[实用新型]一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构

说明书

技术领域

本实用新型属于无人机机翼结构技术领域，主要涉及一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构。

背景技术

翼梢小翼类似于机翼翼面的小机翼，近似垂直于机翼翼面。对于大多数无人机来说，在巡航时诱导阻力约占飞机总阻力的40%，如果能减小无人机所受诱导阻力，对节约油耗和降低飞机的运行成本具有很大的经济价值。在无人机机翼翼面增加翼梢小翼的设计是一种先进技术，只要翼梢小翼翼面的曲率和安装方向与无人机的机翼翼尖飞行区域的气流匹配得当，翼梢小翼就会产生向内的侧向力，可以抑制机翼翼尖涡旋，减少诱导阻力。但翼梢小翼在减少诱导阻力的同时，其所受向内侧的内向力会产生对机翼根部的弯曲力矩。在这种情况下，如果采用一个较大的外倾角设计以满足减少诱导阻力的条件，那么这个弯矩是巨大的，无疑会增加无人机的整机重量用以满足强度要求。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的问题，本实用新型设计并公开了一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构。本实用新型的目的是：机翼结构在减少翼梢小翼对无人机机翼根部造成巨大弯曲力矩的同时，还能够减少无人机所受诱导阻力，减轻结构重量。

为实现上述发明目的，本实用新型采取的具体技术方案是：一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构，由机翼本体和设在机翼本体翼尖处的翼梢小翼单元构成；其中翼梢小翼单元包括第一片翼梢小翼和第二片翼梢小翼；第一片翼梢小翼设置在机翼本体的翼尖的上表面上，位于100%展长位置；第二片翼梢小翼位于所述机翼本体的100展长的下表面上；第一片翼梢小翼和第二片翼梢小翼与机翼本体翼尖相接并融合过渡。

所述的一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构，其中：第一片翼梢小翼和第二片翼梢小翼的弦平面与地平面的垂直面之间的倾斜夹角α₁和倾斜夹角α₂的范围为2°～31°；所述的一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构，其中：第一片翼梢小翼和第二片翼梢小翼的根弦方向与机翼本体翼尖弦方向之间为安装角β，安装角β的范围为-4°～0°；所述的一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构，其中：位于机翼本体翼尖上部的第一片翼梢小翼的翼展等于机翼本体的翼尖弦长；翼根弦长等于机翼本体翼尖弦长的0.64倍；翼尖弦长等于机翼本体翼尖弦长的0.24倍；所述的一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构，其中位于机翼本体翼尖弦长下部的第二片翼梢小翼的翼展等于机翼本体翼尖弦长的0.6倍，翼根弦长等于机翼本体翼尖弦长的0.52倍，翼尖弦长等于机翼本体翼尖弦长的0.16倍。

本实用新型所述的一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构，其中翼梢小翼单元可以在抑制诱导阻力的同时，减小单一翼梢小翼对机翼根部所造成的弯矩，从而减轻了结构重量，在同等载油量情况下增加无人机的飞行航程，减小飞行成本，提高了无人机的机动性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中翼梢小翼的弦平面与地平面的垂直面之间倾斜夹角示意图；

图3为本实用新型中翼梢小翼安装角示意图；

图4为本实用新型翼梢小翼单元形状示意图。

图中：1.机翼本体；2、第一片翼梢小翼；3、第二片翼梢小翼；4、倾斜夹角α₁；5、倾斜夹角α₂；6、安装角β；7、翼尖弦长；8、第一片翼梢小翼翼展；9、第一片翼梢小翼翼根弦长；10、第一片翼梢小翼翼尖弦长；11、第二片翼梢小翼翼展；12、第二片翼梢小翼翼根弦长；13、第二片翼梢小翼翼尖弦长。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的具体实施方式如下：如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型所述的一种减小翼梢小翼对翼根弯矩的机翼结构，由机翼本体1和设在机翼本体1翼尖处的翼梢小翼单元构成；其中翼梢小翼单元包括第一片翼梢小翼2和第二片翼梢小翼3；第一片翼梢小翼2设置在机翼本体1的翼尖的上表面上，位于100%展长位置；第二片翼梢小翼3设置在机翼本体1的100%展长的下表面上；第一片翼梢小翼2和第二片翼梢小翼3与机翼本体1的翼尖相接并融合过渡；安装两片翼梢小翼后，可在抑制无人机巡航时的诱导阻力的同时，减小单一翼梢小翼对机翼根部所造成的弯矩。安装时第一片翼梢小翼2和第二片翼梢小翼3的弦平面与地平面的垂直面之间的倾斜夹角α₁ 4和倾斜夹角α₂ 5的夹角范围为2º～31 º；其优选值为4 º。第一片翼梢小翼2和第二片翼梢小翼3的根弦方向与机翼本体1翼尖弦方向之间为安装角β6，安装角β6的角度范围为－4 º～0 º；其优选值为－2 º；位于机翼本体1翼尖上部的第一片翼梢小翼翼展8等于机翼本体1翼尖弦长7；第一片翼梢小翼翼根弦长9等于机翼本体1翼尖弦长7的0.64倍，第一片翼梢小翼翼尖弦长10等于机翼本体1翼尖弦长7的0.24倍；位于机翼本体1机翼翼尖下部的第二片翼梢小翼3的第二片翼梢小翼翼展11等于机翼本体1翼尖弦长7的0.6倍，第二片翼梢小翼翼根弦长12等于机翼本体1翼尖弦长7的0.52倍，第二片翼梢小翼翼尖弦长13等于机翼本体1机翼翼尖弦长7的0.16倍。