CN113562162B - 一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法 - Google Patents

一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法 Download PDF

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Abstract

本申请属于飞机气动布局设计领域，特别涉及一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法。包括：战斗机的机翼后缘布置有后缘襟副翼，机翼包括的左侧机翼以及右侧机翼，左侧机翼后缘布置有左侧后缘襟副翼，右侧机翼后缘布置有右侧后缘襟副翼；当飞机的迎角大于第一迎角阈值时：当飞机需要提供低头力矩时，左侧后缘襟副翼以及右侧后缘襟副翼后缘同时下偏第一预定偏度；当飞机需要提供抬头力矩时，左侧后缘襟副翼以及右侧后缘襟副翼后缘同时上偏第二预定偏度。本申请的改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，通过在大迎角下偏转后缘襟副翼，能够提供可观的低头及抬头控制力矩，改善飞机在大迎角下的机动能力。

Description

一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法
技术领域
本申请属于飞机气动布局设计领域，特别涉及一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法。
背景技术
现代战斗机要求具有大迎角机动能力，为了保证飞机的安全，要求飞机的控制面进行最大低头控制时，飞机在整个迎角下范围内具有足够的低头俯仰力矩，例如，要求低头力矩值不低于0.05。如果飞机的低头俯仰力矩不足，飞机很容易失控进入到大迎角状态，并且无法及时恢复到小迎角状态，给飞机的安全飞行带来巨大风险。图1是典型飞机采用最大低头控制措施时，飞机的俯仰力矩气动特性曲线。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请的技术方案是：
一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，包括：
战斗机的机翼后缘布置有后缘襟副翼，所述机翼包括的左侧机翼以及右侧机翼，所述左侧机翼后缘布置有左侧后缘襟副翼，所述右侧机翼后缘布置有右侧后缘襟副翼；
当飞机的迎角大于第一迎角阈值时：
当飞机需要提供低头力矩时，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时下偏第一预定偏度；
当飞机需要提供抬头力矩时，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时上偏第二预定偏度。
在本申请的至少一个实施例中，
当飞机的迎角不大于第一迎角阈值时：
在所述后缘襟副翼作为副翼使用时：一侧后缘襟副翼后缘下偏，另一侧后缘襟副翼后缘上偏；
在所述后缘襟副翼作为襟翼使用时：
且当飞机的迎角不大于第二迎角阈值，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时下偏或上偏第三预定偏度，所述第一预定偏度随飞机的迎角的变化而改变；
且当飞机的迎角大于第二迎角阈值，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时下偏或上偏第四预定偏度，所述第四预定偏度为固定值。
在本申请的至少一个实施例中，所述第一迎角阈值为20度。
在本申请的至少一个实施例中，所述第一预定偏度以及所述第二预定偏度的取值在20～25度之间。
在本申请的至少一个实施例中，所述第二迎角阈值为15～20度中的某一固定值。
在本申请的至少一个实施例中，所述第四预定偏度为0～10度中的某一固定值。
在本申请的至少一个实施例中，通过低速风洞试验，确定所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼的使用偏转角度以及适用的迎角范围。
发明至少存在以下有益技术效果：
本申请的改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，通过在大迎角下偏转后缘襟副翼，能够提供可观的低头及抬头控制力矩，改善飞机在大迎角下的机动能力。
附图说明
图1是现有技术中典型飞机采用最大低头控制措施时的俯仰力矩特性曲线示意图；
图2是本申请一个实施方式的战斗机的机翼平面形状俯视图；
图3是本申请一个实施方式的后缘襟副翼偏度随迎角变化规律示意图；
图4是本申请一个实施方式的后缘襟副翼偏度对飞机俯仰力矩特性的影响示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
下面结合附图2至图4对本申请做进一步详细说明。
本申请提供了一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，包括：
如图2所示，战斗机的机翼后缘布置有后缘襟副翼，机翼包括的左侧机翼以及右侧机翼，左侧机翼后缘布置有左侧后缘襟副翼，右侧机翼后缘布置有右侧后缘襟副翼；
当飞机的迎角大于第一迎角阈值时：
当飞机需要提供低头力矩时，左侧后缘襟副翼以及右侧后缘襟副翼后缘同时下偏第一预定偏度；
当飞机需要提供抬头力矩时，左侧后缘襟副翼以及右侧后缘襟副翼后缘同时上偏第二预定偏度。
本申请的改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，通过在大迎角下偏转后缘襟副翼，能够提供可观的低头及抬头控制力矩，改善飞机在大迎角下的机动能力。
在本申请的优选实施方案中，
当飞机的迎角不大于第一迎角阈值时：
在后缘襟副翼作为副翼使用时：一侧后缘襟副翼后缘下偏，另一侧后缘襟副翼后缘上偏；
在后缘襟副翼作为襟翼使用时：
且当飞机的迎角不大于第二迎角阈值，左侧后缘襟副翼以及右侧后缘襟副翼后缘同时下偏或上偏第三预定偏度，第一预定偏度随飞机的迎角的变化而改变；
且当飞机的迎角大于第二迎角阈值，左侧后缘襟副翼以及右侧后缘襟副翼后缘同时下偏或上偏第四预定偏度，第四预定偏度为固定值。
在本申请的优选实施例中，第一迎角阈值为20度，第二迎角阈值为15～20度中的某一固定值。第一预定偏度以及第二预定偏度的取值在20～25度之间。第三预定偏度与飞机的迎角呈正相关关系，第四预定偏度为0～10度中的某一固定值。在实际应用中，左侧后缘襟副翼以及右侧后缘襟副翼的使用偏转角度以及适用的迎角范围，可以通过低速风洞试验来确定。
本申请的改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，当迎角超过大迎角(一般是20度)以后，飞机需要提供低头或抬头力矩时，将左右两侧机翼的后缘襟副翼后缘同时下偏或上偏(典型偏度为20度～25度)，如图3所示。
本申请的改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，对于常规迎角范围，后缘襟副翼按照气动力设计流程进行设计。机翼后缘襟副翼为活动部件，同时具有副翼和襟翼的功能。当作为副翼使用时，通过控制一侧机翼的后缘襟副翼后缘下偏，另一侧机翼的后缘襟副翼后缘上偏，能够产生滚转控制力矩。当作为襟翼使用时，在低速和亚音速飞行时，两侧后缘襟副翼后缘自动下偏或上偏一个不大的偏度(一般不超过10度)，改善飞机的升力、阻力、升阻比等气动特性，两侧后缘襟副翼的偏度同飞机的飞行迎角相对应，当飞机的迎角超过某个设定的数值(典型值为15～20度)以后，两侧后缘襟副翼的偏度固定为0～10度中的某个固定值，偏度不再随迎角变化，或者两侧后缘襟副翼不再偏转或者收回为零偏度。
本申请的改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，适用于飞机机翼后缘中外侧的后缘襟副翼，对于机翼后缘内侧的襟副翼，效果不明显。本申请的后缘襟副翼使用方法适用于对现有飞机的改进设计，同时适用于在新飞机的方案设计阶段的气动布局方案设计，通过优化飞机的后缘襟副翼在低速下的随迎角偏转规律，改善飞机的俯仰力矩特性。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，其特征在于，包括：
战斗机的机翼后缘布置有后缘襟副翼，所述机翼包括的左侧机翼以及右侧机翼，所述左侧机翼后缘布置有左侧后缘襟副翼，所述右侧机翼后缘布置有右侧后缘襟副翼；
当飞机的迎角大于第一迎角阈值时：
当飞机需要提供低头力矩时，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时下偏第一预定偏度；
当飞机需要提供抬头力矩时，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时上偏第二预定偏度；
当飞机的迎角不大于第一迎角阈值时：
在所述后缘襟副翼作为副翼使用时：一侧后缘襟副翼后缘下偏，另一侧后缘襟副翼后缘上偏；
在所述后缘襟副翼作为襟翼使用时：
且当飞机的迎角不大于第二迎角阈值，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时下偏或上偏第三预定偏度，所述第三预定偏度随飞机的迎角的变化而改变；
且当飞机的迎角大于第二迎角阈值，所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼后缘同时下偏或上偏第四预定偏度，所述第四预定偏度为固定值；
所述第一迎角阈值为20度；
所述第一预定偏度以及所述第二预定偏度的取值在20～25度之间；
所述第二迎角阈值为15～20度中的某一固定值；
所述第四预定偏度为0～10度中的某一固定值。
2.根据权利要求1所述的改善飞机大迎角俯仰特性的机翼后缘襟副翼使用方法，其特征在于，通过低速风洞试验，确定所述左侧后缘襟副翼以及所述右侧后缘襟副翼的使用偏转角度以及适用的迎角范围。
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