阅读说明：本技术 一种可调距式旋翼 (But roll adjustment formula rotor ) 是由 邹劲 侯永康 李壮壮 孙寒冰 谈果戈 昝立儒 卢世界 孙志远 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于飞行器机翼技术领域,具体涉及一种可调距式旋翼。本发明在翼型的迎流段布置了可旋转前缘部分,可以根据流场的工况需求通过控制装置改变前缘部分的选转角度。同时在翼的来流段也布置可调距装置,通过电力推进的作用把前缘结构根据流场进行不同程度的伸缩,且前缘结构的旋转和伸展可以由控制装备同时来改变。区别于传统翼型的固定攻角,本发明采用内部槽结构,有效改善了传统翼型非周期和不对称流的特性,实现在较高攻角下的稳定流量控制,提升了翼型的升力,翼型上的前缘结构导致失速特性得到改善。本发明具有结构简单、节能减阻效果好的特点,在飞机和水下潜器上具有良好的实际应用前景。(The invention belongs to the technical field of aircraft wings, and particularly relates to a distance-adjustable rotor wing. The rotatable front edge part is arranged on the incident flow section of the airfoil, and the selected rotation angle of the front edge part can be changed through the control device according to the working condition requirement of the flow field. Meanwhile, the distance-adjustable device is arranged at the inflow section of the wing, the front edge structure is stretched in different degrees under the action of electric propulsion according to the flow field, and the rotation and the extension of the front edge structure can be changed by the control equipment at the same time. Different from the fixed attack angle of the traditional airfoil profile, the internal slot structure is adopted, the characteristics of the traditional airfoil profile in non-periodic and asymmetric flow are effectively improved, the stable flow control under a higher attack angle is realized, the lift force of the airfoil profile is improved, and the stall characteristic caused by the leading edge structure on the airfoil profile is improved. The invention has the characteristics of simple structure and good energy-saving and drag-reducing effects, and has good practical application prospect on airplanes and underwater vehicles.)

一种可调距式旋翼

技术领域

本发明属于飞行器机翼技术领域，具体涉及一种可调距式旋翼。

背景技术

翼的作用主要是产生升力，并保证一定的稳定和操纵性。飞机正常航行时，普通机翼主要表现为提供有限的升力，并产生非稳定和不对称的流场。在实现进一步的提升翼型性能的大背景下，考虑减少失速效应，并减少阻力效应，提高升力系数，开发一种高效的翼是非常有必要且十分有意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供在保证具有常规翼操纵性能的前提下，实现流场的对称性，进而减小翼的阻力并提高失速性能的一种可调距式旋翼。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括前缘部分和主翼部分，所述的主翼部分内部设有电机；所述的前缘部分的翼纵剖面上开设有转动槽，在转动槽中设有转动轴；所述的电机的输出端与伸缩轴连接；所述的伸缩轴末端连接在转动轴上；所述的伸缩轴上安装有舵机；所述的舵机的输出端与舵机转盘连接；所述的舵机转盘通过连杆与前缘部分连接。

本发明还可以包括：

所述的舵机的输出端连接在舵机转盘的中部；所述的舵机转盘边缘处设有两根连杆，两根连杆的末端分别固定在前缘部分的翼纵剖面上。

本发明的有益效果在于：

本发明在保证具有常规翼操纵性能的前提下，通过前缘结构旋转和伸缩的结合方式，使翼产生槽型通气，实现流场的对称性，进而减小翼的阻力，并提高失速性能。

本发明在翼型的迎流段布置了可旋转前缘部分，可以根据流场的工况需求通过控制装置改变前缘部分的选转角度。同时在翼的来流段也布置可调距装置，通过电力推进的作用把前缘结构根据流场进行不同程度的伸缩，且前缘结构的旋转和伸展可以由控制装备同时来改变。区别于传统翼型的固定攻角，本发明采用内部槽结构，有效改善了传统翼型非周期和不对称流的特性，实现在较高攻角下的稳定流量控制，提升了翼型的升力，翼型上的前缘结构导致失速特性得到改善。本发明具有结构简单、节能减阻效果好的特点，在飞机和水下潜器上具有良好的实际应用前景。

附图说明

图1为一种可调距式旋翼的整体结构示意图。

图2为一种可调距式旋翼的正视图。

图3为一种可调距式旋翼的俯视图。

图4为一种可调距式旋翼的侧面剖面图。

图5为一种可调距式旋翼的俯视剖面图。

图6为一种可调距式旋翼的俯视剖面放大图。

图7为一种可调距式旋翼的侧面剖面放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明涉及一种高效的可调距式旋翼，是对传统翼型的一种改进，包括前缘部分1和主翼部分2。主翼部分内部设有电机8，前缘部分的翼纵剖面上开设有转动槽15，在转动槽中设有转动轴5，如图5、图6和图7所示，转动轴5从前缘部分左端贯穿至前缘部分右端。电机8的输出端与伸缩轴4连接，伸缩轴末端连接在转动轴上，伸缩轴4可通过铰链连接的方式同前缘部分的转动轴5进行链接，通过制动伸缩轴，实现前缘部分的伸缩。伸缩轴上安装有舵机10，可通过在伸缩轴上安装肋板9，然后在肋板上安装舵机，舵机刚性固定在电动推杆上，为了使舵机能很流畅的转动，可在舵机轴上安装弹性装置，实现控制旋转角度顺利的回转。舵机的位置随伸缩轴的伸缩而变化，可实现伸缩轴4的伸缩连带控制，舵机和电机深埋在主翼部分内部，不妨碍流体通过。舵机的输出端通过舵机转轴14连接在舵机转盘7的中部，舵机转盘边缘处设有两根舵机连杆3，两根舵机连杆的末端分别固定在前缘部分的翼纵剖面上。当伸缩轴处于初始位置即长度最短时，前缘部分与主翼部分可以无缝对接，合成完整的流线型机翼。前缘部分1的旋转由舵机10主动控制，舵机连杆3通过连带转动，实现前缘部分的转动。在前缘部分转动的过程中，伸缩轴4锁定舵机位置，保证控制前缘部分旋转角度的准确性。通过前缘部分的伸缩和旋转构建的内部槽型结构6，实现了流体的分流，降低了阻力系数，提升了升力系数。

本发明在保证具有常规翼操纵性能的前提下，通过前缘部分旋转和伸缩的结合方式，使翼产生槽型通气，实现流场的对称性，进而减小翼的阻力，并提高失速性能。翼前缘部分后迎流段布置了内部槽型结构6，通过电机控制伸缩轴的实现内部槽道的伸缩，解决传统翼型上的非周期和不对称流问题。并通过舵机实现前缘部分的旋转，使转捩点后移，有效的降低了失速现象，增加了升阻比。此种翼的前缘部分伸展由伸缩轴4完成；前缘部分的旋转角度由舵机10控制舵机转盘7带动前缘部分实现，由此形成的内部槽型结构6实现流体的传输。翼剖面是一种对称型机翼，翼内部槽道结构贯通翼纵剖面，调节前缘部分的控制装置位于主舵体中纵剖面。

根据不同工况的需要，要改变内部槽型结构6的开闭情况，这一过程是通过前缘部分的伸缩量与旋转角度来完成的，以槽型空间扩大为例，当电机与伸缩轴4正常工作时，伸缩轴4将前缘部分推离主翼部分2一定距离，就实现了一定空间的槽型，伸缩轴4的持续伸展，就实现了槽型空间的不断扩大。当槽型空间确定后，伸缩轴4处于关闭(锁死)状态，当需要调整前缘结构角度值时，通过舵机带动舵机连杆3旋转(顺时针或逆时针均可)，进而前缘部分绕转动轴5旋转，以此带动前缘部分实现一定的角度旋转。当需要恢复初始角度值时，只需将舵机相反方向转动即可，同时收缩伸缩轴长度，这样即可达到减少槽型空间的功能，旋转角度复位和伸缩轴复位后，该翼型即表现为常规对称翼型。

前缘部分形成的槽型空间将会提高翼型的失速性能，可以在更大的迎角范围内提升升力系数，降低阻力系数，进而增加升阻比。通过槽型结构的流体导入使得流体分布表现为周期性，实现了较高攻角情况下的流场稳定性，解决了传统翼型上常发生的非周期型和不对称流动问题。

本发明在翼型的迎流段布置了可旋转的前缘部分，可以根据流场的工况(不同来流速度及攻角时剖面翼型的转捩点位置不同)需求通过控制装置改变前缘部分的旋转角度；同时在翼的来流段布置有调距装置电机，通过伸缩轴4将前缘部分根据流场进行不同程度的伸缩，且前缘部分的旋转和伸展可以同时改变。前缘部分通过旋转和伸展的组合运动模型，区别于传统翼型的固定攻角，采用内部槽结构，将会提升翼型的升力，翼型上的前缘结构导致失速特性得到改善。同时，采用内部槽结构，有效改善了传统翼型非周期和不对称流的特性，实现在较高攻角下的稳定流量控制。本发明具有结构简单、节能减阻效果好的特点，在飞机和水下潜器上具有良好的实际应用前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。