一种带偏转导流片的分布式电涵道襟翼增升系统

1.本实用新型涉及上表面吹气襟翼增升系统，尤其涉及一种带偏转导流片的分布式电涵道襟翼增升系统。


背景技术：

2.目前已知的飞行器用的外吹气式襟翼增升系统有三种：一是用喷气式发动机的上翼面吹气襟翼增升系统、二是用喷气式发动机的下翼面吹气襟翼增升系统、三是用螺旋桨的螺旋桨滑流襟翼增升系统。
3.用螺旋桨的螺旋桨滑流襟翼增升系统可以采用电动驱动，有利于用分布式方式以一定距离为间隔在机翼前缘线性排列，以充分利用相对较大的机翼翼展，高效的进行外吹气襟翼增升。2015年3月起，美国宇航局就开始用采用分布式电动螺旋桨襟翼增升系统的机翼进行实验，该机翼共有18个电动螺旋桨，电动螺旋桨分布式设置在机翼前缘，以在飞行器起降时对机翼进行动力增升；但螺旋桨滑流有滑流扭转，不利于进行动力增升；由于用螺旋桨的螺旋桨滑流襟翼增升系统中的机翼的上翼面的风扇滑流不能很好的沿襟翼转折流动角度向后下方的襟翼上表面吹去，而是更多的吹向后方，使得常规的分布式电涵道襟翼增升系统在起/降时增升效果不佳。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的技术问题，提供一种带偏转导流片的分布式电涵道襟翼增升系统。
5.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种带偏转导流片的分布式电涵道襟翼增升系统，包括无人机的机翼，所述机翼的前后分别安装有前缘缝翼和后缘襟翼，所述机翼的上翼面沿所述机翼的展向设置有多组涵道，所述涵道的外形呈n形，且在所述机翼的上翼面等距排列，所述涵道的后缘水平方向处设置有三块等间距可偏转的导流片，所述涵道内设置有支撑杆，所述支撑杆上设置有电机，所述电机上设置有能够产生滑流的电动涵道风扇，所述电动涵道风扇设置在距离所述涵道的前缘三分之一处。
6.优选的，所述导流片沿所述涵道出口纵向布置，且所述导流片顺着空气流动方向安装，其剖面为翼型。
7.优选的，所述支撑杆的个数与所述电动涵道风扇叶片数保持一致，所述支撑杆的剖面为单凸翼型，所述单凸翼型的前缘正对所述电动涵道风扇产生的滑流方向，后缘朝向后方。
8.优选的，所述机翼的翼型为高升力层流翼型。
9.优选的，所述涵道的排气口位于所述机翼后缘处，所述涵道之间的距离与所述涵道的入口直径相同。
10.本实用新型有益效果：
11.本实用新型通过在机翼上表面上沿展向连续布置多组涵道，涵道内的电动涵道风
扇，对机翼进行动力增升，并通过安装在涵道后缘的可偏转的导流片对电动涵道风扇产生的滑流进行偏转，引导滑流流向后缘襟翼的上表面，加速后缘襟翼上表面的气流流动，从而抑制气流的分离，使机翼的上翼面和下翼面的压力差增大，进一步提升机翼的增升效率。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
13.图1为本实用新型的等轴测视图；
14.图2为本实用新型的后视图；
15.图3为本实用新型的右视图；
16.图4为本实用新型中电动涵道风扇的局部正视图；
17.图5为本实用新型中电动涵道风扇的局部后视图。
18.附图标注：
19.1.前缘缝翼2.机翼3.后缘襟翼4.涵道5.电动涵道风扇6.电机7.支撑杆8.导流片。
具体实施方式
20.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
24.参照图1-图5，本实用新型的优选实施例，一种带偏转导流片的分布式电涵道襟翼增升系统，包括无人机的机翼2，所述机翼2的前后分别安装有前缘缝翼1和后缘襟翼3，所述机翼2的上翼面沿所述机翼2的展向设置有多组涵道4，所述涵道4的外形呈n形，且在所述机翼2的上翼面等距排列，所述涵道4的后缘水平方向处设置有三块等间距可偏转的导流片8，所述涵道4内设置有支撑杆7，所述支撑杆7上设置有电机6，所述电机6上设置有能够产生滑流的电动涵道风扇5，所述电动涵道风扇5设置在距离所述涵道4的前缘三分之一处。
25.具体的，本实用新型能通过电动涵道风扇5的抽吸作用加快机翼2上表面的气流流
动，同时滑流在流过所述涵道4的出口后，能顺畅的流过后缘襟翼3的上表面，为后缘襟翼3的上表面注入能量，加快上表面的气流流动，对所述机翼2进行动力增升，同时，电动涵道风扇5工作时速度低，电动涵道风扇5产生的滑流冲刷机翼2的蒙皮的噪声、振动低，涵道4内的滑流的温度低，对机翼2的蒙皮的结构影响比较小。
26.本实用新型通过在机翼2上表面上沿展向连续等距设置多组涵道4，涵道4内的电动涵道风扇5，对机翼2进行动力增升，并通过安装在涵道4后缘的可偏转的导流片8对电动涵道风扇5产生的滑流进行偏转，引导滑流流向后缘襟翼3的上表面，加速后缘襟翼3上表面的气流流动，从而抑制气流的分离，使机翼2的上翼面和下翼面的压力差增大，进一步提升机翼2的增升效率。
27.作为本实用新型的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：
28.本实施例中，所述导流片8沿所述涵道4出口纵向布置，且所述导流片8顺着空气流动方向安装，其剖面为翼型，其中的三块导流片8能够通过相互控制进行向上和向下偏转，用以偏转电动涵道风扇5产生的滑流，使滑流顺畅的流向后缘襟翼3上表面，从而提升机翼2的增升效率。
29.本实施例中，所述支撑杆7的个数与电动涵道风扇5叶片数保持一致，所述支撑杆7的剖面为单凸翼型，所述单凸翼型的前缘正对所述电动涵道风扇5产生的滑流方向，后缘朝向后方，这样布置能够消除电动涵道风扇5产生的滑流的扭转效应。
30.本实施例中，所述机翼2的翼型为高升力层流翼型。
31.本实施例中，所述涵道4的排气口位于所述机翼2后缘处，所述涵道4之间的距离与所述涵道4的入口直径相同。
32.本实用新型具体实施例
33.本实用新型可以运用在各种飞行器，可以安装在飞行器机身的两侧，当飞行器需要起飞/降落时，机翼2的前缘缝翼1和后缘襟翼3放下并偏转一定的角度，由于多个电动涵道风扇5布置在机翼2上表面后缘处，电动涵道风扇5通过高速旋转对涵道4前方的气流产生抽吸作用，加速机翼2上表面气流的流动，由于通过电动涵道风扇5的旋转对机翼2上表面的气流做功，通过给机翼2上表面注入能量，加速上表面的气流流动，使得飞行器在大攻角下气流依然能够紧贴边界层流动，抑制气流的分离，电动涵道风扇5产生的滑流通过导流片8的偏转沿着后缘襟翼3的上表面流动，同时也加速了后缘襟翼3上表面的气流流动和抑制了流动分离，使得本实用新型产生的推力的部分分力指向机翼2的上方，即机翼2的升力，由于电动涵道风扇5的滑流对机翼2上表面气流的分离产生了抑制作用，使得飞行器在大攻角下气流不发生分离，从而提升了飞行器的最大失速迎角以及飞行器的机动性。当安装有本实用新型的飞行器处于前飞时，逐渐收起机翼2的前缘缝翼1和后缘襟翼3，同时通过控制使导流片8的偏转角度与后缘襟翼3保持一致，机翼2上翼面的电动涵道风扇5产生的滑流逐渐转向从而向后方吹去，机翼2的升力的合力方向从后上方逐渐转向上方，电动涵道风扇5产生的滑流向前的推力分力大于机翼2向后升力的分力，使得飞行器不断向前飞行，当前缘缝翼1和后缘襟翼3继续收起，机翼2上翼面的电动涵道风扇5产生的滑流更加转向后方吹去，机翼2的升力更加转向上方，相应的飞行器的飞行速度不断提升，当前缘缝翼1和后缘襟翼3完全收起时，此时导流片8恢复到水平位置，电动涵道风扇5产生的滑流完全推动飞行器前飞，此时飞行器进入巡航状态，电动涵道风扇5产生的滑流沿机翼2向后流动，使得绝大多数的
电动涵道风扇5产生的滑流的推力都用于推进，从而产生较高的推进效率。
34.本实用新型适用于各种飞行器，无人机以及航模，本实用新型的中的电动涵道风扇5的大小，形状，数量，以及电动涵道风扇5的叶片数可以根据具体要求进行设计，以便满足各种飞行器在不同的工作条件下的要求，从而使得飞行器处于最佳的工作状态。
35.在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
36.以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。