[发明专利]一种飞行器的翼型生成方法

说明书

本发明公开一种飞行器的翼型生成方法，包括：建立翼型的厚度分布模型，厚度分布模型通过厚度分段函数表示，且厚度分段函数以最大相对厚度、最大相对厚度位置和后缘相对厚度为输入，以弦长所有位置的厚度为输出；建立翼型的弯度分布模型，弯度分布模型通过弯度分段函数表示，且弯度分段函数以最大相对弯度和最大相对弯度位置为输入，以弦长所有位置的弯度输出；根据厚度分布模型和弯度分布模型，获取同一弦长位置的厚度和弯度，生成目标翼型的上翼面和下翼面的坐标数据。本发明提供的技术方案解决了现有已公开的多种翼型，由于所公开的表示方式都是局部的，并没有公开完整的翼型簇，从而导致采用这些翼型在应用上具有较大局限性的问题。

技术领域

本发明涉及但不限于直升机翼型气动设计技术领域，具体涉及一种飞行器的翼型生成方法。

背景技术

翼型选择与设计是飞机设计前必须进行的一项重要工作， D.P.Raymer指出：“就许多方面来说，翼型是飞机的心脏”。这是因为机翼是飞机产生升力和阻力的主要部件，而构成机翼的翼型对飞机性能有很大影响。翼型影响着巡航速度、起飞与着陆性能、失速速度、操纵品质和所有飞行阶段的空气动力效率。

翼型对飞机性能的影响同样体现在翼型的发展史中，正是翼型的研究使飞机研制渐渐成为一门科学。最早期的翼型是通过模仿鸟类的翅膀形状制造的，莱特兄弟、桑托斯·杜蒙在各自的飞机制造过程中最早就是使用这种翼型；这类翼型虽然有较大升力，但阻力也非常大，升阻比较低。上世纪初，德国哥廷根大学利用俄国科学家茹科夫斯基的理论翼型和德国科学家门克的薄翼理论，通过反复的设计实验，研究出了哥廷根系列翼型。在此以后世界各航空大国都进行了各自的翼型发展。

目前已有众多已公开的翼型，但这些翼型的表示方式都是局部的，并没有公开完整的翼型簇，应用上具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的为：本发明实施例提供一种飞行器的翼型生成方法，以解决现有已公开的多种翼型，由于所公开的表示方式都是局部的，并没有公开完整的翼型簇，从而导致采用这些翼型在应用上具有较大局限性的问题。

本发明的技术方案为：

本发明实施例提供一种飞行器的翼型生成方法，包括：

步骤1，建立翼型的厚度分布模型，所述厚度分布模型通过厚度分段函数表示，且所述厚度分段函数以最大相对厚度、最大相对厚度位置和后缘相对厚度为输入，以弦长所有位置的厚度为输出；

步骤2，建立翼型的弯度分布模型，所述弯度分布模型通过弯度分段函数表示，且所述弯度分段函数以最大相对弯度和最大相对弯度位置为输入，以弦长所有位置的弯度输出；

步骤3，根据所述厚度分布模型和弯度分布模型，获取同一弦长位置的厚度和弯度，生成目标翼型的上翼面和下翼面的坐标数据。

可选地，如上所述的飞行器的翼型生成方法中，所述步骤1中所建立的翼型的厚度分布模型为：

其中，输入参数分别为最大相对厚度Tmax、最大相对厚度位置 P_Tmax和后缘相对厚度Te，x表示相对弦长位置。

可选地，如上所述的飞行器的翼型生成方法中，所述步骤1中建立的厚度分布模型中，

第一厚度分段函数的约束条件为：前缘点厚度为零，前缘点斜率无穷大以保证翼型前缘具有一定前缘半径，以及最大厚度处斜率为零，最大厚度位置处的厚度为给定值；

第二厚度分段函数的约束条件为：最大厚度处斜率为零(为了与第一段函数平滑连接)，以及后缘处厚度为给定值。

可选地，如上所述的飞行器的翼型生成方法中，