一種異形機翼翼型的制作方法
【專利摘要】一種異形機翼翼型，屬飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種機翼。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】一種異形機翼翼型

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一種異形機翼翼型，屬飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種產(chǎn)生升力的機翼。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的機翼的前緣大多是平直的，同一機翼上各處的翼型基本相同，且機翼平面 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)的機翼的上述不足，發(fā)明一種復(fù)合型的異形機翼翼型。
[0004] -種異形機翼翼型，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，然后沿曲線后滑至一個較 后點后再向前至較前點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)明一種異形機翼翼型的工作原理是：該機翼翼根緊貼機身安裝，當(dāng)該機翼以 一定正迎角向前運動時，前方來流流到離前緣不遠處分兩股流動，一股氣流為機翼的下方 氣流，該氣流流速基本不變，與前方來流速度相當(dāng)；另一股氣流為該機翼的上方氣流，該氣 流在機翼前緣處轉(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，機翼的上方壓強小于下方壓強，從而產(chǎn)生升力。由于該機翼的前緣不在一條直 線上，越遠離翼根就越靠近后緣，且存在一個明顯的凹谷和凸峰，前方來流到達前緣的不同 位置先后不同。翼根處最先到達，這樣有利于減少機身的形狀阻力；然后氣流又遇到一個較 大鋸齒，該鋸齒能夠改善機翼的氣動特性，能使有效迎角范圍增大；最后到達的是翼尖，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)合型翼型的異形機翼與傳統(tǒng)的機翼相比有以下優(yōu)點：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，然后沿曲線后滑至一個較后點后再向前至較前點 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?，F(xiàn)沿翼展方向用平行于翼根4端面的平面人為地將該機翼分成三部分：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49Γ6%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)相同且對稱的機翼左右對稱布置于飛機機身的兩側(cè)，它們的翼根4緊 貼機身，當(dāng)機翼以一定正迎角向前運動時，前方來流流到離前緣不遠處分兩股流動，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，機翼的上方壓 強小于下方壓強，從而產(chǎn)生升力。由于上述機翼的前緣6不在一條直線上，越遠離翼根4就 越靠近后緣7,且存在一個明顯的凹谷和凸峰，前方來流到達前緣6的不同位置先后不同。 翼根4處最先到達，這樣有利于減少機身的形狀阻力；然后氣流又遇到一個較大鋸齒，該鋸 齒能夠改善機翼的氣動特性，能使有效迎角范圍增大；最后到達的是翼尖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。
[〇〇11] 該具有復(fù)合型翼型的異形機翼有效迎角范圍大，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，然后沿曲線 后滑至一個較后點后再向前至較前點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??；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所述的一種異形機翼翼型，其特征在于：第一部分的相對厚度在 69Γ9%之間；第二部分的相對厚度在99Γ20%之間；第三部分的相對厚度在49Γ6%之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形機翼翼型，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】B64C3/10GK104097763SQ201410376314
【公開日】2014年10月15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