CN102642614B

CN102642614B - 自适应可调式低阻整流罩

Info

Publication number: CN102642614B
Application number: CN 201210146259
Authority: CN
Inventors: 王勇; 龙文刚
Original assignee: Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
Current assignee: Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: CN102642614A

Abstract

本发明属于飞机设计技术领域，涉及一种自适应可调式低阻整流罩。整流罩包括整流罩头部，整流罩后部，机体表面,通孔，螺旋弹簧、固定滑轨、前端板，后滑动端板。本发明将传统整流罩分段，在整流罩内，按照叠套形式，增加一套简易的伸缩机构，能根据整流罩前后压差情况自动改变整流罩长细比，从而兼顾飞机低速飞行时有小的浸湿面积和小的摩擦阻力，高速飞行时有合适的长细比和小的压差阻力，从而改善各个飞行速度的飞机阻力特性。本发明可以在压差阻力、摩擦阻力之间进行权衡，根据飞行速度自适应改变整流罩的形状，抑制大速度情况下整流罩上的气流分离，改善整流罩尾部的涡流强度，从而使整流罩前后压差减小，降低飞机的飞行阻力。

Description

自适应可调式低阻整流罩

技术领域

本发明属于飞机设计技术领域，涉及一种自适应可调式低阻整流罩。

背景技术

现有亚音速飞机广泛采用图1、图2所示的整流罩外形，以降低飞机的飞行阻力。整流罩一般按照顺流向布置，采用雨滴型的头部，楔形的尾部，尾部的气流扩散角一般在10度左右，这种整流罩在某特定速度范围内可以很好的降低压差阻力，但是当随着飞行速度的增加，到某速度后，整流罩上气流会分离，形成尾部的紊流区，即漩涡，漩涡区的压力小于前部来流区的压力，从而形成前后压力差，压力方向向后，即为向后的压差阻力。这种固定式的整流罩的长细比是恒定不变的，减阻优势仅限定于一定的速度范围内。按照整流罩上的气动力特点，一个好的整流罩希望长细比能根据飞机飞行速度进行调节，以避免尾部漩涡区的出现，而现有飞机的整流罩不具备这种特点。

发明内容

本发明的目的是提出一种整流罩的长细比能够随飞机的飞行速度进行调节的自适应可调式低阻整流罩。本发明的技术解决方案是，整流罩包括整流罩头部，整流罩后部，机体表面,通孔，螺旋弹簧、固定滑轨、前端板，后滑动端板，所述的整流罩头部固定在飞机机体表面上，在整流罩头部的最前端即气流驻点留一通孔，整流罩头部的内腔内垂直气流方向固定有前端板，固定滑轨的前端固定在机体表面上，并按照顺气流方向穿过前端板，与前端板焊接牢固，固定滑轨的后端伸入整流罩后部的腔体内部，伸入深度不小于整流罩后部长度的50%，整流罩后部的前段嵌套在整流罩头部的内腔内，与整流罩头部的内壁留有1-4mm间隙，整流罩后部与机体表面留有2-5mm间隙，整流罩后部可沿机体表面滑动，在整流罩后部内腔内垂直气流方向固定有后滑动端板，后滑动端板上开有滑槽，后滑动端板通过滑槽套在固定滑轨上，后滑动端板沿固定滑轨前后滑动，螺旋弹簧套在固定滑轨上，螺旋弹簧前端与前端板连接，后端与后滑动端板连接。

本发明具有的优点和有益效果，本发明是对现有整流罩的改进，本发明将传统整流罩分段，在整流罩内，按照叠套形式，增加一套简易的伸缩机构，安装一套简易装置，能根据整流罩前后压差情况自动改变整流罩长细比，从而兼顾飞机低速飞行时有小的浸湿面积和小的摩擦阻力，高速飞行时有合适的长细比和小的压差阻力，从而改善各个飞行速度的飞机阻力特性。本发明可以在压差阻力、摩擦阻力之间进行权衡，根据飞行速度自适应改变整流罩的形状，抑制大速度情况下整流罩上的气流分离，改善整流罩尾部的涡流强度，从而使整流罩前后压差减小，降低飞机的飞行阻力。本发明结构简单、易于制造。

本发明适用于飞机上所有整流罩，所有的整流罩都采用这种技术，将会起到非常可观的减阻效果，对于提升飞机的升阻比、增加航程大有裨益。

附图说明

图1是现有飞机典型整流罩主视图；

图2是现有飞机整流罩剖面示意图；

图3是本发明的整流罩纵剖面内部构造原理图；

图4是本发明的整流罩螺旋弹簧伸长状态下的纵剖面内部构造原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

所述的整流罩包括整流罩头部1，整流罩后部2，机体表面3,通孔4，螺旋弹簧5、固定滑轨6、前端板7，后滑动端板8，

所述的整流罩固定铆接或粘接在飞机机体表面3上，在整流罩头部1的最前端即气流驻点附近留一通孔4，整流罩头部1的内腔内垂直气流方向固定有前端板7，固定滑轨6的前端固定在机体表面3上，并按照顺气流方向穿过前端板7，并与前端板7焊接牢固，后端深入整流罩后部2的内部腔体内，整流罩后部2的前段嵌套整流罩头部1的内腔内，与整流罩头部1的内壁留有合适间隙，能保证在无阻力滑动，整流罩后部2与机体表面3留有2-5mm间隙，整流罩后部2可沿机体表面3滑动，在内腔内垂直气流方向固定有后滑动端板8，后滑动端板8上开有滑槽，通过滑槽套在固定滑轨6上，可沿着固定滑轨6前后滑动，螺旋弹簧5穿过固定滑轨6，前端与前端板7连接，后端与后滑动端板8连接，随着螺旋弹簧5的伸缩，带动后滑动端板8在滑轨上前后运动，从而带动整流罩后部2前后运动。

所述的整流罩其工作原理是：当飞机速度为0时，螺旋弹簧5处于自由状态，整个整流罩的长细比保持最小，长度最小，浸湿面积最小，当飞机飞行时，通孔4可以保证腔内的压强与驻点附近的压强一致，为最大压强，整流罩后端的压强会小一些，在腔内与整流罩后端的压力差作用下，会拉伸弹簧，改变整流罩的长细比，达到新的力平衡。当飞机速度很高时，整流罩上的气流分离带来的压差阻力是阻力的主要因素，此时的内外压力差较大，可驱动弹簧有较大的拉伸量，从而很大程度改变整流罩的长细比，抑制气流分离，减小压差阻力。

实施例

在本发明的一个实施例中，对现有整流罩进行改进，现有整流罩采用雨滴型头部、楔形尾部，总长度为800mm,在距整流罩前端300mm处，将整流罩分为两部分，即整流罩头部1、整流罩后部2。

将整流罩头部固定铆接在飞机机体表面上，在整流罩头部的最前端即气流驻点附近留一通孔，通孔直径2mm，整流罩头部的内腔内垂直气流方向固定有前端板，固定滑轨的前端固定在机体表面上，并按照顺气流方向穿过前端板，并与前端板焊接牢固，后端深入整流罩后部的内部腔体内，整流罩后部的前段嵌套整流罩头部的内腔内，与整流罩头部的内壁留有合适间隙，能保证在无阻力滑动，整流罩后部与机体表面留有5mm间隙，整流罩后部可沿机体表面滑动，在内腔内垂直气流方向固定有后滑动端板，后滑动端板上开有滑槽，通过滑槽套在固定滑轨上，可沿着固定滑轨前后滑动，螺旋弹簧穿过固定滑轨，前端与前端板连接，后端与后滑动端板连接，随着螺旋弹簧的伸缩，带动后滑动端板在滑轨上前后运动，从而带动整流罩后部前后运动。

当飞机速度为0时，整流罩中的螺旋弹簧5处于自由状态，整个整流罩的长细比保持最小，长度最小，浸湿面积最小，当飞机飞行时，通孔可以保证腔内的压强与驻点附近的压强一致，为最大压强，整流罩后端的压强会小一些，在腔内与整流罩后端的压力差作用下，会拉伸弹簧，改变整流罩的长细比，达到新的力平衡。当飞机速度很高时，整流罩上的气流分离带来的压差阻力是阻力的主要因素，此时的内外压力差较大，可驱动弹簧有较大的拉伸量，从而很大程度改变整流罩的长细比，抑制气流分离，减小压差阻力。

Claims

1.一种自适应可调式低阻整流罩，其特征在于：整流罩包括整流罩头部[1]，整流罩后部[2]，机体表面[3],通孔[4]，螺旋弹簧[5]、固定滑轨[6]、前端板[7]，后滑动端板[8]，所述的整流罩头部[1]固定在飞机机体表面[3]上，在整流罩头部[1]的最前端即气流驻点留一通孔[4]，整流罩头部[1]的内腔内垂直气流方向固定有前端板[7]，固定滑轨[6]的前端固定在机体表面[3]上，并按照顺气流方向穿过前端板[7]，并与前端板[7]焊接牢固，固定滑轨[6]的后端伸入整流罩后部[2]的腔体内部，伸入深度不小于整流罩后部[2]长度的50%，整流罩后部[2]的前段嵌套在整流罩头部[1]的内腔内，与整流罩头部[1]的内壁留有1-4mm间隙，整流罩后部[2]与机体表面[3]留有2-5mm间隙，整流罩后部[2]可沿机体表面[3]滑动，在整流罩后部[2]内腔内垂直气流方向固定有后滑动端板[8]，后滑动端板[8]上开有滑槽，后滑动端板[8]通过滑槽套在固定滑轨[6]上，后滑动端板[8]沿固定滑轨[6]前后滑动，螺旋弹簧[5]穿过固定滑轨[6]，螺旋弹簧[5]前端与前端板[7]连接，后端与后滑动端板[8]连接。