[發明專利]用于飛行器的可收縮渦流發生器系統和飛行器

在審

• 申請號: 202010512895.2
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN112078781A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 阿爾貝托·阿拉納伊達爾戈
• 申請（專利權）人: 空中客車西班牙運營有限責任公司
• 主分類號: B64C21/00
• 分類號: B64C21/00;B64C1/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;嚴小艷

本發明提供了一種用于飛行器的可收縮渦流發生器系統和飛行器，所述系統包括：蒙皮；布置在所述蒙皮上的狹縫；包括輪廓的板件，所述板件被配置用于激勵空氣流的邊界層；以及驅動裝置，所述驅動裝置被配置用于使所述板件在第一位置與第二位置之間旋轉，其中，在所述第一位置，所述板件的輪廓的至少一部分穿過所述狹縫突出，并且在所述第二位置，所述板件縮回到所述狹縫內。

技術領域

本發明屬于空氣流控制領域，尤其是屬于藉由渦流生成來進行空氣動力學表面的邊界層操縱技術的領域。更具體地說，本發明在航空工業中對于延遲邊界層的分離同時使所生成的阻力最小化具有特別的相關性。特別地，本發明提供了一種用于飛行器的可縮回渦流發生器系統。

背景技術

在航空工業中，渦流發生器多年來一直被用作被動的流控制裝置，該流控制裝置安裝在空氣動力學本體(例如飛行器機翼)的外表面上以延遲邊界層的分離，從而因此有助于防止與所述分離相關的影響。這些影響可能會導致升力表面的效率降低或者甚至在低飛行速度和高迎角時失速。因此，渦流發生器降低了著陸和起飛速度，并且允許機翼產生更多升力，從而因此提高爬升速率。

特別地，邊界層的分離的延遲是由于事實而實現的：渦流發生器將邊界層的上部部分和外部部分中存在的具有高動量的流體作為渦流向下輸送到更靠近空氣動力學表面的低動量區域。因此，從所述上部部分和外部部分吸取能量，并將能量傳輸到正經受不利壓力梯度的下部部分，該壓力梯度傾向于使邊界層從空氣動力學表面分離。這樣，渦流重新激勵邊界層，從而使邊界層變得更薄并且更耐關于邊界層分離的所述不利壓力梯度。

渦流發生器通常位于飛行器的不同臨界表面(例如水平安定面和垂直安定面)上從而提高方向舵效率，或者位于機翼的上表面上，如上所述。而且，安裝渦流發生器最常見的位置之一是在副翼之前。在飛行器機翼失速從而經受所生成的升力突然減小事件中，邊界層從機翼的外表面分離。因此，所述氣流脫離在與副翼相互作用之前發生，這使得副翼失效。在副翼前實施渦流發生器允許副翼在即使機翼的其余部分失速的情況下也能提供對飛機的控制。

關于渦流發生器的機械實施，渦流發生器通常直接安裝或膠合在飛行器的空氣動力學表面上，從而在所有飛行階段都存在對氣流的干擾(即使在不需要它們的時候)。

因此，渦流發生器只安裝在潛在地需要的地方，從而避免由于渦流發生器存在于所有飛行階段中而使總阻力不適當地增大。

發明內容

本發明通過本發明技術方案的可縮回渦流發生器和飛行器提供了用于前述問題的解決方案。在下面的描述中，限定了本發明的優選實施例。

在第一發明方面，本發明提供了一種用于飛行器的可縮回渦流發生器系統，所述系統包括：

-蒙皮，

-布置在所述蒙皮上的狹縫，

-包括輪廓的板件，所述板件被配置用于激勵空氣流的邊界層，以及

-驅動裝置，所述驅動裝置被配置用于使所述板件在第一位置與第二位置之間旋轉，

其中，在所述第一位置，所述板件的輪廓的至少一部分穿過所述狹縫突出，并且

在所述第二位置，所述板件縮回。

在整個本文件中，應理解的是，可縮回渦流發生器系統被配置成安裝在飛行器的空氣動力學表面上。當系統安裝在飛行器上時，系統的蒙皮和飛行器的空氣動力學表面提供了干凈的空氣動力學表面。這就是說，蒙皮將與空氣動力學表面齊平，從而提供空氣動力學連續性。

因此，應理解的是，當系統安裝在飛行器上時，當板件處于第一位置(A)時，所述板件的一部分貫穿系統的狹縫突出，以便與周圍的空氣場接觸。在這個意義上，術語“上方”用來表示板件從狹縫、也就是從飛行器的外表面向外突出到飛行器的外部部分。