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适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置及飞行器制造方法及图纸

技术编号:32259016 阅读:11 留言:0更新日期:2022-02-12 19:18
本发明专利技术公开了一种适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置及飞行器。适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置,包括:飞行器的机翼,机翼上设有至少一个马格努斯转子安装位,马格努斯转子安装位包括第一安装槽位和第二安装槽位,第一安装槽位和第二安装槽位均贯穿机翼的上下表面;马格努斯转子,包括第一转动辊、第二转动辊和传动皮带,第一转动辊横向转动安装在第一安装槽位中,第二转动辊横向转动安装在第二安装槽位中,传动皮带套装在第一转动辊和第二转动辊上,且传动皮带的上表面与机翼的上表面机翼一致,传动皮带的下表面与机翼的下表面机翼一致;动力装置,用于带动第一转动辊和/或第二转动辊转动。转动辊和/或第二转动辊转动。转动辊和/或第二转动辊转动。

【技术实现步骤摘要】
适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置及飞行器


[0001]本专利技术涉及航天设备
,特别是涉及一种适用于火星大气的新型固定翼 飞行器增升装置及飞行器。

技术介绍

[0002]我国“天问一号”火星探测器已经于2021年5月15日着陆火星,而我国第一 辆火星车“祝融号”也已经踏上火星的土地。得益于火星上有一层稀薄的大气,为 了延长探测时间、增大探测范围和提高探测精度,美国NASA已经设计了一款可以 巡航飞行的“机智”号火星直升机,其能够协助火星车规避障碍物和危险。火星飞 行器具有独特的视野,可在火星表面几百米处探测任务提供宝贵的科研数据和画 面。火星无人机还可极大地提升火星探测的速度与效率,无人飞行器的广度探测能 够扩展火星漫游车的探测范围。然而低密度、低动压的火星大气环境会使常规飞行 器的升力性能大幅下降。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一 种适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置,能够解决常规飞行器在火星大 气环境中升力下降的问题。
[0004]本专利技术还提出一种具有上述适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置的 飞行器。
[0005]根据本专利技术的第一方面实施例的适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装 置,包括:
[0006]飞行器的机翼,所述机翼具有机翼前缘、与所述机翼前缘相对的机翼尾缘, 所述机翼上设有至少一个马格努斯转子安装位,所述马格努斯转子安装位包括第 一安装槽位和第二安装槽位,所述第一安装槽位和所述第二安装槽位横向所述机 翼设置,所述第一安装槽位和所述第二安装槽位均贯穿所述机翼的上下表面;
[0007]马格努斯转子,包括第一转动辊、第二转动辊和传动皮带,所述第一转动辊 横向转动安装在所述第一安装槽位中,所述第二转动辊横向转动安装在所述第二 安装槽位中,所述传动皮带套装在所述第一转动辊和所述第二转动辊上,且所述 传动皮带的上表面与所述机翼的上表面机翼一致,所述传动皮带的下表面与所述 机翼的下表面机翼一致;
[0008]动力装置,用于带动所述第一转动辊和/或所述第二转动辊转动。
[0009]根据本专利技术实施例的适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置,至少具 有如下有益效果:本专利技术利用马格努斯效应,在机翼上设计一种贯穿机翼上下表 面的且贴合机翼表面的广义马格努斯转子,从而获得显著的增升效果并极大的减 缓流动分离,改善失速现象,本专利技术中广义转子的加入可使机翼达到3倍地球大 气中基础型机翼的升力。
[0010]根据本专利技术的一些实施例,将所述机翼从机翼前缘到机翼尾缘方向五等分, 从所述机翼前缘到所述机翼尾缘,所述机翼分为第一安装位置、第二安装位置、 第三安装位置、
第四安装位置、第五安装位置,所述马格努斯转子安装位设置在 所述第二安装位置。
[0011]根据本专利技术的一些实施例,将所述机翼从机翼前缘到机翼尾缘方向五等分, 从所述机翼前缘到所述机翼尾缘,所述机翼分为第一安装位置、第二安装位置、 第三安装位置、第四安装位置、第五安装位置,所述马格努斯转子安装位设置在 所述第三安装位置。
[0012]根据本专利技术的一些实施例,将所述机翼从机翼前缘到机翼尾缘方向五等分, 从所述机翼前缘到所述机翼尾缘,所述机翼分为第一安装位置、第二安装位置、 第三安装位置、第四安装位置、第五安装位置,所述马格努斯转子安装位设置在 所述第四安装位置。
[0013]根据本专利技术的一些实施例,将所述机翼从机翼前缘到机翼尾缘方向五等分, 从所述机翼前缘到所述机翼尾缘,所述机翼分为第一安装位置、第二安装位置、 第三安装位置、第四安装位置、第五安装位置,所述马格努斯转子安装位设置在 所述第五安装位置。
[0014]根据本专利技术的第二方面实施例的一种飞行器,具有权利要求上述的适用于火 星大气的新型固定翼飞行器增升装置。
[0015]根据本专利技术实施例的飞行器,至少具有如下有益效果:将上述的适用于火星 大气的新型固定翼飞行器增升装置应用到飞行器上时,可以使得飞行器获得显著 的增升效果并极大的减缓流动分离,改善失速现象,本专利技术中广义转子的加入可 使机翼达到3倍地球大气中基础型机翼的升力。
[0016]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述 中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0017]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解,其中:
[0018]图1为本专利技术实施例中机翼五等分的结构示意图;
[0019]图2为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第二安装位置的结构示意图;
[0020]图3为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第三安装位置的结构示意图;
[0021]图4为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第四安装位置的结构示意图;
[0022]图5为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第五安装位置的结构示意图;
[0023]图6为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在不同位置的升力系数对比图;
[0024]图7为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在不同位置的阻力系数对比图;
[0025]图8为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在不同位置的升阻比对比图;
[0026]图9为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第二安装位置时,机翼在16
°
迎 角下流场压力、流线图;
[0027]图10为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第三安装位置时,机翼在16
°
迎 角下流场压力、流线图;
[0028]图11为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第四安装位置时,机翼在16
°
迎 角下流场压力、流线图;
[0029]图12为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第五安装位置时,机翼在16
°
迎 角下流场压力、流线图;图13为基础型机翼在16
°
迎角下流场压力、流线图;
[0030]图14为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第二安装位置时,机翼在0
°
迎 角下流场压力、流线图;
[0031]图15为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第二安装位置时,机翼在4
°
迎 角下流场压力、流线图;
[0032]图16为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第二安装位置时,机翼在8
°
迎 角下流场压力、流线图;
[0033]图17为本专利技术实施例中马格努斯转子安装在第二安装位置时,机翼在12
°
迎 角下流场压力、流线图;
[0034]图18为基础型机翼在8
°
迎角下流场压力、流线图。
[0035]附图标记:
[0036]100、机翼;110、机翼前缘;120、机翼尾缘;130、马格努斯转子安装位;131、 第一安装槽位;132、第二安装槽位;140、第一安装位置;150、第本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置,其特征在于,包括:飞行器的机翼,所述机翼具有机翼前缘、与所述机翼前缘相对的机翼尾缘,所述机翼上设有至少一个马格努斯转子安装位,所述马格努斯转子安装位包括第一安装槽位和第二安装槽位,所述第一安装槽位和所述第二安装槽位横向所述机翼设置,所述第一安装槽位和所述第二安装槽位均贯穿所述机翼的上下表面;马格努斯转子,包括第一转动辊、第二转动辊和传动皮带,所述第一转动辊横向转动安装在所述第一安装槽位中,所述第二转动辊横向转动安装在所述第二安装槽位中,所述传动皮带套装在所述第一转动辊和所述第二转动辊上,且所述传动皮带的上表面与所述机翼的上表面机翼一致,所述传动皮带的下表面与所述机翼的下表面机翼一致;动力装置,用于带动所述第一转动辊和/或所述第二转动辊转动。2.根据权利要求1所述的适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置,其特征在于:将所述机翼从机翼前缘到机翼尾缘方向五等分,从所述机翼前缘到所述机翼尾缘,所述机翼分为第一安装位置、第二安装位置、第三安装位置、第四安装位置、第五安装位置,所述马格努斯转子安装位设置在所述第二安装位置。3.根据权利要求1所述的适用于火星大气的新型固定翼飞行器增升装置,其特征在于:将所述机翼从机翼前缘到机翼尾缘方向五等分,从所述机翼前缘到所述机翼...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛晓鹏陈冠华徐欣王泽姜璐璐陈雅倩邹天琪
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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