CN211766252U - 一种高性能仿生机翼 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的是一种高性能仿生机翼，包括机翼主体，位于机翼主体的吸力面上设有一列仿生结构；所述的仿生结构包括多个鳍状单元，所述的鳍状单元包括位于自两端起朝向中部成渐变弧形凸起的凸鳍部，位于凸鳍部两侧为成镜像对称的侧鳍部，所述的侧鳍部一侧水平呈弧形延伸末端反向形成凹坑状，位于侧鳍部的末端形成尖端，所述的凸鳍部与侧鳍部之间为弧形过渡。仿生表面结构会影响机翼的压力梯度，以此实现对流场的主动控制，提高机翼的性能。此仿生机翼具有结构简单、节能减阻效果好的特点，将来在飞机、水面舰船和潜艇潜器上具有良好的实际应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种高性能仿生机翼及控制形式。
背景技术
近年来，对于仿生领域的研究的逐渐的深入，越来越多的领域开始进行仿生学的相关设计。鲨鱼因其表皮微结构具有降低横向剪切应力和阻力的作用，使鲨鱼能够在低能量输入的情况下在水中快速移动，并保持水面不受生物侵蚀。与相应的光滑控制表面相比，带有仿鲨鱼结构的表面可以减少10％的阻力。在如今提倡节能环保等发展新概念的大环境下，开发一种节能减阻型机翼将是非常有必要且十分有意义的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高性能仿生机翼。在保证具有常规机翼操纵性能的前提下，通过舵机和推杆联合控制方式，使机翼吸力面上的仿鲨鱼面结构可调节位置和角度，减小机翼的阻力，提高升力，进而提高机翼的升阻比。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种高性能仿生机翼，包括机翼主体1，位于机翼主体的吸力面1a上设有一列仿生结构2；
所述的仿生结构包括多个鳍状单元，所述的鳍状单元包括位于自两端起朝向中部成渐变弧形凸起的凸鳍部2a，位于凸鳍部两侧为成镜像对称的侧鳍部2b，所述的侧鳍部一侧水平呈弧形延伸末端反向形成凹坑状，位于侧鳍部的末端形成尖端，所述的凸鳍部与侧鳍部之间为弧形过渡。
进一步的，所述的凸鳍部的末端为渐变合拢的尖端状尾椎部。
进一步的，还包括串接杆，所述的机翼主体的吸力面上具有槽道6，位于槽道中设置转轴3，所述的仿生结构都固定在转轴上。
进一步的，所述的转轴的一端与舵机4的回转端相连。
进一步的，位于槽道的一端具有容纳槽，位于容纳槽中设置有电缸5，所述的电缸的伸缩端与转轴的一端正交。
进一步的，所述的转轴的中部枢接在槽道内，所述的凸鳍部自槽道中向外直线伸出。
本实用新型相对于现有技术而言具有的有益效果在于：
控制仿生结构位置，通过改善流体在机翼吸力面压力梯度实现对流场的主动控制，减小阻力，提高升力，提升机翼的性能。
仿生结构是对鲨鱼表皮微结构的简化仿生，是一种对称型结构，底部为板状，中部有凸鳍部，两侧有对称的侧鳍部，且首部较尾部狭窄。布置在机翼吸力面前端1/4处左右，沿展长方向分布一排，仿生表面结构平行于弦长方向布置，首部面向来流方向，由转轴连接。
机翼底部的舵机和电缸分别控制转轴实现仿鲨鱼表面结构角度和位置的调整。
附图说明
图1为高性能仿生机翼正视图；
图2为高性能仿生机翼的斜视图；
图3为高性能仿生机翼的仿鲨鱼表面结构局部放大图；
图4为高性能仿生机翼的位置和角度控制机构局部放大图；
机翼主体1、仿生结构2、转轴3、舵机4、电缸5、槽道6；
吸力面1a、压力面1b；
凸鳍部2a、侧鳍部2b、底座2c；
具体实施方式
下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：
结合图1到图4，提供了一种高性能仿生机翼，包括机翼主体1，机翼主体1端面为压力面1b，机翼主体1的侧面为吸力面，位于机翼主体的吸力面1a上设有一列仿生结构2；
所述的仿生结构包括多个鳍状单元，所述的鳍状单元包括位于自两端起朝向中部成渐变弧形凸起的凸鳍部2a，位于凸鳍部两侧为成镜像对称的侧鳍部2b，所述的侧鳍部一侧水平呈弧形延伸末端反向形成凹坑状，位于侧鳍部的末端形成尖端，所述的凸鳍部与侧鳍部之间为弧形过渡，所述的凸鳍部的末端为渐变合拢的尖端状尾椎部，仿生结构底部为方形底座2c。
位于吸力面的上沿着直线具有槽道6，位于槽道中设置转轴3，所述的仿生结构都串接的固定在转轴上，所述的转轴的一端与舵机4的回转端相连，所述的转轴的中部枢接在槽道内，所述的凸鳍部自槽道中向外直线伸出。
位于槽道的一端具有容纳槽6，位于容纳槽中设置有电缸5，所述的电缸的伸缩端与转轴的一端正交。
控制仿生结构位置，通过改善流体在机翼吸力面压力梯度实现对流场的主动控制，减小阻力，提高升力，提升机翼的性能。
仿生结构是对鲨鱼表皮微结构的简化仿生，是一种对称型结构，底部为板状，中部有凸鳍部，两侧有对称的侧鳍部，且首部较尾部狭窄。布置在机翼吸力面前端1/4处左右，沿展长方向分布一排，仿生表面结构平行于弦长方向布置，首部面向来流方向，由转轴连接。
当需要进行调节时，通过舵机改变转轴以改变仿生结构角度可以增加设备升力，对于偏转过程中，通过电缸改变转轴的摆角可以协助机翼转向。
此高性能仿生机翼具有结构简单、节能减阻效果好的特点，在飞机、水面舰船和潜艇潜器上具有良好的实际应用前景。
Claims (6)
1.一种高性能仿生机翼，其特征在于：包括机翼主体(1)，位于机翼主体的吸力面(1a)上设有一列仿生结构(2)；
所述的仿生结构包括多个鳍状单元，所述的鳍状单元包括位于自两端起朝向中部成渐变弧形凸起的凸鳍部(2a)，位于凸鳍部两侧为成镜像对称的侧鳍部(2b)，所述的侧鳍部一侧水平呈弧形延伸末端反向形成凹坑状，位于侧鳍部的末端形成尖端，所述的凸鳍部与侧鳍部之间为弧形过渡。
2.根据权利要求1所述的一种高性能仿生机翼，其特征在于：所述的凸鳍部的末端为渐变合拢的尖端状尾椎部。
3.根据权利要求1所述的一种高性能仿生机翼，其特征在于：还包括转轴，所述的机翼主体的吸力面上具有槽道(6)，位于槽道中设置转轴(3)，所述的仿生结构都固定在转轴上。
4.根据权利要求3所述的一种高性能仿生机翼，其特征在于：所述的转轴的一端与舵机(4)的回转端相连。
5.根据权利要求3所述的一种高性能仿生机翼，其特征在于：位于槽道的一端具有容纳槽，位于容纳槽中设置有电缸(5)，所述的电缸的伸缩端与转轴的一端正交。
6.根据权利要求3所述的一种高性能仿生机翼，其特征在于：所述的转轴的中部枢接在槽道内，所述的凸鳍部自槽道中向外直线伸出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020263047.8U CN211766252U (zh) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | 一种高性能仿生机翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020263047.8U CN211766252U (zh) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | 一种高性能仿生机翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211766252U true CN211766252U (zh) | 2020-10-27 |
Family
ID=72902297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020263047.8U Active CN211766252U (zh) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | 一种高性能仿生机翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211766252U (zh) |
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2020
- 2020-03-06 CN CN202020263047.8U patent/CN211766252U/zh active Active
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