[发明专利]用于产生力的成形元件

说明书

相关申请的交叉参考

本专利申请要求由本申请人在2014年11月25日提交的加拿大专利申请No.2,872,375的优先权，将该专利申请的主题通过引证结合到本文中。

技术领域

本发明涉及材料。更精确地，本发明关于一种用于在气流中产生力的成形元件。

背景技术

现有技术飞机已通过凹形机翼周围的气流产生空气升力，该空气升力主要迫使空气在机翼上方比在机翼下方有更长的路径，从而在机翼上方形成空气稀薄，这在机翼上产生升力。

在直升机的情况下，旋转叶片产生空气升力。

现有技术滑翔机和滑翔衣利用空气流并且依靠空气动力学形状用于空气升力。

现有技术航空设计基于极大地受大气条件影响的空气动力气流。

从本公开的评论、以下本发明的附图和说明，本发明的特征将显而易见。

发明内容

根据一个方面，公开了一种用于产生力的成形元件，该成形元件包括具有有效表面的材料；位于材料的有效表面上的多个腔，多个腔包括销孔，每个销孔具有位于有效表面上的微米级(micrometric，微米，测微)尺寸的开口和大于销孔的直径的微米尺寸的深度；其中，每个销孔气密地(hermetically，密封地)密封在腔的相对侧上；并且另外其中，对着材料的有效表面的气流循环在有效表面上并且在多个腔中的每个腔内部引起压力变化，从而产生力。

根据一个实施例，有效表面是移动的并且面向上，并且产生的力为远离有效表面定向的升力。

根据一个实施例，有效表面面向下，并且产生的力为朝向有效表面定向的升力。

根据一个实施例，有效表面基本上垂直于水平面，并且该力为推进力。

根据一个实施例，多个腔包括波状凹槽腔，并且该波状凹槽腔具有正弦曲线的形状。

根据一个实施例，成形元件为由突起和凹部构成的表面微型不规则体的形式。

根据一个实施例，对于包括在250km/h至400km/h之间的相对速度，波状凹槽腔具有的平均波峰间距离为15微米。

根据一个实施例，对于包括在400km/h至700km/h之间的相对速度，波状凹槽腔具有的平均波峰间距离包括在15微米至50微米之间。

根据一个实施例，对于大于700km/h的相对速度，波状凹槽腔具有的平均波峰间距离为50微米。

根据一个实施例，波状凹槽腔具有的深度为20微米。

根据一个实施例，销孔的开口的比率覆盖有效表面的50％。

根据一个实施例，对于包括在5km/h至60km/h之间的相对速度，至少一个销孔具有直径值在从0.2微米到1微米的范围内的开口。

根据一个实施例，对于包括在60km/h至250km/h之间的相对速度，至少一个销孔具有直径值在从1微米到10微米的范围内的开口。

根据一个实施例，对于包括在250km/h至400km/h之间的相对速度，至少一个销孔具有直径值在从10微米到15微米的范围内的开口。

根据一个实施例，气流循环由于成形元件的运动引起。

根据一个实施例，气流循环由于被迫对着有效表面的空气引起。

根据一个实施例，公开了一种滑翔衣，包括成形元件。

根据一个实施例，公开了一种飞机，包括成形元件。

根据一个实施例，公开了一种飞机，包括旋转圆盘，该旋转圆盘包括成形元件。

该成形元件可有利地用于飞机中，用于使机翼流线化并且用于增加升力，从而减小空气阻力的影响、降低油耗、降低起飞和着陆速度以及使用更短的跑道。

该成形元件可有利地用于滑翔衣中并且用于现有技术滑翔机中，用于增加滑翔性能。

附图说明

为了使本发明可易于理解，通过附图中的实例来说明本发明的实施例。

图1a为示出了销孔腔的横截面视图的图示，其示出了如何在例如应用于飞机机翼和机身时通过穿过空气移动有效表面来产生力。

图1b为示出了销孔腔的横截面视图的图示，其示出了如何通过对着有效表面注射气流或通过在环境空气中旋转圆盘有效表面来产生力。

图2a为示出了成形元件的实施例的3D透视图的图示，其示出了其中成形元件包括多个销孔腔的实施例。

图2b为示出了图2a中所示的成形元件的横截面视图的图示。

图3a为示出了成形元件的另一个实施例的3D透视图的图示，其示出了其中成形元件包括多个销孔腔和波状凹槽的实施例。

图3b为示出了图3a中所示的成形元件的横截面视图的图示。