CN101263277B

CN101263277B - 风轮机叶片

Info

Publication number: CN101263277B
Application number: CN2005800515789A
Authority: CN
Inventors: K·B·戈德斯克; T·S·B·尼尔森
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2025-07-15
Also published as: EP1915514B1; ES2561804T5; EP1915514A1; US8142162B2; WO2007010329A1; EP1915514B2; DK1915514T3; US20090202354A1; CN101263277A; ES2561804T3; DK1915514T4

Abstract

一种空气动力学轮廓和包含风轮机叶片的风轮机，该风轮机叶片具有较小的相对于表面不规则的敏感性。本发明主要针对俯仰调节式风轮机，该风轮机能以可变的转子转速运行并具有长于大约30米的叶片。

Description

风轮机叶片

技术领域

本发明涉及一种包括具有特殊空气动力学轮廓和翼型设计的风轮机叶片的风轮机。更特别地，本发明涉及一种包含具有空气动力学轮廓的风轮机叶片的风轮机，该叶片已经被调节以减小相对于叶片的表面不规则性例如灰尘、划痕和制造变动的敏感性。

背景技术

风轮机叶片的横截面通常称为轮廓。该叶片连接到放置在转子中心的轴毂。如图1所示，该轮廓具有弦c和厚度t。轮廓的形状例如弦长和厚度的尺寸以及厚度与弦长的比例随着半径r即转子中心到叶片横截面的距离改变。

通常，风轮机叶片翼面通过多个轮廓之间的插值形成。该叶片以及因此各轮廓在操作期间相对于转子平面旋转。来风基本上垂直于转子平面，但是由于叶片在运动，所以来风的有效角和速度(即，与稳定叶片相对应的)依赖于叶片的转速。如图2所示，有效角也称为迎角α。如图2所示，轮廓受到的有效风速也称为相对风速w。

风轮机叶片可能易于在使用寿命期间出现永久性和暂时性的表面不规则。暂时性的表面不规则可以是例如鸟的粪便、昆虫、尘粒、雨、雪、冰、盐等。永久性的不规则可以例如源自没有被清除的暂时性的表面不规则，或者在制造或处理期间例如经由刮蹭、模具不精确、油漆缺陷等发生。

表面不规则的存在通常会导致一个或多个以下结果：提升力减小、阻力增加和声发射增加，这些改变都是现代风轮机的叶片应用所不希望的。

在风轮机叶片的使用寿命期间不可避免地存在一定数量和尺寸的表面不规则。因此，需要一种其中空气动力性能受表面不规则的影响较小的风轮机叶片和轮廓。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的空气动力学轮廓(剖面)和包含该轮廓的风轮机叶片。

该目的通过一种用于风轮机叶片的空气动力学轮廓实现，该轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接。这限定了轮廓的连续外表面。该轮廓还具有室(chamber)，该室偏离弦线。该前缘具有弄圆(倒圆)的形状，并且在2％-弦处的厚度t_2％C为：弦长的7％＜t_2％C＜弦长的9％。在优选实施例中，在2％-弦处的厚度t_2％C为：弦长的7.5％＜t_2％C＜弦长的8.5％。

在本发明的另一个方面，根据本发明的并且适合于风轮机叶片的空气动力学轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接。这限定了轮廓的连续外表面。该轮廓还具有室，该室偏离弦线。该前缘具有弄圆的形状，并且对于在轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，轮廓的吸力侧的斜率处于第一线性插值和第二线性插值之间，该第一线性插值在50％-弦处的-9％到80％-弦处的-16％之间，该第二线性插值在50％-弦处的-4.5％到80％-弦处的-8％之间。在优选实施例中，所述轮廓的在50％-弦到80％-弦的范围的一个或多个部分，例如该范围的四分之一、一半或者最优选地基本全部范围位于所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。

本发明的另一方面涉及一种风轮机叶片，该风轮机叶片包含至少一个根据本发明的其它方面的轮廓。

本发明的还一方面涉及一种风轮机，该风轮机包含具有至少一个根据本发明的其它方面的轮廓的风轮机叶片。

附图说明

下面将参照示例性实施例以及附图更充分地说明本发明，在附图中：

图1示出风轮机叶片的轮廓；

图2示出在来风下的轮廓；

图3示出轮廓前缘的设计准则；

图4示出轮廓吸力侧的设计准则，以及

图5示出轮廓吸力侧的设计准则。

所有附图是高度示意性的并且不一定按比例绘制，它们仅示出解释本发明所必需的部件，其它部件被省略或仅被提及。

具体实施方式

如图1所示的空气动力学轮廓6具有根据来风(见图2)和轮廓的形状定义的吸力侧8和压力侧10。轮廓的前部被指定为前缘12，并且轮廓的远离该前缘的端部被指定为后缘14。

定义

半径％在文中是指对应于叶片的纵向长度的相同百分比的叶片部分。该部分不需要是连续的，而是可由轮廓的几个局部构成。例如，当转子半径为50米时，50半径％相当于叶片的25米，并且50半径％可例如由5米的叶片根部以及叶片尖端的最外面5米以及叶片中部的15米构成。

％-弦在此是指距轮廓前缘的距离。例如，在50％-弦到80％-弦之间的范围的一半或50％对应于总的弦长度的15％，并且该范围的50％可例如由50％-弦到55％-弦以及65％-弦到75％-弦构成。

弦在此是指前缘和后缘之间的直线。因此，在％-弦的一个或多个范围中，弦可能位于空气动力学轮廓外部。这在示出示意性的风轮机轮廓6的示例的图1内可观察到，该图中示出弦线18和室线(chamber line)16。

室线在此是指沿吸力侧和压力侧的平均坐标行进的从前缘到后缘的线。因此，在前缘和后缘之间，室线总是位于空气动力学轮廓内。这在示出示意性风轮机轮廓6的示例的图1内也可观察到，该图中示出弦线18和室线16。还应观察到，对于高性能风轮机例如具有至少一个叶片且具有大约60米的转子直径的风轮机、尤其是对于具有大于80米的转子直径的风轮机，具有其中弦线偏离室线的轮廓是尤其有利的。这主要是基于以下事实，即对称轮廓(即，室线＝弦线)甚至在理论上都不能设计成具有非常高的提升系数c_L，因此用于较大的风轮机叶片的轮廓具有偏离的室线和弦线以实现高提升，即高c_L。

较大的风轮机叶片发生故障的一个主要原因是疲劳。疲劳在很大程度上受弦的大小控制，这是因为弦越大，风轮机叶片就更易于发生疲劳破裂。因此非常希望利用具有高提升系数及较短的弦的空气动力学轮廓，而对称轮廓不适合于大型风轮机。

应当看到，轮廓的偏离弦线的室在此是指室线和弦线在前缘和后缘的至少两个位置之间沿垂直于弦线的方向偏离弦线的至少1.5％。在优选实施例中，在前缘和后缘之间的范围的至少10％中、更优选地在该范围的至少20％内且最优选地在至少30％内，室线沿垂直于弦线的方向偏离弦线长度的至少1.5％。在另一优选实施例中，室线在前缘和后缘之间的至少一个点沿垂直于该弦线的方向至少偏离弦长度的至少3％。在还优选实施例中，在前缘和后缘之间的范围的至少10％中、更优选地在该范围的至少20％内且最优选地在至少30％内，室线沿垂直于弦线的方向偏离弦线长度的至少3％。其中在弦线和室线之间具有较大偏离的轮廓以及其中偏离是较大的范围的轮廓用于更加不对称的轮廓，因此用于具有更高提升系数的轮廓。在图1中，室线和弦线之间的偏离由箭头20指示。

前缘的弄圆的形状在此是指从弦线到吸力侧的距离对％-弦的一阶导数以及从弦线到压力侧的距离对％-弦的一阶导数在包括最前缘到大约5％-弦的前缘范围内是连续的。

钝头前缘

已经发现，可通过仔细设计的钝头前缘控制前缘处的压力升高，该钝头前缘确保当冲角接近对应于最大提升系数c_Lmax的连接角时该吸力侧自然过渡点移动到最前缘，在该自然过渡点气流从层流转变为湍流，该连接也称为α_max。由前缘的不规则导致的过早过渡将被自然过渡点的非常靠前的位置消除。

从这些设计考虑开始，发明了在相对于表面不规则的敏感性方面优于先前已知的轮廓的空气动力学轮廓。这导致根据本发明的空气动力学轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接，从而形成轮廓的连续外表面。此外，轮廓的室如上所述地偏离弦线。前缘区域是弄圆的，从而吸力侧以及压力侧的斜度是连续的。实验已经示出，对于这种轮廓，前缘的2％-弦处的轮廓的厚度在弦长度的7％-9％之间是非常有利的，该厚度即远离该前缘的0.02弦处的厚度，该厚度也称为t_2％C。具体的，在2％-弦处的厚度在弦长的7.5％＜t_2％C＜弦长的8.5％的范围内被发现是有利的，其相对于表面不规则具有非常低的敏感性。图3A和B内示出这些范围。应当看到，该有利的在2％-弦处的轮廓的厚度不一定关于弦线对称。在图3中，厚度范围被绘制成是对称的，即对应于压力侧和吸力侧的从弦线到所要求的范围的距离是对称的。但是，已经发现-如在权利要求内反映出的-在本发明的此方面的重要特征是压力侧和吸力侧之间的总距离，而不是弦线是否略微远离任何一侧。

实验工作还显示，作为替代，非常有利的轮廓可限定为在前缘的3％-弦处的轮廓厚度在弦长的8％＜t_3％C＜弦长的10％的范围内。具体的，弦长的8.5％＜t_3％C＜弦长的9.5％的范围有利地相对于表面不规则具有非常低的敏感性。图3C和3D内示出这种范围的示例。

此外，实验工作还显示，非常接近非常有利的轮廓的前缘的区域可限定为在前缘的1％-弦处的轮廓厚度在弦长的5％＜t_1％C＜弦长的7％的范围内。具体的，弦长的5.3％＜t_1％C＜弦长的6.7％的范围有利地对于表面不规则具有非常低的敏感性。图3E和3F内示出这种范围的示例。

或者，在考虑到轮廓应具有弄圆的前缘的同时，前缘的相关形状可限定为处在轮廓应设置在其中的在两个半圆之间的区域内。实验工作已经示出，在前缘附近和轮廓的2％-弦之间的轮廓处于弦长的4％的曲率半径和弦长的10％的曲率半径之间的范围内时，相对于表面不规则的敏感性低。由于曲率半径在正前缘处消失，所以引入术语“前缘附近”。“前缘附近”在此是指大约0.25％-弦。图3G内示出这些范围。应当看出，轮廓并不需要与曲率半径相对应，而仅需在该范围的区域半径界限之间的范围内。但是，很明显还应用轮廓应当弄圆(见上文)的要求。已发现，当对应于轮廓的0.25％-弦到2％-弦的前缘在弦长的4.5％的曲率半径和弦长的9％的曲率半径之间是尤其有利，因为这会导致尤其低的相对于表面不规则的敏感性。图3H内示出这些范围。

此外，实验工作还显示，非常有利的轮廓的非常接近前缘的区域可限定为，在前缘附近和轮廓的1％-弦之间的轮廓在弦长的3.5％的曲率半径和弦长的9％的曲率半径之间。由于曲率半径在正前缘处基本消失，所以引入术语“前缘附近”。“前缘附近”在此是指大约0.25％-弦。这样可得到相对于表面不规则的敏感性非常低的轮廓。在尤其有利的实施例中，在轮廓的0.25％-弦和1％-弦之间的轮廓在弦长的4％的曲率半径和弦长的8％的曲率半径之间。图3I和J内示出这些区域。

吸力侧的平坦“背面”

已经发现，另一个重要的设计要素是仔细确定在最厚的位置之后的翼型吸力侧的形状，以便压力恢复区域不会由于粗糙度导致边界层的厚度增加而过早地分离，该厚度增加将减小c_Lmax。

实验工作令人惊讶地示出，总厚度和吸力侧的厚度即弦线到吸力侧的距离都不是关于减小c_Lmax尤其相对于轮廓的表面不规则的敏感性的主要参数，而吸力侧的斜率是主要参数。该实验工作涉及根据本发明的空气动力学轮廓，该轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接从而形成轮廓的连续外表面。此外，轮廓的室如上所述地偏离弦线。前缘区域是弄圆的，从而吸力侧和压力侧的斜率是连续的。具体地，已经发现，在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该轮廓的吸力侧的斜率设置在由两个线性插值限定的区域内：第一线性插值由50％-弦处的-9％的斜率和80％-弦处的-16％的斜率限定，而第二线性插值由50％-弦处的-4.5％的斜率和80％-弦处的-8％的斜率限定。图4A中示出第一和第二线性插值以指示其中应设置一个或多个轮廓的区域。还发现，当压力侧斜率的较大部分处于在50％-弦和80％-弦之间由第一和第二插值限定的范围内时，过早分离的趋势将大大降低。例如，50％-弦和80％-弦之间的范围的至少四分之一可在第一和第二插值之间，但是在该范围内的吸力侧的更大部分例如该范围的一半、该范围的至少90％或者最有利的吸力侧的基本全部相关范围位于该第一和第二线性插值之间。更高的范围百分比基本上即使对于比较高的表面不规则仍可防止过早分离，因此非常有利。

实验工作还显示，对于根据本发明的尤其优选的实施例，第一线性插值重新限定为在50％-弦处的-8％的斜率和在80％-弦处的-14％的斜率，并且第二线性插值重新限定为在50％-弦处的-5％的斜率和在80％-弦处的-8.5％的斜率。图4B中示出重新限定的第一和第二线性插值以便示出一个或多个轮廓应被设置在其中的区域。在此实施例中，关于压力侧斜率的较大部分位于在50％-弦和80％-弦之间由第一和第二插值限定的范围内的考虑也是非常有利的，因为过早分离的趋势被进一步降低。

钝头前缘和吸力侧的平坦“背面”的组合

如前文已经说明的，关于最前缘的形状即前缘的钝度的考虑和关于吸力侧的形状即轮廓的“背面”的平坦性的考虑各自与设计相对于表面不规则具有低敏感性的轮廓的考虑有关。但是，令人惊讶地，已经发现，通过组合最前缘的设计准则和吸力侧的设计准则，可减小相对于表面不规则的敏感性，该减小的程度将超出这些设计准则可单独实现的程度。

组合轮廓可例如定义为：

风轮机叶片的空气动力学轮廓，所述轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接以形成轮廓的连续外表面，其中

-轮廓的室偏离弦线，

-前缘具有弄圆的形状，

-前缘的2％-弦处的厚度为：弦长的7％＜t_2％C＜弦长的9％；优选为：弦长的7.5％＜t_2％C＜弦长的8.5％，以及

-对于在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该轮廓的吸力侧的斜率在第一和第二线性插值之间，该第一线性插值在50％-弦处的-9％到80％-弦处的-16％之间，该第二线性插值在50％-弦处的-4.5％到80％-弦处的-8％之间，

优选地，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少四分之一处于所述第一线性插值和所述第二线性插值之间，

更优选地，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少一半处于所述第一线性插值和所述第二线性插值之间，

更优选地，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少90％处于所述第一线性插值和所述第二线性插值之间，并且

最优选地，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围基本上全部处于所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。

基于此示例，本领域技术人员可得出根据本发明权利要求的其它组合。

此外，已经发现，由于组合导致相对于表面不规则的敏感性减小，所以在保持低的相对于表面不规则的敏感性的同时，设计准则可略宽松。本发明的此方面的优选实施例涉及用于风轮机叶片的空气动力学轮廓，其中该轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接从而形成轮廓的连续外表面。该轮廓还具有偏离弦线的室线，并且前缘具有弄圆的形状。对于前缘，在前缘附近和轮廓的2％-弦之间的轮廓处于弦长的2％的曲率半径和弦长的8％的曲率半径之间的范围内。由于曲率半径在最前缘处基本消失，所以已经引入表述“前缘附近”。“前缘附近”在此是指大约0.25％-弦。对于轮廓的吸力侧的斜率，在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该斜率位于50％-弦处的-11％到80％-弦处的-18％之间的第一线性插值与50％-弦处的-4.5％到80％-弦处的-8％之间的第二线性插值之间。在优选实施例中，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少四分之一在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。在另一优选实施例中，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少一半在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间，并且更优选地，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少90％在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。对于最优选的实施例，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围基本全部在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。

对于钝头前缘与平坦吸力侧的组合，在基于保持低的相对于表面不规则的敏感性的同时而使设计准则略宽松的替代实施例中，该实施例涉及风轮机叶片用的空气动力学轮廓，其中该轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接从而形成轮廓的连续外表面。该轮廓还具有偏离弦线的室线，并且前缘具有弄圆的形状。如图5所示，对于前缘，在前缘附近和轮廓的2％-弦之间的轮廓处于弦长的4％的曲率半径和弦长的10％的曲率半径之间的范围内。由于曲率半径在最前缘处基本消失，所以已经引入表述“前缘附近”。“前缘附近”在此是指大约0.25％-弦。对于轮廓的吸力侧的斜率，在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该斜率处于50％-弦处的-14％到80％-弦处的-20％之间的第一线性插值与50％-弦处的-6％到80％-弦处的-10％之间的第二线性插值之间。在优选实施例中，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少四分之一在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。在另一优选实施例中，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少一半在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间，并且更优选地，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围的至少90％在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。对于最优选的实施例，所述轮廓的50％-弦到80％-弦的范围基本全部在所述第一线性插值和所述第二线性插值之间。此设计使得轮廓具有更高的厚度，这使得可通过具有更多的加固空间而获得在结构上更可接受的叶片。

此外，已经发现当钝头前缘与吸力侧的平坦“背面”组合时，其中设计考虑非常有利的厚度到弦长的范围增加到低于弦长的24％的任何轮廓厚度。特别地，已经发现，对于高于弦长的13％且小于弦长的24％的轮廓厚度，该组合可提供非常好的轮廓。由于相对于表面不规则的敏感性对于风轮机叶片的外部部分尤其重要，所以此轮廓对于弦长的13％到弦长的18％之间的轮廓厚度尤其有利。

其它方面

根据本发明的轮廓尤其适合于叶片的最外部部分，因为该最外部部分与相对于表面不规则的敏感性的减小的关联性最强。首先，叶片的外部部分生成大部分能量，因此在此叶片部分内的c_Lmax的减小将大大降低风轮机的能量输出。其次，叶片的外部部分在使用寿命期间更加易于形成表面不规则。这主要是由在运行期间叶片的外部部分的前缘的高速率导致的。最后，声音发射非常依赖于叶片相对于表面不规则的敏感性。通常，高功率风轮机叶片被设计成在噪声发射限度附近运行，因而噪声发射的增加是不可接受的。

因此，根据本发明的轮廓有利地具有小于弦长的18％的轮廓厚度t。在尤其有利的轮廓中，轮廓的厚度小于弦长的17％，更优选地，该轮廓的厚度在弦长的13％和弦长的16％之间。

根据本发明的轮廓的在叶片的最外部部分附近的有利设置在如前文所述的相同理论下也尤其适合。在本发明的非常有利的实施例中，轮廓设置在叶片的最外部25半径％内。在另一实施例中，根据本发明的轮廓设置在叶片的至少20半径％内。叶片的至少20半径％可有利地设置在叶片的最外部50％内。

在风轮机叶片的尤其有利的实施例中，该叶片包含用于叶片的至少40半径％的根据本发明的轮廓。由于根据本发明的轮廓与风轮机叶片内的在远离叶片根部部分处的应用尤其相关，所以有利地，具有本发明的轮廓的至少40半径％用于叶片半径r＝转子半径R的30％-90％之间。

当考虑根据本发明的轮廓的设计时，还有利地努力获得具有低比实度(specific solidity)的轮廓。低半径比实度导致疲劳和极端负荷减小。此外，低比实度轮廓需要非常高的c_Lmax以实现足够高的能量效率。因此，低比实度轮廓对于c_Lmax的减小尤其敏感，该减小是由于在使用寿命期间不可避免地存在表面不规则引起的。因此，组合低比实度轮廓与钝头前缘和/或吸力侧的平坦“背面”尤其有利。

由于根据本发明的轮廓限制了轮廓的形状，因此增加了加强强度以及相对于叶片的中心线的可能设置的需要，尤其有利地使用碳纤维至少部分地加强根据本发明的叶片，这是因为这些纤维与大小和重量相比非常牢固并因此可得到高度的结构柔性。叶片还包括其它类型的加强件例如玻璃纤维、天然纤维例如***纤维等。但是，优选地，位于风轮机叶片的至少一部分内的主要加强纤维是碳纤维。这种碳纤维优选地作为拉挤或带压的硫化部件提供，因为这使得可实现更简单的制造过程和高度对齐的纤维。

本发明的另一个方面涉及一种包含根据本发明的风轮机叶片的风轮机。这种风轮机是有利地，因为该风轮机在使用寿命期间具有更加可靠的性能并且叶片所需的维修较少。相对于表面不规则的敏感性减小意味着提升随着时间更加可靠，并且基本可防止或者至少大大降低性能恶化。

该轮廓尤其适合于俯仰调节式、具有可变转子转速并且转子直径至少为60米且优选至少80米的风轮机，但是该轮廓还可用于例如失速调节风轮机。

叶片根部附近的状况

叶片根部部分处的翼面主要由结构考虑控制。这是可接受的，因为此部分仅覆盖总的动力生成的较小部分。因此，本发明主要针对叶片的外部40-98半径％，并且尤其针对叶片的外部50-95半径％，但是该考虑在一些情况下类似地可应用于根部部分。

应观察到，除非本领域技术人员可马上认识到所得实施例在物理上不可行，否则来自文中所述的本发明的实施例或示例以及其显而易见的变型的单个特征或调整组合可与文中所述的其它实施例的特征组合或交换。

标号列表

6风轮机轮廓

8吸力侧

10压力侧

12前缘

14后缘

16室线

18弦线

20室线和弦线之间的偏离

α迎角

Claims

1.一种用于风轮机叶片的空气动力学轮廓，所述轮廓具有吸力侧和压力侧，这两侧在前缘和后缘处连接，从而形成该轮廓的连续外表面，其中

-所述轮廓的室线偏离弦线，

-所述前缘具有弄圆的形状，以及

-所述前缘的2％-弦处的厚度t_2％C为：弦长的7％＜t_2％C＜弦长的9％，

以及

-所述前缘的3％-弦处的厚度t_3％C为：弦长的8％＜t_3％C＜弦长的10％。

2.根据权利要求1的空气动力学轮廓，其特征在于，所述前缘的1％-弦处的厚度t_1％C为：弦长的5％＜t_1％C＜弦长的7％。

3.根据权利要求1的空气动力学轮廓，其特征在于，所述轮廓的在0.25％-弦和2％-弦之间的轮廓处于弦长的4％的曲率半径至弦长的10％的曲率半径的范围内。

4.根据权利要求1的空气动力学轮廓，其特征在于，所述轮廓的在0.25％-弦和1％-弦之间的轮廓处于弦长的3.5％的曲率半径至弦长的9％的曲率半径的范围内。

5.根据权利要求1的空气动力学轮廓，其特征在于，对于在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该轮廓的吸力侧的斜率处于第一线性插值和第二线性插值之间，该第一线性插值在50％-弦处的-9％到80％-弦处的-16％之间，该第二线性插值在50％-弦处的-4.5％到80％-弦处的-8％之间。

6.根据权利要求1的空气动力学轮廓，其特征在于，对于在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该轮廓的吸力侧的斜率处于第一线性插值和第二线性插值之间，该第一线性插值在50％-弦处的-8％到80％-弦处的-14％之间，该第二线性插值在50％-弦处的-5％到80％-弦处的-8.5％之间。

7.根据权利要求1至6中任一项的空气动力学轮廓，其特征在于，轮廓厚度小于弦长的18％。

8.根据权利要求1的空气动力学轮廓，其特征在于，

-所述轮廓的在0.25％-弦和2％-弦之间的轮廓处于弦长的2％的曲率半径和弦长的8％的曲率半径之间的范围内，以及

-对于在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该轮廓的吸力侧的斜率处于第一线性插值和第二线性插值之间，该第一线性插值在50％-弦处的-11％到80％-弦处的-18％之间，该第二线性插值在50％-弦处的-4.5％到80％-弦处的-8％之间。

9.根据权利要求1的空气动力学轮廓，其特征在于，

-所述轮廓的在0.25％-弦和2％-弦之间的轮廓处于弦长的4％的曲率半径至弦长的10％的曲率半径的范围内，以及

-对于在所述轮廓的50％-弦和80％-弦之间的至少一个位置，该轮廓的吸力侧的斜率在第一线性插值和第二线性插值之间，该第一线性插值在50％-弦处的-14％到80％-弦处的-20％之间，该第二线性插值在50％-弦处的-6％到80％-弦处的-10％之间。

10.根据权利要求8或9的空气动力学轮廓，其特征在于，轮廓厚度小于弦长的24％。

11.一种风轮机叶片，包含根据权利要求1至10中任一项的轮廓。

12.一种风轮机叶片，在该叶片的至少20半径％中包含根据权利要求1至10中任一项的轮廓。

13.一种风轮机叶片，在该叶片的至少40半径％中包含根据权利要求1至10中任一项的轮廓。

14.根据权利要求11至13中任一项的风轮机叶片，其特征在于，所述风轮机叶片包括碳纤维。

15.根据权利要求14的风轮机叶片，其特征在于，碳纤维是所述风轮机叶片的至少一个部分内的主要加强纤维。

16.根据权利要求14的风轮机叶片，其特征在于，碳纤维作为拉挤或带压的硫化部件提供。

17.一种风轮机，包含根据权利要求11至16中任一项的风轮机叶片。

18.根据权利要求1至10中任一项的空气动力学轮廓在风轮机中的使用，所述风轮机能通过俯仰调节及可变转子转速运行，并且具有至少60米的转子半径。