[發明專利]一種高升阻比可變尾翼的賽車空氣動力學套件

有效

• 申請號: 201611180342.1
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106741228B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 張文龍;李巍華;李偉健;鄭曉;張華才;毛楚文;陳俊源
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B62D35/00
• 分類號: B62D35/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明公開了一種高升阻比可變尾翼的賽車空氣動力學套件，包括前翼，尾翼和可變尾翼系統，所述前翼包括一塊前翼主翼，對稱設置的兩塊外襟翼，對稱地位于兩塊外襟翼內側的兩套內襟翼組；所述尾翼包括兩塊大端板、固定設置在兩塊大端板之間的尾翼主翼、第一減速翼和第二減速翼、活動設置在兩塊大端板之間的第一襟翼和第二襟翼，所述尾翼主翼位于最前端，所述第一襟翼位于尾翼主翼翼梢末端，所述第二襟翼與第一襟翼在第一襟翼的翼梢末端且有小部分的重疊與間隙；所述可變尾翼系統與第一襟翼、第二襟翼驅動連接。本發明充分綜合考慮升力、阻力、氣流，是一套高負升力而又低阻力可變尾翼的大學生方程式賽車的空氣動力學套件。

技術領域

本發明屬于空氣動力學研究領域，尤其涉及一種高升阻比可變尾翼的賽車空氣動力學套件，滿足高負升力低阻力性能的賽車需求。

背景技術

隨著賽車的運動速度越來越快，空氣動力學從最初的不被重視逐漸成為了一項重要的設計元素，空氣帶來的力量一下子就為賽車的表現帶來了戲劇性的變化，幾乎所有的賽車都會在設計上引入空氣動力學的成果。對于大學生方程式賽車大賽，想要提高成績，縮短單圈時間，在動力輸出一定的情況下，就要考慮在彎道中提升通過時的速度。而當輪胎配方相同時，它與地面的附著系數就一定，那么側向加速度的大小就與正壓力成正相關，而設計合理的空氣動力學套件就能有效地解決這個問題，在不增加質量的情況下，能夠產生可觀的側向加速度。然而大學生方程式賽車的速度遠遠低于一般性的競技賽車比賽，由此帶來的后果是一般的空氣動力學套件對賽車性能提高的貢獻大大減少，在帶來下壓力的同時也給賽車增加了不少空氣阻力，使賽車的速度下降。對于每個車隊來說，都希望使用升力系數大且升阻比也大的翼型，但是對于每種翼型的氣動性數據是沒有任何一家機構公布的，必須自己仿真得到。公告號為CN105480311A的中國發明專利公開了“一種提高賽車操縱穩定性的空氣動力學套件及其設計方法”，一定程度上增加了賽車的下壓力，但整個套件的升阻比不高，也給賽車帶來了不少阻力，在不同車況下攻角固定，在權衡下壓力和阻力的大小取舍時不是很理想。

發明內容

本發明的目的是為了解決空氣動力學套件在給賽車提供可觀的下壓力的同時如何減少空氣阻力的問題，兼顧整車的參數及整車仿真，提供一種高升阻比可變尾翼的賽車空氣動力學套件。

為解決以上技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種高升阻比可變尾翼的賽車空氣動力學套件，包括前翼，尾翼和可變尾翼系統，

所述前翼包括一塊前翼主翼，對稱設置的兩塊外襟翼，對稱地位于兩塊外襟翼內側的兩套內襟翼組，每套內襟翼組均包括前后設置的第一內襟翼和第二內襟翼及連接于第一內襟翼和第二內襟翼兩端的第二端板和第三端板，外襟翼及第二內襟翼后沿上設有格尼襟翼，所述前翼主翼及外襟翼連接設置在兩塊第一端板之間，各端板切割為弧形邊沿；

所述尾翼包括兩塊大端板、固定設置在兩塊大端板之間的尾翼主翼、第一減速翼和第二減速翼、活動設置在兩塊大端板之間的第一襟翼和第二襟翼，所述尾翼主翼位于最前端，所述第一襟翼位于尾翼主翼翼梢末端，并且和主翼翼梢末端有一小部分重疊和一定的間隙，所述第二襟翼與第一襟翼在第一襟翼的翼梢末端有小部分的重疊與間隙，且第二襟翼后沿設有格尼襟翼；所述第一減速翼位于尾翼主翼正上方，所述第二減速翼位于第一減速翼翼梢末端；

所述可變尾翼系統與第一襟翼、第二襟翼驅動連接，用于調節各襟翼工作狀態。

進一步地，所述的可變尾翼系統包括舵機、連桿，搖臂和襟翼軸，所第一襟翼、第二襟翼分別與一根襟翼軸固定連接，每根襟翼軸及所述舵機的輸出端均連接有一根搖臂，各搖臂之間通過連桿依次活動連接。

進一步地，所述尾翼主翼的攻角為3-5°，第一襟翼的最大攻角為28°、第二襟翼的最大攻角為51°。

進一步地，所述第一減速翼位于尾翼主翼正上方170-230mm處，其攻角為0°，所述第二減速翼的攻角為25-30°。