一種波紋機(jī)翼的制作方法
【專利摘要】一種波紋機(jī)翼，屬飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種機(jī)翼。它包括前緣、上表面、下表面、后緣和翼體。翼型較薄。上表面為向上凸起的曲面，下表面基本上為平面或稍向上凹的曲面。上表面沿翼弦方向自機(jī)翼最厚處往后緣的區(qū)域均勻分布著數(shù)個相同的小波紋。每個小波紋的波峰都處于連接機(jī)翼的最厚處和后緣的光滑面內(nèi)。小波紋的波幅約為0.25mm，波長在4mm至10mm之間。該機(jī)翼的最大升阻比大，有效迎角范圍大，不易失速，效率高。
【專利說明】一種波紋機(jī)翼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種波紋機(jī)翼，屬飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種產(chǎn)生升力的機(jī)翼。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的機(jī)翼的表面是光滑的，翼型有對稱型和非對稱型，對稱型基本上是上凸下凸型，非對稱型有上凸下平型或上凸下凹型，在有效迎角范圍內(nèi)它們都能產(chǎn)生升力，但有效迎角范圍不大，迎角增大到一定程度時其上表面的氣流會產(chǎn)生分離，即產(chǎn)生失速現(xiàn)象，阻力驟然上升，升力驟然下降。這種現(xiàn)象薄翼表現(xiàn)得尤為突出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的機(jī)翼的上述不足，發(fā)明一種有效迎角范圍大的高升力波紋機(jī)翼。
[0004]一種波紋機(jī)翼，包括前緣、上表面、下表面、后緣和翼體。翼型較薄。上表面為向上凸起的曲面，下表面基本上為平面或稍向上凹的曲面。上表面沿翼弦方向自機(jī)翼最厚處往后緣的區(qū)域均勻分布著數(shù)個相同的小波紋。上表面的該區(qū)域沿翼弦方向呈波瀾狀，沿翼展方向?yàn)橹本€。所有小波紋的波峰都處于連接機(jī)翼的最厚處和后緣的光滑面內(nèi)，該光滑面為稍向上凸起的曲面或平面。小波紋的波谷到波峰的平均高度即波幅約為0.25_，相鄰兩波峰之間的距離即波長在4mm至1mm之間。帶小波紋的上表面類似于手工洗衣服用的搓衣板。
[0005]該發(fā)明一種波紋機(jī)翼的工作原理是:當(dāng)該機(jī)翼以有效迎角范圍內(nèi)的一定迎角向前運(yùn)動時，前方來流在接近前緣處分兩股流動，第一股氣流為機(jī)翼的下方氣流，該氣流流速基本不變，與前方來流速度相當(dāng)；第二股氣流為該機(jī)翼的上方氣流，該氣流在靠近機(jī)翼前緣處轉(zhuǎn)彎向上流至最厚處再轉(zhuǎn)彎向后下方流動。根據(jù)流體的連續(xù)性方程和伯努利方程得知，機(jī)翼的上方壓強(qiáng)小于下方壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生升力。該機(jī)翼上表面的小波紋能使空氣形成一層緊貼機(jī)翼上表面的薄薄的紊流邊界層，由于小波紋的作用，使得機(jī)翼上方氣流會一直沿著機(jī)翼上表面流向后方，不易與機(jī)翼上表面發(fā)生分離，能推遲尾跡的產(chǎn)生。
[0006]該機(jī)翼與傳統(tǒng)的機(jī)翼相比的優(yōu)點(diǎn)是:有效迎角范圍大，最大升力系數(shù)大，臨界失速迎角大，最大升阻比大，效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一種波紋機(jī)翼的翼型圖。
[0008]圖中，1- 緣,2_上表面，3-后緣，4-下表面，5-翼體，6_小波紋，7_最厚處。

【具體實(shí)施方式】
[0009]現(xiàn)結(jié)合附圖1對本發(fā)明加以具體說明:一種波紋機(jī)翼，包括前緣1、上表面2、下表面4、后緣3和翼體5。翼型較薄,相對厚度即最大厚度與弦長之比小于6%,上表面2為向上凸起的曲面，下表面4基本上為平面。上表面2沿翼弦方向自機(jī)翼最厚處7往后緣3的區(qū)域均勻分布著數(shù)個相同的小波紋6。上表面2的該區(qū)域沿翼弦方向呈波瀾狀，沿翼展方向?yàn)橹本€。所有小波紋6的波峰都處于連接機(jī)翼的最厚處7和后緣3的光滑面內(nèi)，該光滑面基本上為平面。小波紋6的波谷到波峰的平均高度即波幅為0.25mm，相鄰兩波峰之間的距離即波長為6mm。帶小波紋6的上表面類似于手工洗衣服用的搓衣板。翼體5為框架結(jié)構(gòu)，機(jī)翼的上表面2的蒙皮采用較厚的硬質(zhì)材料方便制作小波紋6。機(jī)翼的平面形狀為矩形，展弦比為4:1。
[0010]該波紋機(jī)翼的工作原理分析:當(dāng)該機(jī)翼在有效迎角范圍內(nèi)以一定的迎角向前運(yùn)動時，前方來流在接近前緣I處分兩股流動，第一股氣流為機(jī)翼的下方氣流，該氣流流速基本不變，與前方來流速度相當(dāng)；第二股氣流為該機(jī)翼的上方氣流，該氣流在靠近機(jī)翼前緣I處轉(zhuǎn)彎向上流至最厚處7再轉(zhuǎn)彎向后下方流動。根據(jù)流體的連續(xù)性方程和伯努利方程得知，機(jī)翼的上方壓強(qiáng)小于下方壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生升力。該機(jī)翼上表面2的小波紋6能使空氣形成一層緊貼機(jī)翼上表面2的薄薄的紊流邊界層，由于小波紋6的作用，使得機(jī)翼上方氣流會一直沿著機(jī)翼上表面2流向后方，不易與機(jī)翼上表面2發(fā)生分離，能推遲尾跡的產(chǎn)生。如果增大機(jī)翼的迎角至較大角度如20°左右，該機(jī)翼上方氣流也不會發(fā)生明顯的分離，不會產(chǎn)生失速現(xiàn)象。該機(jī)翼的最大升阻比較大，效率較高。
【權(quán)利要求】
1.一種波紋機(jī)翼，包括前緣(I)、上表面(2)、下表面(4)、后緣(3)和翼體(5)，其特征在于:翼型較薄；上表面(2)為向上凸起的曲面，下表面(4)基本上為平面或稍向上凹的曲面；上表面(2)沿翼弦方向自機(jī)翼最厚處(7)往后緣(3)的區(qū)域均勻分布著數(shù)個相同的小波紋(6);上表面(2)的該區(qū)域沿翼弦方向呈波瀾狀，沿翼展方向?yàn)橹本€；每個小波紋(6)的波峰都處于連接機(jī)翼的最厚處(7)和后緣(3)的光滑面內(nèi)，該光滑面為稍向上凸起的曲面或平面；小波紋(6)的波幅約為0.25mm，波長在4mm至1mm之間；翼體(5)為實(shí)心結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)，采用框架結(jié)構(gòu)時，機(jī)翼的上表面(2)的蒙皮采用較厚的硬質(zhì)材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波紋機(jī)翼，其特征在于:其相對厚度小于6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波紋機(jī)翼，其特征在于:小波紋(6)的波幅為0.25mm，波長為6mmο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波紋機(jī)翼，其特征在于:包含所有小波紋(6)的波峰在內(nèi)的連接機(jī)翼的最厚處(7)和后緣(3)的光滑面基本上為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波紋機(jī)翼，其特征在于:機(jī)翼的平面形狀為矩形。
【文檔編號】B64C3/14GK203996868SQ201420432332
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月3日
【發(fā)明者】王志成 申請人:佛山市神風(fēng)航空科技有限公司