一种合成射流控制多段翼增升装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种合成射流控制多段翼增升装置，涉及流动控制技术领域，包括多段翼机翼和合成射流机构，多段翼机翼中部设有安装槽，且安装槽靠近多段翼机翼的后缘设置，合成射流机构安装于安装槽内，合成射流机构的射流方向沿多段翼机翼的侧壁切向，合成射流机构采用交变电源驱动。该合成射流控制多段翼增升装置能够提高机翼在全攻角范围内的气动性能。置能够提高机翼在全攻角范围内的气动性能。置能够提高机翼在全攻角范围内的气动性能。

【技术实现步骤摘要】
一种合成射流控制多段翼增升装置


[0001]本专利技术涉及流动控制
，具体是涉及一种合成射流控制多段翼增升装置。

技术介绍

[0002]在航空飞行器的设计和发展中，流动控制技术不依靠复杂的气动外形设计，通过施加外部扰动以获得所需流动状态，能够达到增升减阻、降噪减震、矢量推力等目的。根据有无能量输入，流动控制可分为被动控制和主动控制。其中，作为目前航空领域前沿技术之一的主动控制技术通过向流场注入能量的方式，可适用于多种流动现象。合成射流激励器是应用最广泛的主动流动控制技术之一，其通过周期性吹吸气诱导产生旋涡结构对外部流场施加控制，在控制机翼分离流动领域具有较好的效果。
[0003]在现今民机领域，多段翼是主要采用的机翼配置，其结合了前缘缝翼、后缘襟翼等传统增升装置，但缺乏主动流动控制技术提供更高效的增升方法。通常后缘襟翼或副翼等部件的工作攻角较大，在机翼尾缘处存在严重的流动分离和失速现象，造成机翼升力不足和阻力增加，极大影响了多段机翼的增升效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种合成射流控制多段翼增升装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高机翼在全攻角范围内的气动性能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供了一种合成射流控制多段翼增升装置，包括多段翼机翼和合成射流机构，所述多段翼机翼中部设有安装槽，且所述安装槽靠近所述多段翼机翼的后缘设置，所述合成射流机构安装于所述安装槽内，所述合成射流机构的射流方向沿所述多段翼机翼的侧壁切向，所述合成射流机构采用交变电源驱动。
[0007]优选的，所述多段翼机翼包括主翼、前缘缝翼、后缘襟翼和下盖板，所述安装槽开设于所述主翼中部的下端面，所述下盖板通过螺栓连接于所述安装槽内，并将所述合成射流机构封装于所述安装槽内，所述前缘缝翼和所述后缘襟翼分别安装于所述主翼的前缘和后缘。
[0008]优选的，所述主翼和所述后缘襟翼的连接处为圆弧状，且所述合成射流机构的射流出口位于所述主翼和所述后缘襟翼的连接处。
[0009]优选的，所述合成射流机构包括合成射流驱动器和多个合成射流激励器，所述合成射流驱动器用于驱动各所述合成射流激励器工作，所述合成射流驱动器包括信号发生器和电压放大器，所述合成射流激励器内设有压电陶瓷片。
[0010]优选的，所述合成射流激励器包括圆形空腔、出口管道、所述压电陶瓷片和中层板，所述圆形空腔开设于所述安装槽的内底面，所述出口管道的一端与所述圆形空腔连通，另一端延伸至所述多段翼机翼后缘，所述圆形空腔的侧壁上设有环形台阶，所述压电陶瓷片位于所述环形台阶上，所述中层板上对应所述环形台阶的位置设有环形凸起，所述环形
凸起内形成一与所述圆形空腔连通的圆形通孔，所述环形凸起嵌入所述环形台阶内并压住所述压电陶瓷片，所述主翼、所述中层板和所述下盖板均连接在一起。
[0011]优选的，所述下盖板上端设有嵌入槽，所述中层板位于所述嵌入槽内，所述嵌入槽的一侧设有导线槽，所述导线槽一端连通外界，所述导线槽另一端连通所述嵌入槽。
[0012]优选的，所述安装槽内、所述中层板上和所述下盖板上均对应开设有多个螺纹孔，通过螺栓穿过位于不同层的所述螺纹孔连接所述安装槽、所述中层板和所述下盖板。
[0013]优选的，所述出口管道为矩形管道。
[0014]优选的，所述合成射流激励器包括上层板、下层板和所述压电陶瓷片，所述上层板上开设有圆形腔，所述下层板上设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的侧壁上设有一圈台阶面，所述压电陶瓷片位于所述台阶面上，所述上层板上对应所述台阶面的位置设有台阶凸起，所述台阶凸起能够将所述压电陶瓷片压在所述台阶面上，所述圆形凹槽的一侧设有连通出口，所述多段翼机翼上设有连通所述连通出口的管道，所述上层板和所述下层板之间通过螺栓连接。
[0015]优选的，所述压电陶瓷片的一侧还设有O型圈。
[0016]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0017]本专利技术提供的合成射流控制多段翼增升装置，多段翼机翼中部设有安装槽，且安装槽靠近多段翼机翼的后缘设置，合成射流机构安装于安装槽内，合成射流机构的射流方向沿多段翼机翼的侧壁切向，合成射流机构采用交变电源驱动，进而使得合成射流机构在出口位置周期性地产生吹吸气流，沿壁面切向的射流流向回流区，为剪切层注入动量，从而提高边界层抵抗逆压梯度诱发流动分离的能力，推迟流动分离，有效减小回流区尺寸，进而提高多段翼的气动特性。此外，在不同攻角和不同襟翼偏转角下，开启合成射流机构均能够实现不同程度的增升效果，提高多段翼的气动性能。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术提供的合成射流控制多段翼增升装置的结构示意图；
[0020]图2为合成射流激励器的内部结构示意图；
[0021]图3为本专利技术中合成射流控制多段翼增升装置的升力系数示意图；
[0022]图4为本专利技术中合成射流旋涡结构示意图；
[0023]图5为本专利技术中合成射流与来流作用的涡结构示意图；
[0024]图6为本专利技术中多段翼合成射流控制前时均流线图；
[0025]图7为本专利技术中多段翼合成射流控制后时均流线图；
[0026]图8为本专利技术中合成射流控制多段翼增升装置的布置方案示意图；
[0027]图9为本专利技术中模块化的合成射流控制多段翼增升装置的结构示意图；
[0028]图10为图9中合成射流激励器的结构示意图；
[0029]图11为图10的A
‑
A处剖视图；
[0030]图中：1
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主翼，2
‑
前缘缝翼，3
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下盖板，4
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后缘襟翼，5
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合成射流激励器，6
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圆形空腔，7
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螺纹孔，8
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压电陶瓷片，9
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O型圈，10
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中层板，11
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导线槽，12
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出口管道，13
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上层板，14
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下层板。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术的目的是提供一种合成射流控制多段翼增升装置，以解决现有机翼在全攻角范围内的气动性能差的技术问题。
[0033]为使本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成射流控制多段翼增升装置，其特征在于：包括多段翼机翼和合成射流机构，所述多段翼机翼中部设有安装槽，且所述安装槽靠近所述多段翼机翼的后缘设置，所述合成射流机构安装于所述安装槽内，所述合成射流机构的射流方向沿所述多段翼机翼的侧壁切向，所述合成射流机构采用交变电源驱动。2.根据权利要求1所述的合成射流控制多段翼增升装置，其特征在于：所述多段翼机翼包括主翼、前缘缝翼、后缘襟翼和下盖板，所述安装槽开设于所述主翼中部的下端面，所述下盖板通过螺栓连接于所述安装槽内，并将所述合成射流机构封装于所述安装槽内，所述前缘缝翼和所述后缘襟翼分别安装于所述主翼的前缘和后缘。3.根据权利要求2所述的合成射流控制多段翼增升装置，其特征在于：所述主翼和所述后缘襟翼的连接处为圆弧状，且所述合成射流机构的射流出口位于所述主翼和所述后缘襟翼的连接处。4.根据权利要求2所述的合成射流控制多段翼增升装置，其特征在于：所述合成射流机构包括合成射流驱动器和多个合成射流激励器，所述合成射流驱动器用于驱动各所述合成射流激励器工作，所述合成射流驱动器包括信号发生器和电压放大器，所述合成射流激励器内设有压电陶瓷片。5.根据权利要求4所述的合成射流控制多段翼增升装置，其特征在于：所述合成射流激励器包括圆形空腔、出口管道、所述压电陶瓷片和中层板，所述圆形空腔开设于所述安装槽的内底面，所述出口管道的一端与所述圆形空腔连通，另一端延伸至所述多段翼机翼后缘，所述圆形空腔的侧壁上设有环形台阶，所述压电陶瓷片位...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯立好，李哲，侯雁翔，王晋军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：