[发明专利]一种具有尖前缘大弯度的低雷诺数高升阻比翼型

说明书

本发明公开了一种具有尖前缘大弯度的低雷诺数高升阻比翼型,涉及一种低雷诺数翼型，所述翼型最大厚度为d/c＝0.09，最大厚度位置为x_d/c＝0.274；所述翼型最大弯度为f/c＝0.0595，最大弯度位置为x_f/c＝0.527；其中c为翼型弦长，d为翼型最大厚度，f为翼型最大弯度；所述翼型上下表面在前缘的连接点为坐标原点，翼型弦长所在轴线为x轴，x_d为最大厚度位置的横坐标，x_f为最大弯度位置的横坐标。本发明弃常规翼型的钝头形状，采用尖前缘，减小浸湿面积，使阻力大大减小，且使翼型在失速之前升力系数线性变化；同时，本发明提供的翼型具有大弯度的特点，使翼型上表面的负压区依靠大弯度产生，从而实现高升力的特点。

技术领域

本发明涉及一种低雷诺数翼型，具体而言，涉及一种具有尖前缘大弯度的低雷诺数高升阻比翼型。

背景技术

雷诺数是空气动力学中用来表征空气惯性力与粘性力的比值，大型客机、运输机等巡航状态雷诺数在千万量级。低雷诺数流动(雷诺数在50万以下)也广泛存在，如小型风机、微型飞行器、小型无人机、临近空间飞行器等。然而，翼型的气动性能受低雷诺数影响严重，高雷诺数下性能良好的翼型在低雷诺数下往往表现不佳。低雷诺数流动下，空气受逆压梯度的影响容易出现分离、再附现象，形成所谓的“分离泡”。分离泡严重影响翼型的升力阻力特性，进而影响飞行器的气动特性、效率。

关于低雷诺数翼型已有很多研究，实验发现带弯度的平板比常规的翼型有更好的气动性能。一些严重影响高雷诺数翼型的翼型几何特点，如钝的前缘形状，对低雷诺数翼型的性能影响不明显。厚度小的平板在空气中有较小的浸湿面积，从而可以阻力减小，因此具有较好的阻力特性。然而在实际的工程应用中，厚度小的平板可能面临强度不足的情况，容易在工作中失稳变形或发生破坏。

综上，设计一种适应典型的低雷诺数流动特点，同时又适应实际工程需求的高升阻比翼型，对于提高低雷诺数流动下的飞行器效率是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对常规翼型在低雷诺数环境下表现不佳的问题，提供一种具有尖前缘大弯度的低雷诺数高升阻比翼型，不仅符合低雷诺数流动特点，且具有高升力、低阻力特性，提高了低雷诺数飞行器的效率。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种具有尖前缘大弯度的低雷诺数高升阻比翼型，所述翼型最大厚度为d/c＝0.09，最大厚度位置为x_d/c＝0.274；所述翼型最大弯度为f/c＝0.0595，最大弯度位置为xf/c＝0.527；其中c为翼型弦长，d为翼型最大厚度，f为翼型最大弯度；所述翼型上下表面在前缘的连接点为坐标原点，翼型弦长所在轴线为x轴，x_d为最大厚度位置的横坐标，x_f为最大弯度位置的横坐标。