[发明专利]集成有分布式涵道风扇的机翼和电动飞机

说明书

本发明涉及一种集成有分布式涵道风扇的机翼，该机翼附连到机身并且设有涵道风扇动力组，其中，涵道风扇动力组设置在机翼的内段翼上，并且布置在机翼的上方以与机翼成整体，并且其中，内段翼包括内段翼襟翼，内段翼襟翼能够在第一伸出位置和第一缩回位置之间移动，并且其中，内段翼襟翼在位于第一伸出位置时相对于内段翼伸出并紧靠涵道风扇动力组的后缘布置，并且内段翼襟翼在位于第一缩回位置时相对于内段翼缩回。该内段翼襟翼是活动部件。这样，在需要时，内段翼襟翼向后伸出并偏转，涵道风扇喷射出的气流在科恩达效应的作用下分别在内翼段襟翼的上表面和下表面产生低压区和高压区，从而达到机翼增升效果。

技术领域

本发明属于航空飞行器领域，具体涉及一种电动飞机。另外，本发明还涉及一种安装在电动飞机中的集成有分布式涵道风扇的机翼。

背景技术

随着航空业的发展，飞机运行所产生的有害气体污染和油耗等环保问题逐渐受到关注。当前，主流民用大型飞机通常采用下单翼、多发大涵道比涡扇发动机、低平尾的飞机气动布局形式。发动机为了实现大推力、低油耗、高推重比等目标，兼顾高可靠性等使用要求，将性能优化到了极致，导致其组成结构非常复杂、工艺实现难度高。采用大涵道比涡扇发动机作为动力系统的主流民用飞机的气动布局形式已基本趋于最优方案，其气动性能及效率难有显著的提升空间，因此难以满足人们对其绿色环保、高效低耗的要求。

为了发展绿色航空，分布式电推进技术逐渐成为各国重点发展方向。分布式涵道风扇电推进是分布式电推进的一种重要动力形式，正在被越来越多的人关注。分布式涵道风扇能够提升等效涵道比，与机翼的深度耦合能够提升爬升和巡航阶段的升阻比，多台动力实现安全冗余，可以利用动力差调整飞行姿态等多种优势。

因此，迫切需要提供一种改进的集成有分布式涵道风扇的电动飞机，这种电动飞机能够克服现有技术中存在的一个或多个缺点。

发明内容

本发明从飞机及其机翼的气动和结构部件的角度出发，提供了一种具有或者集成有分布式涵道风扇的机翼以及包括这种机翼的电动飞机。

通过“分布式涵道风扇-机翼-机身”融合设计的先进气动布局形式，利用涵道风扇的抽吸作用，能够减小飞机的飞行阻力，提高其升阻比，使其能够发挥以电动机为核心的动力系统的可分割性、结构简单、操纵灵敏以及能源利用效率高等优点。根据本发明的飞机可以采用诸如锂电池之类的动力电池作为能源载体，可以实现民用飞机“低碳”排放甚至“零碳”排放，并且提高飞机的环保性和经济性。

根据本发明的一个方面，提出了一种集成有分布式涵道风扇的机翼，该机翼可以附连到机身并且设有涵道风扇动力组，

其中，涵道风扇动力组可以设置机翼的内段翼上，并且布置在机翼的上方以与机翼成整体，并且

其中，内段翼包括内段翼襟翼，内段翼襟翼能够在第一伸出位置和第一缩回位置之间移动，并且其中，内段翼襟翼在位于第一伸出位置时相对于内段翼伸出并紧靠涵道风扇动力组的后缘布置，并且内段翼襟翼在位于第一缩回位置时相对于内段翼缩回并叠置在内段翼下方。

根据本发明的内段翼襟翼是活动部件。这样，在需要时，例如在起飞和降落时，内段翼襟翼可以向后伸出并偏转，涵道风扇喷射出的气流在科恩达效应的作用下沿内翼段襟翼的上表面流动，产生低压区，而偏转的内翼段襟翼的下翼面阻碍气体流动，在机翼下翼面形成高压区，两者相互结合起作用，从而达到机翼增升效果。而在缩回后，内段翼襟翼在叠置在内段翼下方，可以减少气流阻力，以利于飞机的高速飞行。

根据本发明的上述方面，较佳地，内段翼可以包括设置在后缘的襟翼容纳部，襟翼容纳部具有凹入的下表面，并且内段翼襟翼具有凸起的上表面，内段翼襟翼在位于第一缩回位置时使凸起的上表面与襟翼容纳部的凹入的下表面配合。

这样，在不需要机翼增升效果时，例如完成起飞或降落后，内翼段襟翼可以收回到襟翼容纳部，从而与主翼组合成一个完整机翼。这样，使得该机翼具有合适的气动外形，以尽可能降低飞行或地面滑行时的阻力。