CN106364666A - 一种产生更大升力的机翼及飞行器 - Google Patents

一种产生更大升力的机翼及飞行器 Download PDF

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    • B64C21/02—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow by use of slot, ducts, porous areas or the like
    • B64C21/025—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow by use of slot, ducts, porous areas or the like for simultaneous blowing and sucking

Abstract

本发明涉及一种产生更大升力的机翼及飞行器，设在机翼上表面的多个通气口通过机翼内部的流体通道和机翼尾部的排气口相通，使流体经过机翼上表面在长度方向与机翼下表面的宽度方向之间的流速不同，而产生的压力差为机翼更大的升力来源。本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，但却能产生比传统机翼大多倍的升力来源，立竿见影的使飞行器的载重量显著增加，飞行速度显著提高，飞行半径成倍增加，由此产生一种高速节能的飞行器，为飞行器未来的发展开辟一个全新的方向。

Description

一种产生更大升力的机翼及飞行器
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种产生更大升力的机翼及飞行器。
背景技术
自从飞行器出现已有一百多年，固定翼飞行器产生升力的唯一来源就是机翼，而机翼上下表面为弧面和平面之间流体经过路径的很小差异，因此产生的压力差和升力也不大，严重制约飞行器未来的发展。
发明人已获授权的中国发明专利号2008100653341《一种运动装置》、以及发明美国专利号US 8.448.892B3《一种以内部产生更大升力的飞碟》等，提出一种从内部产生升力来源的方法和装置。
发明人在此基础上经多年研究，发现了一种对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，但却能产生比传统机翼大多倍的升力来源的机翼及飞行器。
发明内容
本发明不是针对飞行器中的某机型结构，而是针对飞行器的机翼进行改进，因为飞行器必须通过机翼产生升力后才能飞行，因此本发明抓住机翼这一最根本、最核心的问题着手，寻求一种更大升力来源。
本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，无论是生产新的飞行器，或是对现有飞机进行改造都非常容易，立竿见影的使飞行器的载重量显著增加，飞行速度显著提高，飞行半径成倍增加，已远远超出现在飞机的概念，由此产生一种高速节能的飞行器。
公知常识认为：流体从机翼宽度方向的上下表面不同路径经过，而同时到达后部产生的压力差为升力。
而传统飞行器的机翼产生的升力不大的根本原因是：流体从机翼上下表面的宽度方向经过，因为机翼上下表面的弧面和平面路径之间差异很小，所以产生的压力差和升力不大。
而机翼的上表面与下表面之间流体经过的路径相差越大，流速相差越大，产生的压力差越大，产生的升力来源就越大。
本发明改变传统的公知常识：将流体从机翼上表面的长度方向(翼展方向)经过，而机翼下表面的流体从机翼宽度方向经过，由于机翼上下表面的长度和宽度之间平均的路径相差多倍，从而能产生多倍的压力差和更大的升力来源，由此设计出一种产生更大升力来源的机翼。
本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，但却能产生比传统机翼大多倍的升力来源。
因此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能产生更大升力的机翼及飞行器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一为：
一种产生更大升力的机翼，设在机翼上表面的多个通气口通过机翼内部的流体通道和机翼尾部的排气口相通，使流体经过机翼上表面的长度方向与机翼下表面的宽度方向之间的流速不同，而产生的压力差为机翼更大的升力来源。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：
一种产生更大升力的飞行器，包括机翼，所述机翼为技术方案一所述的产生更大升力的机翼。
本发明的有益效果在于：
1、区别于现有技术，本发明将机翼上表面的流体通过多个通气口导入机翼内部的流体通道内，并最终由机翼尾部(即翼尖)的排气口排出，从而在自然状态中使流体从机翼上表面的整个长度方向经过，而机翼下表面的流体从机翼宽度方向经过，由于机翼上下表面的长度和宽度之间平均的路径相差多倍，显而易见的比传统机翼流体从上下表面的宽度方向经过而产生更大的压力差和升力来源。
2、本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，无论是生产新的飞行器、或对现有飞机进行改造都非常容易，立竿见影的使飞行器的载重量显著增加，增加多倍升力来源使飞行速度显著提高，飞行半径成多倍增加，已远远超出现在飞机的概念，由此产生一种高速节能的飞行器。
3、本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，但却能产生比传统机翼大多倍的升力来源，为飞行器未来的发展开辟一个全新的方向。
附图说明
图1所示为本发明实施例的产生更大升力的飞行器的结构示意图。
图2所示为图1中机翼的A-A剖视图。
标号说明：
1-机身；2-机翼；21-机翼尾部；3-流体通道；31-通道；32-高速流体层；4-通气口；5-排气口；6-机翼上表面；7-机翼下表面；8-扰流装置；81-凹凸扰流面；82-螺旋扰流面；83-螺旋扰流条。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：将机翼上表面经过的流体通过多个均布的通气口导入机翼内部在长度方向的流体通道内，并最终由机翼尾部(即翼尖)的排气口排出，从而在自然状态中使流体从机翼上表面的长度方向经过，与下表面流体从宽度方向经过之间产生更大压力差和升力来源。
请参照图1以及图2，本发明提供的产生更大升力的飞行器，包括机翼2，设在机翼2上表面的多个通气口4，通过机翼2内部在长度方向设置的流体通道3和机翼尾部21的排气口5相通，使流体经过机翼上表面6的长度方向与机翼下表面7的宽度方向的流速不同，而产生的压力差为机翼更大的升力来源。
通常，机翼2的长度和宽度的比值大约平均为3倍左右，因此流体从机翼上表面6的长度方向经过的路径，比流体从机翼下表面7的宽度方向经过的路径平均要大3倍左右，因此本发明的机翼上下表面相比传统机翼可以增加至少3倍左右流体经过的路径从而产生更大的压力差，本发明的机翼比传统机翼可以增加至少3倍的升力。
进一步地，如果再在流体通道3内设置可以延长流体通过路径的扰流装置8，则本发明的机翼相比传统机翼增加的升力还会更多。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
1、区别于现有技术，本发明将机翼上表面的流体通过多个通气口导入机翼内部的流体通道内，并最终由机翼尾部(即翼尖)的排气口排出，从而使流体从机翼上表面的长度方向经过，而机翼下表面的流体从机翼宽度方向经过，由于机翼上下表面的长度和宽度之间平均的路径相差多倍，显而易见的比传统机翼流体从上下表面的宽度方向经过而产生更大的压力差和升力来源。
2、本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，无论是生产新的飞行器、或对现有飞机进行改造都非常容易，增加多倍升力来源可以立竿见影的使飞行器的载重量显著增加，飞行速度显著提高，飞行半径成多倍增加，已远远超出现在飞机的概念，由此产生一种高速节能的飞行器。
3、本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，但却能产生比传统机翼大多倍的升力来源，为飞行器未来的发展开辟一个全新的方向。
进一步的，在整个机翼2的上表面均布多个通气口4与流体通道3相通，流体通道3与机翼尾部21的排气口5相通，使流体从机翼上表面6和流体通道3的内外两层共同形成的高速流体层32的整个长度方向经过。
进一步的，在机翼2内部的局部或整体设有流体通道3。
进一步的，在流体通道3内设有延长流体通过路径的扰流装置8。
进一步的，所述扰流装置8包括凹凸于流体通道3表面的能达到延长流体通过路径的扰流面，所述扰流装置8由凹凸扰流面81、螺旋扰流面82和螺旋扰流条83中的一种或多种组成。
进一步的，在机翼2内部的流体通道3的局部或整体设有所述扰流装置8。
进一步的，所述流体通道3由多条中空的通道构成，各通道分别与机翼上表面6的多个通气口4及机翼尾部21的排气口5相通，通道的内外表面至少其中之一设有螺旋扰流面来更多的延长流体通过的路径。
进一步的，所述机翼尾部21呈锐角形状，排气口5设在机翼尾部21的锐角的左右两侧或一侧部。
请参照图1和图2所示，本发明的实施例一为：
一种飞行器、包括机身1，机翼2，在机翼2内部设有流体通道3，在机翼上表面6设有多个通气口4与机翼2内部的流体通道3相通，流体通道3和机翼尾部端面设置的排气口5相通，在流体通道3内设有延长流体通过路径的扰流装置8，所述的扰流装置8为：凹凸于流体通道内表面的凹凸扰流面81、螺旋扰流面82、螺旋扰流条83的一种或多种组成。
由于在流体通道3内设有扰流装置8，使流体经过流体通道3内的路径增加，流速变快，更快于流体经过机翼上表面6的流速，把均布在机翼上表面6的多个通气口4的每一个通气口周围的流体吸入流体通道3内，从而使得均布在机翼上表面6的壳体上每个通气口4周围的流体，以至使得整个的机翼上表面6和流体通道3内，共同形成内外两层流速大致相等、又彼此通过多个通气口4相通的高速流体层32。
因为流体连续性使流体经过机翼上下表面在宽度方向的不同路径而同时到达后部而产生压力差；而传统的机翼上、下表面为弧面和平面之间的微小的差别，当流体从机翼的宽度方向经过上下表面路径的微小的差别而同时到达后部时，产生的压力差和升力也很小。
而本实施例的飞行器飞行时，在整个机翼上表面6均匀设置的多个通气口4，在自然状态中把机翼上表面6经过的流体导入流体通道3内、再从在机翼尾部21设置的排气口5向外排出，使流体从机翼上表面6和流体通道3内共同形成的高速流体层32的机翼长度方向经过，此时从机翼上表面6与机翼下表面7经过的流体，在自然状态中从机翼上表面6的长度方向经过，而经过机翼下表面7的流体从宽度方向经过，在机翼2的上表面长度方向、与下表面宽度方向之间流体经过的路径相差多倍，流速相差多倍而产生更大的升力来源。
扰流装置8优选设有一定长度的、其表面为螺旋面的多个螺旋扰流条83均匀排列组成，使流体一圈又一圈的围绕在每个螺旋扰流条83周围经过时，显而易见螺旋扰流条83很容易比原来对应位置的流体通道3又多延长10倍以上流体通过的路径，从而使流体从高速流体层32的机翼长度方向经过机翼上表面6，比宽度方向经过机翼下表面7的路径平均大10多倍而产生更大的压力差，所以本实施例比传统机翼至少增加10多倍的升力。
进一步地，在机翼2壳体内部的流体通道3内，设有凹凸扰流面81来更多的延长流体从中通过的路径。
进一步地，流体通道3可以局部或整体设置在机翼2内。
进一步地，所述机翼2内部的流体通道3的局部或整体设有所述扰流装置8。
进一步地，针对机翼尾部21为锐角形状的机翼，机翼尾部21的排气口5设在所述机翼尾部21锐角对应的左右两侧部或一侧部。
进一步地，流体从机翼长度方向的内部的流体通道3经过，从机翼尾部21的排气口5向外排出比飞机速度快多倍流速的流体，从而产生更大推动力。
进一步地，流体通道3为多条通道31构成，各通道31分别与机翼上表面6的多个通气口4及机翼尾部21的排气口5相通，通道31可以局部或整体设置机翼2内。其中，通道31的内外表面至少其中之一设有螺旋扰流面来更多的延长流体从中通过的路径。
本发明并没有增加额外的动力消耗，却产生比传统机翼大10多倍的升力来源，由此产生一种更大载重量，更高飞行速度，更大飞行半径，能耗更低的高速飞行器。
由此本发明发现的升力来源如下：
在机翼内部设有与上表面的通气口及尾部排气口相通的流体通道，使流体经过机翼上表面的长度方向，与下表面的宽度方向之间的路径不同流速不同而产生的压力差为机翼更大的升力来源。
请参照图1与图2所示，本发明的实施例二为：
一种飞行器，与实施例一不同的是：去掉扰流装置8；设在机翼上表面6的多个通气口4通过机翼2内部的流体通道3和尾部排气口5相通，使流体经过机翼上表面6的长度方向与下表面7的宽度方向之间的流速不同，而产生的压力差为机翼2更大的升力来源。
本实施例的飞行器飞行时，在整个机翼上表面6均匀设置的多个通气口4，把机翼上表面6经过的流体导入流体通道3内、再从在机翼尾部21设置的排气口5向外排出，使流体从机翼上表面6和流体通道3内共同形成的高速流体层32的机翼长度方向经过。
此时从机翼上表面6与机翼下表面7经过的流体，在自然状态中从机翼上表面6的长度方向经过，而经过机翼下表面7的流体从宽度方向经过，在机翼2的上表面长度方向、与下表面宽度方向之间流体经过的路径相差多倍，流速相差多倍而产生更大的升力来源。
通常机翼的长度方向和宽度方向之差大约平均为3倍左右，因此流体从长度方向经过机翼上表面6，比流体从宽度方向经过机翼下表面7的路径平均大3倍左右，就比传统机翼增加至少3倍左右流体经过的路径而产生更大的压力差，所以本实施例比传统机翼增加至少3倍的升力。
本发明对现有各种飞行器的机翼结构改变不大，无论是生产新的飞行器、或对现有飞机进行改造都非常容易，立竿见影的使飞行器的载重量显著增加，飞行速度显著提高，飞行半径成倍增加。
本发明改变传统机翼在自然状态中流体从宽度方向经过而产生升力的公知常识，改变为在自然状态中流体从机翼上表面6的长度方向和机翼下表面7的宽度方向经过，由此产生一种比传统机翼大多倍的升力来源，而机翼的上下表面之间流速相差越大，产生的压力差就越大，产生的升力来源越大。
更大升力来源的发现已远远超出现在飞机的概念，由此产生一种高速节能的飞行器，为飞行器未来的发展开辟一个全新的方向。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种产生更大升力的机翼，其特征在于：设在机翼上表面的多个通气口通过机翼内部的流体通道和机翼尾部的排气口相通，使流体经过机翼上表面的长度方向与机翼下表面的宽度方向之间的流速不同，而产生的压力差为机翼更大的升力来源。
2.根据权利要求1所述的产生更大升力的机翼，其特征在于：在整个机翼的上表面均布多个通气口与流体通道相通，流体通道与机翼尾部的排气口相通，使流体从机翼上表面和流体通道共同形成的高速流体层的整个长度方向经过。
3.根据权利要求1所述的产生更大升力的机翼，其特征在于：在机翼内部的局部或整体设有流体通道。
4.根据权利要求1所述的产生更大升力的机翼，其特征在于：在流体通道内设有延长流体通过路径的扰流装置。
5.根据权利要求4所述的产生更大升力的机翼，其特征在于：所述扰流装置包括凹凸于流体通道表面的能达到延长流体通过路径的扰流面，所述扰流装置由凹凸扰流面、螺旋扰流面或螺旋扰流条中的一种或多种组成。
6.根据权利要求4所述的产生更大升力的机翼，其特征在于：在机翼内部的流体通道的局部或整体设有所述扰流装置。
7.根据权利要求4所述的产生更大升力的机翼，其特征在于：所述流体通道由多条中空的通道构成，各通道分别与机翼上表面的多个通气口及机翼尾部的排气口相通，通道的内外表面至少其中之一设有螺旋扰流面来更多的延长流体通过的路径。
8.根据权利要求1所述的产生更大升力的机翼，其特征在于：所述机翼尾部呈锐角形状，排气口设在机翼尾部的锐角的左右两侧或一侧。
9.一种产生更大升力的飞行器，包括机翼，其特征在于：所述机翼为权利要求1至8任意一项所述的产生更大升力的机翼。
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