前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构的制作方法

前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构，采用折叠机翼的变体方式改变机翼掠向、展弦比和翼型，提高气动外形在宽飞行包线内的适应能力；在气动外形方面，将乘波体机头与机身、鸭翼与边条、机翼前缘缺口与前掠折叠外翼相结合互补，保证了飞行器在宽速度区间、多飞行姿态下的高性能；本实用新型能够在飞行中改变气动外形，能在不同飞行状态下性能保持最佳状态。与常规固定布局飞机相比，本实用新型飞行包线更宽，作战效能更高，它能够根据飞行环境、飞行剖面以及作战任务等需要，自主地改变气动构型，优化其飞行性能。
【专利说明】前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种飞行器的机翼结构。
【背景技术】
[0002]近年来，围绕着未来战斗机发展的各种可能性，人们进行了广泛的探索。主要方向之一有:更快的飞行速度，更高的飞行高度和无人化控制。要求其能够兼顾在各种高度、各种姿态下的飞行性能。更加注重超远程打击能力，突出超高速飞行，并进一步强化现代战斗机在中低空的亚声速机动性和超声速机动性。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在大迎角状态下优化飞行性能的前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构，包括机头和机身，所示机头的后部两侧有鸭翼，所述机身的两侧固定设有后掠内翼，所述后掠内翼的翼梢设有前掠折叠外翼，所述机身的后部上方设有一对全动式垂直尾翼；所述后掠内翼的翼型为超临界翼型；所述如掠折置外翼的翼型为“ Λ”形弹翼；在低速1吴态下，所述前掠折叠外翼沿所述后掠内翼的翼梢展开；在高速模态下，所述前掠折叠外翼翻转并贴合在所述后掠内翼的底面，所述前掠折叠外翼的翼型变为低速模态翼型的倒置；所述后掠内翼的翼梢处的前缘后掠角增大并与所述前掠折叠外翼形成一个机翼前缘缺口。
[0005]作为优选的技术方案，所述后掠内翼具有4°的下反角。
[0006]由于采用了上述技术方案，本实用新型采用折叠机翼的变体方式改变机翼掠向、展弦比和翼型，提高气动外形在宽飞行包线内的适应能力；在气动外形方面，将乘波体机头与机身、鸭翼与边条、机翼前缘缺口与前掠折叠外翼相结合互补，保证了飞行器在宽速度区间、多飞行姿态下的高性能；本实用新型能够在飞行中改变气动外形，能在不同飞行状态下性能保持最佳状态。与常规固定布局飞机相比，本实用新型飞行包线更宽，作战效能更高，它能够根据飞行环境、飞行剖面以及作战任务等需要，自主地改变气动构型，优化其飞行性能。
【专利附图】

【附图说明】
[0007]图1是本实用新型实施例前掠折叠外翼处于展开状态下的示意图；
[0008]图2是图1中的I处放大图，图中示出了后掠内翼与前掠折叠外翼形成的机翼前缘缺口 ；
[0009]图中:1-机头；2-机身；3-鸭翼；4_后掠内翼；5_前掠折叠外翼；6_垂直尾翼；7-机翼前缘缺口。
【具体实施方式】[0010]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0011]如图1和图2所示，本实施例前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构，包括机头I和机身2，所示机头I的后部两侧有鸭翼3，所述机身2的两侧固定设有后掠内翼4，所述后掠内翼4的翼梢设有前掠折叠外翼5，所述机身2的后部上方设有一对全动式垂直尾翼6。
[0012]后掠内翼4融合连接在机身2上,而后掠内翼4与如掠折置外翼5通过绞链连接，前掠折叠外翼5可在飞行时绕后掠内翼4翼梢旋转184°。
[0013]由折叠翼的变体方式可知，低速模态时前掠折叠外翼5的前掠角即为高速模态时机翼的后掠角，为了保证本实施例的高速性能，这个掠角必须较大。但低速模态时前掠折叠外翼5的大前掠角会带来前掠翼翼根处存在较严重的不利气流流动的问题。
[0014]本实施例通过特殊的外形设计，利用涡系干扰来控制前掠折叠外翼5翼根处的不利流动状况。如图2所示，在后掠内翼4的翼梢处，后掠内翼4的前缘后掠角突然增大，与前掠折叠外翼5形成一个机翼前缘缺口 7。在大迎角时这个缺口能够形成强烈的涡流，能够将前掠折叠外翼5翼根处堆积的分离气流卷走，从而改善前掠折叠外翼5翼根处不利的气流流动状况。而且这个缺口涡还会与前掠折叠外翼5产生的前掠折叠外翼涡形成有利干扰。由于后掠内翼4、前掠折叠外翼5掠向相反,前掠折叠外翼涡与缺口涡的旋转方向相反，其接触面的流动方向相同，两者相互增强，延迟破裂，形成较强涡升力。本说明书将此处两润的气动稱合称为缺口润系。
[0015]这个缺口涡系在控制后掠内翼4翼梢、前掠折叠外翼5翼根气流分离的同时，也为本实施例提供了较强的涡升力，而且解决了前掠折叠外翼5翼根处不利流动状况的问题。提高了本实施例的大迎角性能，从而提升其低速模态时的过失速机动性和持续机动能力。
[0016]机翼前缘缺口 7的设计也是为了满足折叠翼的变翼型特性。折叠翼形成的闭合翼型拥有较高性能的必要条件之一是:前掠折叠外翼5相对后掠内翼4更靠前。这样才能在机翼闭合后使前掠折叠外翼5翼型处于后掠内翼4翼型之前，才能形成高速性能较好的闭合翼型。而如果没有这个翼缺口，后掠内翼4、前掠折叠外翼5的前缘将在它们的相接处重合，使得本实施例在高速模态时，至少在机翼翼梢处无法形成前文所述的闭合翼型，且后掠内翼4、前掠折叠外翼5缝隙直接暴露在高速来流中,有可能造成极坏的影响。
[0017]另外，本实施例中，后掠内翼4有4°的下反角，这是为了在高速模态时使机翼下反，从而更好地利用压缩升力。但机翼产生的压力不仅向下，也向两侧作用。本实施例下反的机翼可以把这些“流散”的压力包拢起来，获得更多收效。
[0018]本实用新型应用于变体飞行器，达到了低速高机动和高超声速巡航的目的，较其它变体飞行器拥有更高变体效率。
[0019]如上所述，已经在上面具体地描述了本实用新型的实施例，但是本实用新型不限于此。本领域的技术人员应该理解，可以根据设计要求或其它因素进行各种修改、组合、子组合或者替换，而它们在所附权利要求及其等效物的范围内。
【权利要求】
1.前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构，其特征在于:包括机头和机身，所示机头的后部两侧有鸭翼，所述机身的两侧固定设有后掠内翼，所述后掠内翼的翼梢设有如掠折置外翼，所述机身的后部上方设有一对全动式垂直尾翼；所述后掠内翼的翼型为超临界翼型；所述前掠折叠外翼的翼型为“ Λ ”形弹翼；在低速模态下，所述前掠折叠外翼沿所述后掠内翼的翼梢展开；在高速模态下，所述前掠折叠外翼翻转并贴合在所述后掠内翼的底面，所述前掠折叠外翼的翼型变为低速模态翼型的倒置；所述后掠内翼的翼梢处的前缘后掠角增大并与所述前掠折叠外翼形成一个机翼前缘缺口。
2.如权利要求1所述的前掠翼布局的机翼缺口涡形成结构，其特征在于:所述后掠内翼具有4°的下反角。
【文档编号】B64C3/40GK203740119SQ201420151484
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】冯加伟 申请人:冯加伟