JPH04314692A - 航空機主翼の気流剥離防止装置 - Google Patents
航空機主翼の気流剥離防止装置Info
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- JPH04314692A JPH04314692A JP7907391A JP7907391A JPH04314692A JP H04314692 A JPH04314692 A JP H04314692A JP 7907391 A JP7907391 A JP 7907391A JP 7907391 A JP7907391 A JP 7907391A JP H04314692 A JPH04314692 A JP H04314692A
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- JP
- Japan
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- main wing
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- fuselage
- aircraft
- airflow
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- Withdrawn
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 20
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 4
- 101700004678 SLIT3 Proteins 0.000 abstract description 9
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機の主翼の気流剥
離防止装置に関する。
離防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の航空機の主翼においては、図５に
示すように、主翼１と胴体２の結合部では胴体２の外板
と主翼１の外板がつき合わせて、この部分で渦が発生し
て気流の剥離発生領域２０が発生しやすい。これを防止
するために、主翼と胴体の結合部にフェアリングを設け
る場合があるが、このフェアリングは主に形状変化を滑
らかにつなぐことが目的で、気流の剥離や渦を消すまで
には至らないものである。
示すように、主翼１と胴体２の結合部では胴体２の外板
と主翼１の外板がつき合わせて、この部分で渦が発生し
て気流の剥離発生領域２０が発生しやすい。これを防止
するために、主翼と胴体の結合部にフェアリングを設け
る場合があるが、このフェアリングは主に形状変化を滑
らかにつなぐことが目的で、気流の剥離や渦を消すまで
には至らないものである。
【０００３】前記の主翼と胴体との結合部のフェアリン
グ形状には大きく分類して２種類ある。通常の民間機に
用いられているのは、バルブ（ＢＵＬＢ）フェアリング
で、図６に示すように、このバルブフェアリング１１は
胴体２側にふくらみを持たせた形状である。このフェア
リングは全体の表面積も小さいため重量も軽く製作性が
良好ではあるが、気流を整流する働きが小さく抵抗減少
効果も小さい。もうひとつは、ＢＷＢフェアリングで戦
闘機等に用いられており、図７に示すように、翼と胴体
を広範囲にカバーした形状のフェアリング１２となって
いる。これのフェアリングは気流を整流し抵抗減少効果
も大きいが、全体のスケールが大きいため重量も大きく
なり、製作するのも高価となる。
グ形状には大きく分類して２種類ある。通常の民間機に
用いられているのは、バルブ（ＢＵＬＢ）フェアリング
で、図６に示すように、このバルブフェアリング１１は
胴体２側にふくらみを持たせた形状である。このフェア
リングは全体の表面積も小さいため重量も軽く製作性が
良好ではあるが、気流を整流する働きが小さく抵抗減少
効果も小さい。もうひとつは、ＢＷＢフェアリングで戦
闘機等に用いられており、図７に示すように、翼と胴体
を広範囲にカバーした形状のフェアリング１２となって
いる。これのフェアリングは気流を整流し抵抗減少効果
も大きいが、全体のスケールが大きいため重量も大きく
なり、製作するのも高価となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】航空機の主翼に関する
従来の技術は次の欠点を有する。
従来の技術は次の欠点を有する。
【０００５】（１） つき合わせのコーナ部に気流
の剥離を発生する。 （２） 気流の剥離により揚力が減少する。
の剥離を発生する。 （２） 気流の剥離により揚力が減少する。
【０００６】（３） 気流の剥離により抵抗が増加
する。主翼面上に発生した気流の剥離は、それより後流
側で流れが機体に沿って流れなくなり上面全体の圧力レ
ベルを低下させるために、結果として主翼面上の揚力が
低下することになる。また気流が剥離することによって
、後流側の圧力が低くなり後方から負圧で引かれる形に
なるため、抵抗も増加する。また気流の剥離に伴って渦
が発生するため、この渦の発生に伴ってさらに圧力が低
くなり抵抗が増加する。
する。主翼面上に発生した気流の剥離は、それより後流
側で流れが機体に沿って流れなくなり上面全体の圧力レ
ベルを低下させるために、結果として主翼面上の揚力が
低下することになる。また気流が剥離することによって
、後流側の圧力が低くなり後方から負圧で引かれる形に
なるため、抵抗も増加する。また気流の剥離に伴って渦
が発生するため、この渦の発生に伴ってさらに圧力が低
くなり抵抗が増加する。
【０００７】このように、気流の剥離によって、揚力が
減少するとともに抵抗が増加することにより、同じ揚力
を発生するための抵抗は極めて大きくなる。これは航空
機の基本的な空力性能である揚抗比の大幅な低下となっ
て現われてくる。これによって、航空機の性能としては
、燃料消費率の増大，速度性能の低下，航続距離の減少
につながり航空機としての基本的な性能低下となる。
減少するとともに抵抗が増加することにより、同じ揚力
を発生するための抵抗は極めて大きくなる。これは航空
機の基本的な空力性能である揚抗比の大幅な低下となっ
て現われてくる。これによって、航空機の性能としては
、燃料消費率の増大，速度性能の低下，航続距離の減少
につながり航空機としての基本的な性能低下となる。
【０００８】本発明はこうした航空機としての基本性能
の低下を防ぎ、結果として高性能な航空機とすることを
可能にする航空機主翼の気流剥離防止装置を提供しよう
とするものである。
の低下を防ぎ、結果として高性能な航空機とすることを
可能にする航空機主翼の気流剥離防止装置を提供しよう
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の航空機主翼の気
流剥離防止装置は、主翼上面後半部に設けられた空気吹
出し口、胴体下面に設けられた空気取入れ口、及び前記
空気取入れ口と空気吹出し口を連絡するダクトを備えて
いる。
流剥離防止装置は、主翼上面後半部に設けられた空気吹
出し口、胴体下面に設けられた空気取入れ口、及び前記
空気取入れ口と空気吹出し口を連絡するダクトを備えて
いる。
【００１０】
【作用】本発明では、主翼上面の後半部で剥離しかけた
気流に、空気圧力の高い胴体下面の空気取入れ口から導
いた気流を空気吹出し口から吹出させることによって、
新たなエネルギーを与える。これによって、気流の剥離
を遅らせ揚力の増加と抵抗の減少が達成される。
気流に、空気圧力の高い胴体下面の空気取入れ口から導
いた気流を空気吹出し口から吹出させることによって、
新たなエネルギーを与える。これによって、気流の剥離
を遅らせ揚力の増加と抵抗の減少が達成される。
【００１１】また、本発明では、空気を胴体下面から取
入れ主翼上面の後半部から吹出すために能動的な装置（
例えばブロワー，ブリードエア等）を必要とせず、重量
の増加が必要最小限に抑えられる。また、ブリードエア
を用いていないため、エンジンの推力への影響もない。
入れ主翼上面の後半部から吹出すために能動的な装置（
例えばブロワー，ブリードエア等）を必要とせず、重量
の増加が必要最小限に抑えられる。また、ブリードエア
を用いていないため、エンジンの推力への影響もない。
【００１２】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１及び図２によっ
て説明する。１は航空機の主翼，２は航空機の胴体，７
は航空機の尾翼であり、胴体１の下面の主翼２の取付部
の近傍には空気取入れ口４が設けられている。主翼１の
上面後半部のフラップ６の前方の位置には、少くとも主
翼と胴体との取付部の気流の剥離発生領域を横切るよう
に、主翼の翼根から翼端に向う空気吹出し口としてのス
リット３が設けられている。前記空気取入れ口４とスリ
ット３は、機体内を延びるダクト５で連絡されている。
て説明する。１は航空機の主翼，２は航空機の胴体，７
は航空機の尾翼であり、胴体１の下面の主翼２の取付部
の近傍には空気取入れ口４が設けられている。主翼１の
上面後半部のフラップ６の前方の位置には、少くとも主
翼と胴体との取付部の気流の剥離発生領域を横切るよう
に、主翼の翼根から翼端に向う空気吹出し口としてのス
リット３が設けられている。前記空気取入れ口４とスリ
ット３は、機体内を延びるダクト５で連絡されている。
【００１３】前記スリット３と空気取入れ口４は、空気
抵抗を減少させるために機体の外部形状よりは外側に出
ないフラッシュ型のものとし、異物進入防止のために、
必要があれば、金網やベーンが取付けられる。また、前
記スリット３は、主翼１の上面から後方へ向って空気を
吹出すことができる形状に設定される。更に、ダクト５
による圧損を小さくするために、同ダクト５はスリット
３にできるだけ近く配置される。
抵抗を減少させるために機体の外部形状よりは外側に出
ないフラッシュ型のものとし、異物進入防止のために、
必要があれば、金網やベーンが取付けられる。また、前
記スリット３は、主翼１の上面から後方へ向って空気を
吹出すことができる形状に設定される。更に、ダクト５
による圧損を小さくするために、同ダクト５はスリット
３にできるだけ近く配置される。
【００１４】本実施例では、空気圧力の高い胴体２の下
面に設けられた空気取入れ口４から空気が取入れられ、
これがダクト５を通って空気圧力が低い主翼１上面の後
半部に設けられたスリット３から、図中矢印で示すよう
に、後方へ吹出される。これによって、主翼１の上面を
流れる気流に新たなエネルギーが与えられ、主翼１の胴
体２への取付部における気流の剥離を遅らせることがで
き、揚力の増加と抵抗の減少を達成することができる。
面に設けられた空気取入れ口４から空気が取入れられ、
これがダクト５を通って空気圧力が低い主翼１上面の後
半部に設けられたスリット３から、図中矢印で示すよう
に、後方へ吹出される。これによって、主翼１の上面を
流れる気流に新たなエネルギーが与えられ、主翼１の胴
体２への取付部における気流の剥離を遅らせることがで
き、揚力の増加と抵抗の減少を達成することができる。
【００１５】また、スリット３と空気取入れ口４は、機
体の外部形状より突出しないフラッシュ型のものとされ
ているために、抵抗が増加することもない。
体の外部形状より突出しないフラッシュ型のものとされ
ているために、抵抗が増加することもない。
【００１６】本発明の第２の実施例を、図３によって説
明する。本実施例は、前記第１の実施例におけるダクト
５に、図中矢印方向へ移動可能な流量調節用プレート８
を設けたものである。
明する。本実施例は、前記第１の実施例におけるダクト
５に、図中矢印方向へ移動可能な流量調節用プレート８
を設けたものである。
【００１７】本実施例では、航空機の飛行条件に応じて
、流量調節用プレート８を移動することによって、気流
の剥離の大きさに応じた量の空気を主翼上面に吹出すこ
とができ、必要最小限の空気吹出し量で気流の剥離を防
止することができる。
、流量調節用プレート８を移動することによって、気流
の剥離の大きさに応じた量の空気を主翼上面に吹出すこ
とができ、必要最小限の空気吹出し量で気流の剥離を防
止することができる。
【００１８】本発明の第３の実施例を、図４によって説
明する。本実施例は、前記第２の実施例において、胴体
２の主翼１の後縁直後の位置に圧力センサ９を設け、同
圧力センサ９の信号を流量調節用プレート８の駆動装置
１０へ入力させるようにしたものである。
明する。本実施例は、前記第２の実施例において、胴体
２の主翼１の後縁直後の位置に圧力センサ９を設け、同
圧力センサ９の信号を流量調節用プレート８の駆動装置
１０へ入力させるようにしたものである。
【００１９】本実施例では、圧力センサ９の検出する圧
力レベルに応じて駆動装置１０を制御して流量調節用プ
レート８を移動させることによって、主翼１の上面の気
流の剥離の大きさに応じて調節された量の空気を主翼上
面より吹出すことができ、最小の空気吹出し量で有効に
気流の剥離を防止することができる。
力レベルに応じて駆動装置１０を制御して流量調節用プ
レート８を移動させることによって、主翼１の上面の気
流の剥離の大きさに応じて調節された量の空気を主翼上
面より吹出すことができ、最小の空気吹出し量で有効に
気流の剥離を防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、次の効果を有する。
【００２１】（１） 主翼上面の剥離を遅らせるこ
とによって、揚力増加及び抵抗減少を達成することがで
きる。
とによって、揚力増加及び抵抗減少を達成することがで
きる。
【００２２】（２） 胴体下面と主翼上面の圧力差
を利用することによって、パワー源が不要であるため、
重量増加を来すことがない。
を利用することによって、パワー源が不要であるため、
重量増加を来すことがない。
【図１】本発明の第１の実施例を示し、図１（ａ）は全
体の概略図，図１（ｂ）は要部の機軸方向の断面図であ
る。
体の概略図，図１（ｂ）は要部の機軸方向の断面図であ
る。
【図２】同第１の実施例の要部を前方より見た説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２の実施例の要部を前方より見た説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の第３の実施例の要部の斜視説明図であ
る。
る。
【図５】従来の航空機の気流の剥離状態を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】従来の航空機のフェアリングの例を示し、図６
（ａ）はその斜視図，図６（ｂ）はその立面図である。
（ａ）はその斜視図，図６（ｂ）はその立面図である。
【図７】従来の航空機のフェアリングの他の例の斜視図
である。
である。
１ 主翼
２ 胴体
３ スリット
４ 空気取入れ口
５ ダクト
６ フラップ
７ 尾翼
８ 流量調節用プレート
９ 圧力センサ
１０ 駆動装置
Claims (1)
- 【請求項１】 主翼上面後半部に設けられた空気吹出
し口、胴体下面に設けられた空気取入れ口、及び前記空
気取入れ口と空気吹出し口を連絡するダクトを備えたこ
とを特徴とする航空機主翼の気流剥離防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7907391A JPH04314692A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 航空機主翼の気流剥離防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7907391A JPH04314692A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 航空機主翼の気流剥離防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314692A true JPH04314692A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13679716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7907391A Withdrawn JPH04314692A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 航空機主翼の気流剥離防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314692A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009504511A (ja) * | 2005-08-09 | 2009-02-05 | ザ・ボーイング・カンパニー | 揚力増大システムおよび関連する方法 |
| JP2020132111A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 翼及びこれを備えた機械 |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP7907391A patent/JPH04314692A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009504511A (ja) * | 2005-08-09 | 2009-02-05 | ザ・ボーイング・カンパニー | 揚力増大システムおよび関連する方法 |
| JP2020132111A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 翼及びこれを備えた機械 |
| US11597494B2 (en) | 2019-02-26 | 2023-03-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Airfoil and mechanical machine having the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |