飞机机翼的翼尖装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种飞机机翼的翼尖装置，对称地设置在飞机的两侧机翼的翼尖部，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有至少两个翼梢帆片，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼长度方向均平滑连接，每个所述翼梢帆片均沿着所述机翼长度方向向上弯曲翘起，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼宽度方向顺序布置，越靠近机翼前缘的所述翼梢帆片向上弯曲翘起得越高。本发明专利技术采用融合式设计，使得各翼梢帆片与机翼或过渡区平滑过渡连接，充分利用相邻翼梢帆片的紧密布置，以使得各个翼梢帆片上表面的气体流动减慢以获得压力差，进而减小翼尖涡流强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种飞机机翼的翼尖装置，尤其是用于飞机主翼的翼尖装置。
技术介绍
如图1所示，传统的翼梢帆片在翼尖上加装多个帆片，这些帆片可以阻止部分翼尖气流形成旋转，从而达到减弱翼尖涡的目的。而在传统的翼梢帆片翼尖装置设计中，并未考虑翼梢帆片与机翼的融合问题，仅仅是把翼梢帆片“插”到机翼翼尖上；而且，帆片也未经过气动设计，只是简单的平板，并没有对帆片设计翼型；在帆片的外形设计上也未考虑到后掠角和外撇角问题。由于传统的翼梢帆片减阻效果一般，因此，此种翼尖装置并不是非常适合于现代民用飞机。
技术实现思路
为了使翼梢帆片获得更好的气动性能，减弱翼尖涡强度，本专利技术对多翼梢帆片的飞机机翼的翼尖装置进行了改进。本专利技术提供了一种飞机机翼的翼尖装置，对称地设置在飞机的两侧机翼的翼尖部，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有至少两个翼梢帆片，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼长度方向均平滑连接，每个所述翼梢帆片均沿着所述机翼长度方向向上弯曲翘起，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼宽度方向顺序布置，越靠近机翼前缘的所述翼梢帆片向上弯曲翘起得越高。较优选地，所述飞机机翼的翼尖装置为飞机主翼的翼尖装置。较优选地，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有三个翼梢帆片，沿着所述机翼宽度方向顺序布置，从机翼前缘向所机翼后缘方向，依次为：第一翼梢帆片，第二翼梢帆片，第三翼梢帆片。本专利技术还提供了一种飞机机翼的翼尖装置，对称地设置在飞机的两侧机翼的翼尖部，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有过渡区，所述过渡区与所述机翼的翼尖部沿着所述机翼长度方向平滑连接，在所述过渡区的外侧设置有至少两个翼梢帆片，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述过渡区的外侧端面沿着所述机翼长度方向均平滑连接，每个所述翼梢帆片均沿着所述机翼长度方向向上弯曲翘起，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述过渡区的外侧端面沿着所述机翼宽度方向顺序布置，越靠近机翼前缘的所述翼梢帆片向上弯曲翘起得越高。较优选地，所述机翼前缘与所述过渡区前缘为光滑连接，和/或所述机翼后缘与所述过渡区后缘为光滑连接。较优选地，所述机翼前缘与所述过渡区前缘的光滑连接为直线连接，和/或所述机翼后缘与所述过渡区后缘的光滑连接为直线连接。较优选地，所述飞机机翼的翼尖装置为飞机主翼的翼尖装置。较优选地，在所述过渡区的外侧设置有三个翼梢帆片，沿着所述机翼宽度方向顺序布置，从机翼前缘向所机翼后缘方向，依次为：第一翼梢帆片，第二翼梢帆片，第三翼梢帆片。较优选地，沿着所述机翼宽度方向顺序布置的相邻所述翼梢帆片根部之间的间隙为0至相邻所述翼梢帆片根部长度平均值的20％。更优选地，沿着所述机翼宽度方向顺序布置的相邻所述翼梢帆片根部之间的间隙为相邻所述翼梢帆片根部长度的平均值的4％至7％。较优选地，其特征在于，所述第一翼梢帆片根部的扭转角与所述机翼翼尖部的扭转角相同。较优选地，所述过渡区的外侧端面的俯视投影呈直线，且第一翼梢帆片根部、第二翼梢帆片根部、第三翼梢帆片根部均位于此直线上。较优选地，第一翼梢帆片根部长度、第二翼梢帆片根部长度、第三翼梢帆片根部长度均相同。较优选地，第一翼梢帆片根部长度大于第一翼梢帆片外端部长度；和/或第二翼梢帆片根部长度大于第二翼梢帆片外端部长度；和/或第三翼梢帆片根部长度大于第三翼梢帆片外端部长度。较优选地，相邻所述翼梢帆片的俯视投影之间的间隙为相邻所述翼梢帆片根部长度的平均值的2％至20％。较优选地，所述第一翼梢帆片前缘，和/或所述第二翼梢帆片前缘，和/或所述第三翼梢帆片前缘，呈大后掠的样条曲线。较优选地，所述第一翼梢帆片后缘采用与所述第一翼梢帆片前缘相同的样条曲线，和/或所述第二翼梢帆片后缘采用与所述第二翼梢帆片前缘相同的样条曲线，和/或所述第三翼梢帆片后缘采用与所述第三翼梢帆片前缘相同的样条曲线。较优选地，第一翼梢帆片外端部的相切平面与机翼所在平面的夹角记为α1，第二翼梢帆片外端部的相切平面与机翼所在平面的夹角记为α2，第三翼梢帆片外端部的相切平面与机翼所在平面的夹角记为α3，其中，0＜α3＜α2＜α1＜90°，且第一翼梢帆片的上弯曲率最大，第二翼梢帆片的上弯曲率次之，第三翼梢帆片的上弯曲率最小。更优选地，所述夹角α1的取值范围是：30°＜α1＜75°，且所述夹角α2的取值范围是：20°＜α2＜60°，且所述夹角α3的取值范围是：5°＜α3＜45°。较优选地，所述第一翼梢帆片，和/或所述第二翼梢帆片，和/或所述第三翼梢帆片，采用超临界翼型。较优选地，所述第一翼梢帆片，和/或所述第二翼梢帆片，和/或所述第三翼梢帆片，采用外撇角设计，使得各翼梢帆片的翼型弦长与气流流向形成外撇角。本专利技术的飞机机翼的翼尖装置具有如下特点：采用融合式设计，使得各翼梢帆片与机翼或过渡区平滑过渡连接；充分利用相邻翼梢帆片的紧密布置，以使得各个翼梢帆片上表面的气体流动减慢以获得压力差，进而减小翼尖涡流强度。在优选方案中，还能进一步获得如下有益效果：采用大后掠式的翼梢帆片前缘，有效减弱翼梢帆片的激波强度；采用超临界翼型的翼梢帆片，实现翼梢帆片“无激波”设计；采用外撇角设计，增加升力，减小阻力。总体而言，本专利技术是一种用于降低民用飞机巡航阻力的气动装置，属于飞机设计和气动设计领域。本专利技术不仅适用于民用运输机、还可用于军用运输机以及无人机。附图说明图1是现有技术中的飞机机翼的翼尖装置。图2是本专利技术的优选的飞机机翼的翼尖装置的立体示意图。图3是图2中的本专利技术的优选的飞机机翼的翼尖装置的前视图。图4是图2中的本专利技术的优选的飞机机翼的翼尖装置的左视图。图5是图2中的本专利技术的优选的飞机机翼的翼尖装置的俯视图。图6是图5中方框部分的局部放大图。图7是图3中K-K截面的俯视示意图。图8是图7中K-K截面的局部放大图。图9是本专利技术中的第一翼梢帆片外端部的相切平面与机翼所在平面的夹角α1的示意图。图10是本专利技术中的第一翼梢帆片外端部的相切平面与机翼所在平面的夹角α2的示意图。图11是本专利技术中的第一翼梢帆片外端部的相切平面与机翼所在平面的夹角α3的示意图。图12是本专利技术的各个翼梢帆片的截面示意图和气体流动原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实例对本专利技术作进一步详细的说明。为了论述的方便，采用“上”、“下”、“左”、“右”对各个示意图中的方位进行指示，有利于论述的展开。根据本专利技术的特点，具体实施方式在图2中表示了XYZ的坐标系统，并且在其后的有些附图中用到了XOY面视图、YOZ面视图、ZOX面视图，在阅读这些附图时，可以结合图2中的立体图进行理解。如图2所示，是本专利技术的飞机机翼的翼尖装置优选实施例，特别地，是飞机主翼的翼尖装置优选实施例。尽管如此，本领域技术人员能够理解，本专利技术的技术方案也是可以用于尾翼上的，尤其是尾翼上设置两个翼梢帆片的情形。如图2所示，结合本专利技术的优选的飞机主翼的翼尖装置的前视图3、左视图4、俯视图5，展示了飞机一侧的主翼1，能够理解，在飞机另一侧的主翼是与此对称的。如图2至图5所示，飞机一侧的主翼1的翼尖部12的外侧设置有过渡区2，过渡区2与主翼1的翼尖部12沿着主翼长度方向平滑连接，在所述过渡区的外侧设置有三个翼梢帆片，沿着主翼宽度方向顺序布置，从主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机机翼的翼尖装置，对称地设置在飞机的两侧机翼的翼尖部，其特征在于，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有至少两个翼梢帆片，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼长度方向均平滑连接，每个所述翼梢帆片均沿着所述机翼长度方向向上弯曲翘起，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼宽度方向顺序布置，越靠近机翼前缘的所述翼梢帆片向上弯曲翘起得越高。

【技术特征摘要】
1.一种飞机机翼的翼尖装置，对称地设置在飞机的两侧机翼的翼尖部，其特征在于，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有至少两个翼梢帆片，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼长度方向均平滑连接，每个所述翼梢帆片均沿着所述机翼长度方向向上弯曲翘起，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述机翼翼尖部的外侧端面沿着所述机翼宽度方向顺序布置，越靠近机翼前缘的所述翼梢帆片向上弯曲翘起得越高。2.根据权利要求1所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，所述飞机机翼的翼尖装置为飞机主翼的翼尖装置。3.根据权利要求1所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有三个翼梢帆片，沿着所述机翼宽度方向顺序布置，从机翼前缘向所机翼后缘方向，依次为：第一翼梢帆片，第二翼梢帆片，第三翼梢帆片。4.一种飞机机翼的翼尖装置，对称地设置在飞机的两侧机翼的翼尖部，其特征在于，在每侧机翼的翼尖部的外侧设置有过渡区，所述过渡区与所述机翼的翼尖部沿着所述机翼长度方向平滑连接，在所述过渡区的外侧设置有至少两个翼梢帆片，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述过渡区的外侧端面沿着所述机翼长度方向均平滑连接，每个所述翼梢帆片均沿着所述机翼长度方向向上弯曲翘起，每个所述翼梢帆片的翼梢帆片根部与所述过渡区的外侧端面沿着所述机翼宽度方向顺序布置，越靠近机翼前缘的所述翼梢帆片向上弯曲翘起得越高。5.根据权利要求4所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，所述机翼前缘与所述过渡区前缘为光滑连接，和/或所述机翼后缘与所述过渡区后缘为光滑连接。6.根据权利要求5所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，所述机翼前缘与所述过渡区前缘的光滑连接为直线连接，和/或所述机翼后缘与所述过渡区后缘的光滑连接为直线连接。7.根据权利要求6所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，所述飞机机翼的翼尖装置为飞机主翼的翼尖装置。8.根据权利要求7所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，在所述过渡区的外侧设置有三个翼梢帆片，沿着所述机翼宽度方向顺序布置，从机翼前缘向所机翼后缘方向，依次为：第一翼梢帆片，第二翼梢帆片，第三翼梢帆片。9.根据权利要求8所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，沿着所述机翼宽度方向顺序布置的相邻所述翼梢帆片根部之间的间隙为0至相邻所述翼梢帆片根部长度平均值的20％。10.根据权利要求9所述的飞机机翼的翼尖装置，其特征在于，沿着所述机翼宽度方向顺序布置的相邻所述翼梢帆片根部之间的间隙为相邻所述翼梢帆片根部长度的平均值的4％至7％。11.根据权利要求8-10中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟园，杨士普，马超，钱光平，张建军，陈学刚，秦晓辉，司江涛，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31