專利名稱:前緣帶有進(jìn)氣口的中空機(jī)翼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及交通運(yùn)輸和航空領(lǐng)域,具體來說,是涉及重于空氣的航空器。
背景技術(shù):
目前已知的飛行器機(jī)翼的結(jié)構(gòu)是由飛行器機(jī)翼內(nèi)部空腔形成的附加壓力所決定的。附加壓力是這樣形成的迎面氣流在靠近機(jī)體前緣的進(jìn)氣孔處減速,而使上桁條系統(tǒng)承受壓力。這種機(jī)翼一般包括設(shè)有進(jìn)氣孔的翼縫,進(jìn)氣孔用于減少機(jī)翼側(cè)面的升阻比。此外,機(jī)翼的中空結(jié)構(gòu)加大了機(jī)翼與提升裝置之間協(xié)調(diào)的難度,而調(diào)整上桁條系統(tǒng),以增大飛機(jī)正常起降時(shí)的翼型阻力的操作,將導(dǎo)致機(jī)翼表面出現(xiàn)裂隙。理論上,對(duì)飛行器機(jī)翼的邊緣層和翼型阻力的巧妙控制可以增強(qiáng)飛機(jī)正常起降時(shí)的升阻比以及增升性能,因而降低了帶有飛行器機(jī)翼的飛機(jī)對(duì)于天氣條件的敏感度,同時(shí)增大了運(yùn)行的調(diào)速范圍,減少了所需要的升力面面積。以前有過這樣的嘗試,即通過機(jī)翼表面的翼縫,控制中空機(jī)翼的上部邊界層。然而,這種嘗試不僅沒有明顯地提高機(jī)翼的增升性能,并且使它的設(shè)計(jì)更加笨重和復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于增強(qiáng)帶有進(jìn)氣孔的中空飛行器機(jī)翼的氣動(dòng)性。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣—種前緣帶有進(jìn)氣口的中空機(jī)翼,包括上、下壁板和翼肋,所述的機(jī)翼上面設(shè)有導(dǎo)入機(jī)翼空腔的氣穴,所述的氣穴被導(dǎo)入上壁板,并至少形成一道會(huì)聚槽,所述的會(huì)聚槽帶有通過機(jī)翼上壁板翼縫的出氣孔。機(jī)翼空腔內(nèi)的會(huì)聚槽似乎變成了次前緣,而從此流經(jīng)的氣流產(chǎn)生了多余的引力, 由此提高了機(jī)翼的升阻比。此外,中空機(jī)翼內(nèi)部的部分多余壓力,轉(zhuǎn)變成機(jī)翼上壁板流過的較弱的噴射氣流,這就使機(jī)翼上壁板產(chǎn)生了一個(gè)次凹陷地帶,這個(gè)凹陷區(qū)使機(jī)翼上壁板產(chǎn)生了氣流分離,增大了迎角。無須對(duì)飛行器機(jī)翼制造技術(shù)進(jìn)行大范圍的重新設(shè)計(jì),就可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。
圖1為原有機(jī)翼的形狀及其上面的壓力分布示意圖。圖2為帶有進(jìn)氣孔的機(jī)翼形狀和壓力分布示意圖。圖3為帶有賦形翼縫的氣穴的機(jī)翼形狀和壓力分布示意圖。圖4為帶有賦形翼縫的氣穴的機(jī)翼形狀及其上面的壓力示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖3所示,本發(fā)明一種前緣帶有進(jìn)氣口的中空機(jī)翼,包括上、下壁板和翼肋,所述的機(jī)翼上面設(shè)有導(dǎo)入機(jī)翼空腔的氣穴1和氣穴2,這些氣穴至少形成一道會(huì)聚槽,所述的會(huì)聚槽帶有通過機(jī)翼上壁板翼縫的出氣孔。翼肋分為前側(cè)翼肋和后側(cè)翼肋兩部分,每部分分別支撐對(duì)應(yīng)氣穴,如圖4所示,氣穴與這兩部分的聯(lián)合作用效果下增加了機(jī)翼的弧度和槽隙震顫效果。總體而言,機(jī)翼上有多個(gè)由氣穴形成的槽,使用中空機(jī)翼內(nèi)部過壓,通過會(huì)聚槽將進(jìn)氣導(dǎo)向機(jī)翼上壁板,這種情況下形成副低壓區(qū)。為了評(píng)估最終效果,有必要考慮采用原有的NACA 4415的機(jī)翼圖形,以及雷諾數(shù) Re = 2196四4,迎角為10度情況下的機(jī)翼上的壓力分布情況。原有機(jī)翼的形狀及其上面的壓力分布如圖1所示;帶有進(jìn)氣孔的機(jī)翼形狀和壓力分布如圖2所示;帶有賦形翼縫的氣穴的機(jī)翼形狀和壓力分布如圖3所示;當(dāng)機(jī)翼的后半部分發(fā)生轉(zhuǎn)向,與前半部分呈20度角的時(shí)候,帶有賦形翼縫的氣穴的機(jī)翼形狀及其上面的壓力分布情況,如圖4所示;圖1、2、3和4的壓力梯度是相等的。氣動(dòng)性的數(shù)據(jù)分析(運(yùn)用流體力學(xué)軟件2. 3版本)以具體形式展示出機(jī)翼的下列主要性能
權(quán)利要求
1. 一種前緣帶有進(jìn)氣口的中空機(jī)翼,包括上、下壁板和翼肋,其特征在于,所述的機(jī)翼上面設(shè)有導(dǎo)入機(jī)翼空腔的氣穴,所述的氣穴被導(dǎo)入上壁板,并至少形成一道會(huì)聚槽,所述的會(huì)聚槽帶有通過機(jī)翼上壁板翼縫的出氣孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及到航空領(lǐng)域,尤其是重于空氣的航空器,其目的旨在提高空中飛行器機(jī)翼的氣動(dòng)性能。本發(fā)明具體公開了一種前緣帶有進(jìn)氣口的中空機(jī)翼,本發(fā)明可以將空翼中形成的過壓和會(huì)聚槽將部分將氣導(dǎo)向機(jī)翼上臂,從而形成副低壓區(qū)。本發(fā)明的裝置,無須對(duì)飛行器機(jī)翼制造技術(shù)進(jìn)行大范圍的重新設(shè)計(jì),就可以實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)發(fā)明。
文檔編號(hào)B64C3/48GK102271997SQ200980126856
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者偉大里耶維奇 什維特·尤里 申請(qǐng)人:什維特,尤里 偉大里耶維奇