[发明专利]一种前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法及装置

权利要求书

1.一种前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法，其特征在于：在机翼内侧前缘变弯襟翼和外侧前缘缝翼组合构型中，通过对前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处的流场分析，针对流动的提前分离，在前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界的流量展向流动处分别设置两个流动隔离片，改善交界处的流场分布，抑制流场分离，所述两个流动隔离片分别为第一流动隔离片和第二流动隔离片，其中，所述的第一流动隔离片，位于前缘变弯襟翼和前缘缝翼之间，顺着缝翼前伸的方向布置；所述的第二流动隔离片也位于前缘变弯襟翼和前缘缝翼的交界处，在机翼下表面顺流向布置。

2.根据权利要求1所述的前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法，其特征在于：所述第一流动隔离片和第二流动隔离片均为刚性薄片结构，横截面为矩形，且与气流相接的边缘添设有圆形倒角结构。

3.根据权利要求1所述的前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法，其特征在于：在襟翼放下状态，所述第一流动隔离片前缘与缝翼最内侧平面密封，第一流动隔离片后缘与前缘变弯襟翼的最外侧平面密封，第一流动隔离片原理外形的上缘连接缝翼上表面后缘点和前缘变弯襟翼上表面的中部，第一流动隔离片下缘连接缝翼下表面后缘点和前缘变弯襟翼下垂后的前缘点。

4.根据权利要求1所述的前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法，其特征在于：在前缘变弯襟翼放下状态，第二流动隔离片原理外形的前部与前缘变弯襟翼下垂后的最外侧平面密封，上缘与机翼下表面密封，下缘以二次曲线连接前缘变弯襟翼下垂后的前缘点和该点处展向翼剖面的下表面30％弦向位置。

5.根据权利要求1所述的前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法，其特征在于：所述第一流动隔离片固定安装在前缘缝翼的内侧面上，随缝翼一起收放，第二流动隔离片固定安装在前缘变弯襟翼的外侧截面或通过前后两个铰接点安装在前缘变弯襟翼的外侧截面，随前缘变弯襟翼的下垂一起收放。

6.根据权利要求5所述的前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法，其特征在于：缝翼最内侧的前缘固定段，开启一个比第一流动隔离片略宽的缝并施加相应的密封，第二流动隔离片外侧与安装在缝翼最内侧的第一流动隔离片平行接触或留有微小间隙，在该外侧截面的机翼前部下表面，开启一个比第二流动隔离片略宽的缝并施加相应的密封。

7.根据权利要求1所述的前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：流场分析

对其前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处的流动进行分析，当飞机迎角增大到一定程度时，当地上翼面的流动由于两个展向分支的干扰出现了提前分离，其中一支是沿前缘变弯下垂襟翼的下表面凹区向外翼方向的展向流动，在与前缘缝翼的交界处部分流动沿缝翼缝道翻转到上翼面；另一支是前缘缝翼最内侧的缝道气流向内翼方向的展向分量流到交界处的上翼面，两股气流的综合效应诱发了机翼当地上表面的提前分离；

步骤2：流动隔离片设计

针对流动提前分离的产生机理，提出并设计两个用于阻挡流动展向冲击的流动隔离片，所述两个流动隔离片均为刚性薄片结构，横截面形状为矩形，其与气流相接的边缘添加倒角；

步骤3：流动隔离片安装

在前缘变弯襟翼和前缘缝翼之间，顺着缝翼前伸的方向布置第一流动隔离片；在前缘变弯襟翼和前缘缝翼的交界处，在机翼下表面顺流向布置第二流动隔离片；

步骤4：风洞试验

将安装流动隔离片后的前缘变弯襟翼和前缘缝翼进行风洞吹风试验，验证流场分布及流动分离情况。

8.一种前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化装置，其特征在于：在机翼内侧前缘变弯襟翼和外侧前缘缝翼组合构型中，设置第一流动隔离片和第二流动隔离片，其中，所述的第一流动隔离片，位于前缘变弯襟翼和前缘缝翼之间，顺着缝翼前伸的方向布置；所述的第二流动隔离片也位于前缘变弯襟翼和前缘缝翼的交界处，在机翼下表面顺流向布置，所述第一流动隔离片和第二流动隔离片横截面为矩形，且与气流相接的边缘添设有倒角结构。