Название изобретения.

Использование избыточного давления внутри мягкого крыла для организации выдува части набегающего потока на верхнюю поверхность крыла через профилированную щель.

Область техники, к которой относится изобретение.

Транспортирование; Воздухоплавание, авиация, космонавтика; Летательные аппараты тяжелее воздуха.

Уровень техники.

Известна конструкция мягкого крыла, формообразование которого обуславливается избыточным давлением в его внутренней полости, получаемым при торможении набегающего потока в воздухозаборнике у носка профиля, а также натяжением стропной системы.

Вырез под воздухозаборник снижает аэродинамическое качество профиля мягкого крыла по сравнению с профилем без выреза. Кроме того, полая конструкция профиля затрудняет оснащение крыла механизацией, а попытки увеличения кривизны профиля на взлетно-посадочных режимах манипуляциями со стропной системой приводят к изломам поверхностей крыла.

Средства управления пограничным слоем и кривизной профиля мягкого крыла могут улучшить как его аэродинамическое качество, так и его несущие свойства на взлетно-посадочных режимах, тем самым делая летательный аппарат с мягким крылом менее чувствительным к погодным условиям, увеличивая диапазон его эксплуатационных скоростей и уменьшая потребную площадь его несущей поверхности.

Включен путем ссылки (Правило 20.6) В качестве вариантов указанных средств предпринимались попытки оснастить крыло палаплана внешними элементами, подобными самолетным предкрылкам, с наддувом из полости крыла. Однако это не принесло существенного улучшения несущих характеристик крыла, при этом усложнив и утяжелив его конструкцию.

Раскрытие изобретения.

Изобретение направлено на улучшение аэродинамических характеристик профиля полого мягкого крыла с воздухозаборником.

Изобретение представляет собой полое крыло с воздухозаборником в носке, отличающееся тем, что с целью улучшения аэродинамических характеристик крыла в его полости выполнены карманы 1 и 2, образующие сужающийся канал с выходом через щель в верхней поверхности крыла (см. фиг. 3). Указанные карманы вместе с разделением нервюр на переднюю и заднюю части, поддерживающие каждая свой карман, позволяют поворачивать заднюю часть профиля относительно передней, увеличивая тем самым кривизну профиля с эффектом щелевого закрылка (см. фиг. 4).

В общем случае профиль может иметь несколько подобных щелей с образующими их карманами.

Технический результат достигается путем использования избыточного давления внутри полого крыла для организации выдува части набегающего потока через сужающийся канал на верхнюю поверхность этого крыла с образованием на ней дополнительной зоны пониженного давления.

Включен путем ссылки (Правило 20.6) Краткое описание чертежей.

Для разъяснения получаемого эффекта рассмотрим формы профилей, получаемых из исходного NACA 4415, и распределение давления на них при Re= 2196294 и угле атаки 10 градусов. Градация давления на всех фигурах одинакова.

Форма и распределение давления на исходном профиле показана на фиг. 1.

Форма профиля с воздухозаборником и распределение давления на нем показана на фиг. 2.

Форма профиля с карманами, образующими профилированную щель, и распределение давления на нем показана на фиг. 3.

Форма профиля с карманами, образующими профилированную щель, при отклонении задней части профиля на угол 20 градусов относительно передней части, и распределение давления на профиле показаны на фиг. 4.

Осуществление изобретения.

Увеличение кривизны профиля, показанного на фиг. 4, достигается подтягиванием заднего ряда строп. Средний ряд строп находится на линии изгиба.

Численный аэродинамический расчет (использована программа FlоwVisiоп) показывает следующие основные характеристики профилей на заданном режиме:

Включен путем ссылки (Правило 20.6) Как видим, при правильной профилировке щели внутри профиля образуется подобие второго носка (см. фиг. 3 и 4), и обтекающий его поток создает дополнительную подсасывающую силу. Чем и достигается описываемый технический результат.

Изобретение может быть осуществлено без существенной переработки технологии изготовления мягкого крыла. Для облегчения кроя может использоваться разделение выкроек не только на верхнюю и нижнюю поверхности, но также и на переднюю и заднюю (то есть передняя и задняя части крыла шьются отдельно, и соединяются в последнюю очередь).

Включен путем ссылки (Правило 20.6)