一種高升力機(jī)翼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種高升力機(jī)翼，屬飛行器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高升力機(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，產(chǎn)生的升力有限，且有效迎角范圍不大，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。

【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機(jī)翼。
[0004]—種高升力機(jī)翼，包括翼體和轉(zhuǎn)葉器。翼體上表面有一個(gè)截面似扇形的凹槽，凹槽的兩端即翼體的根部和尖部設(shè)有端板，轉(zhuǎn)葉器安裝在凹槽內(nèi)置于翼體的根部端板和尖部端板之間，凹槽的半徑剛好使轉(zhuǎn)葉器的葉片的前后兩個(gè)母線邊都貼住凹槽的內(nèi)壁滑動(dòng)。轉(zhuǎn)葉器的下半部分全部被凹槽包圍，轉(zhuǎn)葉器的上半部分大部分外露于翼體上方。翼體的翼型采用厚翼型。翼體的前緣較渾圓，后緣較尖細(xì)。翼體上表面除凹槽外為向上凸起的曲面，下表面基本上為平面或稍向上凹的曲面。轉(zhuǎn)葉器的具體結(jié)構(gòu)是:轉(zhuǎn)葉器包括主軸、中心半齒齒輪和均勻分布在中心半齒齒輪周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)僅葉片的安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉。中心半齒齒輪的齒沒有布滿整個(gè)圓周，只布置了半個(gè)圓周，另半個(gè)圓周是無齒的光滑面，該光滑面低于齒谷，以免與中心半齒齒輪嚙合的近心齒輪的齒在主軸下方時(shí)碰觸該光滑面；帶齒半周與無齒半周的連接處的過渡齒的齒高比其他齒矮些，以便與中心半齒齒輪嚙合的近心齒輪順利過渡。從翼體的后緣往前緣看，主軸橫向水平布置與翼體的根部端板和尖部端板垂直，主軸的右端通過軸承與尖部端板相連。中心半齒齒輪固定安裝在根部端板右側(cè)，中心半齒齒輪的帶齒半周朝上，中心半齒齒輪的無齒半周朝下。主軸的靠左端部分通過軸承與中心半齒齒輪相連于中心半齒齒輪的中心孔內(nèi)，主軸在中心半齒齒輪的中心孔內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸的左端伸出翼體的左側(cè)即翼體的根部外側(cè)，動(dòng)力從主軸的左端輸入。每個(gè)轉(zhuǎn)葉都包括臂軸、左葉軸、近心齒輪、臂軸套管、遠(yuǎn)心齒輪、葉齒輪、葉片、右葉軸和轉(zhuǎn)臂。葉片為矩形剛性平板葉片。同一轉(zhuǎn)葉的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:右葉軸橫向水平布置，右葉軸的左端通過軸承與葉片相連于葉片的右邊正中位置，右葉軸與葉片處于同一平面內(nèi)，右葉軸的右端與轉(zhuǎn)臂的一端垂直固連。左葉軸與臂軸垂直固連于左葉軸的左端，左葉軸與右葉軸同軸地橫向水平布置。右葉軸、轉(zhuǎn)臂、左葉軸和臂軸處于同一平面內(nèi)。左葉軸的右端通過軸承與葉齒輪相連，葉齒輪能繞左葉軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。葉齒輪與葉片固連于葉片的左邊的正中位置。左葉軸與葉片在同一平面內(nèi)。臂軸套管通過軸承套裝在臂軸周圍，臂軸能在臂軸套管內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。近心齒輪和遠(yuǎn)心齒輪分別固連于臂軸套管的兩端。遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪嚙合，遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為2: I。主軸的靠近右端的部分與所有轉(zhuǎn)葉的轉(zhuǎn)臂垂直固連。所有轉(zhuǎn)臂都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。主軸的左段靠近中心半齒齒輪的部分與所有轉(zhuǎn)葉的臂軸垂直固連。所有臂軸都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。所有轉(zhuǎn)葉的近心齒輪在主軸上方時(shí)都與中心半齒齒輪嚙合，中心半齒齒輪與近心齒輪嚙合的傳動(dòng)比為1: 2。中心半齒齒輪、近心齒輪、遠(yuǎn)心齒輪和葉齒輪均采用錐齒輪。組裝轉(zhuǎn)葉器時(shí)，確保其任一轉(zhuǎn)葉的臂軸處于主軸正上方豎直位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉的葉片與該臂軸在同一橫向鉛垂面內(nèi)，這樣，由于中心半齒齒輪固定不動(dòng)，且中心半齒齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為1: 1，該轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)至臂軸處于主軸上方任何位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉的葉片都處于豎直狀態(tài)。由于中心半齒齒輪的下半周無齒，且因凹槽的限制，轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)至臂軸處于主軸下方任何位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉的葉片都處于與該轉(zhuǎn)葉的臂軸垂直狀態(tài)。所有葉片的與凹槽內(nèi)壁接觸的前后兩個(gè)母線邊安裝有用以減小葉片緊貼凹槽內(nèi)壁滑動(dòng)摩擦的減摩滾筒。
[0005]該發(fā)明一種高升力機(jī)翼的工作原理是:從該機(jī)翼的根部往尖部看，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)葉器順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)葉的葉片在主軸的下方前行時(shí)始終保持與相應(yīng)的臂軸垂直，阻力較??；葉片在主軸的上方后行時(shí)始終處于豎直狀態(tài)，最大限度地加速該機(jī)翼上表面的氣流向后流動(dòng)。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)，前方來流在接近前緣處分兩股流動(dòng)，第一股氣流為該機(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，該氣流在靠近翼體前緣處轉(zhuǎn)彎向上流至轉(zhuǎn)葉器處在轉(zhuǎn)葉器的扇動(dòng)下加速向后下方流動(dòng)。根據(jù)流體的連續(xù)性方程和伯努利方程得知，該機(jī)翼的上方壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于下方壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生較大的升力。該機(jī)翼上表面的轉(zhuǎn)葉器能使空氣加速且較緊貼上表面流向后下方，不易與翼體上表面的中后部發(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:最大升力系數(shù)大，有效迎角范圍大，臨界失速迎角大，最大升阻比大，效率高。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一種高升力機(jī)翼的側(cè)視示意圖，圖中轉(zhuǎn)葉器的轉(zhuǎn)葉數(shù)量為四個(gè)；圖2是圖1的升力翼的放大了的轉(zhuǎn)葉器的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；圖3是放大了的與主軸相連的與中心半齒齒輪嚙合的一個(gè)轉(zhuǎn)葉的后視示意圖，圖中臂軸處于主軸的正上方豎直位置；圖4是放大了的中心半齒齒輪的示意圖。
[0008]圖中，1-翼體，11-前緣，12-后緣，13-凹槽，14-根部端板，15-尖部端板；2_轉(zhuǎn)葉器，21-主軸，22-中心半齒齒輪，221-中心半齒齒輪的帶齒半周，222-中心半齒齒輪的無齒半周，223-中心半齒齒輪的中心孔，23-轉(zhuǎn)葉，231-臂軸，232-左葉軸，233-近心齒輪，234-臂軸套管，235-遠(yuǎn)心齒輪，236-葉齒輪，237-葉片，238-右葉軸，239-轉(zhuǎn)臂；23a、23b、23c和23d表示處于不同位置的轉(zhuǎn)葉；2A表示轉(zhuǎn)葉器2轉(zhuǎn)動(dòng)45°角時(shí)所處的位置；3_轉(zhuǎn)葉器2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0009]現(xiàn)結(jié)合附圖1~4對(duì)本發(fā)明加以具體說明:一種高升力機(jī)翼，包括翼體I和轉(zhuǎn)葉器
2。翼體I上表面有一個(gè)截面似扇形的凹槽13，凹槽13的兩端即翼體I的根部和尖部設(shè)有端板，轉(zhuǎn)葉器2安裝在凹槽13內(nèi)置于翼體I的根部端板14和尖部端板15之間，凹槽13的半徑剛好使轉(zhuǎn)葉器2的葉片的前后兩個(gè)母線邊都貼住凹槽13的內(nèi)壁滑動(dòng)。轉(zhuǎn)葉器2的下半部分全部被凹槽13包圍，轉(zhuǎn)葉器2的上半部分大部分外露于翼體I上方。翼體I的翼型采用厚翼型。翼體I的前緣11較渾圓，后緣12較尖細(xì)。翼體I上表面除凹槽13外為向上凸起的曲面，下表面基本上為平面或稍向上凹的曲面。轉(zhuǎn)葉器2的具體結(jié)構(gòu)是:轉(zhuǎn)葉器2包括主軸21、中心半齒齒輪22和均勻分布在中心半齒齒輪22周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)僅葉片的安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉23。中心半齒齒輪22的齒沒有布滿整個(gè)圓周，只布置了半個(gè)圓周，另半個(gè)圓周是無齒的光滑面，該光滑面低于齒谷，以免與中心半齒齒輪22嚙合的近心齒輪233的齒在主軸21下方時(shí)碰觸該光滑面；中心半齒齒輪的帶齒半周221與中心半齒齒輪的無齒半周222的連接處的過渡齒的齒高比其他齒矮些，以便與中心半齒齒輪22嚙合的近心齒輪233順利過渡。從翼體I的后緣12往前緣11看，主軸21橫向水平布置與翼體I的根部端板14和尖部端板15垂直，主軸21的右端通過軸承與尖部端板15相連。中心半齒齒輪22固定安裝在根部端板14右側(cè)，中心半齒齒輪的帶齒半周221朝上，中心半齒齒輪的無齒半周222朝下。主軸21的靠左端部分通過軸承與中心半齒齒輪22相連于中心半齒齒輪22的中心孔223內(nèi)，主軸21在中心半齒齒輪22的中心孔223內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸21的左端伸出翼體I的左側(cè)即翼體I的根部外側(cè)，動(dòng)力從主軸21的左端輸入。每個(gè)轉(zhuǎn)葉23都包括臂軸231、左葉軸232、近心齒輪233、臂軸套管234、遠(yuǎn)心齒輪235、葉齒輪236、葉片237、右葉軸238和轉(zhuǎn)臂239。葉片237為矩形剛性平板葉片。同一轉(zhuǎn)葉23的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:右葉軸238橫向水平布置，右葉軸238的左端通過軸承與葉片237相連于葉片237的右邊正中位置，右葉軸238與葉片237處于同一平面內(nèi)，右葉軸238的右端與轉(zhuǎn)臂239的一端垂直固連。左葉軸232與臂軸231垂直固連于左葉軸232的左端，左葉軸232與右葉軸238同軸地橫向水平布置。右葉