[发明专利]翼梢装置、飞行器机翼和飞行器及其设计和制造方法

说明书

本发明涉及一种翼梢装置、一种飞行器机翼以及一种飞行器及其设计及制造方法，飞行器机翼(2)包括主翼(3)和位于主翼(3)的梢端部处的翼梢装置(4)，其中，翼梢装置(4)的前缘相对于展开的展向位置下垂的变化使得翼梢装置(4)上的流动分离首先发生在翼梢装置(4)的外侧区域(O)中。翼梢装置(4)的前缘下垂可以在翼梢装置的外侧区域(O)中最大。

技术领域

本发明涉及具有翼梢装置的飞行器机翼并且涉及翼梢装置自身。本发明还涉及具有带翼梢装置的飞行器机翼的飞行器。本发明还涉及翼梢装置、飞行器机翼和飞行器的设计方法和制造方法。

背景技术

翼梢装置主要通过减小升力诱导阻力来用于提高固定翼飞行器的效率。虽然这可能会增大翼型阻力，但总的升阻比是增大的。这提高了燃料效率，这对于载客飞行器是尤其重要的。

翼梢装置对于设计和构建而言是相对较复杂的结构。翼梢装置主要设计成用于改进高速性能。然而，翼梢装置能够提供次优的低速性能和操纵特性。

本发明试图解决或减轻上述问题中的至少一些问题。替代性地，或者除此之外，本发明试图提供一种包括翼梢装置的改进的飞行器机翼。替代性地，或者除此之外，本发明试图提供一种用于飞行器机翼上的改进的翼梢装置。替代性地或者另外，本发明试图提供一种包括具有翼梢装置的机翼的改进的飞行器。替代性地或者另外，本发明试图提供一种设计翼梢装置、具有翼梢装置的飞行器机翼或飞行器的改进的方法。替代性地或者另外，本发明试图提供一种翼梢装置、具有翼梢装置的飞行器机翼或飞行器的改进的制造方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种包括主翼和位于主翼的梢端部处的翼梢装置的飞行器机翼，其中，翼梢装置的前缘相对于展开的展向位置下垂发生变化，使得翼梢装置上的流动分离首先发生在翼梢装置的外侧区域中。

改变翼梢装置的前缘下垂使得翼梢装置上的流动分离首先发生在翼梢装置的外侧区域中是有利的，因为这可以延长流动分离的起点与翼梢装置上的流发生完全分离的点之间的时间段。

这可以导致低速阻力改进延伸超过飞行器操作飞行包线的更大部分，同时在低速时具有更良性和对称的操纵质量。

这还可以增大开始发生流动分离的迎角。

对翼梢装置的“内侧”区域和“外侧”区域的参照与翼梢装置的展开跨度有关。类似地，与翼梢装置的“内侧”和“外侧”有关的参照是指翼梢装置的展开跨度上的内侧方向和外侧方向。

技术人员将理解在非平面翼梢装置的背景中的术语“展开跨度(unrolledspan)”。经确认，展开的展向位置被测量为当翼梢装置被投影到平行于Y-Z平面(即平行于飞行器轴线Y和Z两者的平面)的平面上时翼梢装置的前缘(距离翼梢装置的内侧端部)上的距离。

在本发明的实施方式中，外侧区域是展开的翼梢装置的外侧半部，即0.5<η≤1的区域。在这方面，外侧区域是展开的半跨度位置的外侧的区域，该展开的半跨度位置是位于翼梢装置的展开跨度上的中间的位置。

内侧区域是展开的翼梢装置的内侧半部，即0≤η<0.5的区域。在这方面，内侧区域是展开的半跨度位置的内侧的区域。

在本发明的实施方式中，前缘下垂的变化使得翼梢装置上的流动分离首先发生在翼梢装置的展开的外侧半部中。

可选地，前缘下垂的变化使得翼梢装置上的流动分离首先发生在翼梢装置的梢端部处或首先发生在靠近翼梢装置的梢端部的区域中。

靠近翼梢装置的梢端部的区域可以为翼梢装置的0.7≤η≤1、优选地为0.8≤η≤1、更优选地为0.9≤η≤1、甚至更优选地为0.95≤η≤1的区域。

可选地，前缘下垂的变化使得翼梢装置上的流动分离首先发生在翼梢装置的梢端部处。