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航空航天技术,串列翼飞行器,气动布局

高空长航时飞行器在战场长时侦察和高空大气探测方面有其特殊的用途，其发展受到了广泛关注。国内外通常采用超大展弦比、大翼展的常规布局。然而，采用超大展弦比、大展长之后，由于机翼的展长比机翼的厚度和弦长要大得多，因而可能会存在结构刚度不足的问题。在飞行过程中，易形成结构变形与气动力交互作用的气动弹性现象，对飞行器的安全和性能有着相当重要的影响，会降低操纵效率、机翼升力系数斜率，甚至可能在飞行包络之内产生爆发性的颤振、发散，甚至致使结构突然毁坏造成飞行事故。 本项目从气动设计角度出发，对串列翼布局前后机翼之间的气动干扰进行深入研究，提出了一种采用高后翼支撑尾翼的高空长航时串列翼飞行器气动布局，提供了一种结构性能和气动性能俱佳的高空长航时飞行器设计技术方案。该项目飞行器气动布局采用较大弦长下单前机翼与上置较小弦长后机翼布置；并利用“V”型尾翼支撑的布置方式，增强上置较小弦长后机翼的结构刚度。机身尾部安装有涡扇发动机和垂直尾翼。

本发明飞行器气动布局的优点在于： 1.在保证相同机翼面积的情况下，使用串列翼布局，可避免使用大展长，进而降低机翼结构强度刚度要求，有利于减轻飞行器重量，增加有效载荷。 2.利用“V”型尾翼支撑，将较小弦长后机翼上置以降低前翼对后翼的不利干扰效应，有利于改善双翼面布局的整体气动特性，提高整机升阻比。 3.前翼采用较大弦长，后翼采用较小弦长，充分利用后翼对前翼的有利干扰，减少前翼对后翼的不利干扰。 4.后机翼、V”尾以及机身构成了封闭的三角形结构，增强了后机翼和“V”尾的结构强度和刚度，有利于减轻飞行器重量，提高了结构效率。 5.采取合理的气动面配合方式，在保证气动特性优良的前提下，与普通串列翼布局相比，本发明布局具有更好的飞行稳定性和操纵性。

来自北京航空航天大学，可为本项目的研究开展提供良好的研究工作条件。项目的研究团队由教授、青年教师、博士生和硕士生等人员组成，团队负责人多年从事相关方面的科研与教学工作，负责完成过科技重大专项课题等以及横向合作等多项课题的研究工作。团队人员构成合理，技术基础好，研发能力强，为本项目的研究开展提供了良好的人员保障。

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