CN109436298A - 一种水平尾翼 - Google Patents

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朱颂华
孙莹
李宁康
杰保罗瓦诺阿
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JIANGXI GUANYI AVIATION Co.,Ltd.
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Jiangxi Crown General Aviation Co Ltd
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    • B64C5/00—Stabilising surfaces
    • B64C5/02—Tailplanes

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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种水平尾翼，包括水平安定面和升降舵；所述水平安定面横截面的几何线包括弦线OP和轮廓线。所述轮廓线包括依次相连的直线段FeNe、椭圆弧线NeMe、椭圆弧线MeO、椭圆弧线OMi、椭圆弧线MiNi、直线段NiFi、后缘线FiFe。本发明就是为了进一步提高平尾的调姿效率，能够减小配平阻力，提高平尾的配平能力。

Description

一种水平尾翼
【技术领域】
本发明涉及飞行器设备的技术领域，特别是水平尾翼的技术领域。
【背景技术】
水平尾翼(简称平尾)是一种能够保持飞机在飞行中的稳定性和控制飞机飞行姿态的部件，一般位于机身后部。现有通航飞机平尾翼型多为对称翼型，少有非对称翼型，尚无采用V13F翼型的平尾设计。
V13F翼型(如附图2和附图3所示，其中P点为Fe和Fi的中点)由多段样条线(直线、椭圆弧线)组成，具有较大的升力斜线率，在相同的迎角增量下，可以提供更大的升力增量。
【发明内容】
本发明的目的就是为了进一步提高平尾的调姿效率，提出一种采用V13F翼型的水平尾翼，能够减小配平阻力，提高平尾的配平能力。
为实现上述目的，本发明提出了一种水平尾翼，包括水平安定面和升降舵，其特征在于：
所述水平安定面横截面的几何线包括弦线OP和轮廓线；
所述轮廓线包括：
-直线段FeNe，所述直线段FeNe相对于弦线OP倾斜布置；
-椭圆弧线NeMe，所述椭圆弧线NeMe连接着所述直线段FeNe；
-椭圆弧线MeO，所述椭圆弧线MeO与椭圆弧线NeMe相连；
-椭圆弧线OMi，所述椭圆弧线OMi与所述椭圆弧线MeO连接；
-椭圆弧线MiNi，所述椭圆弧线MiNi与所述椭圆弧线OMi相连接；
-直线段NiFi，所述直线段NiFi相对于弦线OP倾斜布置；
-后缘线FiFe，所述后缘垂直于弦线OP并关于弦线对称布置；
所述升降舵设置在所述水平安定面的一侧，并关于弦线OP对称布置，升降舵在水平安定面的弦向占比为45％，展向占比为93.75％。
作为优选，所述后缘线FiFe的长度为弦线OP长度的0.5％。
作为优选，所述水平安定面的翼型厚度e为弦线OP长度l的12.6％。
作为优选，所述水平安定面的上表面最大厚度e1为水平安定面的翼型厚度e的70％。
作为优选，所述水平安定面的上表面最大厚度处的弦向位置为弦线OP左侧17.5％弦长处。
作为优选，所述升降舵在翼梢采用无屏蔽角补偿，降低铰链力矩。
本发明的有益效果：
1)本发明采用V13F翼型作为平尾基体形状，V13F翼型受空气粘度影响小，使得飞机失速前升力随迎角变化基本为定值，进而使得使用该翼型的平尾在不同的速度区间内都能提供稳定的配平力；
2)相对于对称翼型和一些非对称翼型，在相同迎角下，V13F翼型含有较大的升力线斜率，因而能产生更大的升力，使得平尾的配平力更大，特别适合重心偏前部的飞机。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种水平尾翼的俯视结构示意图；
图2是图1中A-A视角的轮廓示意图；
图3是图2中B部的放大图。
图中：1-水平安定面、2-升降舵。
【具体实施方式】
结合图1、图2和图3，本发明提出了一种水平尾翼，包括水平安定面1和升降舵2，其特征在于：
所述水平安定面1横截面的几何线包括弦线OP和轮廓线；
所述轮廓线包括：
-直线段FeNe，所述直线段FeNe相对于弦线OP倾斜布置；
-椭圆弧线NeMe，所述椭圆弧线NeMe连接着所述直线段FeNe；
-椭圆弧线MeO，所述椭圆弧线MeO与椭圆弧线NeMe相连；
-椭圆弧线OMi，所述椭圆弧线OMi与所述椭圆弧线MeO连接；
-椭圆弧线MiNi，所述椭圆弧线MiNi与所述椭圆弧线OMi相连接；
-直线段NiFi，所述直线段NiFi相对于弦线OP倾斜布置；
-后缘线FiFe，所述后缘垂直于弦线OP并关于弦线对称布置；
所述升降舵2设置在所述水平安定面1的一侧，并关于弦线OP对称布置，升降舵2在水平安定面1的弦向占比为45％，展向占比为93.75％。
所述后缘线FiFe的长度为弦线OP长度的0.5％。
所述水平安定面1的翼型厚度e为弦线OP长度l的12.6％。
所述水平安定面1的上表面最大厚度e1为水平安定面的翼型厚度e的70％。
所述水平安定面的上表面最大厚度处的弦向位置为弦线OP左侧17.5％弦长处。
所述升降舵2在翼梢采用无屏蔽角补偿，降低铰链力矩。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种水平尾翼，包括水平安定面(1)和升降舵(2)，其特征在于：所述水平安定面(1)横截面的几何线包括弦线OP和轮廓线；所述轮廓线包括：直线段FeNe，所述直线段FeNe相对于弦线OP倾斜布置；椭圆弧线NeMe，所述椭圆弧线NeMe连接着所述直线段FeNe；椭圆弧线MeO，所述椭圆弧线MeO与椭圆弧线NeMe相连；椭圆弧线OMi，所述椭圆弧线OMi与所述椭圆弧线MeO连接；椭圆弧线MiNi，所述椭圆弧线MiNi与所述椭圆弧线OMi相连接；直线段NiFi，所述直线段NiFi相对于弦线OP倾斜布置；后缘线FiFe，所述后缘垂直于弦线OP并关于弦线对称布置；所述升降舵(2)设置在所述水平安定面(1)的一侧，并关于弦线OP对称布置，升降舵(2)在水平安定面(1)的弦向占比为45％，展向占比为93.75％。
2.如权利要求1所述的水平尾翼，其特征在于：所述后缘线FiFe的长度为弦线OP长度的0.5％。
3.如权利要求1所述的水平尾翼，其特征在于：所述水平安定面(1)的翼型厚度e为弦线OP长度l的12.6％。
4.如权利要求1所述的水平尾翼，其特征在于：所述水平安定面(1)的上表面最大厚度e1为水平安定面的翼型厚度e的70％。
5.如权利要求1所述的水平尾翼，其特征在于：所述水平安定面(1)的上表面最大厚度处的弦向位置为弦线OP左侧17.5％弦长处。
6.如权利要求1所述的水平尾翼，其特征在于：所述升降舵(2)在翼梢采用无屏蔽角补偿，降低铰链力矩。
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