飞翼布局组合舵面航向控制特性综合研究

周铸，余永刚，刘刚，陈作斌，何开锋

中国空气动力研究与发展中心，绵阳 621000

飞翼布局相对于常规布局，取消了用于航向姿态控制的垂尾和用于俯仰姿态控制的平尾，机身与机翼高度融为一体，形成了类似纯机翼构成的、全为升力面的布局形式，其气动效率很高，具备久航远航能力。同时，飞翼布局没有了垂尾和平尾，以及融合了机身与机翼，减少了雷达反射面，加之几何棱边的平行设计，能够有效地获得比常规布局更高的气动隐身特性，有利于突防攻击和隐蔽侦查。机身与机翼的高度融合，内部部件布置更容易、结构设计更简单，空机比重更小，能够装更多的任务载荷和燃油，提高了内部装载能力。因此，飞翼布局相对于常规布局优势明显，常作为远程长航时高隐身无人机、轰炸机的理想布局形式，例如美国的B-2隐形轰炸机、“雷神”/“神经元”/X-47B 无人机等飞机[1]。

飞翼布局正因为取消了常规的平尾和垂尾，相比于常规布局，稳定特性变差，操纵舵面配置困难，特别是航向控制，因此飞翼布局设计的难点之一就是设计合适的航向控制舵，以保证良好操纵性和飞行品质[2]。

国外针对飞翼布局航向控制舵研究起步很早。20世纪90年代，美国针对无尾飞翼作战飞机开展了创新操纵机构(ICE，Innovative Control Effector)计划，该计划第1阶段研究了全动翼尖、嵌入面、开裂式方向舵等阻力类航向控制舵，该计划第2阶段主要针对这些航向控制舵进行了试验测试和计算分析，并指出阻力类航向控制舵具有比较满意的操纵性能[2-4]。……