[发明专利]一种翼梢小翼结构及飞行器

说明书

本发明公开了一种翼梢小翼结构及飞行器，翼梢小翼结构包括机翼、翼梢小翼，翼梢小翼为螺旋带状结构，翼梢小翼具有呈前后延伸设置的中心轴线，中心轴线设置于翼尖的旁侧，述中心轴线与翼尖处于同一水平面上，螺旋带状结构以中心轴线螺旋中心线呈圆柱螺旋设置，使得翼梢小翼分为设置于机翼所处水平面上方的上翼部、设置于机翼所处水平面下方的下翼部，翼梢小翼设置有呈前后设置的第一连接端和第二连接端，第一连接端与翼尖的前部连接，第二连接端与翼尖的后部连接。翼梢小翼结构能够消除翼尖涡产生的诱导阻力对机翼升力的影响，并能够将诱导阻力转化为诱导推力，补偿翼尖涡带来的升力损失。

技术领域

本发明涉及水下滑翔机或固定翼飞机等航行器(飞行器)领域，特别涉及一种翼梢小翼结构及飞行器。

背景技术

航行器(飞行器)在运动过程中会受到翼尖涡流带来的不利影响，这是由于航行器(飞行器)机翼翼展长度有限，在运动过程中来自下翼面的高压流体会绕过两端翼尖,向上翼面的低压区流去，当气流绕过翼尖时,便会在翼尖部分形成旋涡,这种旋涡会不断产生而又不断地向后流去，从而形成了翼尖涡流，在降低机翼升力的同时还会产生一种阻力即诱导阻力，诱导阻力会导致机体的阻力增加。

翼梢小翼由于可以阻挡由下表面向上表面的涡流，减弱机翼的翼梢效应，减小航行器(飞行器)运动时的阻力。因此在航行器(飞行器)领域得到了广泛的应用，现有的航行器(飞行器)采用的翼梢小翼尽管能够起到减弱机翼翼梢效应的作用，但是仍不能完全避免诱导阻力对机翼的影响，也不能对机翼损失的升力进行补充。

发明内容

本发明目的在于提供一种翼梢小翼结构及飞行器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

首先本发明提供一种翼梢小翼结构，其包括机翼、翼梢小翼，所述机翼设置有在左右方向上间隔设置的翼尖和翼根，所述翼梢小翼为螺旋带状结构，所述翼梢小翼具有呈前后延伸设置的中心轴线，所述中心轴线设置于翼尖的旁侧，所述中心轴线与所述翼尖处于同一水平面上，所述螺旋带状结构以所述中心轴线为螺旋中心线呈圆柱螺旋设置，使得所述翼梢小翼分为设置于机翼所处水平面上方的上翼部、设置于机翼所处水平面下方的下翼部，所述翼梢小翼设置有呈前后设置的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述翼尖的前部连接，所述第二连接端与所述翼尖的后部连接，所述上翼部与第一连接端相连，所述下翼部与第二连接端相连。

本发明的有益效果是：由于翼梢小翼的存在，沿着机翼的上下翼面进行展向(既是左右方向)流动的流体在翼尖处交汇时，由于流体康达效应，流体会偏离原本流动方向，随着凸出的物体表面流动，故流经机翼上翼面的流体会经上翼部的外翼面的引导向上流，流经机翼下翼面的流体会经下翼部的外翼面的引导向下流，从而阻止了两股流体交汇形成翼尖涡，也避免了诱导阻力的产生；与此同时，来自机翼切向(既是从前往后的方向)上的流体被翼梢小翼分流之后，在翼梢小翼后部的中心区域将会形成一片低压区，此时被翼梢小翼的下翼部和上翼部分流的两部分流体会向中心的低压区回流，将产生的诱导阻力转化为诱导推力，从而起到升力补偿的作用。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机翼在左右方向上的长度为L，所述上翼部在上下方向上的高度为h1，所述下翼部在上下方向上的高度为h2，h1＝h2＝0.06L。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翼尖在前后方向上的长度为C，所述第一连接端与第二连接端呈前后并排设置，所述螺旋带状结构在前后方向上的带宽为h，h＝(1/2)C。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翼梢小翼的截面外形为弓形，所述弓形的圆心角α＝90°，且所述弓形的半径

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一连接端、第二连接端与所述机翼之间顺滑过渡。