一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构
本发明主要涉及无人机领域，具体涉及一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构。
背景技术：
1、目前无人机行业开始由消费级无人机向工业级无人机转变，工业级无人机总体设计中气动隐身一体化设计显得尤为突出，拟设计各种具备较高时速的无人机通过搭载各种任务载荷满足工业需求。
2、现阶段中小型高亚音速隐身无人机主要用于模拟敌方超低空、高速来袭的巡航导弹类目标的电磁特性、末端机动动作和机动特性、制导方式等要素特征，为用户训练和防空武器定型评估提供靶标，同时具备高速密集编队飞行能力，能够模拟敌方多目标来袭时的规模化、集群式作战行动，贴合未来战场主要作战模式，使得对武器的能力评估更具适应性，在无人机气动外形设计中，需同时兼顾气动与隐身，以达到低阻低rcs最优解。
3、发明人提出一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，在高亚音速飞行范围内达到减阻目标的同时具有良好的rcs特性，填补目前高亚音速隐身无人机设计的空缺，与传统无人机相比，该无人机在各相应飞行范围内减阻及低rcs特性较好。
技术实现思路
1、1.发明要解决的问题：
2、本发明的提供了一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，用于解决上述背景技术中提到无人机存在的技术问题。
3、2.技术方案：
4、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，包括如下结构：
5、机头，所述机头的后端与机身的前端固定连接，所述机身中部左右两侧均固设有机翼，所述机翼靠近机身一端固设有整流包皮，所述机翼远离机身一端固设有翼梢小翼。
6、所述机身的后端左右对称设有尾翼，所述机身的顶部固设有进气道，所述进气道的进气端下方与机身的上方预设有隔道。
7、进一步的，所述机头的前端为尖锐化处理，所述机头的后端与机身的连接过渡处为曲化纺锤体。
8、进一步的，所述机身采用纺锤体机体机构，且纺锤体机体机构的边缘取曲化处理，该机身的左右结构对称设置，所述机身的外部呈现流线型，其中机身的横截面积采用面积律收腰设计，所述机身的上口盖边缘均采用锯齿形设计。
9、进一步的，所述整流包皮采用翼根翼型投影至机身后偏移，并利用整流包皮切入机身达到面积律修形。
10、进一步的，所述机翼的翼型整体厚度降低了8%，并优化沿展向载荷分布，且使用2°扭转角。
11、进一步的，所述翼梢小翼关于机身垂面斜偏角度在34°，所述翼梢小翼的翼根前缘处于机翼的翼梢弯度最大处，连接线为两前缘光滑切线，垂直高度为99mm，后掠53.6°。
12、进一步的，所述尾翼的翼型与机翼选择相同，机身垂面斜偏40°，投影后掠30°。
13、进一步的，所述进气道采用s型设计遮挡发动机，进气口左右斜切30°，上下斜切20°斜切式降低侧向及俯仰向雷达发射，隔道高度为20mm，采用锯齿形，角度平行机翼前缘，进气道唇口采用光滑曲面，內缘使用样条线，与进气道内面相切，进气道横截面积变化符合规律，进气口出气口面积扩散小于5°。
14、3.有益效果：
15、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
16、本发明提供了一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，本技术方案中前机身设计，高亚音速面积律及优化纺锤体式机身设计，高亚音速翼型选择及优化，中等展弦比机翼设计，机翼机身连接处整流设计，高总压恢复系数的s形进气道及隔道设计，实现无人机的高亚音速隐身的气动外形组建，本发明提出的高亚音速隐身无人机在低速至高亚音速范围内具有良好的底阻及隐身特性。
17、该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
技术特征：
1.一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：包括如下结构：
2.根据权利要求1所述的一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：所述机头（1）的前端为尖锐化处理，所述机头（1）的后端与机身（2）的连接过渡处为曲化纺锤体。
3.根据权利要求1所述的一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：所述机身（2）采用纺锤体机体机构，且纺锤体机体机构的边缘取曲化处理，该机身（2）的左右结构对称设置，所述机身（2）的外部呈现流线型，其中机身（2）的横截面积采用面积律收腰设计，所述机身（2）的上口盖边缘均采用锯齿形设计。
4.根据权利要求1所述的一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：所述整流包皮（4）采用翼根翼型投影至机身（2）后偏移，并利用整流包皮（4）切入机身（2）达到面积律修形。
5.根据权利要求1所述的一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：所述机翼（3）的翼型整体厚度降低了8%，并优化沿展向载荷分布，且使用2°扭转角。
6.根据权利要求1所述的一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：所述翼梢小翼（5）关于机身（2）垂面斜偏角度在34°，所述翼梢小翼（5）的翼根前缘处于机翼（3）的翼梢弯度最大处，连接线为两前缘光滑切线，垂直高度为99mm，后掠53.6°。
7.根据权利要求1所述的一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：所述尾翼（6）的翼型与机翼（3）选择相同，机身（2）垂面斜偏40°，投影后掠30°。
8.根据权利要求1所述的一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，其特征在于：所述进气道（7）采用s型设计遮挡发动机，进气口左右斜切30°，上下斜切20°斜切式降低侧向及俯仰向雷达发射，隔道（8）高度为20mm，采用锯齿形，角度平行机翼（3）前缘，进气道（7）唇口采用光滑曲面，內缘使用样条线，与进气道（7）内面相切，进气道（7）横截面积变化符合规律，进气口出气口面积扩散小于5°。
技术总结
本发明公开一种高亚音速无人机的气动隐身及减阻结构，包括如下结构：机头，所述机头的后端与机身的前端固定连接，所述机身中部左右两侧均固设有机翼，所述机翼靠近机身一端固设有整流包皮，所述机翼远离机身一端固设有翼梢小翼；所述机身的后端左右对称设有尾翼，所述机身的顶部固设有进气道，所述进气道的进气端下方与机身的上方预设有隔道，本技术方案中前机身设计，高亚音速面积律及优化纺锤体式机身设计，高亚音速翼型选择及优化，中等展弦比机翼设计，机翼机身连接处整流设计，高总压恢复系数的S形进气道及隔道设计，实现无人机的高亚音速隐身的气动外形组建。
技术研发人员：石狄,白亚磊,张龙彬,郭思恺,张振彬
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5