[發(fā)明專利]變形翼

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910252046.5
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN111746785A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 郭士鈞;張曙光;張飛豹;賀媛媛;黃伯源
• 申請（專利權）人: 廣東省航空航天裝備技術研究所
• 主分類號: B64C3/44
• 分類號: B64C3/44
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃鴻華;左幫勝

本發(fā)明提供了一種變形翼，該變形翼包括剛性盒段、彈性盒段和驅動機構。安置于剛性盒段內的管道可將飛行器發(fā)動機產生的高壓氣流傳導至分布安置于機翼后緣處多個互相獨立的后緣氣室內，驅動機構中的氣流管道能夠將高壓氣流傳導至機翼后緣并從后緣噴出，達到分布式推進的目的。同時驅動機構能夠驅動彈性盒段產生形變，改變機翼形態(tài)，提高氣動效率、失速迎角極限、升力系數和飛行性能。

技術領域

本發(fā)明涉及飛機機翼技術領域，特別是涉及一種變形翼。

背景技術

無論是載人或無人飛行器都廣泛應用于軍事和民用領域。飛行器主要依靠機翼在定向空氣流場中產生升力，而機翼升力系數和阻力系數大小因翼型不同而異，最大升力和阻力系數之比(升阻比)通常作為判定翼型優(yōu)劣的根據。發(fā)動機推力系統(tǒng)則通常外置并與機翼分別獨立設置。在給定氣流速度條件下，機翼一般采用兩種方式改變升力大小實現機動飛行。一是改變迎角；二是改變操縱面偏轉角或機翼翼型彎度。傳統(tǒng)構型飛機通常通過操縱尾翼偏轉角改變俯仰角而改變機翼攻角，或采用改變后緣操縱面的偏轉角達到改變翼型等效迎角或彎度的效果。傳統(tǒng)操縱面基本為通過鉸鏈安裝在機翼后梁上的剛體，在偏轉時與機翼主升力面的鉸鏈連接處形成折角，導致翼型彎度變化不連續(xù)，氣動效率偏低。在偏角過大時折點至后緣出現氣流分離而導致升力系數急速減小、操縱效率降低甚至機翼失速現象。而可連續(xù)變彎度的無縫變形翼具有顯著高于傳統(tǒng)操縱面的升阻比和失速迎角的特點，并且可擴展到機翼前緣變彎度達到增升目的。在飛行器領域具有發(fā)展?jié)摿蛻们熬啊＝晟暾埲藢σ环N飛機變形翼的研究結果表面，在起飛狀態(tài)時采用機翼前緣和襟翼后緣變彎度的機翼最大升阻比所需的迎角為4.5度，比采用傳統(tǒng)剛性襟翼偏轉的機翼提高升力達5％；在降落狀態(tài)采用機翼前緣和襟翼后緣變彎度，襟翼下偏角可由傳統(tǒng)的35度減小至27度，而升力可提高2％。在起飛狀態(tài)時，若將機翼原設計迎角增加4度，襟翼后緣仍沒有發(fā)生明顯氣流分離；但當迎角增加到4.5度時，襟翼后緣開始出現明顯氣流分離，機翼進入失速狀態(tài)。然而，此時若在襟翼后緣上表面提供高于氣流流速的切向噴氣，機翼迎角將在增加8度時襟翼后緣才開始出現氣流分離。這表明變形翼的升力系數比安裝剛體襟翼的傳統(tǒng)機翼有大幅提高。

無縫變彎度翼并非全新概念。人類在早期模仿鳥類飛行時就開始嘗試這種機翼。懷特兄弟早在一百多年前成功實現人類首次動力飛行時就采用了變彎度機翼。但隨著飛機重量和飛行速度的提高，機翼結構的剛度大幅提高，使得采用變彎度機翼技術不夠現實，故采用了剛性傳統(tǒng)操縱面。隨著材料和動力技術的高速發(fā)展和大幅提高現代飛行器的氣動效率或升阻比以及飛行性能的迫切需求，傳統(tǒng)的剛性翼已經很難滿足現代飛行器的性能要求。于是，自本世紀初開始美國和歐洲航空領域再次興起了對彈性變形翼技術的研發(fā)熱潮。然而，目前的變形翼技術仍延續(xù)著改變機翼幾何外形獲得增升或改進氣動效率的傳統(tǒng)概念，不能發(fā)掘變形翼技術的最大潛力。

發(fā)明內容

基于此，有必要針對目前的變形翼所存在的氣動效率和飛行性能提升不足的問題，提供一種變形翼。

上述目的通過下述技術方案實現：

一種變形翼，其特征在于，包括：

變形翼剛性盒段：所述剛性盒段位于所述變形翼前緣到機翼后梁之間，所述后梁位于整個變形翼的中后部，所述剛性盒段內部設有機翼前梁；