计，使飞行器一方面构型比较简洁。飞行器机身的圆形截面特征保证了飞行器具有较好的装填空间，有利于飞行试验中测量仪器的装填。

主权项：1.一种大后掠翼双锥结构标模气动布局的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设计飞行器头部区域轮廓线；给定飞行器的头部半径Rh，头部球面切角θ1为约束条件；生成飞行器头部，该头部为球体的一部分；生成完整的头部半径Rh的球体后保留切角θ1所约束的部分球体，该球面与zx平面相交的点标记为B，与xy平面相交的点标记为B1；步骤2：设计飞行器机身双锥结构；首先根据飞行器双锥结构中第一个锥的设计长度L1和锥角θ1，约束确定底部截面与zx平面上交点的位置C1点，并用线段连接点B和C1，得到线段BC1；然后，以x轴为旋转轴，以线段BC1为旋转边界绕x轴旋转生成双锥结构中的第一个锥面A1；根据双锥结构中第二个锥的设计长度L2和锥角θ2约束确定底部截面与zx平面上交点的位置C2点，用线段连接点C1和C2，得到线段C1C2；然后，以x轴为旋转轴，以线段C1C2为旋转边界绕x轴旋转生成双锥结构中的第二个锥面A2，A2底部截面与xy平面上交点的位置为F点；步骤3：设计飞行器后掠翼轮廓线；首先，机翼从B1处起始，根据飞行器设计的后掠角χ和机身设计长度L约束确定机翼底部截面与xy平面上交点的位置为D，L＝L1+L2，并用线段连接点B1和D，得到线段B1D；然后，根据A2底部截面与xy平面上交点的位置F点，连接点D和F，再连接点B1和F，得到线段DF和B1F以及三角形B1DF；步骤4：将步骤3设计的后掠翼轮廓线进行拉伸和直角导圆角处理，得到飞行器结构外形；首先，通过向z轴的正负方向，分别拉伸三角形B1DF各厚度h，得到厚度为2h的飞行器机翼；然后，选择机翼轮廓B1D所在平面上下边缘为要圆角化的对象，进行倒圆角处理，令倒圆角半径为RD，以相切模式进行倒圆；最后，通过左右对称得到对称部分的机翼结构，完成飞行器所有截面设计。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种大后掠翼双锥结构标模气动布局的设计方法及外形

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