[實用新型]一種帶有前緣突節的仿駝背鯨鰭機翼結構

有效

• 申請號: 201820774837.5
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN208439417U
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 祁武超;李東偉;田素梅
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: B64C3/00
• 分類號: B64C3/00;B64C3/14
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

一種帶有前緣突節的仿駝背鯨鰭機翼結構，涉及飛機技術領域，包括蒙皮，蒙皮內設有翼梁、兩根桁條、多塊肋板和多個突節結構；蒙皮的圓弧端設有多個突節蒙皮，多個突節蒙皮沿機翼長邊方向均布，且每個突節蒙皮均位于相鄰的每兩塊肋板之間對應的蒙皮上，每個突節結構均對應一個突節蒙皮，每個突節結構均包括前緣突節、伸縮桿、伸縮套筒、驅動裝置和固定底座，固定底座底部與翼梁固定連接，固定底座的頂部與伸縮套筒的一端固定連接，伸縮桿的一端從伸縮套筒的另一端伸入至其內部，伸縮桿的另一端與前緣突節的底部固定連接，驅動裝置位于伸縮套筒上，驅動裝置能夠使伸縮桿沿伸縮套筒的軸向平移。

技術領域

本實用新型涉及飛機技術領域，特別涉及一種帶有前緣突節的仿駝背鯨鰭機翼結構。

背景技術

當飛機飛行攻角過大時，很容易出現突然失速現象，造成嚴重的后果。提高飛機的失速攻角，一直是航空界需要克服的難題。

在海洋的世界里，大型捕食動物的轉彎性能受到身體的機動性和靈活性的限制，他們在捕食獵物的過程中，由于特殊的的進食方式，使得它們在身體比較僵硬的情況下限制了他們在海洋中自身活動的靈活性。然而，生物學家觀察發現，體型碩大的駝背鯨捕食獵物的過程中機動性能卻相當靈活。為了捕捉獵物甚至可以30°至90°的攻角以2.6m/s的速度從食物下方接近他們。經過觀察，駝背鯨的身體尺寸同樣巨大和僵硬，但是駝背鯨鰭的前緣有很大的類似于瘤狀的突節結構存在，而這些前緣突起結構可以改善水動力性能，從而提高了駝背鯨在水中活動的靈活性。使得他們能夠在水下做出很多復雜的動作，包括急速的翻跟頭、急轉彎、急速上浮和下潛等。

針對駝背鯨在大型海洋生物中機動性能的優勢，特別是捕食過程中在大攻角下良好的水動性能，根據仿生學原理，將駝背鯨鰭特殊的前緣突節結構應用在飛機機翼上，以改善大攻角下飛機機翼的氣動性能具有很好的工程實際意義。經國內外學者大量的實驗和仿真分析表明，在較小的攻角下，標準機翼的氣動性能略大于帶有前緣突節結構的仿駝背鯨鰭機翼，當攻角增大到一定程度時，標準機翼出現突然失速現象，氣動性能急劇下。而此時同等條件下的仿駝背鯨鰭機翼的氣動性能要遠遠優于標準機翼，并未出現明顯的失速現象。因此帶有前緣突節的仿駝背鯨鰭機翼具有明顯改善大攻角下機翼氣動性能的效果，有效的延遲了飛機的失速攻角。然而現階段對對仿駝背鯨鰭機翼的研究還處在起步階段，人們對該機翼的研究尚停留在實驗模型分析階段，且實驗模型結構相對固定，不能實現標準機翼和仿駝背鯨鰭機翼的自由轉換。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種帶有前緣突節的仿駝背鯨鰭機翼結構，為了更好的體現出標準機翼和仿駝背鯨鰭機翼在各自攻角范圍內的氣動性能優勢，充分利用大攻角下前緣突節結構能延遲飛機失速攻角這一技術優勢，解決現有的飛機機翼結構單一，大攻角下氣動性能差的缺點。

本實用新型提供的一種帶有前緣突節的仿駝背鯨鰭機翼結構，包括蒙皮，蒙皮為中空水滴狀結構，蒙皮的一端為圓弧端，蒙皮內設有翼梁、兩根桁條、多塊肋板和多個突節結構，翼梁和兩根桁條的長邊方向均與機翼結構的長邊方向平行，多塊肋板均套裝并均布在翼梁上，且多塊肋板與翼梁垂直；多塊肋板中的每塊肋板的側壁均與蒙皮貼合，兩根桁條均依次穿過每塊肋板，且兩根桁條的側壁分別與蒙皮貼合，兩根桁條相對于每塊肋板對稱，且靠近蒙皮的另一端；

蒙皮的圓弧端設有多個突節蒙皮，多個突節蒙皮沿機翼長邊方向均布，且每個突節蒙皮均位于相鄰的每兩塊肋板之間對應的蒙皮上，多個突節蒙皮中的每個突節蒙皮均為弧形，多個突節結構中的每個突節結構均對應一個突節蒙皮，每個突節結構均包括前緣突節、伸縮桿、伸縮套筒、驅動裝置和固定底座，固定底座底部與翼梁固定連接，固定底座的頂部與伸縮套筒的一端固定連接，伸縮桿的一端從伸縮套筒的另一端伸入至其內部，伸縮桿的另一端與前緣突節的底部固定連接，前緣突節的端部為弧形，且與其對應的突節蒙皮的內表面貼合，驅動裝置位于伸縮套筒上，驅動裝置能夠使伸縮桿沿伸縮套筒的軸向平移。