一种大展弦比机翼减阻翼梢帆片的制作方法

1.本实用新型属于飞机总体气动外形设计技术，具体涉及一种大展弦比机翼减阻翼梢帆片，是一种用于减小气动阻力的装置。


背景技术：

2.大展弦比机翼减阻翼梢帆片是飞机机翼翼梢装置的一种，翼梢装置有多种类型，主要包括翼梢小翼、涡扩散器、鲨鱼鳍、帆片等，运5飞机加装了三片式翼梢帆片并取得了减阻效果。
3.现有的翼梢帆片技术领域研究较少，早期的研究主要以风洞试验研究或简单的升力面理论进行研究，参数优化不充分，往往采用试凑法。


技术实现要素：

4.解决的技术问题：在机翼翼梢加装减阻翼梢帆片可以有效的减小诱导阻力。亚音速大型运输机巡航状态的诱导阻力约占总阻力的40％，减小阻力后可以降低飞机的能耗、提高飞机的经济性、环保性具有重要意义。
5.技术方案
6.本实用新型中的大展弦比机翼减阻翼梢帆片具有减小诱导阻力的作用。
7.一种大展弦比机翼减阻翼梢帆片，由三个小翼和过渡段组成，小翼与过渡段相贯连接，小翼为直翼面，采用naca 4412翼型，从前到后上反角依次为45
°
，0
°
，
‑
45
°
，小翼安装角由cfd技术确定。小翼为直翼面，采用naca 4412翼型，在飞机典型飞行迎角每个小翼均匀受载，升力系数为0.5。
8.有益技术效果：采用本实用新型提出的大展弦比机翼减阻翼梢帆片，亚音速大型运输机巡航状态的诱导阻力约占总阻力的40％，减小阻力后可以降低飞机的能耗、提高飞机的经济性、环保性具有重要意义。
附图说明
9.图1为机翼减阻帆片示意图；
10.图2为机翼减阻帆片侧视图；
11.其中：1
‑
第一小翼，2
‑
第二小翼，3
‑
第三小翼，4
‑
过渡段。
具体实施方式
12.结合附图对本实用新型一种大展弦比机翼减阻翼梢帆片作详细说明：
13.本实用新型提供一种大展弦比机翼减阻翼梢帆片，包括3个小翼、1个过渡段；3个小翼以上下45
°
反角螺旋安装在过渡段，过渡段与机翼外翼翼尖处平滑过渡连接。
14.具体的说，是针对飞机机翼翼尖涡产生能量耗散的现象，设计的一种利用3个小尺寸小翼产生各自的翼尖涡，削弱机翼翼尖涡的装置。本实用新型中的减阻翼梢帆片由三个
小翼和一个过渡段组成，其中帆片剖面为naca4412翼型，弦长1500mm，安装角0
°
，上下反角45
°
，过渡段通过光顺过渡与机翼翼尖连接，帆片螺旋排列，通过安装角的调整使得各帆片均匀受载。
15.诱导阻力是由于产生升力而诱导出来的附加阻力，翼尖附近的气流在压差的作用下会由下向上绕，升力会随之减小，又产生了诱导阻力。翼尖涡是机翼上下翼面气流在后缘处不同的流向形成的旋涡。机翼上产生的升力越多，翼尖涡也就越强。
16.翼梢装置是一种先进的技术。它类似于机翼翼面的小机翼，近似垂直于机翼翼面，只要翼梢小翼翼面的曲率和安装方向与机翼翼尖的气流匹配得当，上翼梢小翼就会产生内向的侧向力，可以抑制机翼翼尖涡流，减少诱导阻力。单片形式的翼稍小翼对于改善机翼上表面流线的向内偏斜有较好作用，但对改善机翼下表面流线的向外偏斜作用相对较弱。因此加装不同安装角的三个小翼可以有效的改变机翼下表面流线，降低翼尖涡强度，减小诱导阻力。
17.本实用新型提供了一种大展弦比机翼减阻翼梢帆片，通过安装角的调整使各帆片均匀受载，随飞机的升力系数的增加阻力系数可以有效的呈降低趋势，在飞机巡航状态，升力系数为0.7时，减阻量约为0.0024，翼梢帆片在机翼翼根弯矩增量不超过约7％的限制条件下，飞机典型飞行状态减阻约6％，相对翼尖加长方案的提升可达100％。具体数据如表1所示。
18.表1减阻量
19.升力系数减阻量翼根弯矩增量0.4
‑
0.00035.2％0.5
‑
0.00085.9％0.6
‑
0.00166.4％0.7
‑
0.00246.7％0.8
‑
0.00347.0％0.9
‑
0.00437.1％1
‑
0.00607.2％1.1
‑
0.00907.2％
20.本实用新型以各翼梢帆片的几何参数、配置方式、以及每个小翼的载荷为设计参数，采用当前主流的基于雷诺平均navior
‑
stokes(rans)进行高精度的气动力特性评估，通过精确的几何参数调整使得每个小翼均匀加载，且选定了无量纲升力系数为0.5，获得了综合特性最优化的翼梢帆片方案。