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(gè)相同的小波紋。每個(gè)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(zhǎng)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(shuō)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(duì)稱型和非對(duì)稱型，對(duì)稱型基本上是上凸下 凸型，非對(duì)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(shí)其上表面的氣流會(huì)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(gè)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(zhǎng)在4mm至10mm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(dòng)時(shí)，前方來(lái)流在接近前緣處分兩股流動(dòng)，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(lái)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(dòng)。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(huì)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(shuō)明】
[0007] 圖1是本發(fā)明一種波紋機(jī)翼的翼型圖。
[0008] 圖中，I-如緣，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(duì)本發(fā)明加以具體說(shuō)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(duì)厚度即最大厚度與弦長(zhǎng)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(gè)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(zhǎng)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。
[〇〇1〇] 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(dòng) 時(shí)，前方來(lái)流在接近前緣1處分兩股流動(dòng)，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(lái)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1處 轉(zhuǎn)彎向上流至最厚處7再轉(zhuǎn)彎向后下方流動(dòng)。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(huì)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(huì)發(fā)生明顯的分離，不會(huì)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（1)、上表面（2)、下表面（4)、后緣（3)和翼體（5)，其特征 在于：翼型較?。簧媳砻妫?)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(gè)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(gè)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(zhǎng)在4mm至10mm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(shí)，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(duì)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(zhǎng)為6mm。
【文檔編號(hào)】B64C3/14GK104108462SQ201410376315
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)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(qǐng)人:佛山市神風(fēng)航空科技有限公司