[发明专利]翼梢装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器，更具体地说涉及用在飞行器上的翼梢装置。

背景技术

已知在飞行器上使用诸如小翼和翼刀之类的翼梢装置。这些装置试图尤其通过减小阻力和增大升力来改进飞行器的空气动力学性能。

升力的增大会导致翼根弯矩的显著增大。机翼预计可承受的最大弯矩可能支配机翼的必要强度。这又会支配机翼的重量。因此，在现有技术的飞行器设计中，通过添加翼梢装置来获得的空气动力学性能方面的增益趋于被应付增大的机翼负载所要求的飞行器结构质量上的增大所抵消。

本发明的目的是提供一种飞行器，该飞行器能够从至少一些与翼梢装置相关的改进的空气动力学性能中得益，而不会显著增大机翼中的弯矩。

发明内容

本发明提供一种飞行器，该飞行器包括机翼，该机翼包括末梢和安装在末梢区域中的翼梢装置，该翼梢装置大体向下延伸且具有以大于180度的斜度倾斜的区域，该区域设置成在飞行过程中产生升力。这里所述的方向/尺寸，除非另外规定，是对于在水平飞行中巡航的加满燃料的飞行器来说的。反角是从水平面测出的。斜度是从垂直面测出的，正斜度是在从前面观察左舷机翼时从上方垂直面沿顺时针方向测出的，而负斜度是在从前面观察左舷机翼时从上方垂直面沿逆时针方向测出的。还应理解，升力是指沿着垂直于产生升力的表面的方向的力。因此，根据本发明，以大于180度的斜度倾斜的区域设置成沿着大于90度的斜度的方向产生力(这里称为“升力”)(即，具有向下的分量)。

因此，本发明提供一种飞行器，该飞行器能够从由翼梢装置提供的阻力减小中得益，并且不会在机翼中尤其是翼根处承受太大的弯矩增大。较佳的是，在机翼中尤其是翼根处的弯矩在使用过程中实际上由于存在翼梢装置而减小。在平稳的水平飞行和产生例如2.5g的大升力运行过程中，本发明都可以是有利的。本发明提供的益处较佳地可与具有向上面向的翼梢装置的飞行器作比较。本发明的益处例如可与具有昆屈曼(Kuchemann)翼梢装置的飞行器或没有翼梢装置的飞行器作比较。

应该理解，翼梢装置不必安装在机翼的末梢处，而是可以例如安装在与机翼末梢隔开的区域中的一位置。翼梢装置可位于的机翼区域可以是机翼的端部10％(按面积计)。翼梢装置可以是安装在机翼末梢上的改型装置，但是也可以是与机翼结构一体的部件。翼梢装置可以与机翼完全合成一体。

述及大于180度的斜度将被理解成是指大于180度的正角度。例如，区域可以185度或200度的斜度倾斜。有利的是，该区域的斜度有一上限。较佳的是，该区域以小于270度的斜度倾斜。更佳的是，该区域以小于210度的斜度倾斜。

有利的是，翼梢装置的大部分是大体向下延伸部分的形式。较佳的是，翼梢装置的向下延伸部分和其余部分在接头处相遇，其中该接头是敞开的。如同熟悉本领域的技术人员将会理解的那样，假如接头一侧上的部分到接头另一侧上的部分的角度变化大于90度，接头就被认为是敞开的。敞开的接头被认为是尤其有利的，因为它产生较小的粘性阻力。

对于具有上反角的机翼的飞行器来说，本发明的第一方面是尤其有利的。有利的是，机翼具有上反角。

翼梢装置的几何形状较佳地是通过以下方式来限定的：把翼梢装置看成包括近端和远端，翼梢装置包含一假想线，该假想线在近端开始，延伸到远端，并在所有点处都通过50％局部翼弦。因此，翼梢装置的一部分可以参考假想线穿过该部分的那个部分来限定。例如，翼梢装置在0％和30％假想线之间的部分将被理解成是指翼梢装置在近端和沿着假想线在30％的路线处相交的弦向线之间的部分。

翼梢装置的近端假如不是不言而喻的话，可以通过定位假设没有翼梢装置时机翼几何形状偏离其应有几何形状之处的机翼部分来识别。

较佳的是，以大于180度的斜度倾斜的区域不位于近端附近。更佳的是，以大于180度的斜度倾斜的区域不位于翼梢装置在0％至10％假想线之间的部分。更佳的是，以大于180度的斜度倾斜的区域不位于翼梢装置在0％至30％假想线之间的部分。

以大于180度的斜度倾斜的区域可以至少部分地位于50％至100％假想线之间。较佳的是，以大于180度的斜度倾斜的区域至少部分地位于70％至100％假想线之间。更佳的是，以大于180度的斜度倾斜的区域位于远端附近。

可以设想，大体向下延伸的装置具有改进的卷起特征，因为翼梢涡流中心在使用过程中比等同的向上延伸装置趋于更向舷外。