表面漩涡槽式飞行器的制作方法

文档序号:4148375阅读:378来源:国知局
专利名称:表面漩涡槽式飞行器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及机械领域,尤其涉及一种飞行器,具体是指一种表面漩涡槽式飞行器。
背景技术
目前,各种飞行器如飞机的飞行是靠其螺旋桨旋转或者涡轮旋转向后高速喷气使飞机在天空中飞行的工具。飞机的螺旋桨、机翼、机身、发动机部件表面的宏观设计均为是平面式结构,存在动利用效率低、阻力大、耗能高缺点。传统的认识,漩涡力作为一种阻力,对于飞行器来说是阻碍其飞行的。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是,提供一种的能够有效利用漩涡力的表面漩涡槽式飞行器。本实用新型的技术解决方案是,提供如下一种表面漩涡槽式飞行器,飞行器与空气具有对流的表面设有漩涡槽,所述的漩涡槽的横截面与表面之间的夹角为90° ±20°,所述的漩涡槽的长度方向的轴线与相对飞行器流动的空气流动方向之间的夹角为90° ±20°,相邻的两条漩涡槽之间过渡连接,同一条漩涡槽内设有间隔带,所述的间隔带与漩涡槽的长度方向的轴线之间的夹角为90° ±20°,所述的间隔带的高度为漩涡槽最大深度的20% 90%。采用以上方案后,本实用新型有效利用了飞鸟羽毛的捕风的理论,飞鸟经过几千万年进化,翅膀的捕风能力很强,经观察飞鸟翅膀羽毛宏观表面是平面的,其微观表面却是一道道旋涡槽,漩涡槽剖面呈圆弧状;本实用新型所使用到的漩涡槽从其表面流过空气对其中的受力变化进行分析1、飞行中空气在一个个漩涡槽上流过,是空气与空气的摩擦,小于空气与固体表面摩擦力,摩阻降低、空气流速加大,飞行能力增加;2、空气与固体表面摩擦阻力转变为与漩涡上层面空气流的摩擦,空气与固体表面摩阻消失;3、漩涡流在槽内改变方向,阻力变为动力。这就打破传统漩涡只是有害理论,使漩涡成为重要动力源。作为优选,所述的相邻的两条漩涡槽之间过渡连接为圆弧过渡、平台过渡、尖角过渡或向迎风侧倾的尖角过渡中的一种。较佳的,所述的相邻的两条漩涡槽之间过渡连接为圆弧过渡。采用圆弧过渡能够最大限度的减少空气对流过程中所产生的摩擦,并可有效降低噪声。作为优选,单条所述的漩涡槽的深度与宽度的设置具有如下规律,表面所附的部件越大、厚度越厚则漩涡槽越深越宽,反之,则漩涡槽越浅越窄。作为优选,相邻的两条漩涡槽应设置为不同的深度和/或宽度以避免产生共振。作为优选,相邻的两条漩涡槽之间的距离根据表面所附的部件的宽度具有如下规律,如果表面所附的部件的宽度为等宽的,则相邻的两条漩涡槽之间的距离为等距离的;如果表面所附的部件的宽度为非等宽的,则相邻的两条漩涡槽之间的距离根据表面所附的部件的宽度变化规律依比例做适应性变化。作为优选,所述的间隔带为月牙形片状结构,所述的间隔带的底部与漩涡槽的外表面紧密贴合并固定连接,所述的固定连接可为铆接、焊接或铸造为一体中的一种。作为优选,所述的间隔带为柔性材料制成。作为优选,所述的漩涡槽设于蒙皮上并敷在飞行器的表面。作为优选,所述的飞行器为一种可在天空中飞翔或滑翔的与空气之间具有对流的飞行器具,所述的飞行器为民航机、螺旋桨机、直升飞机、航天飞机、战斗机、滑翔机、火箭、仿生飞鸟中的一种。综上所示,本实用新型表面漩涡槽式飞行器在飞行时摩擦阻力降低,空气与固体表面摩阻消失,阻力变为动力,可大大节省燃料的用量,另外,漩涡槽内漩涡可以吸纳、阻尼、储存、释放与缓冲风力,实现了运行的抗紊流干扰、安全、平稳性好,噪音低。

图I是本实用新型表面漩涡槽式飞行器的一种实施例旋涡槽式飞机整体结构示意图;图2是图I中飞机表面旋涡槽剖面结构示意图;图3是本实用新型的相邻漩涡槽过渡连接的剖面结构示意图;图4是本实用新型漩涡槽中的间隔带结构示意图;图5为本实用新型的漩涡槽的空气流动示意图。图中所示I、机身,2、机翼,3、发动机,4、螺旋桨,5、漩涡槽,6、间隔带,7、表面。
具体实施方式
为便于说明,
以下结合附图,对实用新型表面漩涡槽式飞行器做详细说明如附图I至图5中所示,一种表面漩涡槽式飞行器,飞行器与空气具有对流的表面7设有表面5,所述的表面5的横截面与表面7之间的夹角为90° ,所述的表面5的长度方向的轴线与相对飞行器流动的空气流动方向之间的夹角为90°,相邻的两条表面5之间过渡连接,同一条表面5内设有间隔带6,所述的间隔带6与表面5的长度方向的轴线之间的夹角为90°,所述的间隔带6的高度为表面5最大深度的65% ;所述的相邻的两条表面5之间过渡连接为圆弧过渡;单条所述的表面5的深度与宽度的设置具有如下规律,表面7所附的部件越大、厚度越厚则表面5越深越宽,反之,则表面5越浅越窄;相邻的两条表面5应设置为不同的深度和/或宽度以避免产生共振;相邻的两条表面5之间的距离根据表面7所附的部件的宽度具有如下规律,如果表面7所附的部件的宽度为等宽的,则相邻的两条表面5之间的距离为等距离的;如果表面7所附的部件的宽度为非等宽的,则相邻的两条表面5之间的距离根据表面7所附的部件的宽度变化规律依比例做适应性变化;所述的间隔带6为月牙形片状,所述的间隔带6的底部与表面5的外表面紧密贴合并固定连接,所述的固定连接为一体中;所述的间隔带6为柔性材料制成。在本实施例中,所述的飞行器为民航机,其包括机身I、机翼2、发动机3、螺旋桨4等,所述的机身I、机翼2、发动机3、螺旋桨4的表面7均设有漩涡槽5。[0027]在上述实施例中,对本实用新型的最佳实施方式做了描述,很显然,在本实用新型的发明构思下,仍可做出很多变化,如所述的飞行器也可为螺旋桨机、直升飞机、航天飞机、战斗机、滑翔机、火箭、仿生飞鸟等,再如所述的漩涡槽5也可通过蒙皮敷在飞行器的表面,又如,所述的相邻的两条漩涡槽5之间过渡连接也可为平台过渡、尖角过渡或向迎风侧倾 的尖角过渡等。在此,应该说明,在本实用新型的发明构思下所做出的任何改变都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种表面漩涡槽式飞行器,其特征在于飞行器与空气具有对流的表面(8)设有漩涡槽(5),所述的漩涡槽(5)的横截面与表面(8)之间的夹角为90° ±20°,所述的漩涡槽(5)的长度方向的轴线与相对飞行器流动的空气流动方向之间的夹角为90° ±20°,相邻的两条漩涡槽(5 )之间过渡连接,同一条漩涡槽(5 )内设有间隔带(6 ),所述的间隔带(6 )与漩涡槽(5)的长度方向的轴线之间的夹角为90° ±20°,所述的间隔带(6)的高度为漩涡槽(5)最大深度的20% 90%。
2.根据权利要求I所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于所述的相邻的两条漩涡槽(5)之间过渡连接为圆弧过渡、平台过渡、尖角过渡或向迎风侧倾的尖角过渡中的一种。
3.根据权利要求I所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于单条所述的漩涡槽(5)的深度与宽度的设置具有如下规律,表面(8)所附的部件越大、厚度越厚则漩涡槽(5)越深越宽,反之,则漩涡槽(5 )越浅越窄。
4.根据权利要求3所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于相邻的两条漩涡槽(5)应设置为不同的深度和/或宽度以避免产生共振。
5.根据权利要求I至4任一权利要求所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于相邻的两条漩涡槽(5)之间的距离根据表面(8)所附的部件的宽度具有如下规律,如果表面(8)所附的部件的宽度为等宽的,则相邻的两条漩涡槽(5)之间的距离为等距离的;如果表面(8)所附的部件的宽度为非等宽的,则相邻的两条漩涡槽(5)之间的距离根据表面(8)所附的部件的宽度变化规律依比例做适应性变化。
6.根据权利要求I所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于所述的间隔带(6)为月牙形片状结构,所述的间隔带(6)的底部与漩涡槽(5)的外表面紧密贴合并固定连接,所述的固定连接可为铆接、焊接或铸造为一体中的一种。
7.根据权利要求I所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于所述的间隔带(6)为柔性材料制成。
8.根据权利要求I所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于所述的漩涡槽(5)设于蒙皮上并敷在飞行器的表面。
9.根据权利要求I所述的表面漩涡槽式飞行器,其特征在于所述的飞行器为一种可在天空中飞翔或滑翔的与空气之间具有对流的飞行器具,所述的飞行器为民航机、螺旋桨机、直升飞机、航天飞机、战斗机、滑翔机、火箭、仿生飞鸟中的一种。
专利摘要本实用新型提供了一种表面漩涡槽式飞行器,飞行器与空气具有对流的表面(8)设有漩涡槽(5),所述的漩涡槽(5)的横截面与表面(8)之间的夹角为90°±20°,所述的漩涡槽(5)的长度方向的轴线与相对飞行器流动的空气流动方向之间的夹角为90°±20°,相邻的两条漩涡槽(5)之间过渡连接,同一条漩涡槽(5)内设有间隔带(6),所述的间隔带(6)与漩涡槽(5)的长度方向的轴线之间的夹角为90°±20°,所述的间隔带(6)的高度为漩涡槽(5)最大深度的20%~90%。本实用新型表面漩涡槽式飞行器在飞行时摩擦阻力降低,空气与固体表面摩阻消失,阻力变为动力,可大大节省燃料的用量。
文档编号B64C23/06GK202368787SQ20112036783
公开日2012年8月8日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者刘景斌, 刘青, 张震 申请人:刘青
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