[發(fā)明專利]一種加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)、機翼及飛機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110271032.5
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112849397A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘衛(wèi)軍;韓帥;羅玉明;王昊;殷浩然;王玄;左青海;劉澤宇;王靖開;冷元飛;曾紀(jì)煒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民用航空飛行學(xué)院;潘衛(wèi)軍;韓帥
• 主分類號: B64C21/04
• 分類號: B64C21/04;B64C23/06
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 范文苑

本發(fā)明涉及飛行領(lǐng)域，特別是一種加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)、機翼及飛機。一種加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)，包括射流裝置，所述射流裝置包括噴孔，所述噴孔設(shè)置在翼尖上，所述射流裝置能夠啟閉所述噴孔，所述噴孔用于噴射氣流。采用本發(fā)明所述加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)，通過將射流裝置的噴孔設(shè)置在翼尖上，通過射流裝置來主動控制位于翼尖上的噴孔噴射氣流，來主動控制前機的渦環(huán)量，進而增加對后機的附加升力，減少后機油耗，以此來減少編隊飛機的整體油耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛行器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)、機翼及飛機。

背景技術(shù)

翼尖渦是航空交通的一大危害，飛機在空中航行時，如遭遇前機翼尖渦，會導(dǎo)致激烈翻轉(zhuǎn)或猛然下墜，尤其在起飛降落階段，這一影響更為嚴(yán)重。但合理利用翼尖渦，可以為后機提供附加升力。因此現(xiàn)有基于渦流沖浪技術(shù)進行了大量理論研究，考慮將渦流沖浪的原理與技術(shù)引入到民航領(lǐng)域。

翼尖渦的產(chǎn)生是因為：機翼下表面壓力大于機翼上表面壓力，產(chǎn)生了升力，同時在翼尖處產(chǎn)生了從下方向上方的翼尖渦，翼尖渦隨大氣風(fēng)場向后傳播對后機施加影響。由于翼尖渦為環(huán)量，因此水平觀測翼尖渦的外側(cè)，可以觀察到尾渦氣流的上洗現(xiàn)象。氣流上洗可以為后機提供附加升力，進而減少后機的油耗，增加航程。現(xiàn)有的渦流沖浪技術(shù)方案主要是基于飛機現(xiàn)有的機翼結(jié)構(gòu)，但無法主動控制渦環(huán)量來增加對后機的附加升力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的渦流沖浪技術(shù)方案主要是基于飛機現(xiàn)有的機翼結(jié)構(gòu)，存在無法主動控制渦環(huán)量來增加對后機的附加升力的問題，提供一種加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)、機翼及飛機。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)，包括射流裝置，所述射流裝置包括噴孔，所述噴孔設(shè)置在翼尖上，所述射流裝置能夠啟閉所述噴孔，所述噴孔用于噴射氣流。

采用本發(fā)明所述加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)，通過將射流裝置的噴孔設(shè)置在翼尖上，通過射流裝置啟閉位于翼尖上的噴孔，能夠主動控制翼尖上的噴孔噴設(shè)氣流或者停止噴射氣流。飛機起飛后巡航，進行多機編隊飛行時，通過控制翼尖上的噴孔噴設(shè)氣流，能夠增加翼尖渦的渦環(huán)量，增加為后機提供的附加升力，進而減少后機油耗；飛機起飛進近時，通過控制翼尖上的噴孔停止噴射氣流，減小前機翼尖渦的渦環(huán)量，減少前機翼尖渦的渦環(huán)量對后機起飛進近的影響，縮減飛行間隔。本發(fā)明所述加強渦流沖浪的結(jié)構(gòu)，通過射流裝置來主動控制位于翼尖上的噴孔噴射氣流，來主動控制前機的渦環(huán)量，進而增加對后機的附加升力，減少后機油耗，以此來減少編隊飛機的整體油耗。

優(yōu)選的，所述噴孔設(shè)于所述翼尖的外側(cè)面。

采用這種結(jié)構(gòu)，噴孔噴射的氣流能夠直接作用于翼尖渦，其噴射的氣流能夠更有效的增加翼尖渦的渦流量，為后機提供更多的附加升力，為后機減少更多油耗。

優(yōu)選的，所述噴孔朝斜向上設(shè)置。

翼尖的渦流在外側(cè)呈環(huán)狀向上流動，通過將噴孔朝斜向上設(shè)置，使噴孔噴射氣流對翼尖渦具有更多的是正向增量，進而能夠更有效的增加翼尖渦的渦流量，為后機提供更多的附加升力，為后機減少更多油耗。

優(yōu)選的，所述噴孔的軸線垂直于所述翼尖的外側(cè)面，在滿足有效的增加翼尖渦的渦流量的前提下，便于將所述噴孔設(shè)置在所述翼尖的外側(cè)面，同時減少噴孔設(shè)置對翼尖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。

進一步優(yōu)選的，所述噴孔設(shè)于所述翼尖的外側(cè)面的中部，進一步便于設(shè)置所述噴孔。

優(yōu)選的，所述射流裝置還包括管道，所述管道一端連接所述噴孔、另一端連接發(fā)動機吊艙。

使用本射流裝置可以在不為前機增加額外油耗的基礎(chǔ)上，前機通過管道引用其噴氣式發(fā)動機產(chǎn)生的廢氣，并在翼尖處的噴孔噴射氣流，形成環(huán)量氣流，增加翼尖渦的渦流量，為后機提供更多的附加升力，進一步縮減后機的油耗。且該噴射氣流射孔裝置的結(jié)構(gòu)極其簡單，制造十分方便，效果特別良好。