RU2525335C1

RU2525335C1 - Aircraft wing tip

Info

Publication number: RU2525335C1
Application number: RU2013103508/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Горбунов; Александр Дмитриевич Припадчев
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-08-10
Also published as: RU2013103508A

Abstract

FIELD: aircraft engineering.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering. Proposed wing tip has end plate with aerodynamic sweep of light elongation and sharp leading edge arranged at end plate end outer side. Tailing edge of extra aerofoil is aligned with rear edge of end plate while nose flap is located at leading edge of end plate under the level of tailing edge, sweep making 60-85 degrees. Leading edge sweep makes 60-85 degrees. Extra aerodynamic sweep of light elongation has extra sharp leading edge made at end plate inner side to make with leading edge outside end plate outer side the sweep of 76-87 degrees.

EFFECT: higher aerodynamic efficiency of wing.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано на концах крыльев летательных аппаратов.The invention relates to the field of aviation technology and can be used at the ends of the wings of aircraft.

Известна законцовка крыла летательного аппарата, имеющая концевую шайбу, снабженную дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью малого удлинения с острой передней кромкой, смонтированной с внешней стороны концевой шайбы на ее конце [Патент RU №2264328, 20.11.2005 г. Бюл. №32].Known wing tip of the aircraft, having an end washer, equipped with an additional aerodynamic swept surface of small elongation with a sharp front edge mounted on the outside of the end washer at its end [Patent RU No. 2264328, 20.11.2005, Bull. No. 32].

Однако существующая законцовка крыла, имеющая концевую шайбу, снабженную дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью малого удлинения с острой передней кромкой, смонтированной с внешней стороны концевой шайбы на ее конце, при этом задняя кромка дополнительной аэродинамической поверхности совмещена с задней кромкой концевой шайбы, носок расположен на передней кромке концевой шайбы ниже уровня задней кромки, а стреловидность составляет 60-85°, не способствует максимальному повышению аэродинамической эффективности. При обтекании потоком воздуха крыла происходит перетекание воздуха с нижней плоскости крыла на верхнюю, законцовка препятствует перетеканию потока воздуха и выравнивает давление на верхней и нижней плоскости крыла, ослабляя мощный концевой вихрь, но использование только концевой шайбы и дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью малого удлинения с острой передней кромкой, смонтированной с внешней стороны концевой шайбы на ее конце не способствует к эффективному ослаблению концевого вихря и наиболее оптимальной форме распределения подъемной силы. Поэтому аэродинамическая эффективность известной законцовки крыла летательного аппарата недостаточна.However, the existing wingtip having an end washer equipped with an additional aerodynamic swept surface of small elongation with a sharp front edge mounted on the outside of the end washer at its end, while the trailing edge of the additional aerodynamic surface is aligned with the trailing edge of the end washer, the toe is located on the front edge the end plate is below the trailing edge, and the sweep is 60-85 °, does not contribute to the maximum increase in aerodynamic efficiency. When a wing flows around a wing, air flows from the lower plane of the wing to the upper, the tip prevents the flow of air and evens out pressure on the upper and lower plane of the wing, weakening the powerful end vortex, but using only the end washer and an additional aerodynamic swept surface of small elongation with a sharp front the edge mounted on the outside of the end washer at its end does not contribute to the effective weakening of the end vortex and the most optimal shape distribution of lift. Therefore, the aerodynamic efficiency of the known wing tip of the aircraft is insufficient.

Технический результат изобретения является повышение аэродинамической эффективности законцовки крыла летательного аппарата с концевой шайбой, снабженной дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью малого удлинения с острой передней кромкой, смонтированной с внешней стороны концевой шайбы на ее конце.The technical result of the invention is to increase the aerodynamic efficiency of the wingtip of an aircraft with an end plate equipped with an additional aerodynamic swept surface of small elongation with a sharp front edge mounted on the outside of the end plate at its end.

Поставленная техническая задача достигается тем, что законцовка крыла летательного аппарата, имеющая концевую шайбу, снабженную дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью малого удлинения с острой передней кромкой, смонтированной с внешней стороны концевой шайбы на ее конце, при этом задняя кромка дополнительной аэродинамической поверхности совмещена с задней кромкой концевой шайбы, носок расположен на передней кромке концевой шайбы ниже уровня задней кромки относительно оси концевой хорды, стреловидность острой передней кромки составляет 60-85°, дополнительная аэродинамическая стреловидная поверхность малого удлинения выполнена с дополнительной острой передней кромкой, смонтированной с внутренней стороны концевой шайбы и образующей с острой передней кромкой, смонтированной с внешней стороны концевой шайбы, стреловидность 76-87°.The technical task is achieved in that the wing tip of the aircraft having an end washer, equipped with an additional aerodynamic swept surface of small elongation with a sharp front edge mounted on the outside of the end washer at its end, while the rear edge of the additional aerodynamic surface is aligned with the trailing edge of the end washers, the toe is located on the front edge of the end washer below the level of the trailing edge relative to the axis of the end chord, the sweep is sharp the middle edge is 60-85 °, the additional aerodynamic swept surface of small elongation is made with an additional sharp front edge mounted on the inside of the end plate and forming with a sharp front edge mounted on the outside of the end plate, the sweep is 76-87 °.

На фиг.1 изображена законцовка крыла летательного аппарата с внешней стороны левого конца крыла; на фиг.2 показан вид А; на фиг.3 показан вид сверху предлагаемой законцовки крыла летательного аппарата.Figure 1 shows the wingtip of the aircraft on the outside of the left end of the wing; figure 2 shows a view A; figure 3 shows a top view of the proposed wingtips of the aircraft.

Законцовка крыла летательного аппарата выполнена в следующем виде: концевая шайба 1, снабженная дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью 2 малого удлинения с острой передней кромкой 3 с внешней стороны и острой передней кромкой 4 с внутренней стороны, установленной под углом α=9° относительно оси концевой хорды b_k, смонтированной не только с внешней, но и внутренней стороны концевой шайбы 1 на ее конце, при этом задняя кромка 5 дополнительной аэродинамической стреловидной поверхности 2 малого удлинения, совмещена с задней кромкой 6 концевой шайбы 1, носок 7 расположен на передней кромке 8 концевой шайбы 1 ниже уровня задней кромки 5, а образованная стреловидность составляет β=76-87°.The wingtip of the aircraft is made in the following form: end washer 1, equipped with an additional aerodynamic swept surface 2 of small elongation with a sharp front edge 3 on the outside and a sharp front edge 4 on the inside, installed at an angle α = 9 ° relative to the axis of the end chord b _k mounted not only on the external, but also on the inner side of the end plate 1 at its end, while the rear edge 5 of the additional aerodynamic swept surface 2 of small elongation is aligned with the rear edge 6 of the end plate 1, the toe 7 is located on the front edge 8 of the end plate 1 below the level of the trailing edge 5, and the sweep formed is β = 76-87 °.

Работа законцовки крыла летательного аппарата основана на следующих процессах. При обтекании потоком воздуха крыла происходит перетекание воздуха с нижней плоскости крыла на верхнюю, законцовка крыла летательного аппарата препятствует перетеканию потока воздуха и выравнивает давление на верхней и нижней плоскости крыла, ослабляя мощный концевой вихрь, разбивая его на несколько вихрей меньшей интенсивности. При этом на концевой шайбе 1, снабженной дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью 2 малого удлинения с острой передней кромкой 3 с внешней стороны и острой передней кромкой 4 с внутренней стороны концевой шайбы 1, образуется поле вертикальных скосов, трансформирующееся в устойчивое вихревое течение с образованием конического вихря на передней кромке 3 с внешней стороны и передней кромке 4 с внутренней стороны дополнительной аэродинамической поверхности 2, установленной на концевой шайбе 1. Вследствие чего повышается аэродинамическая эффективность законцовки крыла летательного аппарата.The work of the wingtip of an aircraft is based on the following processes. When a stream of air flows around a wing, air flows from the lower plane of the wing to the upper, the wingtip of the aircraft prevents the flow of air and evens out pressure on the upper and lower plane of the wing, weakening the powerful end vortex, breaking it into several vortices of lower intensity. In this case, on the end washer 1, equipped with an additional aerodynamic swept surface 2 of small elongation with a sharp front edge 3 on the outside and a sharp front edge 4 on the inside of the end washer 1, a field of vertical bevels is formed, transforming into a stable vortex flow with the formation of a conical vortex on the leading edge 3 on the outer side and the leading edge 4 on the inner side of the additional aerodynamic surface 2 mounted on the end plate 1. As a result, the aero dynamic wingtip efficiency.

Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемая законцовка крыла летательного аппарата позволяет обеспечить максимальный эффект от процесса перетекания потока воздуха во всей области эффективных значений. Повышение аэродинамической эффективности законцовки крыла летательного аппарата позволяет увеличить эффективный размах крыла, снижая индуктивное сопротивление, создаваемое срывающимся с конца стреловидного крыла вихрем и, как следствие, увеличивая подъемную силу на конце крыла; увеличить эффективное удлинение крыла, почти не изменяя при этом его размах; позволяет улучшить топливную экономичность у летательного аппарата и дальность полета.Thus, compared with the prototype, the proposed wingtip of the aircraft allows you to provide the maximum effect from the process of flowing air flow in the entire range of effective values. Increasing the aerodynamic efficiency of the wing tip of the aircraft allows you to increase the effective wing span, reducing the inductive resistance created by the vortex breaking from the end of the swept wing and, as a result, increasing the lifting force at the end of the wing; increase the effective lengthening of the wing, almost without changing its span; allows you to improve fuel efficiency in the aircraft and flight range.

Claims

The wingtip of an aircraft having an end washer equipped with an additional aerodynamic swept surface of small elongation with a sharp front edge mounted on the outside of the end washer at its end, while the rear edge of the additional aerodynamic surface is aligned with the rear edge of the end washer, the toe is located on the front edge the end washer below the level of the trailing edge relative to the axis of the end chord, the sweep of the sharp leading edge is 60-85 °, characterized in that additionally sagittal aerodynamic surface provided with small elongation more sharp front edge, is mounted on the inner side of the endplate and forming a sharp front edge, is mounted on the outer side of the endplate, sweep 76-87 °.