一种改善带锯齿后掠翼跨声速机动特性的机翼的制作方法

本实用新型涉及一种改善带锯齿后掠翼跨声速机动特性的机翼。

背景技术：

飞机在跨声速机动飞行中的流场十分复杂，特别是旋涡与激波的相互作用对旋涡破裂与分离产生的影响较大。带有前缘锯齿的后掠翼布局飞机在跨声速机动飞行时，激波会导致机翼前缘锯齿的涡流破裂，进而引发气流分离。若左右机翼上形成的激波不对称，则导致分离流场也不对称，从而形成滚转力矩，使得一侧机翼无先兆地突然失速，导致诱发“翼下冲”现象发生，飞机的横向稳定性和操纵性将显著下降，极大地威胁飞行安全。如何在保证飞行器升阻特性和隐身效果的前提下，改善此类带锯齿后掠翼布局飞行器的跨声速机动特性，具有重要的工程应用价值。

技术实现要素：

针对以上缺点，本实用新型提供一种改善带锯齿后掠翼跨声速机动特性的机翼。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种改善带锯齿后掠翼跨声速机动特性的机翼，包括内侧前缘襟翼、外侧前缘襟翼、外翼、副翼和内翼，内翼的外侧和外翼固定连接，外侧前缘襟翼连接在外翼前缘，内侧前缘襟翼连接在内翼前缘，外翼的后缘连接有副翼，还包括左偏涡流发生器和右偏涡流发生器，所述的左偏涡流发生器和右偏涡流发生器与外翼上表面连接，所述的内侧前缘襟翼和外侧前缘襟翼之间为斜削式钝形锯齿过渡，该钝形锯齿过渡与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼和所述的钝形锯齿过渡之间有一条狭缝，所述的钝形锯齿过渡的前缘与来流方向在机翼平面内成一锐角。

本实用新型还具有如下技术特征：

1、所述的钝形锯齿过渡的前缘与来流方向在机翼平面内的夹角范围为15°～75°。

2、所述的左偏涡流发生器和右偏涡流发生器安装角度范围是左偏30°～右偏30°。

3、所述的左偏涡流发生器和右偏涡流发生器靠近钝形锯齿过渡。

本实用新型的有益效果为：通过对后掠翼的外侧前缘襟翼锯齿进行再设计，形成斜削式钝型锯齿，可以减弱或消除锯齿在上翼面脱出的涡流。锯齿附近的涡流强度减小，上翼面的流动更稳定，可以减小涡流在激波干扰下破裂形成的气流分离范围，有助于改善机翼突然失速特性，在斜削式钝型锯齿顺气流方向下缘安装2个反偏型的涡流发生器，其产生的纵向涡从自由流引入能量注入到锯齿涡的低能量气流中，增强气流克服激波引起的逆压梯度的能力，延缓气流分离，在斜削式钝型锯齿基础上进一步改善机翼上表面分离特性，改进飞机在跨声速机动飞行中气动特性和抖振特性。本发明设计简单、构造合理、成本低廉、灵活实用，具有较好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构俯视图。

图2是本实用新型的局部示意图1。

图3是图2的A-A剖面图。

图4是本实用新型的局部示意图2。

图5是本实用新型的局部示意图3。

图6是本实用新型的整体结构图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1所示：一种改善带锯齿后掠翼跨声速机动特性的机翼，包括内侧前缘襟翼1、外侧前缘襟翼4、外翼5、副翼6和内翼7，内翼7的外侧和外翼5固定连接，外侧前缘襟翼4连接在外翼5前缘，内侧前缘襟翼1连接在内翼7前缘，外翼5的后缘连接有副翼6，还包括左偏涡流发生器8和右偏涡流发生器9，所述的左偏涡流发生器8和右偏涡流发生器9与外翼5上表面连接，所述的内侧前缘襟翼1和外侧前缘襟翼4之间为斜削式钝形锯齿过渡3，该钝形锯齿过渡3与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼1和所述的钝形锯齿过渡3之间有一条狭缝，所述的钝形锯齿过渡3的前缘与来流方向在机翼平面内成一锐角。所述的钝形锯齿过渡3的前缘与来流方向在机翼平面内的夹角范围为15°～75°。所述的左偏涡流发生器8和右偏涡流发生器9安装角度范围是左偏30°～右偏30°。所述的左偏涡流发生器8和右偏涡流发生器9靠近钝形锯齿过渡3。本实施例在跨音速机动过程中，内侧前缘襟翼1、外侧前缘襟翼4和副翼6的偏转角度根据飞行状态由飞行控制程序决定。

实施例2

如图2-6所示：一种改善带锯齿后掠翼跨声速机动特性的机翼，包括内侧前缘襟翼1、外侧前缘襟翼4、外翼5、副翼6和内翼7，内翼7的外侧和外翼5固定连接，外侧前缘襟翼4连接在外翼5前缘，内侧前缘襟翼1连接在内翼7前缘，外翼5的后缘连接有副翼6，还包括左偏涡流发生器8和右偏涡流发生器9，所述的左偏涡流发生器8和右偏涡流发生器9与外翼5上表面连接，所述的内侧前缘襟翼1和外侧前缘襟翼4之间为斜削式钝形锯齿过渡3，该钝形锯齿过渡3与外侧前缘襟翼连接在一起同步偏转，内侧前缘襟翼1和所述的钝形锯齿过渡3之间有一条狭缝，所述的钝形锯齿过渡3的前缘与来流方向在机翼平面内成一锐角。所述的左偏涡流发生器8和右偏涡流发生器9靠近钝形锯齿过渡3。本实施例的机翼展弦比为2.0，内侧前缘襟翼1前缘后掠角30°，外侧前缘襟翼4前缘后掠角35°，内侧前缘襟翼1和外侧前缘襟翼4下偏10°，副翼6下偏5°。其中斜削式钝型锯齿3前缘与来流方向在机翼平面内夹角为30°。可以减弱或消除锯齿3附近的分离涡。在斜削式钝型锯齿3下方安装2个尺寸相同的反偏型涡流发生器。左偏涡流发生器8高度h为0.012m，长度l为0.057m，厚度d为0.0015m，左偏涡流发生器8前端斜边倾角α为20°，后端前端斜边倾角β为45°，安装角(涡流发生器纵向平面与正前方来流的夹角)为左偏4°，前端点距离前襟铰链线距离D₁为0.124m。右偏涡流发生器9几何尺寸均与左偏涡流发生器8相同，安装角为右偏27°，前端点距离前襟铰链线距离D₂为0.127m。本发明所述的涡流发生器可以延缓气流分离，在跨声速机动飞行中，进一步改善带斜削式锯齿后掠翼飞机的跨声速气动特性和抖振特性，已在飞机模型的风洞试验中得到验证。