[发明专利]一种高升力特性栅格翼

说明书

本发明公开了一种高升力特性栅格翼，包括：框体，框体包括位于框体前端的前缘面、框体后端的后缘面，后缘面竖直设置，后缘面与前缘面之间的距离由上至下不恒定；多个栅格，栅格设置于框体内部且用于连接前缘面和后缘面，栅格的两端分别与前缘面和后缘面平齐，涉及气动布局设计技术领域。本发明栅格翼的格宽弦长比不恒定，在格宽弦长比大的部分，跨声速气流可提前越过第二临界马赫数使壅塞消失，减轻壅塞现象，并在低马赫数下减少栅格间的激波反射；在高马赫数下，栅格间激波反射较少，格宽弦长比小的部分由于具有更大的升力面，增大了升力，提高飞行器飞行稳定性；另一方面，由于前缘存在后掠，正激波变为斜激波，可以有效减阻。

技术领域

本发明涉及气动布局设计技术领域，具体是涉及一种高升力特性栅格翼。

背景技术

栅格翼是由多个交错布置在外部框架内的栅格形成的空间多升力面系统，它在给定空间具有更佳的升力性能，且具有机构小巧、可折叠的优点，因此在飞行器上得到越来越广泛的应用；其基本形式有两种，一种是框架式，一种是蜂窝式，蜂窝式又分为正置和斜置两种。目前得到最广泛应用的是斜置壁与边框成45°角的蜂窝式栅格翼；相对于平板翼，栅格翼具有一些自身的优势和特点：由于将升力面进行空间分布，栅格翼的弦长较短，压力中心在很宽的马赫数范围内移动距离很小，从而铰链力矩小，减轻了舵机的功率要求，有利于传动和电源装置小型化轻质化；相同外形尺寸下，栅格翼升力面积比平板翼大，并且栅格翼可以很方便地沿轴向折叠，起飞时依靠气动力展开，这是平板翼不具备的优势；采用栅格翼可节省空间尺寸，将飞行器设计更加紧凑；栅格翼具有很高的强度质量比，其较短的悬臂梁结构最大刚度面与气动载荷面重合，弯曲强度和刚度好；栅格翼将气流限制在多个固壁通道内，大迎角下不容易发生气流分离，失速特性好。

同时栅格翼也具有阻力大，亚跨音速壅塞的缺点；交错的栅格壁前缘厚度、形状等均对阻力做出贡献，造成较大的波阻；在特定马赫数下栅格内存在气流壅塞现象，形成溢流，舵效降低，影响飞行稳定性。现有的栅格翼气动优化主要着眼于格片截面形状和厚度优化、整体后掠、采用曲面型方案等，其格宽弦长比均为一个定值，在特定马赫数下难以避免出现壅塞现象，且在低马赫数时略有攻角就会出现格片间激波反射，使舵效降低，飞行器压心前移，影响飞行稳定性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种可减轻壅塞现象，降低阻力，提高飞行器飞行稳定性的高升力特性栅格翼。

本发明提供一种高升力特性栅格翼，包括：

框体，所述框体包括位于框体前端的前缘面、框体后端的后缘面，所述后缘面竖直设置，所述后缘面与前缘面之间的距离由上至下不恒定；

多个栅格，所述栅格设置于所述框体内部且用于连接所述前缘面和后缘面，栅格的两端分别与所述前缘面和后缘面平齐。

在上述技术方案的基础上，所述前缘面为一个倾斜设置的平面。

在上述技术方案的基础上，所述前缘面与竖直面的夹角为30°～60°。

在上述技术方案的基础上，所述前缘面为由两个倾斜平面拼接形成的弯折面，两个倾斜平面拼接处形成弯折部。

在上述技术方案的基础上，所述弯折部凸出设置于所述框体外部。

在上述技术方案的基础上，所述弯折部凹陷设置于所述框体内部。

在上述技术方案的基础上，所述前缘面为一个圆弧面。

在上述技术方案的基础上，所述圆弧面向所述框体外部凸出。

在上述技术方案的基础上，所述圆弧面向所述框体内部凹陷。

与现有技术相比，本发明的优点如下：