CN201224495Y - 150座级干线客机的机翼翼梢小翼 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种150座级干线客机的机翼翼梢小翼，由六个主要参数决定，分别为小翼的高度、前缘后掠角、后缘后掠角、倾斜角、安装角和翼型。确定六个参数，即确定小翼形状，具体的参数为：a)小翼高度为机翼半展长的15％。b)小翼前缘后掠角为机翼前缘后掠角2倍左右。c)小翼后缘后掠角等于机翼后缘后掠角。d)小翼倾斜角取19°。e)小翼安装角取－4°。f)小翼翼型选用超临界翼型。利用本实用新型能够较好地提高机翼升力和减少机翼阻力，使减阻效果更好。

Description

150座级干线客机的机翼翼梢小翼

技术领域

本实用新型属于航空气动技术领域，具体涉及一种大型干线客机的机翼翼梢小翼。

背景技术

机翼诱导阻力是飞机在飞行过程中所受阻力的重要组成部分，减少诱导阻力对提高整个飞机的气动性能和经济性都具有重大的意义。一般飞机展弦比越大，诱导阻力越小，但结构重量也随之增加。另一种方式是采取更好的翼型，按照翼型产生诱导阻力的原理，在翼梢装置有翼梢端板、翼梢涡扩散器等，这对降低飞机的飞行阻力起到一定作用，但是效果不是很明显，而且由于这些装置的添加导致机翼翼根弯矩的增加的负面影响也很大，如诱导阻力的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种150座级干线客机的机翼翼梢小翼，在保证引起机翼翼根弯矩相对较小的前提下，降低飞机巡航时的诱导阻力，减小机翼翼尖涡强度。本实用新型所述的小翼与机翼翼尖弦向光滑地过渡，这将大大改善翼尖小翼和机翼端部交接区的流场，降低气流干扰和分离，减小后掠翼飞机翼尖效应的影响区，有效地延长了机翼表面等压线的长度，提高了飞机巡航状态的气动效率。

本实用新型所述的翼梢小翼由六个主要参数决定，分别为小翼的高度、前缘后掠角、后缘后掠角、倾斜角、安装角和翼型，其中安装角为翼梢小翼的根弦方向与机翼翼弦方向之间的夹角。确定六个参数，即确定小翼形状，具体的参数为：

a)根据机翼的半展长，确定小翼高度，小翼高度为机翼半展长的15％。

b)根据机翼前缘后掠角，确定小翼前缘后掠角，小翼前缘后掠角为机翼前缘后掠角2倍左右。

c)根据机翼的后缘后掠角，确定小翼后缘后掠角，小翼后缘后掠角等于机翼后缘后掠角。

d)确定小翼倾斜角，在15°～20°之间选取。

e)确定小翼安装角，为-4°。

f)确定小翼翼型，选用超临界翼型。

小翼高度为机翼半展长的15％，以及小翼倾斜角在15°～20°之间选取，可以保证机翼翼根弯矩增加相对较小的情况下，能够使小翼较好地提高机翼升力和减少机翼阻力。

小翼前缘后掠角为机翼前缘后掠角2倍左右，以及后缘后掠角等于机翼后缘后掠角，可以使小翼的边界特性好于机翼的边界特性。

小翼安装角选取-4°，可以使小翼产生推力，使减阻效果更好。

小翼翼型选用超临界翼型，可以使小翼既有较好的低速升力特性，也具有满意的超临界特性。

机翼—小翼连接段的连接方式：

确定连接段翼型，与机翼连接端采用机翼翼型，与小翼连接端采用小翼翼型。机翼与连接段，连接段与小翼之间通过铆接的方式相连。

本实用新型的有益效果：

1)能够使小翼较好地提高机翼升力和减少机翼阻力。

2)后缘后掠角等于机翼后缘后掠角，可以使小翼的边界特性好于机翼的边界特性。

3)由于小翼产生推力，使减阻效果更好。

附图说明

图1是本实用新型中翼梢小翼的结构示意图；

图2是本实用新型连接段外形图；

图3是翼梢小翼的连接示意图；

图4是升力系数随迎角变化曲线图；

图5是阻力系数随迎角变化曲线图；

图6是升力系数随阻力系数变化曲线图。

图中：H—小翼高度；α—前缘后掠角；β—后缘后掠角；θ—为倾斜角；φ—为安装角；1-小翼；2-小翼翼型；3-连接段；4-机翼；5-铆钉。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

以某150座级干线飞机为例，此飞机展长为35m，前缘后掠角为26.5°，后缘后掠角为15.8°。

根据以下小翼参数的确定方法，确定小翼各个参数，如图1所示：

a)根据机翼4的半展长，确定小翼1高度H，小翼1高度H为机翼4半展长的15％。

小翼1的高度H：35/2×15％＝2.625，取2.63m。

b)根据机翼4前缘后掠角，确定小翼1前缘后掠角α，小翼1前缘后掠角α为机翼4前缘后掠角2倍左右。

前缘后掠角α：26.5＊2＝53，取53°。

c)根据机翼4的后缘后掠角，确定小翼1后缘后掠角β，小翼1后缘后掠角β等于机翼4后缘后掠角。

后缘后掠角β：取机翼4后缘后掠角，为15.8°。

d)确定小翼1倾斜角θ，在15°～20°之间选取。

倾斜角θ：取19°。

e)确定小翼1安装角φ，为-4°。

f)确定小翼1的翼型2。

翼型2：取NASA SC(2)0410翼型，此翼型2的最大相对厚度为9.97％，位于38.0％弦长处；最大弯度为1.18％，位于85.0％弦长处。

所述连接段3具有两端不同的翼型，如图2所示，与机翼4连接的一端采用机翼4翼型，与小翼1连接的另一端采用小翼1翼型。如图3所示为翼梢小翼1与机翼4的连接示意图，小翼1与机翼4通过一连接段3经铆钉5进行固定连接。

经过对安装小翼1的机翼4构型和单独机翼4构型进行CFD计算验证，计算结果如图4，图5，图6所示。图4中，随着迎角增大，安装小翼1的机翼4的升力系数稍大于单独机翼4。图5中，安装小翼1的机翼4的阻力系数明显小于单独机翼4。图6中，在相同升力系数下，安装小翼1的机翼4的阻力系数明显小于单独机翼4。

分析结果表明，本实用新型中小翼1的安装能够提高机翼4升力，有效降低机翼4的阻力，提高机翼4的升阻比。

Claims (3)

1、150座级干线客机的机翼翼梢小翼，其特征在于：

a)小翼高度为机翼半展长的15％；

b)小翼的前缘后掠角为机翼前缘后掠角2倍；

c)小翼的后缘后掠角等于机翼后缘后掠角；

d)小翼的倾斜角在15°～20°之间选取；

e)小翼的安装角为-4°；

f)小翼的翼型为超临界翼型；

上述的小翼与机翼通过一连接段进行铆接固定。

2、根据权利要求1所述的150座级干线客机的机翼翼梢小翼，其特征在于：

小翼翼型取NASA SC(2)0410翼型，此翼型的最大相对厚度为9.97％，位于38.0％弦长处；最大弯度为1.18％，位于85.0％弦长处。

3、根据权利要求1所述的150座级干线客机的机翼翼梢小翼，其特征在于：所述的连接段与机翼连接端采用机翼翼型，与小翼连接端采用小翼翼型。

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