一种机翼用低噪声增升装置和飞机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机翼用低噪声增升装置和飞机，包括固定翼、前缘缝翼和可伸缩模块，固定翼与前缘缝翼连接，使得前缘缝翼相对于所述固定翼可回收与展开；可伸缩模块设置在所述前缘缝翼的尾缘处，与所述前缘缝翼活动连接。本发明专利技术在飞机起飞或者降落状态时，飞机前缘缝翼尾缘处的可伸缩模块向后伸出，增加了前缘缝翼的弦长，并减小了前缘缝翼与固定翼之间的缝宽，从而达到增大升力，减小阻力，降低缝翼噪声的目的；而在飞机巡航状态时，飞机前缘缝翼尾缘处的可伸缩模块回收到初始状态，和前缘缝翼主体以及固定翼前缘配合形成干净机翼，从而不会对高速翼型形成干扰，也不会减小机翼中的油箱体积，从而有效降低了飞机进场和起飞的噪声。从而有效降低了飞机进场和起飞的噪声。从而有效降低了飞机进场和起飞的噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种机翼用低噪声增升装置和飞机


[0001]本专利技术属于飞机设计
，具体涉及一种机翼用低噪声增升 装置和飞机。

技术介绍

[0002]现有技术中，大型客机的外部噪声水平是“环保性”的核心指标， 也是适航取证的重要评价标准。国际民航组织的噪声适航条例规定了 飞机进场和起飞的噪声控制标准。自2017年12月起，欧洲和美国已 经开始实施第五阶段民机噪声适航条例，要求累计噪声裕度比第四阶 段的标准进一步降低7EPNdB。这项条款适用于2017年12月31日后 申请适航合格证的机型，给飞机的适航取证提出了更加严苛的要求。
[0003]飞机外部噪声主要来自于发动机和飞机机体。传统的前缘缝翼外 形与飞机固定翼前缘相匹配，以便在巡航状态下通过高升力将前缘缝 翼收起，为此，所设计的前缘缝翼后表面通常会形成一个凹腔区。在 前缘缝翼打开状态下，来流将在此凹腔区域形成一个低速回流区域。 该低速回流区域主要由一个强度很强的大尺度涡组成，而且在该凹腔 区域内流动结构很不稳定，导致前缘缝翼产生很强的辐射噪声。
[0004]为降低前缘缝翼气动噪声的辐射水平，研究者们提出了加长缝翼 弦长技术(Very Long Chord Slat,VLCS)，即增加缝翼弦长形成 VLCS缝翼。Wild等应用VLSC(Very Long Chord Slat)概念，在维 持原有升力系数的同时降低了宽频噪声。由于缝翼噪声绝大部分源于 缝翼尾缘，因此降低尾缘附近流场的流动速度可以显著地降低噪声。 但是，过长的缝翼导致主翼的空间受到压缩，油箱的容积会受影响， 而且当弦长加长型飞机前缘缝翼收起时，势必占据主翼的空间，导致 主翼中的油箱体积减小，因此在实际工程中很难直接得到应用。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种机翼用低噪 声增升装置和飞机，用于解决现有技术中存在的上述问题。
[0006]一种飞机机翼用低噪声增升装置，所述增升装置包括固定翼、前 缘缝翼和可伸缩模块，
[0007]其中，所述固定翼与所述前缘缝翼连接，使得所述前缘缝翼相对 于所述固定翼可回收与展开；
[0008]所述可伸缩模块设置在所述前缘缝翼的尾缘处，与所述前缘缝翼 活动连接。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，所述可伸缩模块中设置有作动机构，用于控制所述可伸缩模块在 所述尾缘处滑动。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，所述固定翼包括前缘上表面和前缘下表面，所述前缘缝翼包括缝 翼上表面、缝翼下表面和缝翼尾缘表面，在所述前缘缝翼回收后，所 述缝翼上表面与所述前缘上表面、所述缝翼下表面与所述前缘下表面 形成连续轮廓线。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，所述固定翼与所述前缘缝翼通过导轨连接。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，所述作动机构为弹簧机构或液压机构。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，所述可伸缩模块包括上表面、下表面和前表面，在所述前缘缝翼 回收后，所述缝翼下表面与所述下表面形成连续的外形轮廓线，所述 缝翼上表面与所述上表面形成连续的外形轮廓线，所述缝翼尾缘表面 与所述前表面吻合。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，所述可伸缩模块的长度为所述前缘缝翼收起时弦长的20％
‑
60％。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，所述可伸缩模块为一个刚性的元件或者为数个可伸缩元件的组 合。
[0016]本专利技术还提供了一种飞机，包括本专利技术所述的飞机机翼用低噪声 增升装置。
[0017]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方 式，在所述飞机起飞或者降落阶段，前缘缝翼处于打开位置，同时所 述前缘缝翼尾缘处的可伸缩模块通过向后伸出进行打开，形成对所述 前缘缝翼弦长的增加，增加所述飞机的升力，减小阻力和降低前缘缝 翼噪声；
[0018]在所述飞机巡航阶段，所述前缘缝翼尾缘处的可伸缩模块向内回 收到前缘缝翼尾缘表面，同时前缘缝翼回收到机翼主翼的前缘，前缘 缝翼的下表面和可伸缩模块的下表面形成连续型轮廓线。
[0019]本专利技术的有益效果
[0020]与现有技术相比，本专利技术有如下有益效果：
[0021]本专利技术的机翼用低噪声增升装置，其中飞机前缘缝翼以能够展开 及收起的方式布置在飞机固定翼的前缘位置，且具备沿着固定翼的弦 长方向延伸的前缘缝翼，以及可以沿着缝翼尾缘下翼面的可伸缩模 块。在飞机起飞或者降落状态时，飞机前缘缝翼尾缘处的可伸缩模块 向后伸出，增长了前缘缝翼的弦长，并减小了前缘缝翼与固定翼之间 的缝宽，从而达到增大升力，减小阻力，降低缝翼噪声的目的；而在 飞机巡航状态时，飞机前缘缝翼尾缘处的可伸缩模块回收到初始状态 (即处于缝翼尾缘下表面)，和前缘缝翼主体以及固定翼前缘配合形 成干净机翼，从而不会对高速翼型形成干扰，也不会减小机翼中的油 箱体积，从而有效降低了飞机进场和起飞的噪声。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的实施例中机翼用低噪声增升装置结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的实施例中起飞或者降落状态下打开的前缘缝翼 结构示意图；
[0024]图3为本专利技术的实施例中巡航状态下前缘缝翼回收后的干净机 翼示意图；
[0025]图4为本专利技术的实施例中前缘缝翼主体的示意图；
[0026]图5为本专利技术的实施例中前缘缝翼尾缘的可伸缩模块示意图。
[0027]图6为本专利技术的实施例中两种不同前缘缝翼几何对比示意图，左 图为现有的30P30N标准型，右图为本专利技术的弦长加长型30P30N缝翼；
[0028]图7为本专利技术的实施例中两种构型的网格对比示意图，其中左图 为30P30N标准型缝翼的网格，右图为弦长加长型30P30N缝翼的网格；
[0029]图8为本专利技术的实施例中攻角AoA＝8度时两种缝翼的速度云图分 布对比示意图，其中左图为30P30N标准型，右图为弦长加长型30P30N 缝翼；
[0030]图9为本专利技术的实施例中攻角AoA＝8度时两种缝翼的压力云图分 布对比示意图，其中左图为30P30N标准型，右图为弦长加长型30P30N 缝翼；
[0031]图10为本专利技术的实施例中30P30N标准型和弦长加长型30P30N 两种构型的辐射噪声频谱对比示意图。
具体实施方式
[0032]为了更好的理解本专利技术的技术方案，本
技术实现思路
包括但不限于下 文中的具体实施方式，相似的技术和方法都应该视为本专利技术保护的范 畴之内。为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0033]应当明确，本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机翼用低噪声增升装置，其特征在于，所述增升装置包括固定翼、前缘缝翼和可伸缩模块，其中，所述固定翼与所述前缘缝翼连接，使得所述前缘缝翼相对于所述固定翼可回收与展开；所述可伸缩模块设置在所述前缘缝翼的尾缘处，与所述前缘缝翼活动连接，用于增长所述前缘缝翼的弦长。2.根据权利要求1所述的机翼用低噪声增升装置，其特征在于，所述可伸缩模块中设置有作动机构，用于控制所述可伸缩模块在所述尾缘处滑动。3.根据权利要求2所述的机翼用低噪声增升装置，其特征在于，所述固定翼包括前缘上表面和前缘下表面，所述前缘缝翼包括缝翼上表面、缝翼下表面和缝翼尾缘表面，在所述前缘缝翼回收后，所述缝翼上表面与所述前缘上表面、所述缝翼下表面与所述前缘下表面形成连续轮廓线。4.根据权利要求1所述的机翼用低噪声增升装置，其特征在于，所述固定翼与所述前缘缝翼通过导轨连接。5.根据权利要求2所述的机翼用低噪声增升装置，其特征在于，所述作动机构为弹簧机构或液压机构。6.根据权利要求3所述的机翼用低噪声增升装置，其特征在于，所述可伸缩模块包括上表面、下表面和前表面，在所述前缘缝翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏宝红，张颖哲，林大楷，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：