CN102642615A

CN102642615A - 一种带单缝襟翼的飞机增升装置

Info

Publication number: CN102642615A
Application number: CN2012101462259A
Authority: CN
Inventors: 王银虎; 段卓毅; 张宏; 周若君; 吉桂兴
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: 2012-08-22

Abstract

本发明属于飞机设计领域，涉及一种用于飞机起飞和着陆时增加飞机升力的一种带单缝襟翼的飞机增升装置。增升装置包括襟翼、主翼后梁固定杆、襟翼前梁固定杆、襟翼后梁固定杆、联动杆、下挡板、密封胶皮、作动筒。本发明对飞机的增升能力强，可以使得飞机的最大升力系数提高8%～15%，多装载8%～15%的乘客或者货物。本发明的运动机构迎风面积更小，可以使飞机的巡航阻力降低0.5%～1.5%，燃油消耗量降低0.5%～1.5%。本发明中襟翼舱的下挡板在飞机起降时，可以适当飞机产生的噪音降低2～5分贝，飞机更加环保。本发明中襟翼舱的下挡板在飞机起飞时，可以使飞机的升阻比提高3%～6%，飞机的爬升率更大，飞机更安全。

Description

一种带单缝襟翼的飞机增升装置

技术领域

本发明属于飞机设计领域，涉及一种用于飞机起飞和着陆时增加飞机升力的带单缝襟翼的飞机增升装置。

背景技术

带传统单缝襟翼的飞机增升装置包括两种：第一种单缝襟翼2增升装置（如图1所示）的第一铰链6略低于翼型下表面，襟翼运动机构较小，产生的巡航附加阻力小，对飞机的巡航升阻比影响较小，但第一种单缝襟翼2增升装置的缺点是襟翼后退量小，为了获得足够大的通道，襟翼舱12的下部必须是开口的，这导致第一种单缝襟翼2增升装置只适用于低速飞机，应用范围较窄；第二种襟翼2增升装置（如图2所示）的第一铰链6位于翼型下表面下较远位置，可以产生足够的后退量，但襟翼运动机构较大，产生的附加巡航阻力较大，降低了飞机的巡航升阻比。

发明内容

本发明的目的是提出一种结构简单、重量轻、增升能力强的带单缝襟翼的飞机增升装置。本发明的技术解决方案是，增升装置包括襟翼、主翼后梁固定杆、襟翼前梁固定杆、襟翼后梁固定杆、联动杆、下挡板、密封胶皮、作动筒，主翼后梁固定杆的一端固定在主翼上的后梁下部，主翼后梁固定杆的宽度与后梁的下缘条宽度相同，主翼后梁固定杆的另一端通过第一铰链与襟翼前梁固定杆的一端铰接，主翼后梁固定杆的宽度光滑渐变至与第一铰链的直径相同；襟翼前梁固定杆的另一端固定在襟翼中的前梁下部，固定杆的宽度与前梁的下缘条宽度相同，襟翼前梁固定杆的另一端通过第一铰链与主翼后梁固定杆的一端铰接，襟翼前梁固定杆的宽度光滑渐变至与第一铰链的直径相同；第一铰链的上缘与襟翼头部前缘下表面弦长的1%～5%位置接触；作动筒的固定端固定在主翼后梁固定杆上，活动端铰接在襟翼中的后梁下部的襟翼后梁固定杆上，作动筒的筒体与主翼后梁固定杆和联动杆间保持有间隙；下挡板的一端通过第四铰链铰接在主翼的后梁后方，下挡板的另一端固定有密封胶皮，密封胶皮与襟翼前缘贴合，将襟翼舱下部分密封；联动杆一端通过第三铰链铰接在下挡板下表面，第三铰链的中心与第四铰链的中心距离为下挡板长度的5%～50%，联动杆另一端通过第二铰链铰接在襟翼下表面，第二铰链的中心与第一铰链的中心水平距离为襟翼弦长的3%～12%，联动杆是圆弧形，联动杆的半径为第三铰链的中心与第二铰链的中心之间的距离；主翼上的扰流板的尾部搭在襟翼中前梁的上缘条处。

所述的襟翼头部为上下非对称弧形，襟翼头部从上至下光滑过渡，其半径逐渐变小。

所述的主翼后梁固定杆的宽度光滑渐变，主翼后梁固定杆两侧轮廓线为光滑曲线。

所述的襟翼前梁固定杆的宽度光滑渐变，襟翼前梁固定杆两侧轮廓线为光滑曲线。

本发明具有的优点和有益效果，本发明比带第一种单缝襟翼的飞机增升装置应用范围广，既适用于低速飞机，也适用于高速飞机，本发明对飞机的增升能力强，可以使得飞机的最大升力系数提高8%～15%，多装载8%～15%的乘客或者货物。本发明的运动机构比带第二种单缝襟翼增升装置的运动机构迎风面积更小，可以使飞机的巡航阻力降低0.5%～1.5%，燃油消耗量降低0.5%～1.5%。本发明中襟翼舱的下挡板在飞机起降时，可以适当飞机产生的噪音降低2～5分贝，飞机更加环保。本发明中襟翼舱的下挡板在飞机起飞时，可以使飞机的升阻比提高3%～6%，飞机的爬升率更大，飞机更安全。

附图说明

图1现有第一种单缝襟翼增升装置技术结构示意图；

图2现有第二种单缝襟翼增升装置技术结构示意图；

图3是本发明结构示意图；

图4是本发明起飞状态结构示意图；

图5是本发明着陆状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。如图2，增升装置包括襟翼2、主翼后梁固定杆14、襟翼前梁固定杆16、襟翼后梁固定杆17、联动杆11、下挡板4、密封胶皮5、作动筒13，主翼后梁固定杆14的一端固定在主翼1上的后梁7下部，主翼后梁固定杆14的宽度与后梁7的下缘条宽度相同，主翼后梁固定杆14的另一端通过第一铰链6与襟翼前梁固定杆16的一端铰接，主翼后梁固定杆14的宽度光滑渐变至与第一铰链6的直径相同；襟翼前梁固定杆16的另一端固定在襟翼2中的前梁9下部，固定杆16的宽度与前梁9的下缘条宽度相同，襟翼前梁固定杆16的另一端通过第一铰链6与主翼后梁固定杆14的一端铰接，襟翼前梁固定杆16的宽度光滑渐变至与第一铰链6的直径相同；第一铰链6的上缘与襟翼2头部前缘下表面弦长的1%～5%位置接触；作动筒13的固定端固定在主翼后梁固定杆14上，活动端铰接在襟翼2中的后梁15下部的襟翼后梁固定杆17上，作动筒13的筒体与主翼后梁固定杆14和联动杆11间保持有间隙；下挡板4的一端通过第四铰链18铰接在主翼1的后梁7后方，下挡板4的另一端固定有密封胶皮5，密封胶皮5与襟翼2前缘贴合，将襟翼舱12下部分密封；联动杆11一端通过第三铰链10铰接在下挡板4下表面，第三铰链10的中心与第四铰链18的中心距离为下挡板4长度的5%～50%，联动杆11另一端通过第二铰链8铰接在襟翼2下表面，第二铰链8的中心与第一铰链6的中心水平距离为襟翼弦长的3%～12%，联动杆11是圆弧形，联动杆11的半径为第三铰链10的中心与第二铰链8的中心之间的距离；主翼1上的扰流板3的尾部搭在襟翼2中前梁9的上缘条处。

本发明可以分7步来实现：

（1）根据飞机气动性能设计要求，如图3所示，确定主翼1和扰流板3的总长度、襟翼2的长度和下挡板4的长度；

（2）在设计襟翼的剖面形状的同时，设计出密封胶皮5；

（3）下挡板4的一端通过第四铰链18固定在主翼后梁7下缘条后方的主翼上，将密封胶皮5固定在下挡板4的另一端，并使得下挡板4和襟翼2之间密封；

（4）确定襟翼转动第一铰链6的位置，将襟翼前梁固定杆16的一端固定在襟翼前梁9下缘条处，将主翼后梁固定杆14的一端固定在主翼后梁7上，然后将襟翼前梁固定杆16的另一端与主翼后梁固定杆14的另一端通过第一铰链6铰接。

（5）联动杆11的一端通过第二铰链8铰接在襟翼2的下表面，第二铰链8位于襟翼转动第一铰链6后方，联动杆11的另一端通过第三铰链10铰接在下挡板4的下表面；

（6）将襟翼后梁固定杆17固定在襟翼后梁15下缘条处，作动筒13的固定端铰接在主翼后梁固定杆14上，作动筒13的活动端铰接在襟翼后梁固定杆17上。

（7）通过作动筒13的活动端的移动，实现襟翼2绕着第一铰链6偏转，并带动下挡板4绕着第四铰链18偏转。

本发明通过以下步骤实现飞机襟翼的运动：

(1)飞机在巡航状态时，襟翼2处于收起状态，下挡板4通过密封胶皮5封闭襟翼舱12；

(2)飞机在起飞状态时，作动筒13的活动端向外伸出，推动襟翼2向下偏转，襟翼2通过联动杆11推动下挡板4向上偏转，当襟翼2偏转到起飞预定的角度时，作动筒13的活动端停止运动；

(3)飞机在着陆状态时，作动筒13的活动端继续向外伸出，推动襟翼2向下偏转，襟翼2通过联动杆11推动下挡板4向上偏转，当襟翼2偏转到着陆预定的角度时，作动筒13的活动端停止运动；

(4)飞机在停机前、在地面滑跑时，作动筒13的活动端向内缩进，拉动襟翼2向上偏转，襟翼2通过联动杆11推动下挡板4向下偏转，当下挡板4通过密封胶皮5封闭襟翼舱12时，作动筒13的活动端停止运动，襟翼2处于收起状态。

Claims

1.一种带单缝襟翼的飞机增升装置，其特征在于，增升装置包括襟翼（2）、主翼后梁固定杆（14）、襟翼前梁固定杆（16）、襟翼后梁固定杆（17）、联动杆（11）、下挡板（4）、密封胶皮（5）、作动筒（13），主翼后梁固定杆（14）的一端固定在主翼（1）上的后梁（7）下部，主翼后梁固定杆（14）的宽度与后梁（7）的下缘条宽度相同，主翼后梁固定杆（14）的另一端通过第一铰链（6）与襟翼前梁固定杆（16）的一端铰接，主翼后梁固定杆（14）的宽度光滑渐变至与第一铰链（6）的直径相同；襟翼前梁固定杆（16）的另一端固定在襟翼（2）中的前梁（9）下部，固定杆（16）的宽度与前梁（9）的下缘条宽度相同，襟翼前梁固定杆（16）的另一端通过第一铰链（6）与主翼后梁固定杆（14）的一端铰接，襟翼前梁固定杆（16）的宽度光滑渐变至与第一铰链（6）的直径相同；第一铰链（6）的上缘与襟翼（2）头部前缘下表面弦长的1%～5%位置接触；作动筒（13）的固定端固定在主翼后梁固定杆（14）上，活动端铰接在襟翼（2）中的后梁（15）下部的襟翼后梁固定杆（17）上，作动筒（13）的筒体与主翼后梁固定杆（14）和联动杆（11）间保持有间隙；下挡板（4）的一端通过第四铰链（18）铰接在主翼（1）的后梁（7）后方，下挡板（4）的另一端固定有密封胶皮（5），密封胶皮（5）与襟翼（2）前缘贴合，将襟翼舱（12）下部分密封；联动杆（11）一端通过第三铰链（10）铰接在下挡板（4）下表面，第三铰链（10）的中心与第四铰链（18）的中心距离为下挡板（4）长度的5%～50%，联动杆（11）另一端通过第二铰链（8）铰接在襟翼（2）下表面，第二铰链（8）的中心与第一铰链（6）的中心水平距离为襟翼弦长的3%～12%，联动杆（11）是圆弧形，联动杆（11）的半径为第三铰链（10）的中心与第二铰链（8）的中心之间的距离；主翼（1）上的扰流板（3）的尾部搭在襟翼（2）中前梁（9）的上缘条处。

2.根据权利要求1所述的一种带单缝襟翼的飞机增升装置，其特征在于，所述的襟翼（2）头部为上下非对称弧形，襟翼（2）头部从上至下光滑过渡，其半径逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的一种带单缝襟翼的飞机增升装置，其特征在于，所述的主翼后梁固定杆（14）的宽度光滑渐变，主翼后梁固定杆（14）两侧轮廓线为光滑曲线。

4.根据权利要求1所述的一种带单缝襟翼的飞机增升装置，其特征在于，所述的襟翼前梁固定杆（16）的宽度光滑渐变，襟翼前梁固定杆（16）两侧轮廓线为光滑曲线。