一種復(fù)合式飛機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合式飛機(jī)，在不同的飛行階段分別采用復(fù)合/ 一體和分體構(gòu)型:起飛和初始飛行階段有人駕駛母機(jī)與無人駕駛子機(jī)復(fù)合成一體；在巡航和執(zhí)行任務(wù)階段，子機(jī)和母機(jī)分離，兩者協(xié)同飛行和執(zhí)行任務(wù)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前世界飛機(jī)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。第四代超聲速噴氣作戰(zhàn)飛機(jī)和第一代無人駕駛噴氣作戰(zhàn)飛機(jī)的成功研制并裝備使用，下一代作戰(zhàn)飛機(jī)進(jìn)入預(yù)發(fā)展和研制階段。
[0003]新一代飛機(jī)將進(jìn)行全面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，航空技術(shù)領(lǐng)域的重大進(jìn)展和跨越發(fā)展將為其提供技術(shù)基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)未來一段時(shí)間，航空動(dòng)力、氣動(dòng)力、材料/結(jié)構(gòu)、機(jī)載設(shè)備和系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性發(fā)展?？梢钥隙ㄐ乱淮w機(jī)將會(huì)有全新的技術(shù)面貌，相對于上一代飛機(jī)將有突破性的發(fā)展。
[0004]新一代飛機(jī)發(fā)展面臨有人駕駛與無人駕駛等重大選擇。預(yù)計(jì)新一代飛機(jī)還難以實(shí)現(xiàn)無人化，仍將會(huì)是有人駕駛為主，但會(huì)充分利用無人機(jī)技術(shù)成果。預(yù)期利用未來航空技術(shù)成果，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，發(fā)展全新的有人-無人、一體-分體復(fù)合式飛機(jī)。
[0005]航空史上有過較多的大飛機(jī)掛載或馱運(yùn)小飛機(jī)的項(xiàng)目，一類是研宄機(jī)(尺寸和重量相對較小)掛載大的飛機(jī)平臺(tái)上帶飛到空中后投放，并進(jìn)行相關(guān)飛行試驗(yàn)研宄工作；另一類是外掛空運(yùn)，一般是使用大飛機(jī)馱運(yùn)小飛機(jī)，整個(gè)飛行過程中小飛機(jī)不分離，到達(dá)目的地后再卸下。上述大飛機(jī)掛載和馱運(yùn)小飛機(jī)時(shí)，兩架飛機(jī)保持完全獨(dú)立的關(guān)系，或者說不構(gòu)成一個(gè)整體。掛載和馱運(yùn)組合不能構(gòu)成一體的飛機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)合式飛機(jī)，該復(fù)合式飛機(jī)將使載機(jī)和子機(jī)實(shí)現(xiàn)完全融為一體構(gòu)成一架完整飛機(jī)，將飛機(jī)組合技術(shù)提升到一個(gè)新高度，即實(shí)現(xiàn)母機(jī)和子機(jī)及兩者的復(fù)合體都具有很好的飛行性能和作戰(zhàn)性能，同時(shí)母機(jī)-子機(jī)分離較容易，實(shí)現(xiàn)高的氣動(dòng)力、隱身設(shè)計(jì)指標(biāo)。
[0007]為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種復(fù)合式飛機(jī)，由母機(jī)和子機(jī)組成，具有復(fù)合一體和分體兩種基本狀態(tài)，由無尾布局母機(jī)與V形尾翼子機(jī)組成:子機(jī)布置在母機(jī)后機(jī)身頂部，有人駕駛母機(jī)是復(fù)合機(jī)的主體，采用雙發(fā)無尾布局，高隱身和氣動(dòng)性能翼身融合體，其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)用作復(fù)合機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)，無人駕駛子機(jī)用作復(fù)合機(jī)的V形尾翼，帶有自己的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，用作復(fù)合機(jī)的輔助發(fā)動(dòng)機(jī)；
母機(jī)與子機(jī)之間有連接-分離系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩者之間的可靠連接和分離-狀態(tài)轉(zhuǎn)換；
母機(jī)與子機(jī)復(fù)合狀態(tài)下，子機(jī)的機(jī)翼作為復(fù)合機(jī)的V形尾翼，整架復(fù)合式飛機(jī)為V形尾翼正常式布局；母機(jī)和子機(jī)經(jīng)過短時(shí)間的分離過程后完全分離轉(zhuǎn)入分體狀態(tài)，母機(jī)和子機(jī)進(jìn)行變體同時(shí)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入單機(jī)模式；母機(jī)和子機(jī)通過電子系統(tǒng)連接，母機(jī)可以控制子機(jī)及其設(shè)備，兩者協(xié)同飛行和共同執(zhí)行任務(wù)； 子機(jī)與母機(jī)的分離方式分為水平飛行縱向分離、水平飛行法向分離、豎直飛行縱向分離或豎直飛行法向分離四種方法。
[0008]所述的子機(jī)采用變體設(shè)計(jì)，機(jī)翼上反角可變，以適應(yīng)復(fù)合和分體兩種不同狀態(tài)，分體狀態(tài)，為無尾鷗翼布局或飛翼布局，機(jī)翼有小上反角，約0~10°左右，鷗翼布局機(jī)翼內(nèi)段上反角為40°?50°左右，復(fù)合一體狀態(tài)，機(jī)翼有大上反角45°?55° ;機(jī)身內(nèi)安裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)身前部有進(jìn)氣道，后部有排氣管道，所述的子機(jī)機(jī)身內(nèi)安裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)身前部有進(jìn)氣道，后部有排氣管道，機(jī)身截面尺寸小、氣動(dòng)阻力小，機(jī)身底面與母機(jī)后機(jī)身頂部表面接合/貼合；子機(jī)機(jī)身縱剖面有雙凸和單凸兩種形式；
子機(jī)的雙凸機(jī)身采用半埋于母機(jī)后機(jī)身內(nèi)部或外置其外兩種方式，半埋方式下，母機(jī)后機(jī)身頂部構(gòu)造凹陷，將子機(jī)雙凸機(jī)身下半段埋入其中，母機(jī)機(jī)身凹陷面與子機(jī)機(jī)身底部外凸面貼合；外置方式下，子機(jī)的雙凸機(jī)身完全處在母機(jī)后機(jī)身頂部外表面之外，使用附加的整流罩裝置包覆子機(jī)雙凸機(jī)身下部外凸面，將其引起的氣動(dòng)阻力控制在可接受的范圍，保證復(fù)合機(jī)的氣動(dòng)特性；子機(jī)單凸機(jī)身下表面完全依據(jù)母機(jī)后機(jī)身頂部連接處的外形面設(shè)計(jì)，兩者完全貼合，無需使用附加整流裝置。
[0009]所述的連接-分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為，在母機(jī)的背部安裝兩個(gè)平行的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的截面為T型槽結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)軌的前端設(shè)有定位塊，子機(jī)的身腹部設(shè)有與導(dǎo)軌配合滑動(dòng)連接的T型滑塊，T型滑塊頂靠在定位塊的端面上；在母機(jī)的背部設(shè)有兩個(gè)由控制系統(tǒng)控制伸縮的承載銷，承載銷插入到子機(jī)對應(yīng)的插孔內(nèi)；在母機(jī)上設(shè)有兩個(gè)水平設(shè)置的彈射筒，彈射筒的彈射端位置與滑塊端面位置對應(yīng)。
[0010]所述的連接-分離系統(tǒng)呈矩形分布在連接面的四個(gè)角點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)為，在子機(jī)上設(shè)有塊形接頭，塊形接頭的底面中心設(shè)有定位孔，側(cè)端面上設(shè)有插孔；在母機(jī)上設(shè)有由控制系統(tǒng)控制伸縮承載銷和控制旋轉(zhuǎn)的鉤形銷，承載銷插入塊形接頭的定位塊內(nèi)，鉤形銷旋轉(zhuǎn)插入到塊形接頭側(cè)端面上的插孔內(nèi)；在塊形接頭的下端設(shè)有豎直設(shè)置的彈射筒。
[0011 ] 所述的連接-分離系統(tǒng)呈矩形分布在連接面的四個(gè)角點(diǎn)的螺栓-爆炸螺母連接結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)為，子機(jī)上連接螺栓，螺栓穿過母機(jī)的承載結(jié)構(gòu)與爆炸螺母連接，在保證螺母的外周設(shè)置保護(hù)罩；在母機(jī)的背部設(shè)有兩個(gè)由控制系統(tǒng)控制伸縮的承載銷，承載銷插入到子機(jī)對應(yīng)的插孔內(nèi)；在母機(jī)上設(shè)有兩個(gè)豎直設(shè)置的彈射筒。
[0012]該有人-無人、一體-分體復(fù)合式飛機(jī)采用無尾布局母機(jī)+鷗翼/飛翼布局變體子機(jī)組合方案，子機(jī)用作復(fù)合飛機(jī)的V形尾翼，此種設(shè)計(jì)方案能夠保證復(fù)合機(jī)和分體狀態(tài)下的母機(jī)與子機(jī)都有良好的飛行性能和隱身性能，并且連接和分離容易實(shí)現(xiàn)。母機(jī)和子機(jī)之間的連接-分離系統(tǒng)有多種設(shè)計(jì)方案，支持多種分離方式，支持正常和故障工作模式，分離包線范圍大，分離過程安全可控。
[0013]有人-無人、一體-分體復(fù)合式飛機(jī)作為一種全新的飛行器，具有獨(dú)特的性能和使用特性，將開創(chuàng)新的作戰(zhàn)使用模式，有效滿足作戰(zhàn)使用需求。
【附圖說明】
[0014]圖1為復(fù)合式飛機(jī)的立體圖。
[0015]圖2為復(fù)合式飛機(jī)的前視圖。
[0016]圖3為復(fù)合式飛機(jī)的俯視圖。
[0017]圖4為子機(jī)與母機(jī)的貼合安裝方式一。
[0018]圖5為子機(jī)與母機(jī)的貼合安裝方式二。
[0019]圖6為子機(jī)與母機(jī)的貼合安裝方式三。
[0020]圖7為子機(jī)的布局。
[0021]圖8為復(fù)合飛機(jī)水平飛行縱向分離示意圖。
[0022]圖9為復(fù)合飛機(jī)水平飛行法向分離示意圖。
[0023]圖10為復(fù)合飛機(jī)豎直飛行縱向分離示意圖。
[0024]圖11為復(fù)合飛機(jī)豎直飛行法向分離示意圖。
[0025]圖12為連接-分離系統(tǒng)方案一俯視布局圖。
[0026]圖13為連接-分離系統(tǒng)方案一的導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖14為連接-分離系統(tǒng)方案一整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖15為連接-分離系統(tǒng)方案一整體定位銷示意圖。
[0029]圖16為連接-分離系統(tǒng)方案二、三和四的俯視布局圖。
[0030]圖17為連接-分離系統(tǒng)方案二整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖18為連接-分離系統(tǒng)方案三整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖19為連接-分離系統(tǒng)方案四整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1至圖3所示，一體構(gòu)型，母機(jī)和子機(jī)組合成一體為復(fù)合式飛機(jī)，簡稱復(fù)合機(jī)。子機(jī)不是母機(jī)的單純負(fù)載，而是整機(jī)的一部分，如作為尾翼，用作復(fù)合機(jī)的主控制舵面，其發(fā)動(dòng)機(jī)工作，為整體提供部分動(dòng)力。子機(jī)和母機(jī)之間有專門設(shè)計(jì)的連接-分離系統(tǒng)，并有可分離的電纜-電子連接裝置和油管。
[0034]分體構(gòu)型，子機(jī)從母機(jī)上分離，在母機(jī)前方一定距離伴隨飛行，子機(jī)和母機(jī)相互配合執(zhí)行任務(wù)。子機(jī)和母機(jī)都具有良好的氣動(dòng)外形、技術(shù)特性和飛行性能，都能夠執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。子機(jī)性能要求與母機(jī)匹配，飛行性能和飛行特性，如隱身、超聲速巡航等與之相近，有效保證伴飛協(xié)同作戰(zhàn)。
[0035]復(fù)合式飛機(jī)子機(jī)和母機(jī)的作用如下:
子機(jī)的任務(wù)和作用:(1)探測和