一种舵面安装优化方法及结构技术

本申请公开了一种舵面安装优化方法及结构，结构包括机翼以及连接于所述机翼的舵面，所述机翼与所述舵面之间具有缝隙，还包括在所述机翼与所述舵面之间缝隙设置的气流阻隔件，所述气流阻隔件将其所处空间划分为分别与所述机翼的上下表面相通的两个腔体。上述舵面安装优化结构，通过在机翼舵面缝隙处新增气流阻隔件，阻断机翼上下方的气流发生窜流，使机翼表面流动保有设计翼型的流动特征。表面流动保有设计翼型的流动特征。表面流动保有设计翼型的流动特征。

【技术实现步骤摘要】
一种舵面安装优化方法及结构


[0001]本申请涉及气动设计
，特别涉及一种舵面安装优化方法及结构。

技术介绍

[0002]目前飞机为了增升、滚转控制，会在机翼后缘处添加襟翼、襟副翼、副翼，致使翼面后段存在缝隙，同时为了连接主机翼与舵面，需要将交界面处开凹槽，布置连接机构。
[0003]翼面的缝隙会致使上下翼面的气流发生窜流，并在机翼与舵面间形成的空腔内形成漩涡，影响翼型表面流动分布，从而影响飞机的升阻特性，因此对舵面缝隙处的外形优化极为重要。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种舵面安装优化结构，通过在机翼舵面缝隙处新增气流阻隔件，阻断机翼上下方的气流发生窜流，使机翼表面流动保有设计翼型的流动特征。本申请的另一目的是提供一种用于得到上述舵面安装优化结构的舵面安装优化方法。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种舵面安装优化结构，包括机翼以及连接于所述机翼的舵面，所述机翼与所述舵面之间具有缝隙，还包括在所述机翼与所述舵面之间缝隙设置的气流阻隔件，所述气流阻隔件将其所处空间划分为分别与所述机翼的上下表面相通的两个腔体。
[0006]在一些实施例中，邻近所述机翼上表面的腔体具有与所述机翼上表面相同的压力，邻近所述机翼下表面的腔体具有与所述机翼下表面相同的压力。
[0007]在一些实施例中，所述气流阻隔件安装于所述机翼。
[0008]在一些实施例中，所述气流阻隔件与所述机翼的连接位置位于所述机翼的后墙中部。
[0009]在一些实施例中，所述气流阻隔件与所述舵面的前墙之间留有使所述舵面满足偏转的间隙。
[0010]在一些实施例中，所述气流阻隔件为平板结构。
[0011]在一些实施例中，所述平板结构在所述机翼的后墙与所述舵面的前墙之间横向布置，在所述平板结构的上下两部分形成两个腔体。
[0012]在一些实施例中，所述气流阻隔件通过螺栓与所述机翼相连。
[0013]本申请还提供了一种舵面安装优化方法，包括：
[0014]在机翼后缘添加舵面，所述机翼与所述舵面之间形成缝隙，机翼上下方的气流在缝隙处发生上下窜流；
[0015]对所述舵面与所述机翼的安装外形进行优化，在所述机翼后墙处新增刚性隔板，阻断在缝隙发生的上下窜流，使所述机翼表面流动保有设计翼型的流动特征。
[0016]在一些实施例中，对所述舵面与所述机翼的安装外形进行优化的步骤还包括：
[0017]利用流体计算仿真手段，在增加所述刚性隔板的基础上，结合对所述机翼与所述
舵面之间缝隙的尺寸和外形的变化，对多种布局优化方式进行仿真，使得所述刚性隔板分隔的两部分分别和所述机翼上下表面的压力保持一致。
[0018]相对于上述
技术介绍
，本申请所提供的舵面安装优化结构在舵面安装结构的基础上进行优化，基础的舵面安装结构包括机翼以及连接于机翼的舵面，机翼与舵面之间具有缝隙，优化的舵面安装结构还包括在机翼与舵面之间缝隙设置的气流阻隔件，气流阻隔件将其所处空间划分为分别与机翼的上下表面相通的两个腔体。
[0019]本申请通过分析现有机翼舵面缝隙处的流动特点，提出了一种舵面结构优化外形，在机翼舵面缝隙处新增气流阻隔件，该布局可以较好的解决现有舵面缝隙上下窜流问题，不仅可以阻断机翼上下方的气流发生窜流，使机翼表面流动保有设计翼型的流动特征，而且还可以在大攻角下延缓气流分离，增大失速迎角，提高飞机的气动特性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的舵面安装优化结构的示意图；
[0022]图2为舵面缝隙三维结构示意图；
[0023]图3为舵面缝隙流线示意图；
[0024]图4为机翼表面压力分布对比示意图；
[0025]图5为飞机襟、副翼封严结构示意图；
[0026]图6为本申请实施例提供的舵面缝隙新增隔板后流线示意图。
[0027]其中：
[0028]1‑
机翼、2
‑
舵面、3
‑
气流阻隔件、01
‑
第一腔体、02
‑
第二腔体。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]为了使本
的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
[0031]请参考图1至图6，其中，图1为本申请实施例提供的舵面安装优化结构的示意图，图2为舵面缝隙三维结构示意图，图3为舵面缝隙流线示意图，图4为机翼表面压力分布对比示意图，图5为飞机襟、副翼封严结构示意图，图6为本申请实施例提供的舵面缝隙新增隔板后流线示意图。
[0032]在第一种具体的实施方式中，本申请提供了一种舵面安装优化结构，其属于优化设计，即在舵面安装结构的基础上进行优化。
[0033]基础的舵面安装结构包括机翼1以及连接于机翼1的舵面2，机翼1与舵面2之间具
有缝隙(空腔)。
[0034]如图2所示，传统的连接方式是通过悬挂接头连接，将机翼1后墙与舵面2相连，机翼1下方的高压气流从下翼面流入缝隙(空腔)内，再沿着机翼1后墙面从上翼面的缝隙流出。如图3所示，上下翼面的窜流使得上翼面的压力增大，下翼面的压力降低。如图4所示，观察机翼1截面压力分布影响情况，上下翼面的压力变化直接。
[0035]目前，常规的飞行器为了满足活动面的运动和变形协调要求，采用操纵面与固定结构之间预留移动的结构间隙；仅对于隐身飞机来说，会采用封严结构见图5，以此来减少结构活动面部位缝隙，以最大限度的降低飞机整机的RCS，保障其隐身性能，主流的封严技术有石墨封严、篦齿封严等，但是现有的方式不但要承受强大气动吸力的高强度、高刚度特性，又要具有形变大，回弹性高等特点，对于大变形的柔性和承受载荷的刚性之间的矛盾往往是难以解决的，同时翼面的分离等所导致的震动问题会导致该封严结构产生疲劳损失。
[0036]针对现有机翼1和舵面2缝隙处的流动问题，本申请中优化的舵面安装结构还包括在机翼1与舵面2之间缝隙设置的气流阻隔件3，气流阻隔件3将其所处空间划分为分别与机翼1的上下表面相通的两个腔体。
[0037]需要注意的是，气流阻隔件3的结构形式不唯一，其材料应选择刚性材料，主要作用为阻隔上下翼面气体窜流，降低因舵面2缝隙窜流造成的升力损失。气流阻隔件3相当于是在缝隙处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舵面安装优化结构，包括机翼以及连接于所述机翼的舵面，所述机翼与所述舵面之间具有缝隙，其特征在于，还包括在所述机翼与所述舵面之间缝隙设置的气流阻隔件，所述气流阻隔件将其所处空间划分为分别与所述机翼的上下表面相通的两个腔体。2.根据权利要求1所述的舵面安装优化结构，其特征在于，邻近所述机翼上表面的腔体具有与所述机翼上表面相同的压力，邻近所述机翼下表面的腔体具有与所述机翼下表面相同的压力。3.根据权利要求1所述的舵面安装优化结构，其特征在于，所述气流阻隔件安装于所述机翼。4.根据权利要求3所述的舵面安装优化结构，其特征在于，所述气流阻隔件与所述机翼的连接位置位于所述机翼的后墙中部。5.根据权利要求4所述的舵面安装优化结构，其特征在于，所述气流阻隔件与所述舵面的前墙之间留有使所述舵面满足偏转的间隙。6.根据权利要求1至5任一项所述的舵面安装优化结构，其特征在于，所述气流阻隔件为平板结构。7.根据权利要求6所述的舵面安装优化结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔骄，喻岩，谭磊，陈伟，王忠宇，车畅，
申请(专利权)人：中航成都无人机系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：