一種異形機(jī)翼翼型的制作方法
【專利摘要】一種異形機(jī)翼翼型，屬飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種機(jī)翼。包括前緣、上表面、下表面、后緣、翼根、翼尖和翼體。前緣是一條斜置的S形曲線加一條直線。后緣是平直的，翼尖是尖銳的。沿翼展方向用平行于翼根端面的平面將該機(jī)翼分成三部分：第一部分為靠近翼根的部分，大致為相對厚度居中的上凸下平型翼型，前緣半徑居中，且最大厚度位置稍靠后些；第二部分為中間部分，大致為較厚的上凸下凹型翼型，前緣半徑較大，且最大厚度位置稍靠前些；第三部分為靠近翼尖的部分，大致為較薄的雙面凸起的對稱翼型，前緣半徑較小，最大厚度位置適中。這三部分是光滑連接的。該機(jī)翼有效迎角范圍大，且不易失速，效率高。
【專利說明】一種異形機(jī)翼翼型

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種異形機(jī)翼翼型，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)翼的前緣大多是平直的，同一機(jī)翼上各處的翼型基本相同，且機(jī)翼平面形狀呈矩形或梯形，能產(chǎn)生升力，但效率不高，有效迎角范圍不大，空氣動力性能不夠穩(wěn)定，較難適應(yīng)多種不同氣象條件。


【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)明一種復(fù)合型的異形機(jī)翼翼型。
[0004]—種異形機(jī)翼翼型,包括前緣、上表面、下表面、后緣、翼根、翼尖和翼體。前緣是一條斜置的S形曲線加一條直線，象一個勺子，勺子的手柄即直線部分朝翼尖方向。前緣自翼根至翼尖到后緣的距離的變化規(guī)律是:翼根處前緣離后緣最遠(yuǎn)，然后沿曲線后滑至一個較后點(diǎn)后再向前至較前點(diǎn)后沿曲線向后再連上一段直線直至翼尖處，這樣形成了一個向后的凹谷和一個向前的凸峰，相當(dāng)于一個大鋸齒，相比傳統(tǒng)機(jī)翼空氣動力性能有很大的改善；后緣是平直的，有利于下洗流集中；翼尖是尖銳的，能很好地抑制翼尖渦流的產(chǎn)生。這些特征都有利于效率的提高?，F(xiàn)沿翼展方向用平行于翼根端面的平面人為地將該機(jī)翼分成三部分:第一部分為靠近翼根的部分，從翼根到前緣的凹谷最后位置處；第二部分為中間部分，從前緣的凹谷最后位置到凸峰與直線段相連位置處；第三部分為靠近翼尖的部分，該部分前緣是直線的。這三部分是光滑連接的。除連接位置外這三部分的翼型不相同。第一部分大致為相對厚度居中的上凸下平型翼型，前緣半徑居中；第二部分大致為較厚的上凸下凹型翼型，前緣半徑較大；第三部分大致為較薄的雙面凸起的對稱翼型，前緣半徑較小。第一部分的最大厚度位置稍靠后些；第二部分的最大厚度位置稍靠前些；第三部分的最大厚度位置適中。翼體為實心結(jié)構(gòu)或框架加蒙皮結(jié)構(gòu)。后緣處靠近翼根段安裝有方面控制的襟翼，靠近翼尖處安裝有方便控制的副翼。
[0005]該發(fā)明一種異形機(jī)翼翼型的工作原理是:該機(jī)翼翼根緊貼機(jī)身安裝，當(dāng)該機(jī)翼以一定正迎角向前運(yùn)動時，前方來流流到離前緣不遠(yuǎn)處分兩股流動，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)；另一股氣流為該機(jī)翼的上方氣流，該氣流在機(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。由于該機(jī)翼的前緣不在一條直線上，越遠(yuǎn)離翼根就越靠近后緣，且存在一個明顯的凹谷和凸峰，前方來流到達(dá)前緣的不同位置先后不同。翼根處最先到達(dá)，這樣有利于減少機(jī)身的形狀阻力；然后氣流又遇到一個較大鋸齒，該鋸齒能夠改善機(jī)翼的氣動特性，能使有效迎角范圍增大；最后到達(dá)的是翼尖，由于翼尖尖銳，能有效抑制翼尖渦流的產(chǎn)生，減少了誘導(dǎo)阻力，能使效率提高。由于沿翼展方向三個部分的翼型不相同，且厚度不同，屬復(fù)合型翼型結(jié)構(gòu)，這樣更加優(yōu)化了機(jī)翼的氣動特性，在低雷諾數(shù)和高雷諾數(shù)下都有很好的氣動性能，能夠適應(yīng)各種多變的氣象條件。穩(wěn)定性好，效率高。
[0006]該具有復(fù)合型翼型的異形機(jī)翼與傳統(tǒng)的機(jī)翼相比有以下優(yōu)點(diǎn):1、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；2、氣動性能良好，穩(wěn)定性好；
3、以低亞音速飛行，可適應(yīng)多種不同的氣象環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一種異形機(jī)翼平面示意圖。
[0008]圖中，1-靠近翼根的部分，2-中間部分，3-靠近翼尖的部分，4-翼根，5-翼尖，
6-前緣，7-后緣，8-凹谷最后位置，9-凸峰與直線段相連位置。圖中的兩條虛線為分區(qū)線。

【具體實施方式】
[0009]現(xiàn)結(jié)合附圖1對本發(fā)明加以具體說明:一種異形機(jī)翼翼型，包括前緣6、上表面、下表面、后緣7、翼根4、翼尖5和翼體。前緣6是一條斜置的S形曲線加一條直線，象一個勺子，勺子的手柄即直線部分朝翼尖5方向。前緣6自翼根4至翼尖5到后緣7的距離的變化規(guī)律是:翼根4處前緣6離后緣7最遠(yuǎn)，然后沿曲線后滑至一個較后點(diǎn)后再向前至較前點(diǎn)后沿曲線向后再連上一段直線直至翼尖5處，這樣形成了一個向后的凹谷和一個向前的凸峰，相當(dāng)于一個大鋸齒，相比傳統(tǒng)機(jī)翼空氣動力性能有很大的改善；后緣7是平直的，有利于下洗流集中；翼尖5是尖銳的，能很好地抑制翼尖渦流的產(chǎn)生。這些特征都有利于效率的提高。現(xiàn)沿翼展方向用平行于翼根4端面的平面人為地將該機(jī)翼分成三部分:第一部分為靠近翼根4的部分，從翼根4到前緣6的凹谷最后位置8處；第二部分為中間部分，從前緣6的凹谷最后位置8到凸峰與直線段相連位置9處；第三部分為靠近翼尖5的部分，該部分前緣6是直線的。這三部分是光滑連接的。除連接位置外這三部分的翼型不相同。第一部分大致為相對厚度居中的上凸下平型翼型，前緣6半徑居中，相對厚度在69Γ9%之間；第二部分大致為較厚的上凸下凹型翼型，前緣6半徑較大，相對厚度在99Γ20%之間；第三部分大致為較薄的雙面凸起的對稱翼型，前緣6半徑較小，相對厚度在4°/Γ6%之間。第一部分的最大厚度位置稍靠后些，最大厚度在弦長的309Γ40%處；第二部分的最大厚度位置稍靠前些，最大厚度在弦長的209Γ30%處；第三部分的最大厚度位置適中，最大厚度在弦長的30%處。翼體為實心結(jié)構(gòu)。
[0010]將兩塊結(jié)構(gòu)相同且對稱的機(jī)翼左右對稱布置于飛機(jī)機(jī)身的兩側(cè)，它們的翼根4緊貼機(jī)身，當(dāng)機(jī)翼以一定正迎角向前運(yùn)動時，前方來流流到離前緣不遠(yuǎn)處分兩股流動，上表面氣流速度大于下表面氣流速度，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。由于上述機(jī)翼的前緣6不在一條直線上，越遠(yuǎn)離翼根4就越靠近后緣7，且存在一個明顯的凹谷和凸峰，前方來流到達(dá)前緣6的不同位置先后不同。翼根4處最先到達(dá)，這樣有利于減少機(jī)身的形狀阻力；然后氣流又遇到一個較大鋸齒，該鋸齒能夠改善機(jī)翼的氣動特性，能使有效迎角范圍增大；最后到達(dá)的是翼尖5，由于翼尖5尖銳，能有效抑制翼尖渦流的產(chǎn)生，減少了誘導(dǎo)阻力，能使效率提高。由于沿翼展方向三個部分的翼型不相同，且厚度不同，屬復(fù)合型翼型結(jié)構(gòu)，這樣更加優(yōu)化了機(jī)翼的氣動特性，在低雷諾數(shù)和高雷諾數(shù)下都有很好的氣動性能，能夠適應(yīng)各種多變的氣象條件。
[0011]該具有復(fù)合型翼型的異形機(jī)翼有效迎角范圍大，最大升力系數(shù)大，臨界失速迎角大，最大升阻比大，效率高；氣動性能良好，穩(wěn)定性好。比較適用于低亞音速飛行。
【權(quán)利要求】
1.一種異形機(jī)翼翼型，包括前緣(6)、上表面、下表面、后緣(7)、翼根(4)、翼尖(5)和翼體，其特征在于，前緣(6)是一條斜置的S形曲線加一條直線；前緣(6)自翼根(4)至翼尖(5)到后緣(7)的距離的變化規(guī)律是:翼根(4)處前緣(6)離后緣(7)最遠(yuǎn)，然后沿曲線后滑至一個較后點(diǎn)后再向前至較前點(diǎn)后沿曲線向后再連上一段直線直至翼尖(5)處，這樣形成了一個向后的凹谷和一個向前的凸峰；后緣(7)是平直的；翼尖(5)是尖銳的；沿翼展方向用平行于翼根(4)端面的平面將該機(jī)翼分成三部分:第一部分為靠近翼根(4)的部分，從翼根(4)到前緣(6)的凹谷最后位置(8)處；第二部分為中間部分，從前緣(6)的凹谷最后位置(8)到凸峰與直線段相連位置(9)處；第三部分為靠近翼尖(5)的部分，該部分前緣(6)是直線的；這三部分是光滑連接的；除連接位置外這三部分的翼型不相同；第一部分大致為相對厚度居中的上凸下平型翼型，前緣(6)半徑居中；第二部分大致為較厚的上凸下凹型翼型，前緣(6)半徑較大；第三部分大致為較薄的雙面凸起的對稱翼型，前緣(6)半徑較小；第一部分的最大厚度位置稍靠后些；第二部分的最大厚度位置稍靠前些；第三部分的最大厚度位置適中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形機(jī)翼翼型，其特征在于:第一部分的相對厚度在6°/Γ9%之間；第二部分的相對厚度在9°/Γ20%之間；第三部分的相對厚度在4°/Γ6%之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形機(jī)翼翼型，其特征在于:第一部分的最大厚度在弦長的309Γ40%處；第二部分的最大厚度在弦長的209Γ30%處；第三部分的最大厚度在弦長的30%處。
【文檔編號】B64C3/10GK203958605SQ201420432331
【公開日】2014年11月26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