一种具有60度机头的喷气式飞翼式飞机

技术领域：

本发明涉及一种具有60度机头的喷气式飞翼式飞机，尤其是一种飞翼式飞机。

背景技术：

随着我国国民经济的不断发展，综合国力的显著增强，人民群众对喷气式飞机的使用日益增加，喷气式飞机越来越多的深入到人们的生活中。

目前，常规喷气式飞机是通过飞机尾部安装的喷气式发动机推动飞机飞行，飞机的机翼可用来改变飞机的飞行方向，下面介绍一种具有60度机头的喷气式飞翼式飞机。

实用新型内容：

喷气式发动机推动具用60度机头的喷气式飞翼式飞机在天空中飞行，它具有的等边三角形外形使飞机在飞行中具有高度的灵活性。功能描述：具用60度机头的喷气式飞翼式飞机在飞行中具有高度的方向灵敏性。

产品描述：喷气式飞机是依靠安装在飞机尾部的喷气式推动飞机飞行的。飞翼式飞机是一种将机身，左机翼和右机翼合并到一个三角形外形的飞机。它的结构如图1所示：

图1中，飞机的机身和机翼合并成一体成为飞翼，两台喷气式发动机安装在飞机的尾部。具有60度机头的喷气式飞翼式飞机的飞翼是一个60度顶角的等边三角形。它在飞行过程中，60度的顶角和左右机翼的顶角受到的空气的阻力可以相互抵消，如图2所示：

图2中喷气式发动机在飞翼左顶角上作用力F3延飞翼底边30度角的分解力F5，喷气式发动机在飞翼右顶角上作用力F4延飞翼底边30度角的分解力F7，60度机头迎面所受空气的阻力F1，这3个力在60度等边三角形飞翼的中心点相互抵消，使飞翼受外界力的干扰降低。同时，发动机在飞翼左顶角上作用力F3延飞翼底边120度角的分解力F6，可以分解为垂直于飞翼底边的力F9，平行于飞翼底边的力F10。发动机在飞翼左顶角上作用力F4延飞翼底边120度角的分解力F8，可以分解为垂直于飞翼底边的力F9，平行于飞翼底边的力F11。垂直于飞翼底边的力F9和60度机头迎面所受空气的阻力F1在60等边三角形飞翼的中心点S相互抵消。平行于飞翼底边的力F10和平行于飞翼底边的力F11，大小相同方向相反，它们在飞翼底边相互抵消。上面所述，等边三角形飞翼的外观形状使作用在飞翼3个顶角上的力可以相互抵消，而且力的抵消作用点都在等边三角形飞翼的中心点。这就保证了外界力改变飞翼飞行姿态的难度，提高了飞机飞行的稳定性。飞机的整体结构由横截面为60度等边三角形的铝合金飞翼构成，飞机整体可以采用3D打印制造。飞机的发动机可以上下摆动，这样就可以给飞机提供向下或向上的推力，可以弥补飞机尾翼无法给飞机提供向上推力的缺点。飞机蒙皮和龙骨可以有6061铝合金材料制造，由于6061铝合金材料密度低，硬度高，最适合制造飞机。飞机发动机可以采用矢量涡扇发动机，由于矢量发动机的喷口可以很容易的改变方向，所以它可以给飞机的尾部提供一个向上的推力，这有利于平衡飞机升力对重力产生的扭矩，矢量涡扇发动机和垂直于机翼的方向翼相互配合，会向上产生一个推力。

当飞机发动机推力F12作用在等边三角形飞翼的中心点上时，等边三角形机翼所受的重力F13也作用在等边三角形飞翼的中心点S,由于这两个力作用在同一个作用点上，所以降低了飞机改变方向的难度，提高了飞机飞行的灵活程度。如图3所示。

60度机头受到迎面空气的阻力F14和发动机推力作用在等边三角形飞翼中心点S的力F12的作用点在机头后面飞翼中心点S前面，这就保证了飞机机头有向上抬升的趋势。

等边三角形是等边三角形飞翼的横截面，在这个等边三角形横截面的上部是一个4面体。飞翼的横截面图如图4所示。

其中线段TG1是飞翼横截面上半部4面体的边T1G1在横截面上的投影。线段TG2是飞翼横截面上半部4面体的T1G2边在横截面上的投影。飞翼横截面上半部4面体的立面图如图5所示。

飞翼横截面上半部4面体的顶点在飞翼横截面上线段GS的中点T上。飞翼横截面上半部4面体的边长G1T1和飞翼横截面上半部4面体的边长G2T1相等。飞翼横截面上半部4面体的边长GT1在飞翼横截面等边三角形上的投影在线段GT上。其中角T1GT的角度是30度由于飞翼上半部的立面体使飞翼横截面等边三角形的60度机头受到的气流阻力向飞翼的左顶点G1，右顶点G2分解，同时作用在等边三角形飞翼上半部的4面体顶点T1上的气流阻力分解为作用在飞翼左顶点G1的力，作用在右顶点G2的力，垂直向下作用在飞翼等边三角形横截面上的力。作用在飞翼左顶点G1上的力和作用在飞翼右顶点G2上的力相互抵消，这就保持了飞翼飞行的稳定性。垂直向下作用在飞翼等边三角形横截面上的力和飞翼等边三角形横截面下半部的4面体上的垂直向上的力相互抵消。

等边三角形是等边三角形飞翼的横截面，在这个等边三角形横截面的下部是一个4面体。飞翼的横截面图如图6所示。

其中线段TG1是飞翼横截面下半部4面体的边T2G1在横截面上的投影。线段TG2是飞翼横截面下半部4面体的边T2G2在横截面上的投影。飞翼横截面下半部4面体的立面图如图7所示。

飞翼横截面下半部4面体的顶点在飞翼横截面上线段GS的中点T上。飞翼横截面下半部4面体的边长G1T2和飞翼横截面下半部4面体的边长G2T2相等。飞翼横截面下半部4面体的边长GT2在飞翼横截面等边三角形上的投影在线段GT上。由于飞翼下半部的立面体使飞翼横截面等边三角形的60度机头受到的气流阻力向飞翼的左顶点G1，右顶点G2分解，同时作用在等边三角形飞翼下半部的4面体顶点T2上的气流阻力分解为作用在飞翼左顶点G1的力，作用在右顶点G2的力，垂直向上作用在飞翼等边三角形横截面上的力。作用在飞翼左顶点G1上的力和作用在飞翼右顶点G2上的力相互抵消，这就保持了飞翼飞行的稳定性。垂直向下作用在飞翼等边三角形横截面上的力和飞翼等边三角形横截面上半部的4面体上的垂直向下的力相互抵消。

同时，飞翼下半部分4面体和飞翼上半部分四面体形状相同，大小相等。它们所受迎面气流的力可以相互抵消，这就保证了飞机飞行的稳定性。

在飞机上半部分4面体的后部安装了左右两个方向翼如图8所示。

方向翼垂直安装在4面体的后面上，它是一个30度角的直角三角形，30度角超前，60度角向上。30度角受到气流的力是60度角受到气流的里的一半，方向翼可以延装动轴转动，如图9所示。

两个方向翼大小形状完全相同，当方向翼转动时，飞机的方向就会发生改变。由于飞翼的横截面是等边三角形，飞翼在飞行中受到的力会相互抵消，这就保证了飞机飞行的稳定性。

项目目前进展情况。

项目已经完成了相关关键力学原理的研究，关键力学理论符合牛顿力学三大定律理论，项目经科学论断后，可以进行相关模型试验。

由于本项目符合万有引力理论，所以具有很强的实用性，且飞机的飞行失败风险较小。

项目关键技术及创新点的论述。

该项目主要描述的是一种具有60度机头的飞翼飞机的外观设计，具有很强的实用性和科学性。