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一種飛機(jī)機(jī)翼的制作方法

文檔序號(hào):4144140閱讀:674來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種飛機(jī)機(jī)翼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及對(duì)飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的改進(jìn),特別是在投影面積一致的情況下使機(jī)翼升力更大。
背景技術(shù)
出于在有效投影面積內(nèi)最大限度提升機(jī)翼升力的目的,現(xiàn)有技術(shù)中,在機(jī)翼前緣、后緣裝的長(zhǎng)短、寬度不同的翼片,有的可向下偏轉(zhuǎn),有的可向前伸出,有的可向后滑退等,是機(jī)翼的一部分。簡(jiǎn)單的說(shuō)襟翼是通過(guò)改變翼型彎度、增加機(jī)翼面積、保持層流流動(dòng)而增加升力的。有兩種襟翼很常見(jiàn),一種是富勒襟翼,一種是克魯格襟翼。富勒襟翼(后緣襟翼)是在機(jī)翼后緣安裝的活動(dòng)翼面,平時(shí)緊貼在機(jī)翼下表面上。使用時(shí),襟翼沿下翼面安裝的滑軌后退,同時(shí)下偏??唆敻窠笠?前緣襟翼)位于機(jī)翼前緣。它的外形相當(dāng)于機(jī)翼前緣的一部分。使用時(shí)利用液壓作動(dòng)筒將克魯格襟翼向前下方伸出,既改變了翼型,也增加了翼面積,增升效果也比較好。上述兩種襟翼在現(xiàn)代飛機(jī)中利用率很高,擁有這兩種襟翼的飛機(jī)在軍事、民用領(lǐng)域得到大幅度應(yīng)用。但這兩種襟翼需較復(fù)雜的動(dòng)作操控系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整;結(jié)構(gòu)復(fù)雜、所需的活動(dòng)連接要求高;運(yùn)行時(shí)能耗高。比如我們看到的空中客車運(yùn)作有限責(zé)任公司、空中客車英國(guó)有限公司以及空中客車營(yíng)運(yùn)有限公司近年來(lái)作出的多項(xiàng)圍繞提升機(jī)翼空氣動(dòng)力學(xué)性能的發(fā)明創(chuàng)造(201080061029.0-飛機(jī)機(jī)翼、2007800067899.X-飛機(jī)機(jī)翼、201080014161.6-具有增升襟翼的翼形機(jī)翼等等)。同時(shí),我們也看到隨著飛行器用途、功能的不斷擴(kuò)展,對(duì)飛行器的續(xù)航能力、機(jī)型的小巧化(如用于軍事偵察、民用航拍的無(wú)人機(jī)、航模)提出的新的要求。這就需要采用最簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì),提升飛行器的續(xù)航能力,保持穩(wěn)定姿態(tài),減小體積、提升承載能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題,提供了一種在有效投影面積內(nèi),機(jī)翼的提升能力高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,進(jìn)而能提升續(xù)航力和承載力的飛機(jī)機(jī)翼。本發(fā)明的技術(shù)方案:包括機(jī)翼本體,在所述機(jī)翼本體的下方設(shè)有底襟,所述底襟的前緣與所述機(jī)翼本體的前緣通過(guò)C形的前端板連為一體,所述底襟與所述機(jī)翼本體之間留有空隙,所述底襟的橫截面寬度為機(jī)翼本體橫截面寬度的20-90%。所述空隙的高度為機(jī)翼本體厚度的0.1-5倍。所述機(jī)翼本體的上方設(shè)有弧形的隆起,所述隆起的背脊線處于機(jī)翼本體頂面的前方、對(duì)應(yīng)設(shè)置在底襟橫截面中心線上方的位置。所述隆起的背脊線的高度為機(jī)翼本體高度的1.1-2.5倍。在所述底襟上設(shè)有孔。所述孔為朝向機(jī)翼本體后方的斜孔。本發(fā)明在機(jī)翼下方設(shè)置了一底襟,使得機(jī)翼本體形成了一種全 新的翼型(不同于以往的雙翼飛機(jī),也不同于現(xiàn)有單翼飛機(jī)的前、后緣襟翼),依照空氣動(dòng)力學(xué)原理,本發(fā)明在底襟和本體之間的空隙,在飛行過(guò)程中,朝后的開(kāi)口會(huì)形成一個(gè)負(fù)壓,使得機(jī)翼整體獲得一朝上朝前的升力;使得飛機(jī)在飛行過(guò)程中,產(chǎn)生的升力更大,即在相同的本體投影面積下,以相同的速度,機(jī)翼能獲得更好的受力效果。進(jìn)而能在相同的能源消耗下,使得飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)。


圖1是本發(fā)明機(jī)翼的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2是圖1中A-A剖視圖,
圖3是圖1中B-B剖視圖,
圖4是本發(fā)明機(jī)翼的優(yōu)化實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖5是本發(fā)明機(jī)翼的與前緣襟翼組合使用時(shí)的應(yīng)用狀態(tài)參考圖,
圖6是本發(fā)明的工作原理圖一,
圖7是本發(fā)明的工作原理圖二,
圖8是本發(fā)明的工作原理圖三,
圖中I是本體,10是前端板,2是后緣襟翼,3是空隙,30是的空隙的開(kāi)口,4是底襟,40是孔,400是斜孔,5是隆起,6是前緣襟翼;
圖中點(diǎn)線表示的是空氣流動(dòng)路徑,雙點(diǎn)劃線表示的是間隙中的空氣流動(dòng)路徑,實(shí)線箭頭表不受力方向。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明如圖1-5所示,:包括機(jī)翼本體1,在所述機(jī)翼本體I的下方設(shè)有底襟4,所述底襟4的前緣與所述機(jī)翼本體I的前緣通過(guò)C形的前端板10連為一體,所述底襟4與所述機(jī)翼本體I之間留有空隙3,所述底襟4的橫截面寬度為機(jī)翼本體I橫截面寬度的20-90%。所述空隙3的高度為機(jī)翼本體I厚度的0.1-5倍。所述機(jī)翼本體I的上方設(shè)有弧形的隆起5,所述隆起5的背脊線處于機(jī)翼本體I頂面的前方、對(duì)應(yīng)設(shè)置在底襟4橫截面中心線上方的位置。隆起5的作用是調(diào)整上方和下方的空氣流速,適當(dāng)?shù)剡x擇隆起5的弧度,能進(jìn)一步穩(wěn)定飛行的姿態(tài)。所述隆起5的背脊線的高度為機(jī)翼本體I高(厚)度的1.1-2.5倍。同樣處于穩(wěn)定飛行姿態(tài)的目的,將隆起的位置進(jìn)行設(shè)置,是確保機(jī)翼總是能獲得足夠的升力。在所述底襟4上設(shè)有孔40。所述孔40為朝向機(jī)翼本體I后方的斜孔400。本發(fā)明不排除與機(jī)翼的后緣襟翼2和/或前緣襟翼6共同使用。能更加優(yōu)化飛行器的空氣動(dòng)力性能。本發(fā)明的工作原理如圖6、7、8所示,我們發(fā)現(xiàn),在采用模型在彈射器驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行飛行時(shí)(時(shí)速20-50km/h),如圖6、7所示,前方氣流氣流到達(dá)機(jī)翼前端時(shí)分開(kāi)從上下流過(guò)。在機(jī)翼前緣(即點(diǎn)線部分),此時(shí)明顯下面的流速大于上方的流速,此時(shí)上方壓強(qiáng)大,壓力方向向下;當(dāng)氣流進(jìn)入空隙的開(kāi)口 30時(shí)正相反,下面的氣流流速遠(yuǎn)小于上方,所以壓力F方向向斜上,提供升力。
結(jié)合高速飛行的情況(比如速度大于300公里),鑒于發(fā)明人目前不具備進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)的條件,從理論上分析,如果在底襟4的下方增設(shè)通孔4,應(yīng)該能確保開(kāi)口 3處的負(fù)壓與機(jī)翼整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之間的適配關(guān)系,同時(shí)能夠在空隙3內(nèi)部形成一定的回環(huán)氣流(如圖中雙點(diǎn)劃線所示),該回環(huán)氣流也能有 效促進(jìn)在機(jī)翼本體I的底面形成一定的升力作用。將通孔40進(jìn)一步改進(jìn)為朝向機(jī)翼本體I后方的斜孔400,能在避免形成風(fēng)阻的情況下,作為空隙3的“負(fù)壓補(bǔ)氣口”,進(jìn)而在空隙3中形成回環(huán)氣流。
權(quán)利要求
1.一種飛機(jī)機(jī)翼,包括機(jī)翼本體,其特征在于,在所述機(jī)翼本體的下方設(shè)有底襟,所述底襟的前緣與所述機(jī)翼本體的前緣通過(guò)C形的前端板連為一體,所述底襟與所述機(jī)翼本體之間留有空隙,所述底襟的橫截面寬度為機(jī)翼本體橫截面寬度的20-90%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)機(jī)翼,其特征在于,所述空隙的高度為機(jī)翼本體厚度的0.1-5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)機(jī)翼,其特征在于,所述機(jī)翼本體的上方設(shè)有弧形的隆起,所述隆起的背脊線處于機(jī)翼本體頂面的前方、對(duì)應(yīng)設(shè)置在底襟橫截面中心線上方的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要 求3所述的一種飛機(jī)機(jī)翼,其特征在于,所述隆起的背脊線的高度為機(jī)翼本體高度的1.1-2.5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的一種飛機(jī)機(jī)翼,其特征在于,在所述底襟上設(shè)有孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中任一所述的一種飛機(jī)機(jī)翼,其特征在于,所述孔為朝向機(jī)翼本體后方的斜孔。
全文摘要
一種飛機(jī)機(jī)翼。本發(fā)明提供了一種在有效投影面積內(nèi),機(jī)翼的提升能力高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,進(jìn)而能提升續(xù)航力和承載力的飛機(jī)機(jī)翼。包括機(jī)翼本體,在所述機(jī)翼本體的下方設(shè)有底襟,所述底襟的前緣與所述機(jī)翼本體的前緣通過(guò)C形的前端板連為一體,所述底襟與所述機(jī)翼本體之間留有空隙,所述底襟的橫截面寬度為機(jī)翼本體橫截面寬度的20-90%。本發(fā)明使得飛機(jī)在飛行過(guò)程中,產(chǎn)生的升力更大,即在相同的本體投影面積下,以相同的速度,機(jī)翼能獲得更好的受力效果。進(jìn)而能在相同的能源消耗下,使得飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)。
文檔編號(hào)B64C3/28GK103224020SQ20131016498
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者鄭志皓 申請(qǐng)人:鄭志皓
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