CN107444612B - 一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，所述变机翼前缘装置包括设置在机翼前缘的尖形翼边条、移动式钝形翼边条和固定式钝形翼边条，所述固定式钝形翼边条内部为空心结构，所述移动式钝形翼边条的一端连接有滑动连杆，所述滑动连杆通过丝杆与驱动电机连接，所述移动式钝形翼边条在驱动电机的作用下沿着所述固定式钝形翼边条内部空间和尖形翼边条移动；机翼前缘几何形状可以根据飞行条件的不同，在相关控制程序作用下实时作出改变，完成第二区段的形状由尖变钝或由钝变尖的转变。

Description

一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置
技术领域
本发明属于航空工业飞行器设计与制造技术领域，涉及一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置。
背景技术
变前缘机翼在飞翼布局无人飞行器和亚声速层流固定翼飞行器的设计上对提高升力特性具有很好的应用前景。变前缘机翼从几何外形上具有多种设计形式，如作为静、动态试验测量和计算模拟基准模型的SACCON布局（Stability and Control Configuration,稳定性与控制布局）沿着λ机翼前缘展向具有连续变化的前缘半径；AHLLE（Advanced HighLift Leading Edge, 先进高升力机翼前缘）机翼的变体前缘布局在机翼前缘部分通过下垂设计可以实现前缘几何形状的变化等。变前缘机翼几何形状变化的多样性可以通过与吹气孔、吹气槽等的组合，实现提高机翼升力特性的目标。
目前，变前缘机翼在设计上主要有以下特点：（1）机翼前缘几何形状经由风洞试验或数值仿真等手段确定后便固定不变，该形状对于特定的飞行条件具有很好的升力特性；（2）变前缘机翼的设计飞行范围在低亚声速范围内，通常飞行马赫数小于0.3。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种面向λ机翼飞翼布局无人飞行器的可在高亚声速范围内根据飞行条件的变化实时改变机翼前缘几何形式的变机翼前缘装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，所述变机翼前缘装置包括设置在机翼前缘的尖形翼边条、移动式钝形翼边条和固定式钝形翼边条，所述固定式钝形翼边条内部为空心结构，所述移动式钝形翼边条的一端连接有滑动连杆，所述滑动连杆通过丝杆与驱动电机连接，所述移动式钝形翼边条在驱动电机的作用下沿着所述固定式钝形翼边条内部空间和尖形翼边条移动。
在上述技术方案中，所述机翼前缘等分为六个区段，所述变机翼前缘装置设置在机翼前缘从机身头部到翼尖方向的第二至第四区段之间。
在上述技术方案中，所述第二区段的机翼前缘上设置为与机翼本体相连的尖形翼边条，所述第三、第四区段的机翼前缘上设置为与机翼本体相连的固定式钝形翼边条。
在上述技术方案中，所述固定式钝形翼边条的空心结构内设置有翼边条。
在上述技术方案中，所述固定式钝形翼边条内的翼边条的结构与尖形翼边条的结构形状一致，且所述翼边条与尖形翼边条相邻设置，两者构成移动式钝形翼边条的滑动导轨。
在上述技术方案中，所述移动式钝形翼边条的长度等于一个区段的长度。
在上述技术方案中，所述移动式钝形翼边条的前缘半径小于固定式钝形翼边条的前缘半径。
在上述技术方案中，所述移动式钝形翼边条和固定式钝形翼边条均为钝头体，尖形翼边条的头楔角为锐角。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的有益效果是：机翼前缘几何形状可以根据飞行条件的不同，在相关控制程序作用下实时作出改变，完成第二区段的形状由尖变钝或由钝变尖的转变；经过风洞试验表明，本发明的变机翼前缘装置的设计可用于马赫数0.4到0.8的高亚声速范围，试验的方法是分别在马赫数0.4、0.6、0.8条件下采用应变式天平获取试验模型在不同前缘几何形式下的升力数据。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明的变机翼前缘装置内部透视图；
图2为本发明的变机翼前缘装置外部视图；
其中：1是支座，2是驱动电机，3是尖形翼边条，4是移动式钝形翼边条，5是滑动连杆，6是丝杠，7、8是固定式钝形翼边条。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本发明的目的是为了改变机翼前缘的几何形状，为了实现这一目的，本方案在机翼前缘上设置有变机翼前缘装置，变机翼前缘装置包括尖形翼边条、移动式钝形翼边条、支座、丝杠、滑动连杆、固定式钝形翼边条和驱动电机，将机翼前缘等分为六个区段，整套变机翼前缘装置位于机翼前缘从机身头部到翼尖方向的第二至第四区段之间。第三、第四区段位置为与机翼本体相连的固定式钝形翼边条，内部为空心结构；第二区段为与机翼本体相连的尖形翼边条。移动式钝形翼边条的长度等于一个区段的长度，移动式钝形翼边条一端与滑动连杆连接，滑动连杆通过丝杠与驱动电机连接，移动式钝形翼边条可以在丝杠的作用下在第二区段的尖形翼边条上和第三区段的固定式钝形翼边条内部空心区域滑动。第三区段的固定式钝形翼边条内部空心区域靠近第二区段侧有一段与第二区段的尖形翼边条形状一样的尖形翼边条，二者一起作为移动式钝形翼边条的滑动导轨。在丝杠的作用下滑动连杆推动移动式钝形翼边条在第二、第三区段位置来回移动，丝杠的驱动电机位于第四区段的固定式钝形翼边条内部空心区域。
如图1、图2所示，当飞行器接收到小角度巡航飞行指令时，驱动电机2运行，带动丝杠6旋转，在丝杠6的推动作用下滑动连杆5向机身头部方向移动，推动着移动式钝形翼边条4向相同方向运动，直到完全覆盖第二区段的尖形翼边条3，停止。此时第二区段的几何形式为钝形。当飞行器接收到起飞、降落或大角度巡航等飞行指令时，驱动电机2运行，带动丝杠6反向旋转，在丝杠6的作用下滑动连杆5向翼尖方向移动，带动着移动式钝形翼边条4向相同方向运动，直到完全进入第三区段的固定式钝形翼边条7内部空心区域，停止。此时第二区段的几何形式为尖形。
本发明中，因为所述的固定式钝形翼边条7、8和移动式钝形翼边条4均为钝头体，而尖形翼边条3的头楔角为锐角，移动式钝形翼边条在滑动的过程中，通过覆盖尖形翼边条从而实现了对于机翼前缘的结构变化。
本发明在具体实施过程中，在飞行器左右两侧的机翼前缘上各有一套，且完全对称。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (6)

1.一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，在飞行器左右两侧的机翼前缘上各有一套，且完全对称；其特征在于，所述变机翼前缘装置包括设置在机翼前缘的尖形翼边条、移动式钝形翼边条和固定式钝形翼边条，所述固定式钝形翼边条内部为空心结构，所述移动式钝形翼边条的一端连接有滑动连杆，所述滑动连杆通过丝杆与驱动电机连接，所述移动式钝形翼边条在驱动电机的作用下沿着所述固定式钝形翼边条内部空间和尖形翼边条移动；
所述机翼前缘等分为六个区段，所述变机翼前缘装置设置在机翼前缘从机身头部到翼尖方向的第二至第四区段之间；
第二区段的机翼前缘上设置为与机翼本体相连的尖形翼边条，第三、第四区段的机翼前缘上设置为与机翼本体相连的固定式钝形翼边条。
2.根据权利要求1所述的一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，其特征在于，所述固定式钝形翼边条的空心结构内设置有翼边条。
3.根据权利要求1或2所述的一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，其特征在于，所述固定式钝形翼边条内的翼边条的结构与尖形翼边条的结构形状一致，且所述翼边条与尖形翼边条相邻设置，两者构成移动式钝形翼边条的滑动导轨。
4.根据权利要求3所述的一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，其特征在于，所述移动式钝形翼边条的长度等于一个区段的长度。
5.根据权利要求1所述的一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，其特征在于，所述移动式钝形翼边条的前缘半径小于固定式钝形翼边条的前缘半径。
6.根据权利要求5所述的一种λ机翼飞翼布局无人飞行器的变机翼前缘装置，其特征在于，所述移动式钝形翼边条和固定式钝形翼边条均为钝头体，尖形翼边条的头楔角为锐角。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113942651A (zh) * 2021-09-21 2022-01-18 西北工业大学 一种saccon型飞行器的新型飞行控制装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000868A (en) * 1974-11-12 1977-01-04 Dornier Gmbh Deflector blade of variable camber
EP1602575A2 (de) * 2004-06-01 2005-12-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Trag- oder Leitelement
CN1950252A (zh) * 2004-02-27 2007-04-18 波音公司 飞机前缘装置系统和相应的定尺寸方法
CN101547829A (zh) * 2006-10-18 2009-09-30 Aerion公司 高效超音速层流机翼
CN103963972A (zh) * 2013-01-29 2014-08-06 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种翼尖对接的可斜置机翼并联飞翼无人机系统
US9233755B1 (en) * 2007-10-16 2016-01-12 Aerion Corporation Highly efficient supersonic laminar flow wing structure

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189120A (en) * 1977-12-14 1980-02-19 Boeing Commercial Airplane Company Variable camber leading edge flap
EP0103478A1 (en) * 1982-09-13 1984-03-21 Ian James Gilchrist Airfoil
CA2291275C (en) * 1997-06-13 2007-11-06 The Boeing Company Blunt-leading-edge raked wingtips
US5954464A (en) * 1997-09-05 1999-09-21 United Technologies Corporation Method for forming the edge of an airfoil
US7000870B2 (en) * 2002-11-07 2006-02-21 Aerion Corporation Laminar flow wing for transonic cruise
GB0604026D0 (en) * 2006-02-28 2006-04-12 Airbus Uk Ltd Aircraft wing
DE202007014781U1 (de) * 2007-10-23 2008-07-17 Fikshmel, Avgust Ablenkvorflügel
CN102275635A (zh) * 2010-10-14 2011-12-14 王一况 刨刀形翼型与飞机、空天飞机
US9120554B2 (en) * 2011-08-16 2015-09-01 The Boeing Company Variable camber fluid-dynamic body utilizing optimized smart materials
CN202320772U (zh) * 2011-09-02 2012-07-11 北京航空航天大学 一种双通道大型客机的高升力装置
EP2612811B1 (en) * 2012-01-06 2015-06-24 Airbus Operations GmbH Aircraft wing trailing edge section with an adjustment body
US9598167B2 (en) * 2014-03-04 2017-03-21 The Boeing Company Morphing airfoil leading edge
GB2524828A (en) * 2014-04-04 2015-10-07 Airbus Operations Ltd An aircraft comprising a foldable aerodynamic structure and a method of manufacturing a foldable aerodynamic structure for an aircraft
US9463869B2 (en) * 2014-06-06 2016-10-11 The Boeing Company Slidable divergent trailing edge device
CN205366050U (zh) * 2016-02-23 2016-07-06 广东泰一高新科技发展有限公司 一种固定翼无人飞行器
CN106275387A (zh) * 2016-09-07 2017-01-04 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 一种改善带锯齿后掠翼跨声速突然失速特性的机翼

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000868A (en) * 1974-11-12 1977-01-04 Dornier Gmbh Deflector blade of variable camber
CN1950252A (zh) * 2004-02-27 2007-04-18 波音公司 飞机前缘装置系统和相应的定尺寸方法
EP1602575A2 (de) * 2004-06-01 2005-12-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Trag- oder Leitelement
CN101547829A (zh) * 2006-10-18 2009-09-30 Aerion公司 高效超音速层流机翼
US9233755B1 (en) * 2007-10-16 2016-01-12 Aerion Corporation Highly efficient supersonic laminar flow wing structure
CN103963972A (zh) * 2013-01-29 2014-08-06 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种翼尖对接的可斜置机翼并联飞翼无人机系统

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