[實用新型]一種帶坑機翼

有效

• 申請號: 201420432334.1
• 申請日: 2014-08-03
• 公開（公告）號: CN203958604U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 王志成
• 申請（專利權）人: 佛山市神風航空科技有限公司
• 主分類號: B64C3/00
• 分類號: B64C3/00;B64C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種帶坑機翼，屬飛行器技術領域，尤其涉及一種產生升力的機翼。

背景技術

傳統的機翼的表面是光滑的，翼型有對稱型和非對稱型，對稱型基本上是上凸下凸型，非對稱型有上凸下平型或上凸下凹型，在有效迎角范圍內它們都能產生升力，但有效迎角范圍不大，迎角增大到一定程度時其上表面的氣流會產生分離，即產生失速現象，阻力驟然上升，升力驟然下降；為了減少空氣的阻力，傳統的機翼的后段即靠近后緣的一段很細長，后緣尖細，這樣強度較低，制作也不方便。

發明內容

本發明的目的是克服傳統的機翼的上述不足，發明一種后緣較厚實渾圓的弦長較短的上表面帶坑的機翼。

一種帶坑機翼，包括前緣、上表面、下表面、后緣和翼體。前緣厚實渾圓，上表面為向上凸起的曲面，下表面為平面或稍向下凸的曲面或稍向上凹的曲面，上表面沿翼弦方向自機翼最厚處往后緣的區域均勻分布著數個相同的小凹坑，這些小凹坑為圓形的或正六邊形的或正八邊形的，每個小凹坑的平均深度約為0.25mm，小凹坑的最大外形尺寸在1mm至10mm之間；每兩個相鄰的小凹坑的中心距與單個小凹坑的最大尺寸之差在1mm至3mm之間，即兩個相鄰的小凹坑之間的凈距離在1mm至3mm之間。

該發明一種帶坑機翼的工作原理是：當該機翼在有效迎角范圍內向前運動時，前方來流在接近前緣處分兩股流動，第一股氣流為機翼的下方氣流，該氣流流速基本不變，與前方來流速度相當；第二股氣流為該機翼的上方氣流，該氣流在靠近機翼前緣處轉彎向上流至最厚處再轉彎向后下方流動。根據流體的連續性方程和伯努利方程得知，機翼的上方壓強小于下方壓強，從而產生升力。該機翼上表面的小凹坑能使空氣形成一層緊貼機翼上表面的薄薄的紊流邊界層，由于小凹坑的作用，使得機翼上方氣流會一直沿著機翼上表面流向后方，不易與機翼上表面發生分離，能推遲尾跡的產生。

該機翼與傳統的機翼相比有以下優點：1、有效迎角范圍大，最大升力系數大，臨界失速迎角大，最大升阻比大；2、展長相同時展弦比大，效率高，重量輕；3、弦長相同時結構強度強。

附圖說明

圖1是本發明一種帶坑機翼的示意圖；圖2是本發明一種帶坑機翼的經過小凹坑中心的翼型圖。

圖中，1-前緣，2-上表面，3-后緣，4-下表面，5-翼體，6-小凹坑，7-最厚處。

具體實施方式

現結合附圖1~2對本發明加以具體說明：一種帶坑機翼，包括前緣1、上表面2、下表面4、后緣3和翼體5。前緣1厚實渾圓，上表面2為向上凸起的曲面，下表面4基本為平面，上表面2沿翼弦方向自機翼最厚處7往后緣3的全部區域均勻分布著數個相同的小凹坑6，這些小凹坑6為圓形的，其深度為0.25mm，直徑為5mm；每兩個相鄰的小凹坑6的凈距離為2mm。翼體5為實心結構或框架結構，采用框架結構時，機翼的上表面2的蒙皮采用較厚的硬質材料方便制作小凹坑6。機翼的平面形狀為矩形，翼型采用一種傳統上凸下平型翼型的沿著翼弦的方向去掉靠后的40%左右的部分留下前60%左右的部分，并將后端圓角后變成本發明機翼的后緣3即可。這樣弦長變短了，如果展長不變的話，該機翼與傳統機翼比較，展弦比變大了，重量變輕了。

該帶坑機翼的工作原理分析：當該機翼在有效迎角范圍內以一定的迎角向前運動時，前方來流在接近前緣1處分兩股流動，第一股氣流為機翼的下方氣流，該氣流流速基本不變，與前方來流速度相當；第二股氣流為該機翼的上方氣流，該氣流在靠近機翼前緣處轉彎向上流至最厚處7再轉彎向后下方流動。根據流體的連續性方程和伯努利方程得知，機翼的上方壓強小于下方壓強，從而產生升力。該機翼上表面的小凹坑能使空氣形成一層緊貼機翼上表面的薄薄的紊流邊界層，由于小凹坑的作用，使得機翼上方氣流會一直沿著機翼上表面流向后方，不易與機翼上表面發生分離，能推遲尾跡的產生。如果增大機翼的迎角至較大角度如20°左右，該機翼上方氣流也不會發生明顯的分離，不會產生失速現象。該機翼的最大升阻比較大，效率較高。