一种飞机短距起降的导流叶栅制造技术

技术编号:7233952 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种飞机短距起降的导流叶栅。上排翼、中排翼和下排翼的弦长为机翼弦长的10%,展长为机翼展长的80%。各排翼均绕自身长度方向的中心线偏转。在弦向方向,上排翼、中排翼和下排翼的轴线与主机翼前缘的距离分别为1.05、1.15、1.25倍主翼弦长;在垂直于弦线方向上,上排翼、中排翼和下排翼的轴线与主机翼前缘的距离分别为0.1、0.2、0.3倍主翼弦长。各排翼的一端均固定在机身上,另一端均固定在连接板上。连接板固定在机翼的下表面。本发明专利技术用于机翼下方时,使气流经过叶栅的导向并对气流形成一定的阻滞作用,在机翼的下表面形成了大范围的高压区,并且由于三组排翼上也具有升力作用,从而有效提高了机翼的升力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行器的气动布局领域,具体是一种能够实现飞机短距起降的增升装置。
技术介绍
由于无人机具有成本低、无人员伤亡、生存能力强、使用方便等优点,无人机越来越广泛的应用于战场侦察和监视、电子战、定位校射等军事领域及边界巡逻、航空拍摄、交通监视、灾情监视等民用领域。由于受场域条件限制,具有短距起降能力的无人机往往更能高效的完成飞行任务。目前短距起降技术主要有1.采用先进的气动布局,改变机翼剖面和平面形状; 2.采用复杂的机械增升装置;3.倾转动力装置;4.采用如喷气襟翼等的动力增升装置。其中机械增升装置需要复杂而精确的襟翼收放机构,附加的机构设计成本和结构重量都很大;倾转动力装置和喷气襟翼技术结构更加复杂,成本也十分高,并对飞机的稳定性和操纵性提出了更高的要求,显然不适合用在小型飞机上。因此,在气动上寻求新的技术更加适合于如无人机等小型飞机。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的结构复杂重量大、成本高,不适于小型飞机的不足,本专利技术提出一种飞机短距起降的导流叶栅。本专利技术包括排翼和排翼连接板。排翼由上排翼、中排翼和下排翼组成。上排翼、中排翼和下排翼的弦长为机翼弦长的10%,展长为机翼展长的80%。各排翼均绕自身长度方向的中心线偏转,其偏转角度为上排翼3的偏转角度为11°,中排翼的偏转角度为13°, 下排翼5的偏转角度为15°。在弦向方向,上排翼的轴线与主机翼前缘的距离为1. 05倍主翼弦长,中排翼的轴线与主机翼前缘的距离为1. 15倍主翼弦长,下排翼的轴线与主机翼前缘的距离为1.25倍主翼弦长。在垂直于弦线方向上排翼的轴线与主机翼前缘的距离为0. 1倍主翼弦长,中排翼的轴线与主机翼前缘的距离为0. 2倍主翼弦长,下排翼的轴线与主机翼前缘的距离为0. 3 倍主翼弦长。所述的上排翼、中排翼和下排翼的一端均固定在机身上,另一端均固定在排翼连接板上。排翼连接板垂直地固定在机翼的下表面。上排翼、中排翼和下排翼均为NACA2310直机翼。本专利技术用于机翼下方时,使气流同时受到叶栅的导向和阻滞作用,从而改变了机翼周围的流场。气流由于受到叶栅的阻滞作用,使得机翼的下表面形成了大范围的高压区, 机翼下表面的高压气流对机翼的作用,提高了机翼的升力;并且三组排翼在受气流的作用时,也会产生升力,从而机翼的升力特性有了显著的提高。如图6为加装导流叶栅前后飞机的升力特性对比。对飞行速度为8m/s时的流场进行数值模拟。模拟结果显示,同样的仰角下,飞机的升力特性有了明显提高。通过在飞机机翼后缘下方应用导流叶栅,提高机翼的升力特性,实现了飞机的短距起降,减小了起降环境对飞机的限制;而且本专利技术导流叶栅增升所用的装置构造简单,增升效果可靠,便于拆卸维护。附图说明图1是半模下的飞机导流叶栅布局图;图2是导流叶栅前视图;图3是导流叶栅局部放大图;图4是机翼与导流叶栅剖面图;图5是加装导流叶栅前后飞机升力特性对比。其中1.机身2.主机翼3.上排翼4.中排翼5.下排翼6.排翼连接板具体实施例方式本实施例是一种飞机短距起降导流叶栅,包括排翼和排翼连接板6。所述的排翼包括上排翼3、中排翼4和下排翼5。本实施例的飞机主机翼2为传统直机翼,采用NACAM13翼型,机翼展弦比8. 85, 相对机身安装角为5°。如图1图2所示,导流叶栅采用排翼布局,上排翼3、中排翼4和下排翼5均为NACA2310直机翼。上排翼3、中排翼4和下排翼的弦长为机翼弦长的10%,展长为机翼展长的80%。如图3所示,各排翼均以自身长度方向的中心线为轴线;各排翼绕所述的自身轴线偏转,其偏转角度为上排翼3的偏转角度为11°,中排翼4的偏转角度为 13°,下排翼5的偏转角度为15°。在弦向方向,上排翼3的轴线与主机翼前缘的距离为1. 05倍主翼弦长,中排翼4 的轴线与主机翼前缘的距离为1. 15倍主翼弦长,下排翼5的轴线与主机翼前缘的距离为 1.25倍主翼弦长。在垂直于弦线方向上排翼3的轴线与主机翼前缘的距离为0. 1倍主翼弦长,中排翼4的轴线与主机翼前缘的距离为0. 2倍主翼弦长,下排翼5的轴线与主机翼前缘的距离为0.3倍主翼弦长。所述的上排翼3、中排翼4和下排翼5的一端均固定在机身上,另一端均固定在连接板6上。板连接6由碳纤维材料制成,垂直地固定在机翼2的下表面。本实施例用于机翼下方时,使气流经过叶栅的导向并对气流形成一定的阻滞作用,在机翼的下表面形成了大范围的高压区,并且由于三组排翼上也具有升力作用,从而有效提高了机翼的升力。如图6为加装导流叶栅前后飞机的升力特性对比。当飞行速度为8m/s时,对流场进行数值模拟。模拟结果显示,飞机的升力特性有了显著的提高。权利要求1.一种飞机短距起降的导流叶栅,其特征在于,包括排翼和排翼连接板;排翼由上排翼、中排翼和下排翼组成;上排翼、中排翼和下排翼的弦长为机翼弦长的10%,展长为机翼展长的80%;各排翼均绕自身长度方向的中心线偏转,其偏转角度为上排翼的偏转角度为 11°,中排翼的偏转角度为13°,下排翼5的偏转角度为15° ;在弦向方向,上排翼的轴线与主机翼前缘的距离为1. 05倍主翼弦长,中排翼的轴线与主机翼前缘的距离为1. 15倍主翼弦长,下排翼的轴线与主机翼前缘的距离为1. 25倍主翼弦长;在垂直于弦线方向上排翼的轴线与主机翼前缘的距离为0. 1倍主翼弦长,中排翼的轴线与主机翼前缘的距离为0. 2倍主翼弦长,下排翼的轴线与主机翼前缘的距离为0. 3倍主翼弦长;所述的上排翼、中排翼和下排翼的一端均固定在机身上,另一端均固定在排翼连接板上。2.如权利要求1所述一种飞机短距起降的导流叶栅,其特征在于,排翼连接板垂直地固定在机翼的下表面。3.如权利要求1所述一种飞机短距起降的导流叶栅,其特征在于,所述的上排翼、中排翼和下排翼均为NACA2310直机翼。全文摘要一种飞机短距起降的导流叶栅。上排翼、中排翼和下排翼的弦长为机翼弦长的10%,展长为机翼展长的80%。各排翼均绕自身长度方向的中心线偏转。在弦向方向,上排翼、中排翼和下排翼的轴线与主机翼前缘的距离分别为1.05、1.15、1.25倍主翼弦长;在垂直于弦线方向上,上排翼、中排翼和下排翼的轴线与主机翼前缘的距离分别为0.1、0.2、0.3倍主翼弦长。各排翼的一端均固定在机身上,另一端均固定在连接板上。连接板固定在机翼的下表面。本专利技术用于机翼下方时,使气流经过叶栅的导向并对气流形成一定的阻滞作用,在机翼的下表面形成了大范围的高压区,并且由于三组排翼上也具有升力作用,从而有效提高了机翼的升力。文档编号B64C3/58GK102390522SQ20111028490公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日专利技术者华如豪, 叶坤, 叶正寅, 周乃桢, 张伟伟, 杨磊, 武洁, 王晓朋 申请人:西北工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶正寅杨磊周乃桢王晓朋叶坤华如豪武洁张伟伟
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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