前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構，采用折疊機翼的變體方式改變機翼掠向、展弦比和翼型，提高氣動外形在寬飛行包線內的適應能力；在氣動外形方面，將乘波體機頭與機身、鴨翼與邊條、機翼前緣缺口與前掠折疊外翼相結合互補，保證了飛行器在寬速度區(qū)間、多飛行姿態(tài)下的高性能；本實用新型能夠在飛行中改變氣動外形，能在不同飛行狀態(tài)下性能保持最佳狀態(tài)。與常規(guī)固定布局飛機相比，本實用新型飛行包線更寬，作戰(zhàn)效能更高，它能夠根據飛行環(huán)境、飛行剖面以及作戰(zhàn)任務等需要，自主地改變氣動構型，優(yōu)化其飛行性能。
【專利說明】前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種飛行器的機翼結構。
【背景技術】
[0002]近年來，圍繞著未來戰(zhàn)斗機發(fā)展的各種可能性，人們進行了廣泛的探索。主要方向之一有:更快的飛行速度，更高的飛行高度和無人化控制。要求其能夠兼顧在各種高度、各種姿態(tài)下的飛行性能。更加注重超遠程打擊能力，突出超高速飛行，并進一步強化現代戰(zhàn)斗機在中低空的亞聲速機動性和超聲速機動性。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠在大迎角狀態(tài)下優(yōu)化飛行性能的前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構，包括機頭和機身，所示機頭的后部兩側有鴨翼，所述機身的兩側固定設有后掠內翼，所述后掠內翼的翼梢設有前掠折疊外翼，所述機身的后部上方設有一對全動式垂直尾翼；所述后掠內翼的翼型為超臨界翼型；所述如掠折置外翼的翼型為“ Λ”形彈翼；在低速1吳態(tài)下，所述前掠折疊外翼沿所述后掠內翼的翼梢展開；在高速模態(tài)下，所述前掠折疊外翼翻轉并貼合在所述后掠內翼的底面，所述前掠折疊外翼的翼型變?yōu)榈退倌B(tài)翼型的倒置；所述后掠內翼的翼梢處的前緣后掠角增大并與所述前掠折疊外翼形成一個機翼前緣缺口。
[0005]作為優(yōu)選的技術方案，所述后掠內翼具有4°的下反角。
[0006]由于采用了上述技術方案，本實用新型采用折疊機翼的變體方式改變機翼掠向、展弦比和翼型，提高氣動外形在寬飛行包線內的適應能力；在氣動外形方面，將乘波體機頭與機身、鴨翼與邊條、機翼前緣缺口與前掠折疊外翼相結合互補，保證了飛行器在寬速度區(qū)間、多飛行姿態(tài)下的高性能；本實用新型能夠在飛行中改變氣動外形，能在不同飛行狀態(tài)下性能保持最佳狀態(tài)。與常規(guī)固定布局飛機相比，本實用新型飛行包線更寬，作戰(zhàn)效能更高，它能夠根據飛行環(huán)境、飛行剖面以及作戰(zhàn)任務等需要，自主地改變氣動構型，優(yōu)化其飛行性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型實施例前掠折疊外翼處于展開狀態(tài)下的示意圖；
[0008]圖2是圖1中的I處放大圖，圖中示出了后掠內翼與前掠折疊外翼形成的機翼前緣缺口 ；
[0009]圖中:1-機頭；2-機身；3-鴨翼；4_后掠內翼；5_前掠折疊外翼；6_垂直尾翼；7-機翼前緣缺口。
【具體實施方式】[0010]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0011]如圖1和圖2所示，本實施例前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構，包括機頭I和機身2，所示機頭I的后部兩側有鴨翼3，所述機身2的兩側固定設有后掠內翼4，所述后掠內翼4的翼梢設有前掠折疊外翼5，所述機身2的后部上方設有一對全動式垂直尾翼6。
[0012]后掠內翼4融合連接在機身2上,而后掠內翼4與如掠折置外翼5通過絞鏈連接，前掠折疊外翼5可在飛行時繞后掠內翼4翼梢旋轉184°。
[0013]由折疊翼的變體方式可知，低速模態(tài)時前掠折疊外翼5的前掠角即為高速模態(tài)時機翼的后掠角，為了保證本實施例的高速性能，這個掠角必須較大。但低速模態(tài)時前掠折疊外翼5的大前掠角會帶來前掠翼翼根處存在較嚴重的不利氣流流動的問題。
[0014]本實施例通過特殊的外形設計，利用渦系干擾來控制前掠折疊外翼5翼根處的不利流動狀況。如圖2所示，在后掠內翼4的翼梢處，后掠內翼4的前緣后掠角突然增大，與前掠折疊外翼5形成一個機翼前緣缺口 7。在大迎角時這個缺口能夠形成強烈的渦流，能夠將前掠折疊外翼5翼根處堆積的分離氣流卷走，從而改善前掠折疊外翼5翼根處不利的氣流流動狀況。而且這個缺口渦還會與前掠折疊外翼5產生的前掠折疊外翼渦形成有利干擾。由于后掠內翼4、前掠折疊外翼5掠向相反,前掠折疊外翼渦與缺口渦的旋轉方向相反，其接觸面的流動方向相同，兩者相互增強，延遲破裂，形成較強渦升力。本說明書將此處兩潤的氣動稱合稱為缺口潤系。
[0015]這個缺口渦系在控制后掠內翼4翼梢、前掠折疊外翼5翼根氣流分離的同時，也為本實施例提供了較強的渦升力，而且解決了前掠折疊外翼5翼根處不利流動狀況的問題。提高了本實施例的大迎角性能，從而提升其低速模態(tài)時的過失速機動性和持續(xù)機動能力。
[0016]機翼前緣缺口 7的設計也是為了滿足折疊翼的變翼型特性。折疊翼形成的閉合翼型擁有較高性能的必要條件之一是:前掠折疊外翼5相對后掠內翼4更靠前。這樣才能在機翼閉合后使前掠折疊外翼5翼型處于后掠內翼4翼型之前，才能形成高速性能較好的閉合翼型。而如果沒有這個翼缺口，后掠內翼4、前掠折疊外翼5的前緣將在它們的相接處重合，使得本實施例在高速模態(tài)時，至少在機翼翼梢處無法形成前文所述的閉合翼型，且后掠內翼4、前掠折疊外翼5縫隙直接暴露在高速來流中,有可能造成極壞的影響。
[0017]另外，本實施例中，后掠內翼4有4°的下反角，這是為了在高速模態(tài)時使機翼下反，從而更好地利用壓縮升力。但機翼產生的壓力不僅向下，也向兩側作用。本實施例下反的機翼可以把這些“流散”的壓力包攏起來，獲得更多收效。
[0018]本實用新型應用于變體飛行器，達到了低速高機動和高超聲速巡航的目的，較其它變體飛行器擁有更高變體效率。
[0019]如上所述，已經在上面具體地描述了本實用新型的實施例，但是本實用新型不限于此。本領域的技術人員應該理解，可以根據設計要求或其它因素進行各種修改、組合、子組合或者替換，而它們在所附權利要求及其等效物的范圍內。
【權利要求】
1.前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構，其特征在于:包括機頭和機身，所示機頭的后部兩側有鴨翼，所述機身的兩側固定設有后掠內翼，所述后掠內翼的翼梢設有如掠折置外翼，所述機身的后部上方設有一對全動式垂直尾翼；所述后掠內翼的翼型為超臨界翼型；所述前掠折疊外翼的翼型為“ Λ ”形彈翼；在低速模態(tài)下，所述前掠折疊外翼沿所述后掠內翼的翼梢展開；在高速模態(tài)下，所述前掠折疊外翼翻轉并貼合在所述后掠內翼的底面，所述前掠折疊外翼的翼型變?yōu)榈退倌B(tài)翼型的倒置；所述后掠內翼的翼梢處的前緣后掠角增大并與所述前掠折疊外翼形成一個機翼前緣缺口。
2.如權利要求1所述的前掠翼布局的機翼缺口渦形成結構，其特征在于:所述后掠內翼具有4°的下反角。
【文檔編號】B64C3/40GK203740119SQ201420151484
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權日:2014年3月31日
【發(fā)明者】馮加偉 申請人:馮加偉