CN106240799A - 一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼 - Google Patents

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吴佳莉
杨磊
马海
张�杰
徐志福
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Abstract

一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，包括内侧前缘襟翼、外侧前缘襟翼、外翼、副翼和内翼，内翼的外侧和外翼固定连接，外侧前缘襟翼连接在外翼前缘，内侧前缘襟翼连接在内翼前缘，外翼的后缘连接有副翼，还包括梯形翼刀，所述的梯形翼刀与内翼上表面连接，所述的内侧前缘襟翼和外侧前缘襟翼之间为斜削式钝形锯齿过渡，该钝形锯齿过渡与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼和所述的钝形锯齿过渡之间有一条狭缝，所述的钝形锯齿过渡的前缘与来流方向在机翼平面内成一锐角，在斜削式钝型锯齿过渡后掠翼飞机的内翼上表面加装一个梯形翼刀，有利于消除机翼跨声速突然失速现象，改善跨声速抖振特性。

Description

一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼
技术领域
本发明涉及一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼。
背景技术
飞机在跨声速机动飞行中的流场十分复杂，特别是旋涡与激波的相互作用对旋涡破裂与分离产生的影响较大。带有前缘锯齿的后掠翼布局飞机在跨声速机动飞行时，激波会导致机翼前缘锯齿的涡流破裂，进而引发气流分离。若左右机翼上形成的激波不对称，则导致分离流场也不对称，从而形成滚转力矩，使得一侧机翼无先兆地突然失速，导致诱发“翼下冲”现象发生，飞机的横向稳定性和操纵性将显著下降，极大地威胁飞行安全。如何在保证飞行器升阻特性和隐身效果的前提下，提高此类带锯齿后掠翼布局飞行器的横向飞行品质，具有重要的工程应用价值。
发明内容
针对以上缺点，本发明提供一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，包括内侧前缘襟翼、外侧前缘襟翼、外翼、副翼和内翼，内翼的外侧和外翼固定连接，外侧前缘襟翼连接在外翼前缘，内侧前缘襟翼连接在内翼前缘，外翼的后缘连接有副翼，还包括梯形翼刀，所述的梯形翼刀与内翼上表面连接，所述的内侧前缘襟翼和外侧前缘襟翼之间为斜削式钝形锯齿过渡，该钝形锯齿过渡与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼和所述的钝形锯齿过渡之间有一条狭缝，所述的钝形锯齿过渡的前缘与来流方向在机翼平面内成一锐角。
本发明还具有如下技术特征：
1、所述的钝形锯齿过渡的前缘与来流方向在机翼平面内的夹角范围为15°～75°。
2、所述梯形翼刀的斜边倾角范围为15°～75°。
3、所述梯形翼刀的前端靠近内侧前缘襟翼。
本发明的有益效果为：通过形成斜削式钝形锯齿过渡，可以减弱或消除锯齿在上翼面脱出的涡流。锯齿附近的涡流强度减小，上翼面的流动更稳定，可以减小涡流在激波干扰下破裂形成的气流分离范围，有助于改善机翼突然失速特性，在斜削式钝型锯齿过渡后掠翼飞机的内翼上表面加装一个梯形翼刀，可以防止横向流动造成的边界层在机翼外侧的堆积和增厚，进一步延迟了气流分离的发生，有利于消除机翼跨声速突然失速现象，改善跨声速抖振特性，提高带斜削式锯齿后掠翼飞机的跨声速横向飞行品质。本发明设计简单、构造合理、成本低廉、灵活实用，具有较好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的整体结构俯视图。
图2是本发明的局部示意图。
图3是图2的A-A剖面图。
图4是本发明梯形翼刀的示意图1。
图5是本发明梯形翼刀的示意图2。
图6是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1-3所示：一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，包括内侧前缘襟翼1、外侧前缘襟翼4、外翼5、副翼6和内翼7，内翼7的外侧和外翼5固定连接，外侧前缘襟翼4连接在外翼5前缘，内侧前缘襟翼1连接在内翼7前缘，外翼5的后缘连接有副翼6，还包括梯形翼刀8，所述的梯形翼刀8与内翼7上表面连接，所述的内侧前缘襟翼1和外侧前缘襟翼4之间为斜削式钝形锯齿过渡3，该钝形锯齿过渡3与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼1和所述的钝形锯齿过渡3之间有一条狭缝，所述的钝形锯齿过渡3的前缘与来流方向在机翼平面内的夹角范围为15°～75°。所述梯形翼刀8的斜边倾角范围为15°～75°。所述梯形翼刀8的前端靠近内侧前缘襟翼1。本实施例在跨音速机动过程中，内侧前缘襟翼1、外侧前缘襟翼4和副翼6的偏转角度根据飞行状态由飞行控制程序决定。
实施例2
如图4-6所示：一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，包括内侧前缘襟翼1、外侧前缘襟翼4、外翼5、副翼6和内翼7，内翼7的外侧和外翼5固定连接，外侧前缘襟翼4连接在外翼5前缘，内侧前缘襟翼1连接在内翼7前缘，外翼5的后缘连接有副翼6，还包括梯形翼刀8，所述的梯形翼刀8与内翼7上表面连接，所述的内侧前缘襟翼1和外侧前缘襟翼4之间为斜削式钝形锯齿过渡3，该钝形锯齿过渡3与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼1和所述的钝形锯齿过渡3之间有一条狭缝。所述梯形翼刀8的前端靠近内侧前缘襟翼1。本实施例的机翼展弦比为2.0，内侧前缘襟翼1前缘后掠角30°，外侧前缘襟翼4前缘后掠角35°。内侧前缘襟翼1和外侧前缘襟翼4下偏10°，副翼6下偏5°。其中钝形锯齿过渡3前缘与来流方向在机翼平面内夹角为30°。可以减弱或消除钝形锯齿过渡3脱出的分离涡，有助于延缓机翼突然失速现象的发生。梯形翼刀8高度h为0.015m(采用无量纲参数)，长度l为0.78m，厚度d为0.0015m，梯形翼刀8前后两端的斜边倾角均为20°。可以防止横向流动造成的边界层在机翼外侧的堆积和增厚，进一步延缓了气流分离的发生，提高了带斜削式锯齿后掠翼飞机的跨声速横向飞行品质。已经在飞机模型的风洞试验中得到了良好的验证。

Claims (4)

1.一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，包括内侧前缘襟翼(1)、外侧前缘襟翼(4)、外翼(5)、副翼(6)和内翼(7)，内翼(7)的外侧和外翼(5)固定连接，外侧前缘襟翼(4)连接在外翼(5)前缘，内侧前缘襟翼(1)连接在内翼(7)前缘，外翼(5)的后缘连接有副翼(6)，其特征在于：还包括梯形翼刀(8)，所述的梯形翼刀(8)与内翼(7)上表面连接，所述的内侧前缘襟翼(1)和外侧前缘襟翼(4)之间为斜削式钝形锯齿过渡(3)，该钝形锯齿过渡(3)与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼(1)和所述的钝形锯齿过渡(3)之间有一条狭缝，所述的钝形锯齿过渡(3)的前缘与来流方向在机翼平面内成一锐角。
2.根据权利要求1所述的一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，其特征在于：所述的钝形锯齿过渡(3)的前缘与来流方向在机翼平面内的夹角范围为15°～75°。
3.根据权利要求1所述的一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，其特征在于：所述梯形翼刀(8)的斜边倾角范围为15°～75°。
4.根据权利要求1所述的一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼，其特征在于：所述梯形翼刀(8)的前端靠近内侧前缘襟翼(1)。
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