[發(fā)明專利]一種用于飛行器的機翼以及包括這種機翼的飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580050077.2
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN107074350B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 格爾德·海勒
• 申請（專利權）人: 空中客車運作有限責任公司
• 主分類號: B64C23/06
• 分類號: B64C23/06
• 代理公司: 北京華睿卓成知識產權代理事務所(普通合伙) 11436
• 代理人: 程淼;彭武

描述并示出了一種用于飛行器(1)的機翼(3)，包括主翼(7)和翼尖裝置(9)，其中翼尖裝置(9)的前葉片(21)和后葉片(27)以發(fā)散方式從附接端(19)向外延伸，其中當沿翼弦方向(33)觀察時，前葉片前緣(23)在后葉片前緣(29)的前面延伸，并且前葉片后緣(25)在后葉片后緣(31)的前面延伸，其中在前葉片尖端(35)處所述前葉片(21)以與在后葉片尖端(37)處的后葉片(27)不同的上反角(ν)延伸，其中所述前葉片前緣(23)和所述前葉片后緣(25)以及所述后葉片前緣(29)和所述后葉片后緣(31)都具有切線連續(xù)的形狀。本發(fā)明的目的是提供一種用于飛行器的機翼，其中對于預定的跨度尺寸，可以顯著地減小誘導拖拽阻力，所述目的通過所述前葉片前緣(23)相對于機翼前緣(11)成切線連續(xù)地延伸、所述后葉片后緣(31)相對于所述機翼后緣(13)成切線連續(xù)地延伸、并且在沿翼弦方向(33)觀察時所述前葉片后緣(23)至少部分地在所述后葉片前緣(29)之后延伸而得以實現(xiàn)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于飛行器的機翼以及包括這種機翼的飛行器。該機翼包括主翼和翼尖裝置。在本發(fā)明的含義內，主翼包括任何可能的增升裝置或副翼。

所述主翼包括機翼前緣、與所述機翼前緣相對的機翼后緣、被構造成安裝到相應飛行器的機身的翼根端、以及與所述翼根相對的翼梢端。所述翼尖裝置具有附接端、前葉片和后葉片。所述附接端安裝到所述主翼的翼梢端。所述前葉片具有前葉片前緣和前葉片后緣。所述后葉片具有后葉片前緣和后葉片后緣。所述前葉片和后葉片以發(fā)散方式從所述附接端向外延伸，即它們不完全在一個共同平面中延伸，盡管它們可以具有在共同平面中延伸的部分。當沿翼弦方向觀察時，所述前葉片前緣在后葉片前緣的前面延伸，且所述前葉片后緣在后葉片后緣的前面延伸。

在翼尖裝置的與附接端相對的端部處，所述前葉片具有前葉片尖端，且所述后葉片具有后葉片尖端。在前葉片尖端和后葉片尖端上，安裝有尖端帽用于倒圓并保護所述前和后葉片尖端。在前葉片尖端處的前葉片以與在后葉片尖端處的后葉片不同的上反角延伸，使得當在機翼厚度方向上或沿著相關飛行器的偏航軸觀察時，前葉片尖端在與后葉片尖端不同的水平線上延伸。所述上反角通常是參照相關飛行器的俯仰軸在俯仰軸和偏航軸所跨越的平面中測量的，或當所述飛行器處于地面上的規(guī)則位置時參照水平面來測量的。在前和后葉片尖端處的上反角以及在本發(fā)明中在前和后葉片尖端處限定的所有其它角度是分別在前葉片尖端和后葉片尖端處恰在尖端帽開始處之前測量的，即在與所述尖端帽的連接線處，特別是作為所述連接線的切線。

所述前葉片前緣和前葉片后緣都具有切線連續(xù)的形狀，沒有拐點或扭結。在本發(fā)明的含義內，切線連續(xù)的形狀包括任何連續(xù)彎曲的部分，以及按以下方式連接到連續(xù)彎曲部分的任何直線部分：彎曲部分的切線的形狀連續(xù)地過渡進入直線部分，使得在從彎曲部分到直線部分的過渡處，所述彎曲部分的切線與直線部分重合。換句話說，所述切線連續(xù)的形狀排除了在彎曲部分、直線部分以及在所述彎曲部分和直線部分之間的過渡處的任何扭結或不連續(xù)性。此外，所述后葉片前緣和后葉片后緣都具有切線連續(xù)的形狀，沒有拐點或扭結。

通常的翼尖裝置在本領域中被提供用于減小機翼的誘導拖拽阻力。當產生升力時，產生誘導拖拽阻力，也稱為升力相關拖拽阻力。升力由機翼通過在機翼下游向下加速空氣氣團而產生，同時具有與所產生的升力相當?shù)囊欢▌恿孔兓＿B續(xù)產生的動量所消耗的能量相當于所述升力相關拖拽阻力。最小化誘導拖拽阻力需要最小化每跨度單位的向下空氣偏轉。因此，相應機翼的效率隨著較高的跨度而增大。在跨度限制的情況下，具有翼尖裝置的非平面機翼有助于進一步最小化所述升力相關拖拽阻力。由于機翼的柔性，向上指向的裝置比向下指向的元件能更好地減小有效跨度。將兩種相結合元件、同時仍然遵守通過正確的空氣動力學載荷在機翼的較遠下游的恒定下洗分布的需要有助于最大化上述益處。恒定下洗分布表示總體最優(yōu)化目標，以便使機翼的誘導拖拽阻力最小化。

背景技術