[发明专利]前缘带有进气口的中空机翼

说明书

技术领域

本发明涉及交通运输和航空领域，具体来说，是涉及重于空气的航空器。 

背景技术

目前已知的飞行器机翼的结构是由飞行器机翼内部空腔形成的附加压力所决定的。附加压力是这样形成的：迎面气流在靠近机体前缘的进气孔处减速，而使上椼条系统承受压力。这种机翼一般包括设有进气孔的翼缝，进气孔用于减少机翼侧面的升阻比。此外，机翼的中空结构加大了机翼与提升装置之间协调的难度，而调整上椼条系统，以增大飞机正常起降时的翼型阻力的操作，将导致机翼表面出现裂隙。 

理论上，对飞行器机翼的边缘层和翼型阻力的巧妙控制可以增强飞机正常起降时的升阻比以及增升性能，因而降低了带有飞行器机翼的飞机对于天气条件的敏感度，同时增大了运行的调速范围，减少了所需要的升力面面积。 

以前有过这样的尝试，即通过机翼表面的翼缝，控制中空机翼的上部边界层。然而，这种尝试不仅没有明显地提高机翼的增升性能，并且使它的设计更加笨重和复杂。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于增强带有进气孔的中空飞行器机翼的气动性。 

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样： 

一种前缘带有进气口的中空机翼，包括上、下壁板和翼肋，所述的机翼上 面设有导入机翼空腔的气穴，所述的气穴被导入上壁板，并至少形成一道会聚槽，所述的会聚槽带有通过机翼上壁板翼缝的出气孔。 

机翼空腔内的会聚槽似乎变成了次前缘，而从此流经的气流产生了多余的引力，由此提高了机翼的升阻比。此外，中空机翼内部的部分多余压力，转变成机翼上壁板流过的较弱的喷射气流，这就使机翼上壁板产生了一个次凹陷地带，这个凹陷区使机翼上壁板产生了气流分离，增大了迎角。 

无须对飞行器机翼制造技术进行大范围的重新设计，就可以实现本发明的技术方案。 

附图说明

图1为原有机翼的形状及其上面的压力分布示意图。 

图2为带有进气孔的机翼形状和压力分布示意图。 

图3为带有赋形翼缝的气穴的机翼形状和压力分布示意图。 

图4为带有赋形翼缝的气穴的机翼形状及其上面的压力示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 

如图3所示，本发明一种前缘带有进气口的中空机翼，包括上、下壁板和翼肋，所述的机翼上面设有导入机翼空腔的气穴1和气穴2，这些气穴至少形成一道会聚槽，所述的会聚槽带有通过机翼上壁板翼缝的出气孔。翼肋分为前侧翼肋和后侧翼肋两部分，每部分分别支撑对应气穴，如图4所示，气穴与这两部分的联合作用效果下增加了机翼的弧度和槽隙震颤效果。 

总体而言，机翼上有多个由气穴形成的槽，使用中空机翼内部过压，通过会聚槽将进气导向机翼上壁板，这种情况下形成副低压区。 

为了评估最终效果，有必要考虑采用原有的NACA 4415的机翼图形，以及雷诺数Re＝2196294，迎角为10度情况下的机翼上的压力分布情况。 

原有机翼的形状及其上面的压力分布如图1所示； 

带有进气孔的机翼形状和压力分布如图2所示； 

带有赋形翼缝的气穴的机翼形状和压力分布如图3所示； 

当机翼的后半部分发生转向，与前半部分呈20度角的时候，带有赋形翼缝的气穴的机翼形状及其上面的压力分布情况，如图4所示； 

图1、2、3和4的压力梯度是相等的。 

气动性的数据分析(运用流体力学软件2.3版本)以具体形式展示出机翼的下列主要性能：