本發(fā)明屬于無人機(jī),更具體地,涉及一種適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼及無人機(jī)。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)代長航時固定翼無人機(jī),尤其是起飛重量不小于1000kg的中大型無人機(jī),在軍、民兩個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
2、在傳統(tǒng)長航時固定翼無人機(jī)設(shè)計(jì)中,多采用螺旋槳動力系統(tǒng)。具備成本低、結(jié)構(gòu)簡單、耗油率低等特點(diǎn),適用于長航時飛行任務(wù)。其缺點(diǎn)是地面起飛階段加速性能較差,與此同時,出于簡化設(shè)計(jì)、減輕結(jié)構(gòu)重量等目的,傳統(tǒng)長航時固定翼無人機(jī)多采用簡單襟翼作為增升裝置。此類增升裝置最大升力系數(shù)較小,無法對大舵偏分離流動進(jìn)行有效控制。在起飛加速性能較差和增升裝置最大升力系數(shù)較小的綜合作用下,傳統(tǒng)長航時固定翼無人機(jī)起飛距離往往大于1000m,導(dǎo)致其無法使用小型機(jī)場或通航機(jī)場起飛,限制了無人機(jī)的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼及無人機(jī),解決現(xiàn)有技術(shù)中長航時固定翼無人機(jī)增升裝置最大升力系數(shù)較小,起飛距離較大的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,包括:
3、主翼;
4、襟翼,所述襟翼設(shè)置在所述主翼靠近翼根部位的后緣,所述襟翼與所述主翼之間形成縫道,所述襟翼的前緣和后緣至少其中之一在展向上為波浪形結(jié)構(gòu)。
5、可選地,所述主翼包括沿展向依次設(shè)置的內(nèi)翼段和外翼段,所述內(nèi)翼段的后緣形成安裝槽,所述安裝槽用于安裝所述襟翼。
6、可選地,所述襟翼通過至少一個轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和至少一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述主翼轉(zhuǎn)動連接,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述襟翼轉(zhuǎn)動。
7、可選地,所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括主翼連接座和襟翼連接座,所述主翼連接座與所述主翼連接,所述襟翼連接座連接在所述襟翼的下側(cè),所述主翼連接座與所述襟翼連接座轉(zhuǎn)動連接。
8、可選地,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括舵機(jī),所述舵機(jī)與所述主翼連接,所述舵機(jī)的輸出端設(shè)置有連桿,所述連桿與所述襟翼轉(zhuǎn)動連接。
9、可選地,所述襟翼的前緣為所述波浪形結(jié)構(gòu)時,所述波浪形結(jié)構(gòu)的波長和波高分別為所述襟翼的弦長的0.1-5倍和0.05-0.3倍,所述襟翼的后緣為所述波浪形結(jié)構(gòu)時,所述波浪形結(jié)構(gòu)的波長和波高分別為所述襟翼的弦長的0.1-5倍和0.05-0.3倍。
10、可選地,所述襟翼包括多個翼肋、至少一個橫梁和蒙皮,多個所述翼肋沿展向間隔布置,所述橫梁沿展向延伸并與多個所述翼肋連接,所述蒙皮包覆在所述翼肋和所述橫梁的外側(cè)。
11、可選地,所述橫梁連接有鉸鏈,所述連桿通過所述鉸鏈與所述橫梁連接。
12、可選地,所述主翼連接座與所述襟翼連接座通過軸和軸承轉(zhuǎn)動連接。
13、本發(fā)明還提供一種無人機(jī),包括:
14、機(jī)體;
15、上述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,所述主翼的翼根部位與所述機(jī)體連接。
16、本發(fā)明提供一種適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼及無人機(jī),其有益效果在于:該適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼在主翼靠近翼根部位的后緣設(shè)置有襟翼,形成單縫襟翼,屬于單縫襟翼大類,襟翼的前緣和/或后緣在機(jī)翼的展向上為波浪形結(jié)構(gòu),這樣的波浪形結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)的直線形外形的襟翼,不僅是外觀變化和性能變化,更是增升原理變化;單縫襟翼一般通過以下兩種方式提高升力系數(shù):1、襟翼偏轉(zhuǎn)后機(jī)翼彎度增大,環(huán)量增加;2、在縫道流動的作用下,襟翼可以在大舵偏角時依然保持附著流動,本發(fā)明的襟翼采用的波浪形結(jié)構(gòu),其增升原理除了上述兩種方式以外還有第三種方式,即:3、波浪形結(jié)構(gòu)的波峰波谷之間會產(chǎn)生弦向渦結(jié)構(gòu),使氣流重新附著到翼面,減小了襟翼上表面的流動分離,有效地提升了襟翼的升力系數(shù);該適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼能夠更好地提高機(jī)翼的最大升力系數(shù),對大舵偏分離流動進(jìn)行有效控制,縮短無人機(jī)起飛距離。
17、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述主翼包括沿展向依次設(shè)置的內(nèi)翼段和外翼段,所述內(nèi)翼段的后緣形成安裝槽,所述安裝槽用于安裝所述襟翼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述襟翼通過至少一個轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和至少一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述主翼轉(zhuǎn)動連接,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述襟翼轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括主翼連接座和襟翼連接座,所述主翼連接座與所述主翼連接,所述襟翼連接座連接在所述襟翼的下側(cè),所述主翼連接座與所述襟翼連接座轉(zhuǎn)動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括舵機(jī),所述舵機(jī)與所述主翼連接,所述舵機(jī)的輸出端設(shè)置有連桿,所述連桿與所述襟翼轉(zhuǎn)動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述襟翼的前緣為所述波浪形結(jié)構(gòu)時,所述波浪形結(jié)構(gòu)的波長和波高分別為所述襟翼的弦長的0.1-5倍和0.05-0.3倍,所述襟翼的后緣為所述波浪形結(jié)構(gòu)時,所述波浪形結(jié)構(gòu)的波長和波高分別為所述襟翼的弦長的0.1-5倍和0.05-0.3倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述襟翼包括多個翼肋、至少一個橫梁和蒙皮,多個所述翼肋沿展向間隔布置,所述橫梁沿展向延伸并與多個所述翼肋連接,所述蒙皮包覆在所述翼肋和所述橫梁的外側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述橫梁連接有鉸鏈,所述連桿通過所述鉸鏈與所述橫梁連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于長航時固定翼無人機(jī)的增升機(jī)翼,其特征在于,所述主翼連接座與所述襟翼連接座通過軸和軸承轉(zhuǎn)動連接。
10.一種無人機(jī),其特征在于,包括: