專利名稱:用于推進(jìn)器的降低的流場速度的制作方法
用于推進(jìn)器的降低的流場速度
背景技術(shù):
圖I是示例性推進(jìn)效率圖的圖解,其顯示數(shù)個類型的推進(jìn)系統(tǒng)的示例性安裝的推進(jìn)效率與馬赫數(shù)曲線102/104/106/108。一般而言,如在圖I中所顯示的,較慢的飛行器(范圍從O. 4馬赫至O. 6馬赫)具有更有效的推進(jìn)選項。沒有外部管道、發(fā)動機(jī)短艙或護(hù)罩(shroud)的螺旋槳(propeller)可以是非常有效的,將接近90%的引擎馬力轉(zhuǎn)化為推力。如曲線104所顯示的,在超過O. 7馬赫的飛行速度下,螺旋槳變得較不實用,因為經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的螺旋槳槳葉的流動速度達(dá)到或超過I. O馬赫,在那里存在增加的空氣動力學(xué)阻力。高速螺旋槳有噪音、重量、復(fù)雜性和成本方面的另外的缺點。因此,如在曲線108上所顯示的,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)一般用在現(xiàn)代運輸機(jī)上,因為它們以一般對于實際螺旋槳而言太快的O. 75馬赫和O. 85馬赫之間的飛行速度運轉(zhuǎn)。與渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)(turboprop)相比,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)一般具有更大的寄生阻力和更小的漿盤面積(disk area);但是,潤輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)(turbofan) —般僅僅將約70%的軸馬力轉(zhuǎn)化為 推力。燃料約占班機(jī)直接運轉(zhuǎn)成本的一半,并且將來可能產(chǎn)生更高的燃料價格和增加的環(huán)境考慮比如碳稅。隨著燃料價格和飛行器制造商之間的競爭增加,迫切需要更有效的飛行器。
發(fā)明內(nèi)容
本公開的實施方式一般地涉及飛行器設(shè)計。更具體而言,本公開的實施方式涉及飛行器推進(jìn)系統(tǒng)和空氣動力學(xué)表面的設(shè)計。公開了用于降低進(jìn)入螺旋槳的流場速度的系統(tǒng)和方法。增強(qiáng)空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)以提供降低速度流場偏移區(qū)域(velocity flow field deviationregion),并且螺旋槳位于降低速度流場偏移區(qū)域內(nèi)。這樣,螺旋槳可以在更高的飛行器運轉(zhuǎn)速度下以更高的效率運轉(zhuǎn)。在一種實施方式中,用于降低進(jìn)入螺旋槳的流場速度的方法增強(qiáng)空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)以提供降低速度流場區(qū)域。該方法進(jìn)一步將推進(jìn)器(propulsor)布置在降低速度流場區(qū)域中。在另一種實施方式中,流場速度降低系統(tǒng)包括空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)和推進(jìn)器??諝鈩恿W(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)被適當(dāng)?shù)爻尚我越档涂諝鈩恿W(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的流場區(qū)域中的流場速度。因此,空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)提供了降低的流場速度偏移區(qū)域。推進(jìn)器位于降低的流場速度偏移區(qū)域中。仍在另一種實施方式中,用于提供流場速度降低系統(tǒng)的方法提供空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)??諝鈩恿W(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)被適當(dāng)?shù)爻尚我越档涂諝鈩恿W(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的流場區(qū)域中的流場速度,以提供降低速度流場區(qū)域。方法進(jìn)一步提供位于降低速度流場區(qū)域中的推進(jìn)器。提供該發(fā)明內(nèi)容以簡單的方式介紹概念選擇,其在下面詳述中進(jìn)一步描述。該發(fā)明內(nèi)容不打算確定所要求保護(hù)主題的主要特征或必要特征,也不打算用于幫助確定所要求保護(hù)主題的范圍。
附圖簡述當(dāng)結(jié)合下列附圖考慮時,通過參考詳述和權(quán)利要求可獲得對本公開實施方式的更完整理解,其中在所有附圖中,相同的參考數(shù)字指示相似的元件。提供該圖以促進(jìn)理解公開內(nèi)容而不限制本公開的寬度、范圍、比例或應(yīng)用性。附圖沒有必要按照比例繪制。圖I是示例性推進(jìn)效率圖的圖解。圖2是示例性飛行器生產(chǎn)和維修方法的流程圖的圖解。圖3是飛行器示例性方框圖的圖解。圖4是根據(jù)本公開實施方式的包括流場速度降低系統(tǒng)的示例性飛行器的圖解。圖5是圖4飛行器機(jī)翼翼面周圍的示例性流場的圖解,其示出根 據(jù)本公開實施方式的降低速度流場區(qū)域。圖6是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場速度降低系統(tǒng)的圖解。圖7是根據(jù)本公開實施方式的示出流場速度降低方法的示例性流程圖的圖解。圖8是根據(jù)本公開實施方式的示出提供流場速度降低系統(tǒng)的方法的示例性流程圖的圖解。圖9是根據(jù)本公開實施方式的包括流場速度降低系統(tǒng)的飛行器的示例性翼展方向升力分布的圖解。
圖10是根據(jù)本公開實施方式的非后掠螺旋槳(unswept propeller)的示例性均勻速度區(qū)域的圖解。圖11是根據(jù)本公開實施方式的后掠或單刃(scimitar)槳葉螺旋槳的示例性均勻速度區(qū)域的圖解。圖12是根據(jù)本公開實施方式的螺旋槳附近的示例性弦長度范圍的圖解。圖13是根據(jù)本公開實施方式的示例性空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的圖解,所述結(jié)構(gòu)增強(qiáng)為降低流場速度所添加的結(jié)構(gòu)。圖14是根據(jù)本公開實施方式的示出襟翼偏轉(zhuǎn)的飛行器機(jī)翼對稱翼面周圍的示例性流場的圖解。圖15是翼面周圍具有不均勻速度的示例性流場的圖解。圖16是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出在機(jī)翼翼面下側(cè)上的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的均勻流場速度的區(qū)域。圖17是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出在機(jī)翼翼面下側(cè)上的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的均勻流場速度的區(qū)域。圖18是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出正迎角的均勻流場速度的區(qū)域。圖19是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出在正迎角的機(jī)翼翼面下側(cè)上的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的均勻流場速度的區(qū)域。圖20是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出靠近機(jī)翼翼面前沿的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的均勻流場速度的區(qū)域。圖21是根據(jù)本公開實施方式的示出前沿速度降低的示例性流場的圖解。圖22是根據(jù)本公開實施方式的示出以5度迎角的前沿速度降低的示例性流場的圖解。
圖23是根據(jù)本公開實施方式的示出彎曲翼面的速度降低的示例性流場的圖解。圖24是根據(jù)本公開實施方式的增加的尾部彎曲的示例性速度降低的圖解。圖25是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出增加的尾部彎曲和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的速度降低。圖26是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出均勻速度區(qū)域中的螺旋槳布置。圖27是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出機(jī)翼-支柱(wing-strut)組合中均勻速度區(qū)域中的螺旋槳布置。圖28是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出機(jī)翼-支柱組合中均勻速度區(qū)域中的螺旋槳布置。·
圖29是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出機(jī)翼-支柱組合中均勻速度區(qū)域中的螺旋槳布置。圖30是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場的圖解,其示出機(jī)翼-支柱組合中均勻速度的區(qū)域。發(fā)明詳述下列詳述本質(zhì)上是示例性的,并且不打算限制本公開或本公開實施方式的應(yīng)用和使用。僅僅作為實例提供具體設(shè)備、技術(shù)和應(yīng)用的描述。本文描述的實例的修改對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的,并且本文限定的一般原則可應(yīng)用于其他實例和應(yīng)用,而不背離本公開的精神和范圍。本公開應(yīng)當(dāng)是與權(quán)利要求一致的范圍,并不限于本文描述和顯示的實例。本文可按照功能和/或邏輯塊組件和各種處理步驟描述本公開的實施方式。應(yīng)當(dāng)理解這種塊組件可通過配置為執(zhí)行具體功能的任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件組件實現(xiàn)。為了簡單起見,與空氣動力學(xué)、交通工具結(jié)構(gòu)、流體動力學(xué)和本文描述的系統(tǒng)(和系統(tǒng)的單個操作部件)的其他功能方面有關(guān)的常規(guī)技術(shù)和部件可不在本文詳細(xì)描述。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本公開的實施方式可結(jié)合各種硬件和軟件實踐,并且本文描述的實施方式僅僅是本公開的示例實施方式。本文在實際的非限制性應(yīng)用即飛行器螺旋槳的背景下描述本公開的實施方式。但是,本公開的實施方式不限于這種飛行器螺旋槳應(yīng)用,并且本文描述的技術(shù)也可用于其他應(yīng)用。例如但不限于,實施方式可適用于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、八葉螺旋槳(propfan)、無涵道風(fēng)扇(unducted fan)、船螺旋槳、風(fēng)力潤輪機(jī)、空氣推進(jìn)器供能船(air propeller poweredboat)等。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員閱讀該說明書后顯而易見的,下列是本公開的實例和實施方式,并且不限于根據(jù)這些實例的操作。在不背離本公開示例性實施方式的范圍的情況下,可使用其他實施方式并可作出結(jié)構(gòu)改變。更具體地參考附圖,可在如圖2中所顯示的示例性飛行器制造和維修方法200 (方法200)和如圖3中所顯示的飛行器300的背景下,描述本公開的實施方式。在生產(chǎn)前期間,方法200可包括飛行器300的規(guī)格和設(shè)計204,和材料獲得206。生產(chǎn)期間,進(jìn)行飛行器300的部件和子組件制造208 (過程208)和系統(tǒng)整合210。此后,飛行器300可經(jīng)歷發(fā)照和交貨212以進(jìn)行使用214。當(dāng)用戶使用時,飛行器300可以被安排進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)216(其也可包括改進(jìn)、重新配置、整修等)??梢杂上到y(tǒng)整合者、第三方和/或操作者(例如用戶)進(jìn)行或執(zhí)行方法200的每個過程。對本說明書的目的,系統(tǒng)整合者可以非限制性地包括諸多飛行器制造商和主要系統(tǒng)轉(zhuǎn)包商;第三方可以非限制性地包括諸多銷售商、轉(zhuǎn)包商和供應(yīng)商;以及操作者可以非限制性是航空公司、租賃公司、軍事實體、服務(wù)組織等。如在圖2中所顯示,通過方法200生產(chǎn)的飛行器300可以包括帶有多個系統(tǒng)320的機(jī)體318和內(nèi)部322。系統(tǒng)320的高水平系統(tǒng)的例子包括推進(jìn)系統(tǒng)324、電力系統(tǒng)326、水壓系統(tǒng)328、環(huán)境系統(tǒng)330和流場速度降低系統(tǒng)332的一個或多個。也可以包括許多其它系統(tǒng)。盡管顯示了航空實例,但是本公開的實施方式可以應(yīng)用于其它工業(yè)。本文實施的設(shè)備和方法可以在方法200的任意一個或多個階段期間使用。例如,相應(yīng)于生產(chǎn)過程208的部件或子組件可以被以類似于使用飛行器300時生產(chǎn)的部件或子組件的方式進(jìn)行構(gòu)造或制造。另外,例如,通過顯著加速飛行器300的組裝或降低飛行器300 的成本,在過程208和系統(tǒng)整合210的生產(chǎn)階段,可以使用一種或多種設(shè)備實施方式、方法實施方式或其組合。類似地,在使用飛行器300時,設(shè)備實施方式、方法實施方式或其組合的一種或多種可以例如但不限于用于維護(hù)和保養(yǎng)216。本公開的實施方式通過允許推進(jìn)器以比飛行器的飛行速度更低的速度流場運轉(zhuǎn)為飛行器提供增加的推進(jìn)效率。通過使飛行器的機(jī)翼、機(jī)身、控制面和其他部件形成合適的形狀,可為放置推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)生降低流場速度的包封區(qū)域。這使得飛行器比正??赡艿木哂懈叩耐七M(jìn)效率。對于推進(jìn)系統(tǒng),降低的速度也可使得不同類型的推進(jìn)器,比如螺旋槳代替渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),這產(chǎn)生明顯增加的推進(jìn)效率。圖4是根據(jù)本公開實施方式的包括流場速度降低系統(tǒng)400 (系統(tǒng)400)的示例性飛行器430的圖解。系統(tǒng)400包括推進(jìn)器402、包括翼面428的機(jī)翼404、機(jī)身406、下支柱408、側(cè)支柱410和應(yīng)急支柱412。推進(jìn)器402 (螺旋槳402)可包括,例如但不限于,螺旋槳、反時針旋轉(zhuǎn)螺旋槳、反轉(zhuǎn)螺旋槳、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)(例如,齒輪的或非齒輪的)、八葉螺旋槳、無涵道風(fēng)扇、高速單向旋轉(zhuǎn)螺旋槳、高速反時針旋轉(zhuǎn)螺旋槳、高速反轉(zhuǎn)螺旋槳、涵道風(fēng)扇等。推進(jìn)器402相對于機(jī)翼404、機(jī)身406、下支柱408、側(cè)支柱410和應(yīng)急支柱412定位,以便推進(jìn)器402在具有降低速度的流場的區(qū)域(流場區(qū)域)中,比如降低速度流場區(qū)域502(圖5)。而且,產(chǎn)生降低速度流場區(qū)域502,以便推進(jìn)器402 (圖5中推進(jìn)器運轉(zhuǎn)面504)附近的流場輪廓506包括最小化的速度偏移。以這種方式,推進(jìn)器402位于降低流場速度偏移區(qū)域502 (圖5)中。流場指顆粒的矢量場,并且速度指顆粒、流場或飛行器的速率和方向。在該文檔中,降低速度流場區(qū)域502和降低流場速度偏移區(qū)域502可替換使用。圖4中所示的實施方式顯示雙引擎飛機(jī),比如具有螺旋槳(一個或多個)402的飛行器430。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解根據(jù)本公開的各種實施方式可使用許多其他的布置??梢允褂?,例如但不限于單引擎、驅(qū)動多推進(jìn)器的引擎、四個機(jī)翼安裝的引擎、各種數(shù)量的引擎、尾部安裝的引擎等。支柱408/410/412可增加流場速度的降低和/或可增加降低速度流場區(qū)域502的大小。支柱408/410/412也可給機(jī)翼404提供結(jié)構(gòu)支撐,并可減少對螺旋槳402附近機(jī)翼翼面428深度的需要。這可使得機(jī)翼404的形狀適于加強(qiáng)流場速度益處。
機(jī)翼404、機(jī)身406、下支柱408、側(cè)支柱410和應(yīng)急支柱412每個可包括結(jié)構(gòu)增強(qiáng),其分別可操作以影響機(jī)翼404、機(jī)身406、下支柱408、側(cè)支柱410和應(yīng)急支柱412附近的流場。結(jié)構(gòu)增強(qiáng)可包括,例如但不限于空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的提高的厚度、添加的結(jié)構(gòu)、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)上的凸起(bump)、提高的等高線、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)中的缺口、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的延長、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的加寬等,其可操作以降低流場速度和/或增加流場均勻性。流場均勻性可包括,例如但不限于,具有基本上恒定速度的平行流線區(qū)域?;旧虾愣ㄋ俣瓤砂ǎ绲幌抻?,小的變化,比如方向上2度變化和O. 02馬赫的變化
坐寸ο僅僅在螺旋槳402的位置附近需要為螺旋槳402的下列的翼面(橫截面)成形機(jī)翼404、支柱408/410/412和其他結(jié)構(gòu)。機(jī)翼404將可能返回螺旋槳402舷內(nèi)和舷外更常規(guī)的形狀。
在一種實施方式中,使用支柱支撐比如側(cè)支柱410。該實施方式受益于薄的機(jī)翼部分,因為薄的機(jī)翼對于相同的升力系數(shù)它的頂面和底面二者上具有更低的速度。支柱支撐允許更薄的機(jī)翼部分而沒有與懸臂機(jī)翼一樣多的重量損失。因此,該實施方式使用支柱支撐翼取得更大的益處。在一種實施方式中,使用大的機(jī)身橫截面。對于使用更小機(jī)身的機(jī)身406,離地距離可限制螺旋槳大小。機(jī)身406的大的橫截面大小允許增加機(jī)翼404距離地面的高度。機(jī)身406的雙層或更寬機(jī)身(比如雙島(twin isle)代替單島(single isle))將允許更容易地整合具有更大離地距離的高機(jī)翼。 本公開的實施方式,減少機(jī)翼404下方的表面摩擦阻力。該實施方式在機(jī)翼404下方產(chǎn)生降低速度的區(qū)域,并且因為表面摩擦阻力與速度的平方成比例,所以減小表面摩擦阻力。因此,根據(jù)本公開的實施方式,發(fā)動機(jī)短艙(未顯示)、吊架比如發(fā)動機(jī)吊掛426、整流罩(未顯示)等具有更小的表面摩擦阻力——如果它們位于降低速度流場區(qū)域502中。進(jìn)入螺旋槳402的槳葉414圓盤的氣流的速率和方向的改變可不利地影響螺旋槳402的性能。由于該原因,螺旋槳典型地放置在具有很少流擾動的位置。例如,對于較大的飛行器在機(jī)翼前面的外部,而在較小飛行器的前端(nose)。如果進(jìn)入螺旋槳402的氣流(內(nèi)流)的速率和方向恒定變化,但是進(jìn)入螺旋槳402的氣流(內(nèi)流)關(guān)于所有經(jīng)過螺旋槳402縱軸418的旋轉(zhuǎn)面,比如旋轉(zhuǎn)面420對稱,則槳葉414可被調(diào)整,以便對螺旋槳402的性能基本上沒有影響。但是,速率(馬赫)和方向的湍流和不均勻擾動將改變槳葉414上的載荷并降低螺旋槳402的性能。本公開的實施方式將進(jìn)入螺旋槳402的氣流與具有不同飛行器迎角的螺旋槳402的縱軸418對齊。例如,螺旋槳402上方的機(jī)翼404比在機(jī)翼404前遠(yuǎn)離安裝的螺旋槳(未顯示)更可使進(jìn)入螺旋槳402的氣流變直。本公開的實施方式減少進(jìn)入通過螺旋槳402的槳葉414的旋轉(zhuǎn)形成的圓盤(例如,圖5中推進(jìn)器運轉(zhuǎn)面504)的馬赫數(shù)的變化,這減少了螺旋槳402的效率損失。圖5是飛行器430的機(jī)翼404的翼面428 (圖4)周圍的示例性流場的圖解,其示出根據(jù)本公開實施方式的位于機(jī)翼404的機(jī)翼翼面428下方的推進(jìn)器運轉(zhuǎn)面504附近的降低速度流場區(qū)域502。降低速度流場區(qū)域502可包括,例如但不限于相對于提供基本上恒定速度的自由氣流416具有降低速度的空氣顆粒矢量場的區(qū)域。流線可包括,例如但不限于空氣顆粒路徑等。自由氣流416可包括,例如但不限于,遠(yuǎn)離飛行器430的未受干擾的空氣等。推進(jìn)器運轉(zhuǎn)面504可包括,例如但不限于,推進(jìn)器402在其中運轉(zhuǎn)的園盤或面等。圖6是根據(jù)本公開實施方式的示例性速度降低系統(tǒng)600 (系統(tǒng)600)的流場的圖解。系統(tǒng)600可包括空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604、推進(jìn)器606、控制結(jié)構(gòu)608和控制器610。空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604、推進(jìn)器606、控制結(jié)構(gòu)608和控制器610可經(jīng)各種結(jié)合手段612彼此結(jié)合??諝鈩恿W(xué)結(jié)構(gòu)602可包括,例如但不限于機(jī)翼404、機(jī)身406、下支柱408、側(cè)支柱410、應(yīng)急支柱412、小翼、升降機(jī)、擾流器、舵、副翼、升降副翼等??諝鈩恿W(xué)結(jié)構(gòu)602可操作以改變第一物理性質(zhì)以控制降低速度流場區(qū)域502 (圖5)。改變第一物理性質(zhì)可包括,例如但不限于改變空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602的形狀、改變襟翼1404(圖14)的位置、改變空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602的位置等。襟翼1404可以是用于控制升起的空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602的鉸接或滑動部分。·空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604可包括,例如但不限于,凹形結(jié)構(gòu)比如凸起、提高的等高線、增加的厚度、缺口、加長、擴(kuò)展、加寬等。空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604可操作以改變第二物理性質(zhì)以控制降低速度流場區(qū)域502 (降低速度流場偏移區(qū)域)。改變第二物理性質(zhì)可包括,例如但不限于改變空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的形狀、改變襟翼1404(圖14)的位置、改變空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602的位置、其組合等。推進(jìn)器606(圖4中402)可包括,例如但不限于螺旋槳、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、八葉螺旋槳、反時針旋轉(zhuǎn)螺旋槳、反轉(zhuǎn)螺旋槳、無涵道風(fēng)扇等??刂平Y(jié)構(gòu)608可包括,例如但不限于襟翼(例如,襟翼1404)、副翼、擾流器、小翼、升降機(jī)、舵、副翼、升降副翼、其組合等??刂破?10可包括,例如但不限于處理器模塊614、存儲器模塊616等??刂破?10可操作以控制控制結(jié)構(gòu)608以影響推進(jìn)器606附近的降低速度流場區(qū)域502(圖5中推進(jìn)器運轉(zhuǎn)面504)。例如但不限于,推進(jìn)器606的旋轉(zhuǎn)面420 (圖4)處的槳葉速度422 (圖4)的有源控制、襟翼(例如,圖14中的襟翼1404)的偏轉(zhuǎn)、開叉的后緣(未顯示)、格尼(gurney)襟翼/漸擴(kuò)后緣(DTE)(未顯示)或前沿設(shè)備(下垂的前沿)(未顯示),可用于控制推進(jìn)器606的旋轉(zhuǎn)面420處的槳葉速度422 (圖4)。以這種方式,對不同的飛行條件,調(diào)節(jié)槳葉速度422。例如,在起始上升期間,比在最快巡航速率下期望更高的螺旋槳圓盤速率(槳葉速度422的量)與自由氣流416速率(自由氣流416速度的量)的比。處理器模塊614包括處理邏輯,其配置為執(zhí)行與系統(tǒng)600的操作相關(guān)的功能、技術(shù)和處理任務(wù)。尤其,處理邏輯配置為支持本文描述的系統(tǒng)600。例如,處理器模塊614可引導(dǎo)推進(jìn)器606的旋轉(zhuǎn)面420 (圖4)處的槳葉速度422的有源控制、襟翼1404 (圖14)的偏轉(zhuǎn)、前沿設(shè)備邊緣的偏轉(zhuǎn)等,以控制推進(jìn)器606的旋轉(zhuǎn)面420 (圖4)處的槳葉速度422,以便為不同的飛行條件調(diào)節(jié)槳葉速度422。處理器模塊614可用設(shè)計為完成本文描述功能的通用處理器、內(nèi)容可尋址存儲器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、任何合適的可編程邏輯設(shè)備、離散門或晶體管邏輯、離散硬件部件或其任何組合執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)。以這種方式,處理器可作為微處理器、控制器、微控制器、狀態(tài)機(jī)或類似設(shè)備實現(xiàn)。處理器也可作為計算設(shè)備的組合實施,例如,數(shù)字信號處理器和微處理器的組合、多個微處理器、結(jié)合數(shù)字信號處理器核心的一個或多個微處理器或任何其他這樣的構(gòu)造。存儲器模塊616可包括具有格式化以支持系統(tǒng)600操作的存儲器的數(shù)據(jù)儲存區(qū)域。存儲器模塊616根據(jù)需要配置為儲存、保存并提供數(shù)據(jù),以支持系統(tǒng)600的功能。例如,存儲器模塊616可儲存飛行配置數(shù)據(jù)、槳葉速度422等。在實際的實施方式中,存儲器模塊616可包括,例如但不限于永久儲存設(shè)備(永久半導(dǎo)體儲存器、硬盤設(shè)備、光盤設(shè)備等)、隨機(jī)存取儲存設(shè)備(例如,SRAM、DRAM)或本領(lǐng)域已知的任何其他形式的儲存介質(zhì)。存儲器模塊616可與處理器模塊614結(jié)合并配置以儲存,例如但不限于數(shù)據(jù)庫等。另外,存儲器模塊616可表示動態(tài)更新的數(shù)據(jù)庫,其包含用于更新數(shù)據(jù)庫的表格等。存儲器 模塊616也可儲存計算機(jī)程序——其由處理器模塊614執(zhí)行、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、執(zhí)行程序中使用的臨時數(shù)據(jù)等。存儲器模塊616可與處理器模塊614結(jié)合,以便處理器模塊614可從存儲器模塊616讀取信息并向其寫入信息。例如,處理器模塊614可訪問存儲器模塊616以存取飛行器速率、飛行控制面位置、迎角、馬赫數(shù)、高度、槳葉速度422等。作為一個例子,處理器模塊614和存儲器模塊616可駐留于各自專用集成電路(ASIC)中。存儲器模塊616也可集成在處理器模塊614中。在一種實施方式中,存儲器模塊616可包括高速緩沖存儲器,用于在執(zhí)行被處理器模塊614執(zhí)行的指令期間儲存臨時變量或其他中間信息。各種結(jié)合手段612可包括適合系統(tǒng)600使用的任何結(jié)合技術(shù)。各種結(jié)合手段612可包括,例如但不限于物理連接比如;膠合、焊接等、電子耦合等。圖7是根據(jù)本公開實施方式的示出流場速度降低方法700的示例性流程圖的圖解。與方法700相關(guān)執(zhí)行的各種任務(wù)可機(jī)械地、通過軟件、硬件、固件、具有進(jìn)行該過程方法的計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)或其任何組合實施。應(yīng)當(dāng)理解方法700可包括任何數(shù)量的另外的或可選的任務(wù),在圖7中示出的任務(wù)不需要以圖解的順序?qū)嵤?,并且方?00可并入具有本文未詳細(xì)描述的另外功能的更加綜合的程序或方法。為了圖解的目的,方法700的下列描述可結(jié)合圖2-6參考上面提到的元件。在實際實施方式中,方法700的一部分可通過系統(tǒng)600的不同元件實施,比如空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604、推進(jìn)器606、控制結(jié)構(gòu)608、控制器610等。應(yīng)當(dāng)理解方法700可包括任何數(shù)量的另外的或可選的任務(wù),在圖7中示出的任務(wù)不需要以圖解的順序?qū)嵤?,并且方?00可并入具有本文未詳細(xì)描述的另外功能的更加綜合的程序或方法。方法700可具有與在圖2-6中示出的實施方式類似的功能、材料和結(jié)構(gòu)。因此這里不再重復(fù)地描述共同的特征、功能和元件。方法700可開始于增強(qiáng)空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)比如空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602,以提供降低速度流場區(qū)域比如降低速度流場區(qū)域502 (任務(wù)702)??赏ㄟ^將推進(jìn)器比如推進(jìn)器606放置在降低速度流場區(qū)域502中繼續(xù)方法700 (任務(wù) 704)??赏ㄟ^改變空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602以控制降低速度流場區(qū)域502 (任務(wù)706)繼續(xù)方法700。如上面所提到的,空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的改變可包括,例如但不限于改變空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602的形狀、改變空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602的位置、改變襟翼1404的位置等。圖8是根據(jù)本公開實施方式的示出提供流場速度降低系統(tǒng)600的方法800的示例性流程圖的圖解。與方法800相關(guān)執(zhí)行的各種任務(wù)可機(jī)械地、通過軟件、硬件、固件、具有進(jìn)行該過程方法的計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)或其任何組合實施。應(yīng)當(dāng)理解方法800可包括任何數(shù)量的另外的或可選的任務(wù),在圖8中顯示的任務(wù)不需要以圖解的順序?qū)嵤?,并且方?00可并入具有本文未詳細(xì)描述的另外功能的更加綜合的程序或方法。為了圖解的目的,方法800的下列描述可結(jié)合圖2-6參考上面提到的元件。在實際實施方式中,方法800的一部分可通過系統(tǒng)600的不同元件實施,比如空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602、空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604、推進(jìn)器606、控制結(jié)構(gòu)608、控制器610等。應(yīng)當(dāng)理解方法800可包括任何數(shù)量的另外的或可選的任務(wù),在圖8中示出的任務(wù)不需要以圖解的順序?qū)嵤?,并且方?00可并入具有本文未詳細(xì)描述的另外功能的更加綜合的程序或方法。方法800可具有與在圖2-6中示出的實施方式類似的功能、材料和結(jié)構(gòu)。因此這里不再重復(fù)地描述共同的特征、功能和元件?!?br>
方法800可開始于提供空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)比如空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604,其被適當(dāng)成形以降低空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604附近流場區(qū)域中的流場速度,以提供降低速度流場區(qū)域502 (任務(wù)802)??赏ㄟ^提供推進(jìn)器比如位于降低速度流場區(qū)域502中的推進(jìn)器606繼續(xù)方法800 (任務(wù) 804)??赏ㄟ^將空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604結(jié)合至空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)比如空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602繼續(xù)方法800 (任務(wù)806)??赏ㄟ^降低流場區(qū)域中的流場速度繼續(xù)方法800 (任務(wù)808)。圖9是根據(jù)本公開實施方式的包括流場速度降低系統(tǒng)600的飛行器902的示例性翼展方向升力分布900的圖解。當(dāng)翼展方向升力分布是非橢圓時或包括不連續(xù)時,誘導(dǎo)阻力增加。由于降低機(jī)翼404下方的速度,本公開的實施方式提供更大量的升力。因此,在推進(jìn)器606附近具有更高的升力系數(shù)對增加該益處是有益的。圖9顯示通過使用根據(jù)本公開實施方式的系統(tǒng)600產(chǎn)生的升力分布904,和未使用系統(tǒng)600產(chǎn)生的典型升力分布906。不像典型的升力分布906,總升力分布904可顯示,例如,推進(jìn)器606附近機(jī)翼404上的更大量的升力。圖10是根據(jù)本公開實施方式的包括非后掠槳葉1006的非后掠槳葉螺旋槳1004的示例性均勻速度區(qū)域1002的圖解。圖11是根據(jù)本公開實施方式的包括后掠槳葉1106的后掠或單刃槳葉螺旋槳1104的示例性均勻速度區(qū)域1102的圖解。螺旋槳槳葉形狀變化可包括后掠,將感興趣的區(qū)域從平面改變?yōu)楹舐踊蚱渌螤?。后掠槳葉1106可以是有優(yōu)勢的,因為它使得與具有平面形狀的槳葉,比如非后掠槳葉1006相比在高速下具有更高的效率和降低的噪音。圖12是根據(jù)本公開實施方式的提供空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)604的推進(jìn)器606附近的示例性局部弦長度范圍1202的圖解。機(jī)翼404影響的流場的大小理論上與機(jī)翼弦1204成比例。因此,改變推進(jìn)器606附近的機(jī)翼弦1202是有利的。在圖12中所示出的實施方式中,螺旋槳606上方的機(jī)翼弦1202比遠(yuǎn)離螺旋槳606沿著機(jī)翼404跨度的機(jī)翼弦1202稍微長。更長的弦比如推進(jìn)器606附近的機(jī)翼弦1202的優(yōu)點包括,例如但不限于,結(jié)構(gòu)上允許更薄的機(jī)翼部分(局部弦上的厚度),允許推進(jìn)器606比機(jī)翼404更向前,這在如果一個槳葉414非最佳地從槳轂1206中斷開時可更安全,等等。圖13是根據(jù)本公開實施方式的示例性空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的圖解,所述結(jié)構(gòu)增強(qiáng)為降低流場速度所添加的結(jié)構(gòu)。在圖13示出的實施方式中,空氣動力學(xué)表面1302和1304是另外的用于調(diào)整空氣流的空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)。以這種方式,另外的空氣動力學(xué)表面1302和1304用于產(chǎn)生或增強(qiáng)用于推進(jìn)器 606的流場。圖14是對稱翼面1402(翼面1402)周圍的示例性流場1400的圖解。圖14中,對稱翼面1402以O(shè)度迎角顯示,翼面1402不產(chǎn)生升力,并且大部分翼面1402周圍的流以近似自由氣流416的速度前進(jìn)。自由氣流416可通過增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)比如襟翼1404轉(zhuǎn)向以產(chǎn)生、調(diào)整或改變區(qū)域以提供降低速度流場。速度矢量1406顯示由于襟翼1404的偏轉(zhuǎn)引起的降低的流場速度。圖15是翼面1502周圍具有不均勻速度的示例性流場1500的圖解。圖15中,對圖14的翼面1402增加彎度以產(chǎn)生升力1504。在翼面1502下方存在大的區(qū)域1506,其中的流比自由氣流416的速度慢很多。但是,包括自由氣流416(例如,B點附近)的區(qū)域不適合推進(jìn)器606,因為隨著翼面1502下方的距離增加流逐漸加速。例如,A點1508的速度比B點1510的速度慢很多。圖16是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場1600的圖解,其示出在翼面1602下側(cè)上的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)比如凸起1604附近的均勻流場速度區(qū)域1606。圖16中示出的實施方式顯示在其下表面上具有凸起1604的平板比如翼面1602的流場,在其下表面上具有凸起1604加速凸起1604附近的流。隨著翼面1602下方距離增加,流回到自由氣流416的速度。凸起1604提供了集中的加速,其與圖15中顯示的實施方式相比,更快地漸漸減少至自由氣流416的速度。圖17是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場1700的圖解,其示出翼面1702下側(cè)上的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)比如凸起1604附近的均勻流場速度區(qū)域1704。圖17中示出的實施方式結(jié)合凸起1604 (圖16)和翼面1502 (圖15)。凸起1604加速更靠近翼面1702的流,其中它之前在圖15中的A點1508移動太慢。結(jié)果是均勻方向和速率的減速流動的大的區(qū)域,比如區(qū)域1704。圖18是示例性流場1800的圖解,其示出以正迎角飛行的翼面1402(圖14)周圍的均勻流場速度區(qū)域1804?,F(xiàn)在在下表面上具有減速流動的區(qū)域1804,其集中在前沿1802附近。與圖15中1500所顯示的流場相似,沒有可適合放置推進(jìn)器606的明顯均勻、減速流動的區(qū)域。圖19是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場1900的圖解,其示出在正迎角的翼面1902下側(cè)上的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)比如凸起1604附近的均勻流場速度區(qū)域1904。圖19中示出的實施方式顯示正迎角的平翼面1902,其添加凸起1604(圖16)。凸起1604允許適合放置推進(jìn)器606的均勻方向和速率的更大的區(qū)域,比如區(qū)域1904。圖20是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場2000的圖解,其示出位于機(jī)翼前沿2002附近的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的均勻流場速度區(qū)域2004。圖20中示出的實施方式顯示翼面1502(與圖15類似),但是在機(jī)翼前沿2002附近添加有凸起1604。與圖17中示出的實施方式類似,現(xiàn)在具有稍微均勻的減速流動的區(qū)域,比如區(qū)域2004。
圖17、19和20中示出的實施方式是使用小零件比如凸起(凸起的形狀)調(diào)整減速流動的更大區(qū)域的例子。但是,在其他實施方式中,該小零件也可具有凹入的形狀,如在圖25中所示的。圖21是根據(jù)本公開實施方式的示出前沿速度降低的示例性流場2100的圖解。圖21中示出的實施方式顯示O度迎角的對稱翼面2102加速機(jī)翼404 (圖4)上方和下方的氣流并且不產(chǎn)生總升力。具有減速流動的小區(qū)域在靜點(stagnation point) 2104附近。圖22是根據(jù)本公開實施方式的示出約5度迎角的前沿速度降低的示例性流場2200的圖解。圖22中所示出的實施方式顯示翼面2102以約5度迎角飛行,產(chǎn)生升力。翼面2102上表面上方的氣流比圖14中所示出的實施方式更快,并且翼面2102下方的氣流現(xiàn)在在下表面的大部分上為約自由氣流416的速度。具有均勻速度的減速流動的小區(qū)域比如區(qū)域2202存在于翼面2102底面上的靜點2104后面。該流動的更大版本對 于布置推進(jìn)器606是期望的。圖23是根據(jù)本公開實施方式的示出機(jī)翼404的彎曲翼面2302的速度降低的示例性流場2300的圖解。圖23中示出的實施方式顯示產(chǎn)生升力的彎曲翼面2302。在彎曲翼面2302下方存在減速流動的大的區(qū)域2304,和適合放置推進(jìn)器606的減速流動的小的區(qū)域2306。圖24是根據(jù)本公開實施方式的示出增加的尾部彎曲翼面2402的速度降低的示例性流場2400的圖解。圖24中示出的實施方式顯示特定設(shè)計的增加的尾部彎曲翼面2402,以使推進(jìn)器606放置在機(jī)翼404下方約50%的弦處。這通過增加尾部彎度和添加漸擴(kuò)后緣明顯減緩機(jī)翼后緣2408附近的增加的尾部彎曲翼面2402下表面上的流而實現(xiàn)。朝著該區(qū)域的更快的流產(chǎn)生垂直面,恒定速度產(chǎn)生適合放置推進(jìn)器606的均勻和降低速度區(qū)域2404。同樣,更靠近前沿2410,產(chǎn)生均勻和降低速度的第二區(qū)域2406,但是對于實際螺旋槳而言其可能太小。圖25是根據(jù)本公開實施方式的示出增加的尾部彎曲翼面2502和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的速度降低的示例性流場2500的圖解。圖25中示出的實施方式在機(jī)翼404下表面上使用凹面形結(jié)構(gòu)增強(qiáng)2504,僅僅前沿2506的尾部產(chǎn)生減速流動的大區(qū)域2508 (區(qū)域2508)。區(qū)域2508的尾部,具有用于放置推進(jìn)器606的第一位置2510。而且,在增加的尾部彎曲翼面2502上更尾部的第二位置2512可用于放置推進(jìn)器606。圖26是根據(jù)本公開實施方式的示出均勻速度區(qū)域中螺旋槳布置的示例性流場2600的圖解。之前的實施方式顯示在不可壓縮流場中的各種翼面??蓧嚎s性改變減速流場的形狀和大小。壓縮性阻力是由達(dá)到高馬赫數(shù)(高于、.7)的槳葉損失的能量。單旋轉(zhuǎn)螺旋槳具有受限的巡航速度,這是因為由于噪音和阻力的原因,槳葉414的葉片端速(tipspeed)限制于I. O馬赫。隨著飛行器的速率更接近I. O馬赫,螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速率(每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)(RPM))必定降低,其中沒有旋轉(zhuǎn)會允許精確在I. O馬赫。減小槳葉414上的可壓縮性阻力增加了長弦和后掠,其增加了槳葉414的阻力和重量。該重量可通過更小的直徑降低,但是這增加了誘導(dǎo)損失和旋渦損失。更低的RPM也增加旋渦損失,因為更多的能量用于旋轉(zhuǎn)流。使葉片、機(jī)翼和其他表面變直可用于使流變直,這恢復(fù)一些旋渦損失。相反,本公開的實施方式提供用于在降低速度流場的區(qū)域放置推進(jìn)器606以降低可壓縮性阻力的手段。壓縮性效果影響翼面產(chǎn)生的速度和壓力。圖26中示出的實施方式顯示翼面2602,其已經(jīng)使用卡門-錢學(xué)森(Kdmnto-Tsien)轉(zhuǎn)換以接近可壓縮性的效果。理論構(gòu)造顯示為引擎2604和推進(jìn)器606的實施例整合,以便推進(jìn)器606位于降低流場速度區(qū)域2606中。圖27是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場2700的圖解,其示出機(jī)翼_支柱組合中均勻速度區(qū)域中螺旋槳606布置。圖27中示出的實施方式顯示使用支柱408以控制在機(jī)翼404下方緩慢流動的區(qū)域。支柱408翼面2702產(chǎn)生負(fù)升力,其減緩支柱408上方的流動。支柱408比僅僅單個機(jī)翼404允許更大的減速。槳葉414在支柱408下方延伸,或終止在支柱408上方某處。圖28是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場2800的圖解,其示出機(jī)翼_支柱組合中均勻速度區(qū)域中螺旋槳606布置。在該實施方式中,螺旋槳606的槳葉414終止在支柱408的上方。圖29是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場2900的圖解,其示出機(jī)翼-支柱組合 中均勻速度區(qū)域中螺旋槳606布置。圖29與圖18中顯示的實施方式類似,但是支柱2902用于支撐發(fā)動機(jī)吊掛426 (圖4)并且從推進(jìn)器606反旋渦沖刷。不像圖20中所示出的實施方式,支柱2904對流場影響較少。旋渦損失是由于使流圍繞螺旋槳606的軸418 (圖4)旋轉(zhuǎn)而不是直接加速向下流而損失的能量。圖30是根據(jù)本公開實施方式的示例性流場3000的圖解,其示出機(jī)翼-支柱組合中均勻速度的區(qū)域。之前的實施方式不包括從推進(jìn)器606產(chǎn)生的流動加速的作用,該作用也可影響空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)602 (機(jī)翼、支柱、機(jī)身、發(fā)動機(jī)短艙、吊架等)的總體形狀。圖30中示出的實施方式顯示包括機(jī)翼翼面3002和支柱翼面3004的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)也包括由推進(jìn)器606產(chǎn)生的流動加速的作用。由于槳葉414的大尺寸,由推進(jìn)器606產(chǎn)生的流動加速的影響非常小。上面的實施方式圖解了一些空氣動力學(xué)變量,其可被應(yīng)用以實現(xiàn)降低速度流場的大區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解類似形狀的其他飛機(jī)部件可用于加強(qiáng)或微調(diào)該作用。例如但不限于,形成機(jī)身、起落架吊艙(landing gear pod)、發(fā)動機(jī)短艙、外部燃料罐、其組合等的形狀,也可應(yīng)用于放大機(jī)翼404的基礎(chǔ)作用。以這種方式,本公開的實施方式為放置在降低速度流場區(qū)域中并在降低速度流場區(qū)域中運轉(zhuǎn)的推進(jìn)器606的效率改善,提供降低速度流場區(qū)域。在該文檔中,術(shù)語“計算機(jī)程序產(chǎn)品”、“計算機(jī)可讀介質(zhì)”、“計算機(jī)可讀儲存介質(zhì)”等一般可用于指介質(zhì),比如,例如存儲器、儲存設(shè)備或儲存裝置。這些和其他形式的計算機(jī)可讀介質(zhì)可參與儲存為處理器模塊614使用的一條或多條指令,以使處理器模塊614執(zhí)行具體的操作。這種指令,一般稱為“計算機(jī)程序代碼”或“程序代碼”(其可以以計算機(jī)程序或其他組的形式分組),當(dāng)被執(zhí)行時,能夠利用系統(tǒng)700安排的方法。上面的描述參考被“連接”或“結(jié)合”在一起的元件或節(jié)點或特征。如本文所使用,除非另外明確指出,“連接”指一個元件/節(jié)點/特征直接接合于(或直接相通)其他元件/節(jié)點/特征,并不必是機(jī)械地。同樣,除非另外明確指出,“結(jié)合”指一個元件/節(jié)點/特征直接或間接接合于(或直接或間接相通)其他元件/節(jié)點/特征,并不必是機(jī)械地。因此,雖然圖2-30描繪了元件的示例性布置,但是另外的介入元件、設(shè)備、零件或部件也在本公開的實施方式中存在。在該文檔中使用的術(shù)語和短語,或其變型,除非另外明確指出,應(yīng)當(dāng)理解為開放式的而非限制性的。如前述實例術(shù)語“包括”應(yīng)當(dāng)理解為意思是“包括,但不限于”等;術(shù)語“實例”用于提供所討論項目的示例性例子,并不是其窮盡的或限制性的舉例;并且形容詞t匕如“常規(guī)的” “傳統(tǒng)的” “正常的” “標(biāo)準(zhǔn)的” “已知的”和類似意思的術(shù)語不應(yīng)當(dāng)理解為將所描述的項目限制于給定時間段或限制在給定時間內(nèi)可獲得的項目,而是應(yīng)當(dāng)理解為包括可在現(xiàn)在或?qū)淼娜魏螘r間可獲得的或已知的常規(guī)的、傳統(tǒng)的、正常的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。同樣地,用連詞“和”連接在一起的一組項目不應(yīng)當(dāng)理解為要求那些項目的每一個和任個存在于該分組中,而是應(yīng)當(dāng)理解為“和/或”,除非另外明確指出。類似地,用連詞“或”連接在一起的一組項目不應(yīng)當(dāng)理解為要求組內(nèi)相互排他,而是應(yīng)當(dāng)理解為“和/或”,除非另外明確指出。此外,雖然本公開的項目、元件或部件可以以單數(shù)描述或要求保護(hù),但是復(fù)數(shù)考慮落在其范圍內(nèi),除非明確指出限制于單數(shù)。范圍詞和短語比如在一些例子中的“一個或多個”、“至少”、“但不限于”或其他類似短語的存在不應(yīng)當(dāng)理解為指在可能缺少這種范圍短語的例子中期望或要求更窄的情況。如本文所使用,除非另外明確指出,“可操作的”指能夠被使用、適合或容易使用或服務(wù)、可用于具體的目的,和能夠執(zhí)行本文所述的敘述的或期望的功能。就系統(tǒng)和設(shè)備而 言,術(shù)語“可操作的”指系統(tǒng)和/或設(shè)備是完全功能的并且是校準(zhǔn)的,當(dāng)啟動時包括執(zhí)行所述功能的元件并符合可應(yīng)用的操作要求。就系統(tǒng)和電路而言,術(shù)語“可操作的”指系統(tǒng)和/或電路是完全功能的并且是校準(zhǔn)的,當(dāng)啟動時包括執(zhí)行所述功能的邏輯并符合可應(yīng)用的操作要求。
權(quán)利要求
1.降低進(jìn)入推進(jìn)器的流場速度的方法,所述方法包括 增強(qiáng)空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)以提供降低速度流場區(qū)域;和 將推進(jìn)器置于所述降低速度流場區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)包括選自下列的至少一個機(jī)翼、機(jī)身、支柱、小翼、升降機(jī)、舵、副翼和升降副翼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述推進(jìn)器包括選自下列的至少一個螺旋槳、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、八葉螺旋槳和無涵道風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,進(jìn)一步改變所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)以控制所述降低速度流場區(qū)域,其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)包括選自下列的至少一個改變所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的形狀,改變襟翼的位置和改變所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的位置。
5.流場速度降低系統(tǒng),其包括 空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng),其被適當(dāng)成形,以降低所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的流場區(qū)域中的流場速度,以便提供降低流場速度偏移區(qū)域;和 推進(jìn)器,其位于所述降低流場速度偏移區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流場速度降低系統(tǒng),其中所述推進(jìn)器包括選自下列的至少一個螺旋槳、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、八葉螺旋槳和無涵道風(fēng)扇。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流場速度降低系統(tǒng),進(jìn)一步包括與所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)結(jié)合的空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu),其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)包括選自下列的至少一個所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增加的厚度、添加的結(jié)構(gòu)、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)上的凸起、提高的等高線、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)中的缺口、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的延長、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展和所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的加寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流場速度降低系統(tǒng),其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)包括選自下列的至少一個機(jī)翼、機(jī)身、支柱、小翼、升降機(jī)、舵、副翼和升降副翼。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流場速度降低系統(tǒng),其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)是可操作的,以改變第一物理性質(zhì),以控制所述降低流場速度偏移區(qū)域,其中所述第一物理性質(zhì)包括選自下列的至少一個改變所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的形狀、改變襟翼的位置和改變所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流場速度降低系統(tǒng),其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)是可操作的,以改變第二物理性質(zhì),以控制所述降低流場速度偏移區(qū)域,其中所述第二物理性質(zhì)包括選自下列的至少一個改變所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的形狀、改變襟翼的位置和改變所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的位置。
11.提供流場速度降低系統(tǒng)的方法,其包括 提供空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng),其被適當(dāng)成形,以降低所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)附近的流場區(qū)域中的流場速度,以提供降低速度流場區(qū)域;和 提供置于所述降低速度流場區(qū)域中的推進(jìn)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述推進(jìn)器包括選自下列的至少一個螺旋槳、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、八葉螺旋槳和無涵道風(fēng)扇。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,進(jìn)一步包括將所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)結(jié)合至空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)包括選自下列的至少一個機(jī)翼、機(jī)身、支柱、小翼、升降機(jī)、舵、副翼和升降副翼。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)包括選自下列的至少一個所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)增加的厚度、添加的結(jié)構(gòu)、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)上的凸起、提高的等高線、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)中的缺口、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的延長、所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展和所述空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu)的加寬。
全文摘要
本發(fā)明的題目是“用于推進(jìn)器的降低的流場速度”。公開了降低進(jìn)入螺旋槳的流場速度的系統(tǒng)和方法。增強(qiáng)空氣動力學(xué)結(jié)構(gòu),以提供降低速度流場區(qū)域,并且將螺旋槳置于所述降低速度流場區(qū)域中。
文檔編號B64C23/00GK102897314SQ20121025695
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月24日
發(fā)明者Z·C·霍伊辛頓 申請人:波音公司