襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，具體涉及襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代主動(dòng)流動(dòng)控制技術(shù)主要包含兩層含義:一是“主動(dòng)”，即在需要的時(shí)候局部輸入少量的能量，能獲得非局部或全局的流動(dòng)變化，使飛行器性能有明顯的改善；二是“現(xiàn)代”，即主動(dòng)流動(dòng)控制技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、現(xiàn)代材料技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)緊密結(jié)合。現(xiàn)代主動(dòng)流動(dòng)控制技術(shù)能在不改變飛行器外形的基礎(chǔ)上改變繞流場(chǎng)的特性，從而達(dá)到改變飛行器氣動(dòng)力特性的目的。
[0003]在現(xiàn)代主動(dòng)流動(dòng)控制技術(shù)中，射流是一種有效的流動(dòng)控制方法，能夠有效抑制飛行器流動(dòng)分離，改善其流動(dòng)特性。零質(zhì)量射流通常采用活塞或壓電薄膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)吹/吸氣體，在狹小的孔口外形成一系列渦環(huán)或渦對(duì)，這些渦環(huán)或渦對(duì)在向外擴(kuò)展的過(guò)程中相互融合成一種動(dòng)量射流；在吹氣過(guò)程中，空腔流體在活塞或壓電薄膜的壓縮下在孔口外形成渦環(huán)或渦對(duì)，并在它們自身誘導(dǎo)作用下向遠(yuǎn)離孔口方向運(yùn)動(dòng)；而在吸氣過(guò)程內(nèi)，渦環(huán)或渦對(duì)距離孔口較遠(yuǎn)而不會(huì)被吸入到孔口中，因此，零質(zhì)量射流具有僅對(duì)外輸出動(dòng)量而輸出質(zhì)量為零的顯著特征。與傳統(tǒng)的吹吸氣流動(dòng)控制相比，零質(zhì)量射流具有無(wú)需額外氣源、無(wú)需移動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、重量輕、成本低、維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此受到了眾多研宄者的廣泛關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)襟翼分離流動(dòng)控制。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)如下:襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，包括質(zhì)量流/射流發(fā)生器、供氣管路、機(jī)身組件、機(jī)翼組件、襟翼、腔體和縫道；機(jī)身組件與機(jī)翼組件連接，質(zhì)量流/射流發(fā)生器和供氣管路位于機(jī)身組件上，質(zhì)量流/射流發(fā)生器與供氣管路相連接，襟翼位于機(jī)翼組件上，襟翼內(nèi)部開(kāi)有腔體，縫道布置在襟翼背風(fēng)面，縫道與腔體相通；工作時(shí)，零質(zhì)量流/射流發(fā)生器產(chǎn)生的零質(zhì)量流/射流由供氣管路進(jìn)入襟翼內(nèi)部的腔體內(nèi)，經(jīng)縫道從襟翼背風(fēng)面流出，進(jìn)入流場(chǎng)進(jìn)行流動(dòng)控制。
[0006]本發(fā)明還具有以下技術(shù)特征:
[0007]1、采用的流動(dòng)控制方法為零質(zhì)量流或射流。
[0008]2、襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)的縫道與襟翼背風(fēng)面呈一定角度；縫道的位置、角度和寬度依照流動(dòng)控制效果需求調(diào)節(jié)；供氣管路、腔體內(nèi)截面均為圓形且直徑相同。
[0009]3、縫道與襟翼背風(fēng)面呈銳角。
[0010]本發(fā)明能夠明顯改善襟翼流動(dòng)分離，增大升力系數(shù)、推遲失速迎角。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)圖；
[0012]圖2為襟翼A-A剖面圖。
[0013]圖3為襟翼吹氣流動(dòng)控制對(duì)升力的影響圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖舉例進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]如圖1-2所示的襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，包括質(zhì)量流/射流發(fā)生器1、供氣管路2、機(jī)身組件3、機(jī)翼組件4、襟翼5、腔體6和縫道7 ;其特征在于，機(jī)身組件3與機(jī)翼組件4連接，質(zhì)量流/射流發(fā)生器I和供氣管路2位于機(jī)身組件3上，質(zhì)量流/射流發(fā)生器I與供氣管路2相連接，襟翼5位于機(jī)翼組件4上，襟翼5內(nèi)部開(kāi)有腔體6，縫道7布置在襟翼5背風(fēng)面，縫道7與腔體6相通；工作時(shí)，零質(zhì)量流/射流發(fā)生器I產(chǎn)生的零質(zhì)量流/射流由供氣管路2進(jìn)入襟翼5內(nèi)部的腔體6內(nèi)，經(jīng)縫道7從襟翼5背風(fēng)面流出，進(jìn)入流場(chǎng)進(jìn)行流動(dòng)控制。
[0016]襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)的流動(dòng)控制方法采用零質(zhì)量流或射流，二者取其一，不可同時(shí)使用；零質(zhì)量流的頻率、峰值速度，射流的速度、流量、壓力等流動(dòng)控制參數(shù)可以根據(jù)流動(dòng)控制需要改變。
[0017]縫道7布置在襟翼5背風(fēng)面，一般布置在襟翼5前緣附近；縫道7與襟翼5背風(fēng)面呈一定角度；縫道7的位置、角度和寬度可以依照流動(dòng)控制效果需要調(diào)節(jié)，一般情況下，縫道7與襟翼背風(fēng)面的角度選用盡可能小的銳角，以提升流動(dòng)控制效果。供氣管路2內(nèi)截面為圓形，采用等面積設(shè)計(jì)并盡量減少拐折以減少動(dòng)能損失；腔體6內(nèi)截面也是圓形，供氣管路2內(nèi)徑與腔體6內(nèi)徑相同，以減少連接時(shí)的動(dòng)能損失。
[0018]如圖3所示，對(duì)于某飛行器風(fēng)洞試驗(yàn)半模模型，采用本流動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠提升最大升力系數(shù)19.0%，推遲失速迎角2.16°。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，包括質(zhì)量流/射流發(fā)生器(I)、供氣管路(2)、機(jī)身組件(3)、機(jī)翼組件⑷、襟翼(5)、腔體(6)和縫道(7);其特征在于，機(jī)身組件(3)與機(jī)翼組件(4)連接，質(zhì)量流/射流發(fā)生器(I)和供氣管路(2)位于機(jī)身組件(3)上，質(zhì)量流/射流發(fā)生器⑴與供氣管路⑵相連接，襟翼(5)位于機(jī)翼組件⑷上，襟翼(5)內(nèi)部開(kāi)有腔體￠)，縫道(7)布置在襟翼(5)背風(fēng)面，縫道(7)與腔體(6)相通；工作時(shí)，零質(zhì)量流/射流發(fā)生器(I)產(chǎn)生的零質(zhì)量流/射流由供氣管路(2)進(jìn)入襟翼(5)內(nèi)部的腔體￠)內(nèi)，經(jīng)縫道(7)從襟翼(5)背風(fēng)面流出，進(jìn)入流場(chǎng)進(jìn)行流動(dòng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，采用的流動(dòng)控制方法為零質(zhì)量流或射流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述縫道(7)與襟翼(5)背風(fēng)面呈一定角度；縫道(7)的位置、角度和寬度依照流動(dòng)控制效果需求進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述供氣管路(2)、腔體￠)內(nèi)截面均為圓形且直徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，縫道(7)與襟翼(5)背風(fēng)面呈銳角。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種襟翼零質(zhì)量流/射流流動(dòng)控制系統(tǒng)，包括質(zhì)量流/射流發(fā)生器、供氣管路、機(jī)身組件、機(jī)翼組件、襟翼、腔體和縫道；機(jī)身組件與機(jī)翼組件連接，質(zhì)量流/射流發(fā)生器和供氣管路位于機(jī)身組件上，質(zhì)量流/射流發(fā)生器與供氣管路相連接，襟翼位于機(jī)翼組件上，襟翼內(nèi)部開(kāi)有腔體，縫道布置在襟翼背風(fēng)面，縫道與腔體相通；工作時(shí)，零質(zhì)量流/射流發(fā)生器產(chǎn)生的零質(zhì)量流/射流由供氣管路進(jìn)入襟翼內(nèi)部的腔體內(nèi)，經(jīng)縫道從襟翼背風(fēng)面流出，進(jìn)入流場(chǎng)進(jìn)行流動(dòng)控制。本發(fā)明能夠明顯改善襟翼流動(dòng)分離，增大升力系數(shù)、推遲失速迎角。
【IPC分類】B64C3-28, B64C21-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104859844
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510260635
【發(fā)明人】劉國(guó)政, 王銘威, 魏立輝, 董軍, 孫楠, 崔立冬, 孫健, 管佳明, 由亮, 孫曉玲, 李洪淼
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司哈爾濱空氣動(dòng)力研究所
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月16日