CN216332712U - 一种机翼结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机翼结构，该结构包括主翼，所述主翼具有由翼肋组件、翼梁组件以及蒙皮形成的翼盒结构；襟翼，所述襟翼与所述主翼相铰接；所述襟翼为单缝襟翼；副翼，所述副翼与所述主翼相铰接。本申请实施例提供的机翼结构，将简单襟翼换成单缝襟翼，优化铰链转轴位置和下放角度，使得襟翼在下放时获得更大的升力系数和升阻比。同时，主翼、襟翼以及副翼的翼肋布局合理，在保证各翼面强度的同时，最大限度的降低了机翼的重量。另外，襟翼以及副翼与主翼连接结构简单，舵机布局合理，即提升了飞行器的升力又降低了飞行器的重量，达到提高飞行器性能的目的。

Description

一种机翼结构

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种机翼结构。

背景技术

机翼是飞机的一个重要部件。其主要功用是提供升力，与尾翼一起保证飞机具有良好的稳定性。当它具有上反角时，可为飞机提供一些横向稳定性。在它的后缘，一般布置有横向操纵用的副翼、扰流板(大型运输飞机安装)等装置。为了改善机翼的空气动力效应，在机翼的前、后越来越多地装有各种形式的襟翼、缠翼等增升装置，以提简飞机的起飞、着陆或机动性能。

随着各种类型的飞行器的广泛应用，人们对飞行器的要求也越来越高。以固定翼为例，现有的固定翼一般包括机身、机翼和尾翼，机翼设置在机身中部，尾翼设置在机身尾部。其中，机翼最主要的作用是产生升力，同时也可以在机翼内部设置电池组、油箱，并在飞行中收纳起落架。另外，在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼，某些机翼前缘还装有缝翼等增加升力的装置。因此，机翼作为飞行器最为重要的部件之一，其结构设计和安装方式成为飞行器设计的重中之重。

实用新型内容

本实用新型提供了一种机翼结构。

本实用新型提供了如下方案：

一种机翼结构，包括：

主翼，所述主翼具有由翼肋组件、翼梁组件以及蒙皮形成的翼盒结构；

襟翼，所述襟翼与所述主翼相铰接；所述襟翼为单缝襟翼，所述襟翼的弦长为所述主翼当地弦长的25％，所述襟翼的可偏角为0至35°，所述襟翼转轴位置在襟翼翼型弦长20％的位置处；

副翼，所述副翼与所述主翼相铰接；所述副翼的弦长为所述主翼当地弦长的25％，所述襟翼的可偏角为-25至25°，所述副翼转轴位置在副翼翼型弦长14％的位置处。

优选地：所述翼梁组件包括前翼梁以及后翼梁；所述翼肋组件包括若干前肋、若干中肋以及若干后肋；若干所述前肋均与所述前翼梁相连且向前延伸；若干所述中肋均布置于所述前翼梁以及所述后翼梁之间；若干所述后肋均与所述后翼梁相连且向后延伸。

优选地：所述前肋包括7根，所述中肋包括10根，所述后肋包括2根；7根所述前肋分别一一对应的与第1根所述中肋、第3根所述中肋、第4根所述中肋、第6根所述中肋、第7根所述中肋、第8根所述中肋、第9根所述中肋相对且各所述前肋的延伸方向与相对的中肋的延伸方向一致；其中一根所述后肋与第10根所述中肋相对且延伸方向与第10根所述中肋的延伸方向相同，另外一根所述后肋位于第7根所述中肋与第8根所述中肋之间。

优选地：位于第2根所述中肋与第3根所述中肋之间以及第5根所述中肋与第6根所述中肋之间分别设置有第一舵机安装板以及第二舵机安装板；所述第一舵机安装板用于与第一舵机相连，所述第一舵机用于与所述襟翼以便驱动所述襟翼相对所述主翼动作；所述第二舵机安装板用于与第二舵机相连，所述第二舵机用于与所述副翼以便驱动所述副翼相对所述主翼动作。

优选地：所述第一舵机安装板的前后以及所述第二舵机安装板的前后分别设置有加强板。

优选地：所述襟翼以及所述副翼分别通过两个操纵面连接件与所述后翼梁相铰接。

优选地：所述操纵面连接件包括安装座；所述襟翼与所述后翼梁之间的两个所述操纵面连接件的所述安装座分别与第3根所述中肋以及第4根所述中肋相对；所述副翼与所述后翼梁之间的两个所述操纵面连接件的所述安装座分别与第6根所述中肋以及第7根所述中肋相对。

优选地：所述操纵面连接件还包括压片以及转轴；所述压片与所述安装座可拆卸相连；所述压片与所述安装座上分别形成有安装槽以便在所述压片与所述安装座相连后所述转轴被限位在所述安装槽内；所述襟翼以及所述副翼均形成有耳板结构，所述转轴用于与相对应的所述耳板结构相连。

优选地：所述襟翼以及所述副翼均包括纵墙以及6根面肋，其中2根所述面肋为端肋，其余4根分为2组，每组对应一个所述耳板结构形成操纵面转轴的安装点。

优选地：所述纵墙以及所述面肋的材料为碳纤维航空层板复合板；所述安装座和所述压片材料为7075铝合金，所述转轴的材质为钢。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种机翼结构，在一种实现方式下，该结构可以包括主翼，所述主翼具有由翼肋组件、翼梁组件以及蒙皮形成的翼盒结构；襟翼，所述襟翼与所述主翼相铰接；所述襟翼为单缝襟翼，所述襟翼的弦长为所述主翼当地弦长的25％，所述襟翼的可偏角为0至35°，所述襟翼转轴位置在襟翼翼型弦长20％的位置处；副翼，所述副翼与所述主翼相铰接；所述副翼的弦长为所述主翼当地弦长的25％，所述襟翼的可偏角为-25至25°，所述副翼转轴位置在副翼翼型弦长14％的位置处。本申请实施例提供的机翼结构，将原始机型的简单襟翼更换为单缝襟翼，简单襟翼主要是由弯度效应增加了升力。由于流动很容易从产生吸力的一侧分离，尾迹并不稳定，所以最大升力并不可观，阻力却很高。在改型设计时，将简单襟翼换成单缝襟翼，优化铰链转轴位置和下放角度，使得襟翼在下放时获得更大的升力系数和升阻比。同时，主翼、襟翼以及副翼的翼肋布局合理，在保证各翼面强度的同时，最大限度的降低了机翼的重量。另外，襟翼以及副翼与主翼连接结构简单，舵机布局合理，即提升了飞行器的升力又降低了飞行器的重量，达到提高飞行器性能的目的。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种机翼结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的主翼的翼肋组件以及翼梁组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的襟翼与主翼连接的局部放大示意图；

图4是本实用新型实施例提供的操纵面连接件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的纵墙与面肋的结构示意图。

图中：主翼1、前翼梁11、后翼梁12、前肋13、中肋14、后肋15、第一舵机安装板16、第二舵机安装板17、襟翼2、副翼3、第一舵机4、第二舵机5、操纵面连接件6、安装座61、压片62、转轴63、纵墙71、面肋72、耳板结构73。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1、图2、图3、图4、图5，为本实用新型实施例提供的一种机翼结构，如图1、图2、图3、图4、图5所示，该结构可以包括：

主翼1，所述主翼1具有由翼肋组件、翼梁组件以及蒙皮形成的翼盒结构；

襟翼2，所述襟2翼与所述主翼1相铰接；所述襟翼2为单缝襟翼，所述襟翼2的弦长为所述主翼当地弦长的25％，所述襟翼的可偏角为0至35°，所述襟翼转轴位置在襟翼翼型弦长20％的位置处；

副翼3，所述副翼3与所述主翼1相铰接；所述副翼3的弦长为所述主翼1当地弦长的25％，所述襟翼3的可偏角为-25至25°，所述副翼转轴位置在副翼翼型弦长14％的位置处。

本申请实施例提供的机翼结构，机翼的展长为4.78m(不含小翼)，面积为1.56m2，展弦比为15.2，根梢比为1.64，前缘后掠角为11°，机翼扭转角-1°，机翼安装角2°。为便于运输，对机翼设置了翼身分离面，单侧外段翼展长为1.864m。机翼采用双梁结构，包括蒙皮、前后翼梁、翼肋、襟翼、副翼、翼梢小翼等结构。

为了使本申请提供的主翼具有良好的强度，同时可以尽量降低整体质量。本申请实施例可以提供所述翼梁组件包括前翼梁11以及后翼梁12；所述翼肋组件包括若干前肋13、若干中肋14以及若干后肋15；若干所述前肋13均与所述前翼梁11相连且向前延伸；若干所述中肋14均布置于所述前翼梁11以及所述后翼梁12之间；若干所述后肋15均与所述后翼梁12相连且向后延伸。

具体的，所述前肋13包括7根，所述中肋14包括10根，所述后肋15包括2根；7根所述前肋13分别一一对应的与第1根所述中肋、第3根所述中肋、第4根所述中肋、第6根所述中肋、第7根所述中肋、第8根所述中肋、第9根所述中肋相对且各所述前肋的延伸方向与相对的中肋的延伸方向一致；其中一根所述后肋与第10根所述中肋相对且延伸方向与第10根所述中肋的延伸方向相同，另外一根所述后肋位于第7根所述中肋与第8根所述中肋之间。

机翼结构中布置有一系列翼肋，可承受局部集中载荷，并与翼梁和蒙皮形成翼盒结构整体承力。为了保证主承力结构前后翼梁的延续性，设计时将翼肋打断；为了可以采用天钩回收，回收过程中拦阻绳会在机翼前缘滑过，因此在机翼前缘布置一系列前肋。机翼后缘展向长度的约66％需布置操纵面，且机翼外段后缘较薄，蒙皮已足够支撑外形，因此后缘只在端面处布置翼肋。操纵面主要包括襟翼和副翼，其结构相似，均包括翼肋，纵墙、连接耳片以及蒙皮。为了减低简单襟翼的阻力，襟翼采用单缝襟翼，襟翼展长为700mm，面积为0.053m²，弦长为机翼当地弦长的25％，襟翼的可偏角为0至35°。单个副翼展长为575mm，面积为0.043m²，弦长为机翼当地弦长的25％。副翼的可偏角为-25°(上偏)至+15°(下偏)，副翼转轴在副翼翼型弦长14％的位置。

位于第2根所述中肋与第3根所述中肋之间以及第5根所述中肋与第6根所述中肋之间分别设置有第一舵机安装板16以及第二舵机安装板17；所述第一舵机安装板16用于与第一舵机4相连，所述第一舵机4用于与所述襟翼2以便驱动所述襟翼2相对所述主翼1动作；所述第二舵机安装板17用于与第二舵机5相连，所述第二舵机5用于与所述副翼3以便驱动所述副翼3相对所述主翼1动作。在主翼第2根所述中肋与第3根所述中肋之间以及第5根所述中肋与第6根所述中肋之间分别布置有舵机安装板，并在舵机安装板前后布置有加强板。安装舵机时，将机翼下方口盖打开，舵机安装在舵机安装板上。

为了提高舵机安装后的强度，所述第一舵机安装板16的前后以及所述第二舵机安装板17的前后分别设置有加强板。

在实际应用中，襟翼以及副翼可以采用多种方式与主翼相连，例如，在一种实现方式下，本申请实施例可以提供所述襟翼2以及所述副翼3分别通过两个操纵面连接件与所述后翼梁12相铰接。

为了方便该襟翼以及副翼与主翼相连，本申请实施例可以提供所述操纵面连接件包括安装座61；所述襟翼2与所述后翼梁12之间的两个所述操纵面连接件的所述安装座61分别与第3根所述中肋以及第4根所述中肋相对；所述副翼3与所述后翼梁12之间的两个所述操纵面连接件的所述安装座61分别与第6根所述中肋以及第7根所述中肋相对。具体的，所述操纵面连接件还包括压片62以及转轴63；所述压片62与所述安装座61可拆卸相连；所述压片62与所述安装座61上分别形成有安装槽以便在所述压片62与所述安装座61相连后所述转轴63被限位在所述安装槽内；所述襟翼2以及所述副翼3均形成有耳板结构73，所述转轴63用于与相对应的所述耳板结构73相连。所述安装座和压片材料为7075铝合金，所述转轴的材质为钢。安装时，将所述安装座通过4个M3螺栓与所述后翼梁连接，所述转轴穿过轴承与操纵面相连，而后将转轴放入所述安装座对应的安装槽内将压片从下方压上，通过2个M3螺栓压紧。为防止所述转轴沿轴向滑动，还可在转轴插入所述耳板结构后，两端插入防松销。

在实际应用中，襟翼与副翼的结构可以采用相似的结构设计，例如，所述襟翼以及所述副翼均包括纵墙71以及6根面肋72，其中2根所述面肋为端肋，其余4根分为2组，每组对应一个所述耳板结构形成所述转轴的安装点。所述纵墙以及所述面肋的材料为碳纤维航空层板复合板，其中碳纤维布的型号选用T300，使用碳布铺层方向为0°，90°。

本申请实施例提供的机翼结构，将原始机型的简单襟翼更换为单缝襟翼，简单襟翼主要是由弯度效应增加了升力。由于流动很容易从产生吸力的一侧分离，尾迹并不稳定，所以最大升力并不可观，阻力却很高。在改型设计时，将简单襟翼换成单缝襟翼，优化铰链转轴位置和下放角度，使得襟翼在下放时获得更大的升力系数和升阻比。同时，主翼、襟翼以及副翼的翼肋布局合理，在保证各翼面强度的同时，最大限度的降低了机翼的重量。另外，襟翼以及副翼与主翼连接结构简单，舵机布局合理，即提升了飞行器的升力又降低了飞行器的重量，达到提高飞行器性能的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机翼结构，其特征在于，包括：

主翼，所述主翼具有由翼肋组件、翼梁组件以及蒙皮形成的翼盒结构；

襟翼，所述襟翼与所述主翼相铰接；所述襟翼为单缝襟翼，所述襟翼的弦长为所述主翼当地弦长的25％，所述襟翼的可偏角为0至35°，所述襟翼转轴位置在襟翼翼型弦长20％的位置处；

副翼，所述副翼与所述主翼相铰接；所述副翼的弦长为所述主翼当地弦长的25％，所述襟翼的可偏角为-25至25°，所述副翼转轴位置在副翼翼型弦长14％的位置处。

2.根据权利要求1所述的机翼结构，其特征在于，所述翼梁组件包括前翼梁以及后翼梁；所述翼肋组件包括若干前肋、若干中肋以及若干后肋；若干所述前肋均与所述前翼梁相连且向前延伸；若干所述中肋均布置于所述前翼梁以及所述后翼梁之间；若干所述后肋均与所述后翼梁相连且向后延伸。

3.根据权利要求2所述的机翼结构，其特征在于，所述前肋包括7根，所述中肋包括10根，所述后肋包括2根；7根所述前肋分别一一对应的与第1根所述中肋、第3根所述中肋、第4根所述中肋、第6根所述中肋、第7根所述中肋、第8根所述中肋、第9根所述中肋相对且各所述前肋的延伸方向与相对的中肋的延伸方向一致；其中一根所述后肋与第10根所述中肋相对且延伸方向与第10根所述中肋的延伸方向相同，另外一根所述后肋位于第7根所述中肋与第8根所述中肋之间。

4.根据权利要求3所述的机翼结构，其特征在于，位于第2根所述中肋与第3根所述中肋之间以及第5根所述中肋与第6根所述中肋之间分别设置有第一舵机安装板以及第二舵机安装板；所述第一舵机安装板用于与第一舵机相连，所述第一舵机用于与所述襟翼以便驱动所述襟翼相对所述主翼动作；所述第二舵机安装板用于与第二舵机相连，所述第二舵机用于与所述副翼以便驱动所述副翼相对所述主翼动作。

5.根据权利要求4所述的机翼结构，其特征在于，所述第一舵机安装板的前后以及所述第二舵机安装板的前后分别设置有加强板。

6.根据权利要求4所述的机翼结构，其特征在于，所述襟翼以及所述副翼分别通过两个操纵面连接件与所述后翼梁相铰接。

7.根据权利要求6所述的机翼结构，其特征在于，所述操纵面连接件包括安装座；所述襟翼与所述后翼梁之间的两个所述操纵面连接件的所述安装座分别与第3根所述中肋以及第4根所述中肋相对；所述副翼与所述后翼梁之间的两个所述操纵面连接件的所述安装座分别与第6根所述中肋以及第7根所述中肋相对。

8.根据权利要求7所述的机翼结构，其特征在于，所述操纵面连接件还包括压片以及转轴；所述压片与所述安装座可拆卸相连；所述压片与所述安装座上分别形成有安装槽以便在所述压片与所述安装座相连后所述转轴被限位在所述安装槽内；所述襟翼以及所述副翼均形成有耳板结构，所述转轴用于与相对应的所述耳板结构相连。

9.根据权利要求8所述的机翼结构，其特征在于，所述襟翼以及所述副翼均包括纵墙以及6根面肋，其中2根所述面肋为端肋，其余4根分为2组，每组对应一个所述耳板结构形成操纵面转轴的安装点。

10.根据权利要求9所述的机翼结构，其特征在于，所述纵墙以及所述面肋的材料为碳纤维航空层板复合板；所述安装座和所述压片材料为7075铝合金，所述转轴的材质为钢。

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