[实用新型]一种渐变厚度的栅格翼

说明书

本实用新型公开了一种渐变厚度的栅格翼，包括外边框和设置在外边框内且与外边框内侧连接的栅格内壁，所述栅格翼一端为靠近弹身的翼根，栅格翼的另一端为翼稍，所述栅格翼为翼根到翼稍由厚变薄的渐变厚度结构。本实用新型采用上述结构的栅格翼，其阻力减小的同时，又因为栅格翼底部靠近弹身区域采用较厚的栅格壁，可用于承受栅格翼自身产生较大的弯炬，能够满足栅格翼在实际使用时的结构强度和刚度要求，适用于各类以栅格翼作为气动稳定、控制舵面的飞行器。

技术领域

本实用新型属于飞行器部件设计领域具体涉及一种渐变厚度的栅格翼。

背景技术

栅格翼是一种由众多薄的格壁镶嵌在边框内组成的非常规气动稳定、控制舵面，具有空间分布的自由涡系的升力面系统和多翼面系统两个基本特征。与传统单翼面相比，栅格翼具有升力面积大、失速特性好、铰链力矩小、结构强度和可靠性高、易于折叠便于运输的优点，既可以作为飞行器的气动稳定翼面，也可以作为飞行器的操纵控制舵面，具有广阔的应用前景。

然而，限制栅格翼工程应用最大的瓶颈问题是其阻力较大，栅格翼的减阻研究一直是栅格翼的研究热点。在现有的技术中，栅格翼的格壁均为等厚度设计，栅格翼的减阻研究主要采用如下两种方法，一种方法是将栅格内壁翼型做成尖前缘或采用局部或整体后掠的设计，减弱超声速来流情况下的激波阻力，但这减阻方式会增加结构加工工艺和难度，且前缘不能无限尖，减阻效果有限；另一种方法是减小栅格翼的边框和格壁厚度，通过减小迎风面的面积，来实现是栅格翼的减阻，单纯从气动角度来讲，栅格翼的格片厚度越薄，其阻力也越小，但考虑工程实际，栅格翼在实际使用时需要满足结构强度和刚度的要求，这就导致栅格翼边框和格片的厚度不可能无限取薄，实际设计时需要气动和结构两个学科相互协调。

实用新型内容

本实用新型公开了一种渐变厚度的栅格翼，用于弥补现有技术的不足，针对传统栅格翼隔壁均为等厚设计，本实用新型的栅格翼为渐变厚度结构，即外边框和栅格内壁均采用渐变厚度的设计，在满足结构强度要求的前提下，可明显降低其在亚、跨、超声速阶段的气动阻力。

本实用新型为实现上述目的，主要通过以下技术方案实现：

一种渐变厚度的栅格翼，包括外边框和设置在外边框内且与外边框内侧连接的栅格内壁，其特征在于所述栅格翼一端为靠近弹身的翼根，栅格翼的另一端为翼稍，所述栅格翼为翼根到翼稍由厚变薄的渐变厚度结构。

在上述技术方案中，所述栅格内壁为翼根处栅格内壁到翼稍处栅格内壁由厚变薄的渐变厚度结构。

在上述技术方案中，所述栅格内壁由构成多个格子的格片组成。

在上述技术方案中，所述翼根处栅格内壁的格片厚度为D₁，翼稍处栅格内壁的格片厚度为D_n，所述D_n的数值小于D₁的数值，其中下标n为翼根到翼稍的展向格子数目。

在上述技术方案中，所述翼根到翼稍之间栅格内壁的格片厚度依次为D₂，D₃……D_n，并且满足如下数值关系：D₁>D₂>…>D_n-1>D_n。

在上述技术方案中，所述外边框为翼根处外边框到翼稍处外边框由厚变薄的渐变厚度结构。

在上述技术方案中，所述外边框包括翼稍外边框、翼根外边框、连接翼稍外边框和翼根外边框的两个侧外边框。

在上述技术方案中，所述翼稍外边框的厚度小于翼根外边框的厚度。

在上述技术方案中，所述侧外边框的厚度从翼根到翼稍方向由厚变薄。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：