[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)的機(jī)翼

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011021060.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112173065A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): B64C3/36
• 分類號(hào): B64C3/36;B64C3/28
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明屬于垂直/短距起降飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)的機(jī)翼。主要分為機(jī)翼主體，機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置，機(jī)翼前緣氣動(dòng)裝置。其中機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置通過(guò)可以旋轉(zhuǎn)的連接機(jī)構(gòu)固定于機(jī)翼主體后緣，機(jī)翼前緣氣動(dòng)裝置固定于機(jī)翼前緣，位于機(jī)內(nèi)的控制裝置可以根據(jù)機(jī)翼迎角自動(dòng)設(shè)置合適的后緣氣動(dòng)裝置的角度。通過(guò)為機(jī)翼設(shè)置前后緣氣動(dòng)裝置，人為的降低機(jī)翼升力受迎角的影響，大幅度的推遲失速發(fā)生的機(jī)翼迎角，使機(jī)翼的升力直到發(fā)動(dòng)機(jī)豎起達(dá)到足夠高角度時(shí)都是可控的，讓全機(jī)的控制可以實(shí)現(xiàn)從機(jī)翼到發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)縫銜接，大幅提高轉(zhuǎn)換階段的可控性與安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于垂直/短距起降飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)的機(jī)翼。

背景技術(shù)

垂直起降飛行器可以在狹小場(chǎng)地內(nèi)起降，并可以執(zhí)行從遠(yuǎn)程高速到低空低速等廣泛領(lǐng)域的復(fù)雜任務(wù)，是未來(lái)飛行器發(fā)展的重要方向。傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)是其中一種重要的布局形式，其具有傾轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以布置較多發(fā)動(dòng)機(jī)、推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)可用于提供懸停推力等優(yōu)勢(shì)。

常見(jiàn)的傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)由于飛行速度較低(0.7馬赫以下)，發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量較多(2臺(tái)以上)，難以使用較大前、后掠角的機(jī)翼或是小展弦比機(jī)翼，只能使用中、大展弦比甚至是超大展弦比平直翼或小前、后掠機(jī)翼。這樣的機(jī)翼普遍存在機(jī)翼升力系數(shù)受機(jī)翼迎角影響變化敏感，失速發(fā)生較早的特點(diǎn)。對(duì)于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)而言，由于發(fā)動(dòng)機(jī)被固定于機(jī)翼上，在減速階段要使發(fā)動(dòng)機(jī)從平飛所需的水平位置旋轉(zhuǎn)到懸停所需的豎直位置，必須將機(jī)翼?yè)P(yáng)起，因此機(jī)翼會(huì)在很早進(jìn)入深度失速狀態(tài)，機(jī)翼舵面將失效甚至反效，機(jī)翼升力也不再可控，飛機(jī)的可控性將會(huì)在轉(zhuǎn)換早期大幅度下降，直到發(fā)動(dòng)機(jī)豎起到一定角度之后才可以重新通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)推力來(lái)對(duì)飛行器姿態(tài)進(jìn)行控制。

現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)普遍選擇使用展弦比相對(duì)較小的機(jī)翼減小機(jī)翼對(duì)迎角的敏感程度，通過(guò)增加轉(zhuǎn)換飛行高度，加快傾轉(zhuǎn)過(guò)程來(lái)減小升力失控造成的影響，這樣的轉(zhuǎn)換方式會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換過(guò)程提出較為嚴(yán)苛的條件，飛機(jī)也將短暫進(jìn)入操縱困難的階段，極大的增加了飛信器減速階段的不可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：提出一種應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)的機(jī)翼，通過(guò)為機(jī)翼設(shè)置前后緣氣動(dòng)裝置，人為的降低機(jī)翼升力受迎角的影響，大幅度的推遲失速發(fā)生的機(jī)翼迎角，使機(jī)翼的升力直到發(fā)動(dòng)機(jī)豎起達(dá)到足夠高角度時(shí)都是可控的，讓全機(jī)的控制可以實(shí)現(xiàn)從機(jī)翼到發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)縫銜接，大幅提高轉(zhuǎn)換階段的可控性與安全性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)機(jī)翼飛機(jī)的機(jī)翼，包括：機(jī)翼主體、機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置和機(jī)翼前緣氣動(dòng)裝置；

所述機(jī)翼前緣氣動(dòng)裝置設(shè)置于機(jī)翼前緣，所述機(jī)翼前緣氣動(dòng)裝置可將額外氣體引至機(jī)翼上表面；

所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置通過(guò)可以旋轉(zhuǎn)的連接機(jī)構(gòu)固定于機(jī)翼主體后緣；所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置可相對(duì)于當(dāng)?shù)匾硇拖揖€向上偏轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步，所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置形狀為襟翼舵面狀，機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置寬度不小于當(dāng)?shù)貦C(jī)翼弦長(zhǎng)的25％。

進(jìn)一步，所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置與機(jī)翼主體鉸接，所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置在機(jī)翼來(lái)流迎角超過(guò)10°時(shí)開(kāi)始工作，機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置向上偏轉(zhuǎn)角度取值范圍在機(jī)翼來(lái)流迎角數(shù)值±10°之間。

進(jìn)一步，所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置通過(guò)滑軌或伸縮機(jī)構(gòu)與機(jī)翼主體連接，所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置在機(jī)翼來(lái)流迎角超過(guò)10°時(shí)開(kāi)始工作，機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置向上偏轉(zhuǎn)角度取值范圍在機(jī)翼來(lái)流迎角數(shù)值±10°之間。

進(jìn)一步，所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置含有多片舵面，通過(guò)鉸鏈、滑軌或伸縮機(jī)構(gòu)中的一種或多種結(jié)構(gòu)與機(jī)翼主體連接，所述機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置在機(jī)翼來(lái)流迎角超過(guò)10°時(shí)開(kāi)始工作，機(jī)翼后緣氣動(dòng)裝置至少有一片舵面向上偏轉(zhuǎn)角度不小于機(jī)翼來(lái)流迎角數(shù)值-10°。

進(jìn)一步，所述機(jī)翼前緣氣動(dòng)裝置為固定或伸縮式的前緣縫翼。

進(jìn)一步，所述機(jī)翼前緣氣動(dòng)裝置為固定或伸縮式的渦流發(fā)生器。