CN106672202A - 临近空间低动态飞行器专用翼型 - Google Patents
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Abstract
本发明属于飞行器设计技术,涉及一种临近空间低动态飞行器的专用翼型。其特征在于,在上弦线上和下弦线上各有42个特征点,相邻特征点之间平滑过渡。本发明提出了一种临近空间低动态飞行器的专用翼型,满足了临近空间低动态飞行器的气动力需求。
Description
技术领域
本发明属于飞行器设计技术,涉及一种临近空间低动态飞行器的专用翼型。
背景技术
临近空间大气环境(海拔高度20000m以上),空气密度及其稀薄。该高度范围上,低动态飞行器的飞行雷诺数非常小,约在15万~30万,其需求的升力系数大于1.0。常规翼型在如此小的雷诺数下,可用升力系数低于1.0,不能满足临近空间低动态飞行器的气动力需求。未检索到有关临近空间低动态飞行器专用翼型的公开文献。
发明内容
本发明的目的是:提出一种临近空间低动态飞行器的专用翼型,以便满足临近空间低动态飞行器的气动力需求。
本发明的技术方案是:临近空间低动态飞行器专用翼型,其特征在于:所述专用翼型沿弦向剖面的轮廓形状如下:
建立如下的二维直角坐标系:以专用翼型左端的前缘点O为原点,以过专用翼型的前缘点O和专用翼型右端的后缘点A的直线为X轴,正方向向右,以过原点并垂直于X轴的直线为Y轴,正方向向上,建立二维直角坐标系X-O-Y;
定义X轴上方的翼型轮廓线为上弦线,X轴下方的翼型轮廓线为下弦线,在上弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个上特征点,它们是:第1上特征点S1至第42上特征点S42;在下弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个下特征点,它们是:第1下特征点P1至第42下特征点P42;前缘点O、所有上特征点、所有下特征点和后缘点A的坐标见下表:
前缘点O与第1上特征点S1之间、相邻两个上特征点之间以及第42上特征点S42与后缘点A之间均平滑过渡;前缘点O与第1下特征点P1之间、相邻两个下特征点之间以及第42下特征点P42与后缘点A之间均平滑过渡。
本发明的优点是:提出了一种临近空间低动态飞行器的专用翼型,满足了临近空间低动态飞行器的气动力需求。具体地说:
1)该翼型工作马赫数0.08~0.2,雷诺数:15×105~1.0×106,临界雷诺数低,气动性能稳定;
2)该翼型工作升力系数0.6~1.3,工作范围宽;
3)该翼型升力系数1.2时,上表面层流区超过40%弦长,下表面层流区约占80%弦长,层流区长,并且层流流动稳定;
4)无论自然转捩或全湍流工况,翼型最大升力系数均超过1.7;
5)该翼型失速后,流动分离发展缓慢。
附图说明
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1,临近空间低动态飞行器专用翼型,其特征在于:所述专用翼型沿弦向剖面的轮廓形状如下:
建立如下的二维直角坐标系:以专用翼型左端的前缘点O为原点,以过专用翼型的前缘点O和专用翼型右端的后缘点A的直线为X轴,正方向向右,以过原点并垂直于X轴的直线为Y轴,正方向向上,建立二维直角坐标系X-O-Y;
定义X轴上方的翼型轮廓线为上弦线,X轴下方的翼型轮廓线为下弦线,在上弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个上特征点,它们是:第1上特征点S1至第42上特征点S42;在下弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个下特征点,它们是:第1下特征点P1至第42下特征点P42;前缘点O、所有上特征点、所有下特征点和后缘点A的坐标见下表:
前缘点O与第1上特征点S1之间、相邻两个上特征点之间以及第42上特征点S42与后缘点A之间均平滑过渡;前缘点O与第1下特征点P1之间、相邻两个下特征点之间以及第42下特征点P42与后缘点A之间均平滑过渡。
实施例
某临近空间太阳能飞机机翼采用本发明的翼型,自然层流和湍流工况的线性段升力系数均超过1.6,最大升力系数大于1.7,失速特性和缓;设计升力系数1.2时的升阻比超过33。
Claims (1)
1.临近空间低动态飞行器专用翼型,其特征在于:所述专用翼型沿弦向剖面的轮廓形状如下:
建立如下的二维直角坐标系:以专用翼型左端的前缘点O为原点,以过专用翼型的前缘点O和专用翼型右端的后缘点A的直线为X轴,正方向向右,以过原点并垂直于X轴的直线为Y轴,正方向向上,建立二维直角坐标系X-O-Y;
定义X轴上方的翼型轮廓线为上弦线,X轴下方的翼型轮廓线为下弦线,在上弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个上特征点,它们是:第1上特征点S1至第42上特征点S42;在下弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个下特征点,它们是:第1下特征点P1至第42下特征点P42;前缘点O、所有上特征点、所有下特征点和后缘点A的坐标见下表:
前缘点O与第1上特征点S1之间、相邻两个上特征点之间以及第42上特征点S42与后缘点A之间均平滑过渡;前缘点O与第1下特征点P1之间、相邻两个下特征点之间以及第42下特征点P42与后缘点A之间均平滑过渡。
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2016
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