[發明專利]一種具有尖前緣大彎度的低雷諾數高升阻比翼型

在審

• 申請號: 201910294428.4
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109969381A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 宋超;李偉斌;王子維;李鵬
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心計算空氣動力研究所
• 主分類號: B64C3/44
• 分類號: B64C3/44
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 代述波

本發明公開了一種具有尖前緣大彎度的低雷諾數高升阻比翼型,涉及一種低雷諾數翼型，所述翼型最大厚度為d/c＝0.09，最大厚度位置為x_d/c＝0.274；所述翼型最大彎度為f/c＝0.0595，最大彎度位置為x_f/c＝0.527；其中c為翼型弦長，d為翼型最大厚度，f為翼型最大彎度；所述翼型上下表面在前緣的連接點為坐標原點，翼型弦長所在軸線為x軸，x_d為最大厚度位置的橫坐標，x_f為最大彎度位置的橫坐標。本發明棄常規翼型的鈍頭形狀，采用尖前緣，減小浸濕面積，使阻力大大減小，且使翼型在失速之前升力系數線性變化；同時，本發明提供的翼型具有大彎度的特點，使翼型上表面的負壓區依靠大彎度產生，從而實現高升力的特點。

技術領域

本發明涉及一種低雷諾數翼型，具體而言，涉及一種具有尖前緣大彎度的低雷諾數高升阻比翼型。

背景技術

雷諾數是空氣動力學中用來表征空氣慣性力與粘性力的比值，大型客機、運輸機等巡航狀態雷諾數在千萬量級。低雷諾數流動(雷諾數在50萬以下)也廣泛存在，如小型風機、微型飛行器、小型無人機、臨近空間飛行器等。然而，翼型的氣動性能受低雷諾數影響嚴重，高雷諾數下性能良好的翼型在低雷諾數下往往表現不佳。低雷諾數流動下，空氣受逆壓梯度的影響容易出現分離、再附現象，形成所謂的“分離泡”。分離泡嚴重影響翼型的升力阻力特性，進而影響飛行器的氣動特性、效率。

關于低雷諾數翼型已有很多研究，實驗發現帶彎度的平板比常規的翼型有更好的氣動性能。一些嚴重影響高雷諾數翼型的翼型幾何特點，如鈍的前緣形狀，對低雷諾數翼型的性能影響不明顯。厚度小的平板在空氣中有較小的浸濕面積，從而可以阻力減小，因此具有較好的阻力特性。然而在實際的工程應用中，厚度小的平板可能面臨強度不足的情況，容易在工作中失穩變形或發生破壞。

綜上，設計一種適應典型的低雷諾數流動特點，同時又適應實際工程需求的高升阻比翼型，對于提高低雷諾數流動下的飛行器效率是十分必要的。

發明內容

本發明的目的在于針對常規翼型在低雷諾數環境下表現不佳的問題，提供一種具有尖前緣大彎度的低雷諾數高升阻比翼型，不僅符合低雷諾數流動特點，且具有高升力、低阻力特性，提高了低雷諾數飛行器的效率。

為實現本發明目的，采用的技術方案為：一種具有尖前緣大彎度的低雷諾數高升阻比翼型，所述翼型最大厚度為d/c＝0.09，最大厚度位置為x_d/c＝0.274；所述翼型最大彎度為f/c＝0.0595，最大彎度位置為xf/c＝0.527；其中c為翼型弦長，d為翼型最大厚度，f為翼型最大彎度；所述翼型上下表面在前緣的連接點為坐標原點，翼型弦長所在軸線為x軸，x_d為最大厚度位置的橫坐標，x_f為最大彎度位置的橫坐標。