CN102862674B - 用于降低失速速度的可缩回涡流发生器 - Google Patents
用于降低失速速度的可缩回涡流发生器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于改进升力面组件低速性能的装置和方法。至少一个涡流发生器耦合至升力面组件,并且通过下垂铰接前缘,涡流发生器延伸穿过升力面组件,从而增加升力,其中该前缘耦合至升力面组件。涡流发生器缩回至升力面组件内部来减小阻力。
Description
技术领域
本发明的实施例通常涉及流体动力面上方的流动。更具体地,本发明的实施例涉及可缩回的涡流发生器,其用于改进流体动力面上方流动的流体动力特性。
背景技术
通常当边界层移向升力面的前缘,并且与反压力梯度足够远,其中相对于升力面的边界层速度几乎下降至零时,出现流动分离。流体流从升力面分开,然后代替形成漩涡和涡流。在空气动力学中,时常流动分离能够导致阻力增加和升力减少。通过在高迎角造成边界层分离,流动分离通常会恶化低速性能。恶化的低速性能进而增加升力面的“失速速度”,并且当升力面以与起飞和进近着陆相关联的低速操作时,可能造成非最优的飞行条件。
发明内容
本发明公开了用于改进升力面组件低速性能的装置和方法。至少一个涡流发生器耦合至升力面,并且涡流发生器延伸穿过升力面,从而增加升力。涡流发生器缩回至升力面内部,从而减小阻力。
简单的铰接下垂前缘装置结合了可缩回涡流发生器,并且耦合至例如机翼的升力面。在巡航配置中,机翼具有平滑的低阻力上和下表面。在低速配置中,机翼前缘下垂并且涡流发生器延伸进入气流。下垂的前缘增加了拱度(camber),同时延伸的涡流发生器以类似于复杂的开槽板条***,在上表面上方激励(energize)气流。该动作增强了处于高迎角时的低速性能。以这种方式,重型复杂的前缘升力装置被替换为较为简易、体轻和平滑的前缘装置,其中重型复杂的前缘升力装置昂贵、维修强度大并且遭受性能降低的表面不连续性。
在一个实施例中,一种方法改进了升力面组件的低速性能。至少一个涡流发生器耦合至升力面组件,并且通过下垂耦合至升力面组件的铰接前缘,涡流发生器延伸穿过升力面组件,从而增加升力。涡流发生器缩回至升力面内部从而减小阻力。
在另一个实施例中,可缩回的涡流发生器装置包括耦合至升力面的铰接前缘装置,和耦合至升力面的至少一个涡流发生器。涡流发生器能够运行从而当铰接前缘下垂时,延伸穿过升力面,从而增加升力,而当铰接前缘上升时,缩回至升力面内部,从而减小阻力。
在又一个实施例中,用于操作升力面组件的方法提供了改进的低速性能。该方法使流体在升力面组件上方流动,并且使前缘装置从标称位置下垂至偏转位置,其中该前缘装置铰链至升力面组件的第一表面。该方法响应前缘装置的下垂还暴露多个可缩回的涡流发生器,其超出升力面组件流体动力面一定距离。该方法还使涡流产生于流体内,并且改变了前缘装置的下垂幅度。
提供该发明内容,从而以简化的形式介绍所选择的概念,其中在详细描述中将进一步描述该概念。该发明内容不是要确定要求保护的主题的关键特征或本质特征,也不是要被用于辅助判定要求保护的主题的范围。
附图说明
当结合下列附图,通过参考详细描述和权利要求,可获得对本发明实施例更为全面的理解,其中贯穿附图相同的标识号指代类似元件。附图被提供用于促进对本发明的理解,但不限制本发明的宽度、范围、比例、或适用范围。附图不必按比例绘制。
图1示出示例性飞机生产和使用方法的流程图。
图2示出飞机的示例性方框图。
图3示出根据本发明实施例的升力面组件的透视图,示出前缘下垂暴露可缩回涡流发生器(RVG)。
图4示出根据本发明实施例的部分升力面组件的侧视图,示出前缘下垂暴露单个RVG。
图5示出根据本发明实施例的升力面组件的透视图,其中该组件示出在具有RVG的巡航配置中的平滑的上和下前缘升力面,其中该RVG隐藏在铰接下垂的前缘下方。
图6示出根据本发明实施例的升力面组件的透视图,示出初始前缘以大约5度的角度下垂,从而暴露RVG。
图7示出根据本发明实施例的升力面组件的透视图,示出中间水平的前缘以大约15度的角度下垂,使得RVG从位于升力面组件的空气动力面的蒙皮中的开槽延伸出来。
图8示出根据本发明实施例的升力面组件的透视图,示出充分移动的前缘以大约30度的角度下垂,从而暴露并充分延伸RVG。
图9示出根据本发明实施例的示例性的流程图,示出使用RVG改进升力面组件低速性能的过程。
图10示出根据本发明实施例的示例性流程图,示出操作升力面组件从而提供改进的低速性能的过程。
具体实施方式
下列详细描述为性质上为示例性实施例,而不是要限制本发明或本发明实施例的应用和使用。具体装置、技术、和应用的描述仅作为示例被提供。本领域一般技术人员应极易理解对在此描述的示例的修正,并且在不背离本发明的精神和范围下,在此定义的一般原理可被应用于其他示例和应用。此外,无意被呈现在先前技术领域、背景技术、发明内容或下列具体实施方式中的任何表述和暗示的理论所约束。本发明应与权利要求的范围相一致,而不是要限于在此描述和示出的例子。
在此本发明实施例可从功能和/或逻辑方框部件和不同过程步骤等方面描述。应明白该方框部件可由许多经配置执行具体功能的硬件、软件、和/或固件部件实现。为了叙述的简洁起见,在此将不再详细描述关于空气动力学、流体动力学、结构、控制表面、制造、和***的其他功能方面(和***的各个操作部件)的传统技术和部件。此外,本领域技术人员应明白本发明的实施例可结合不同结构主体实施,以及在此描述的实施例仅作为本发明的示例性实施例。
此处在实用的非限制性应用(即机翼前缘)的背景下描述本发明的实施例。然而,本发明的实施例不被局限于该前缘的应用,在此描述的技术还可被运用于其他流体动力学表面应用。例如,实施例可适用于飞机的其他升力面,例如襟翼或尾翼、飞机的控制面(例如升降舵和副翼)、发动机支架、风轮机叶片、利用液体(例如,水)代替空气的水动力面、帆船帆、发动机推进器、螺旋桨/风车等等。
本领域一般技术人员在阅读该发明后,应明白下面是本发明的示例和实施例,而不是根据这些示例限制操作。在不背离本发明的示例性实施例的范围下,可运用其他实施例,以及做出结构的改变。更为详细地参考附图,在如图1所示的飞机制造和使用方法100(方法100),以及如图2所示飞机200的背景下,描述本发明的实施例。在预生产过程中,示例性方法100可包括飞机200的规格说明和设计104以及材料采购106。在生产过程中,发生飞机200的部件和子组件制造108和***整合110。接下来,为了投入使用114,飞机200将通过认证和交付112。在客户使用飞机200的同时,安排飞机200进行常规维修和维护116(其还将包括修改、重组、翻新等等)。
可通过***集成商、第三方、和/或操作人员(例如,客户)执行或实施方法100的过程。为了描述的目的,***集成商可包括但不限于任意数目的飞机制造商和主要***分包商;第三方可包括但不限于任意数目的供货方、分包商、和供应商;以及操作人员可以是但不限于航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构,等等。
如图2所示,由示例性方法100生产的飞机200可包括具有多个***220和一个内部222的飞机机架218。高级***220的例子包括一个或多于一个推进***224、电气***226、液压***228、以及环境***230。还可包括许多其他***。尽管示出航空航天的例子,但是本发明实施例可被应用至其他产业。
在任何一个或多于一个生产和使用方法100阶段,可采用包含在此的设备和方法。例如,相应于生产过程108的部件或子组件可按相似于飞机200在使用时生产的组件或子组件的方式被制作或制造。另外,在生产阶段108和110过程中,例如,通过极大地加快飞机200组装或减少成本,可运用一个或多于一个设备实施例、方法实施例、或其组合。相似地,例如但不限于,当使用飞机200时,可运用一个或多于一个设备实施例、方法实施例、或其组合,从而维修和维护116。
本发明的实施例将可缩回开槽翼板的优势,与固定的涡流发生器的优势相结合,同时除去两者主要的不利方面。在一些实施例中,提供单铰接未开槽下垂前缘装置,其增加了空气动力绕流体(aerodynamic body)的拱度,例如处于低速配置的机翼,在另一个实施例中,可使用开槽的前缘装置。可缩回涡流发生器(RVG)可被安置在前缘装置(即,开槽或未开槽的前缘装置)的后缘下方。在巡航飞行中,前缘装置覆盖RVG,从而提供平滑、低阻力翼面。处于低速时,前缘装置在其单铰链上旋转、暴露RVG,然后该RVG延伸至自由空气流,减少噪音。
以该方法,延伸的RVG以类似于复杂的开槽板条***的方式,在空气动力绕流体的上表面上方,激励(energize)自由空气流。处于高迎角时,该动作通过延迟边界层分离,增强了低速性能。然而,与现有的复杂开槽板条***相反,本发明的实施例除去巡航中板条后缘和在延伸位置中的前缘开槽重叠。除去巡航中板条后缘和在延伸位置中的前缘开槽重叠,减少了巡航阻力和进近噪音。因此,重型复杂的前缘升力装置被替换为较为简易、体轻和平滑的前缘装置,其中重型复杂的前缘升力装置昂贵、维修强度大并且遭受性能降低的表面不连续性。
图3示出根据本发明实施例的升力面组件300(即,机翼)的透视图,其中该组件300示出下垂的前缘装置302(前缘装置302),从而暴露多个可缩回涡流发生器(RVG)308。升力面组件300可包括前缘装置302、RVG308、铰链310、第一表面314(上表面314)(升力面314)、第二表面316(下表面316)、和铰链致动机构318。
例如,升力面组件300可包括,例如但不限于,空气动力绕流体,例如飞机机翼、飞机垂直尾翼、飞机控制面(例如飞机升降机、飞机副翼、飞机方向舵、翼型)、赛车的升力面、船用舵、水翼、发动机推进器、螺旋桨/风车等等。
前缘装置302包括前缘304、前缘304的后缘306、和前缘下表面330。前缘装置302包括单铰链未开槽下垂的前缘装置,其处于低速配置时增加了升力面组件300的拱度。如上所述,在一个实施例中,前缘装置302包括开槽且下垂的前缘装置,其处于低速配置时增加了升力面组件300的拱度。前缘304为前缘装置302的第一缘,从而遇到例如自由空气流312的流介质,自由空气流312在飞机或赛车的情况中为空气,而在船用舵的情况中为水。
前缘装置302通过铰链310可铰接地耦合至第一表面314(上表面314)。空气动力面334(流体动力面334)可被提供用于支撑前缘装置302。当前缘装置302下垂时,空气动力面334用作后缘306的延伸部分,从而覆盖后缘306和缘340之间的距离338。在图3示出的实施例中,当前缘装置302下垂时,RVG308自升力面组件300的流体动力面的蒙皮中的开槽322延伸出来并向上延伸一定距离。然而,在其他实施例中,RVG308能够自其他升力面组件300的流体动力面的蒙皮中的开槽延伸出来并向上延伸一定距离。当前缘装置302处于完全的缩回位置时(图5),后缘306和缘340重叠。如下面关于图4背景更为详细地讨论的,前缘装置302可使用铰链致动机构318经操作从而下垂和抬升。
如图3所示的实施例,RVG308包括可移动涡流发生器,其可被安置在前缘装置302的后缘304下方。通过耦合工具320,RVG308耦合至铰链致动机构318。在巡航飞行中,前缘装置302安置于标称位置342,从而覆盖RVG308(图5),并且为升力面组件300(例如,机翼)提供平滑、低阻力表面(上表面314)。如图3所示,处于低速时,前缘装置302绕其铰链310向下旋转,从而使RVG308穿过开槽322暴露,然后延伸至自由空气流312中。以这种方式,穿过开槽322的RVG308以类似于复杂的开槽板条***的方式,在上表面314的上方激励自由空气流312。该动作通过处于高迎角时,延迟边界层分离,增强了低速性能。
RVG308可包含不同的翼型的涡流发生器,例如但不限于,同步旋转、反向旋转、逆时针旋转、双翼飞机等等。通常能按单排摆放RVG308。然而,也可使用串列(tandem)配置。在串列配置中,如果来自第一排的涡流失去其效用,则RVG308的第二排能够被用于重新激励边界层。开槽322必须具有允许RVG308从其中突出的足够宽度324,但是宽度324一定不能大到在RVG308和开槽322的槽边缘326之间形成过大的间隔(未示出)。例如,RVG308可具有但不限制于大约1-10英寸的间距328、大约0.1-2.5英寸的高度344、和大约0.1-3英寸的翼舷。
如果升力面组件300是水平取向,例如当组件300为飞机机翼、飞机升降舵、或赛车的升力面时,第一表面314可以是上表面,第二表面316可以是下表面。然而,如果升力面组件300按垂直方向取向,则第一表面314和第二表面316可包含第一侧面和第二侧面。
铰链致动机构318可位于升力面组件300内的间隔336中,并且耦合至前缘装置302的下表面316内部。可由上表面314和下表面316至少部分地覆盖和包围铰链致动机构318。如下说明,铰链致动机构318能够运行从而致动前缘装置302。
图4示出根据本发明实施例的部分升力面组件400的侧视图,其示出前缘下垂,从而暴露单个可缩回涡轮发生器(RVG)308。升力面组件400包含前缘装置302、RVG308、铰链310、上表面314、下表面316、铰链致动机构318、耦合工具320、和流体动力面334。图4所示实施例含有相似于图3所示实施例的功能、材料、和结构。因此,共同的特征、功能、和元件在此将不再赘述。
铰链致动机构318耦合至前缘装置302,并且能够运行从而按上(抬升)或下(下垂)方向(如果升力面组件300-400为水平取向)或按一侧到另一侧方向(如果升力面组件300-400为垂直取向)致动前缘装置302。铰链致动机构318造成前缘装置302从标称位置402(在图3中为342)延伸至下垂位置404(偏转位置404)。前缘装置302围绕铰链310从标称位置402铰接地旋转至下垂位置404,从而暴露RVG308。在图4示出的实施例中,例如但不限于,前缘装置302的旋转角ɑ的范围是0-30度,等等。可使用本领域已知的适用于延伸/缩回前缘装置302的任何致动机构。
当前缘装置302处于相对于升力面314的标称位置402时,可充分覆盖RVG308,当RVG308处于相对于升力面314的偏转位置404时,RVG308暴露到边界层中可变距离,并且能够在飞行过程中在部分升力面314的边界层中产生涡流。
将前缘装置302铰接耦合至升力面组件400提供了铰接的前缘302。因此,在该文件中,可互换使用术语前缘装置302和铰接前缘302。同样地,当铰接前缘302分别下垂和抬升时,铰接前缘302提供暴露的RVG308和覆盖的RVG308(图5)。因此,在该实施例中,可互换使用术语RVG308、暴露的RVG308、和覆盖的RVG308。
在实用中,在低速飞行的条件下,铰接前缘302在其铰链310上旋转,暴露RVG308,从而提供暴露的RVG308,然后暴露的RVG308延伸至自由空气流312,而在巡航飞行的条件下,铰接前缘302覆盖RVG308,从而提供覆盖的RVG308,其提供了平滑、低阻力表面的升力面组件400。
图5-8示出根据本发明实施例的升力面组件500/600/700/800的透视图,其中该组件示出不同位置的升力面300/400的前缘装置302。图5-8所示实施例含有相似于图3-4所示实施例的功能、材料、和结构。因此,共同的特征、功能、和元件在此将不再赘述。
在实用中,当前缘装置302下垂时,RVG308延伸穿过升力面组件300,从而增加升力,当铰接前缘302抬升时,RVG308缩回至升力面组件300内,从而减小阻力。
图5示出根据本发明实施例的升力面组件500(例如,机翼)的透视图,示出在巡航配置中的平滑上表面314和下表面316,其中RVG308隐藏在铰接下垂前缘(例如前缘装置302)的下方。
图6示出根据本发明实施例的升力面组件600的透视图,示出前缘装置302以大约5度的初始旋转角ɑ下垂,RVG308穿过开槽322暴露。
图7示出根据本发明实施例的升力面组件700的透视图,示出前缘装置302以大约15度的中间水平旋转角ɑ下垂,使得RVG自空气动力面334蒙皮中的开槽322延伸出来。
图8示出根据本发明实施例的升力面组件800的透视图,示出前缘装置302以大约30度的完全延伸的旋转角ɑ下垂,从而使得RVG从开槽322暴露并充分延伸出来。
如上所述,图5-8示出在0-30度范围内,处于不同旋转角ɑ的前缘装置302的示例性偏转/下垂。然而,还可使用其他的旋转角ɑ暴露RVG308。根据本发明的实施例,前缘装置302能够下垂以暴露RVG308,从而便于维修升力面组件300/400/500/600/700/800内部(例如但不限于机翼内部等)。以此方式,与例如可拆卸下面板等现有解决方案比较,降低了复杂性。
图9示出根据本发明实施例的示例性的流程图,其中该图示出通过使用RVG308改进升力面组件300/400/500/600/700/800的低速性能的过程900。通过软件、硬件、固件、或其任何组合,结合过程900执行的不同操作任务可被机械地执行。为了说明的目的,下列过程900的描述可参考上述图3-9中已提及的元件。在实用实施例中,可通过前缘装置302、RVG308、铰链310、第一表面314、第二表面316、铰链致动机构318、流体动力面334等等,执行过程900的各部分。图9过程可含有相似于图3-8所示实施例的功能、材料、和结构。因此,共同的特征、功能、和元件在此将不再赘述。
通过将至少一个可缩回涡流发生器(例如RVG308)耦合至升力面组件(例如升力面组件300)开始过程900(操作任务902)。
通过将前缘装置铰接耦合至升力面组件300,从而提供铰接前缘302,可继续过程900(操作任务904)。
通过使RVG308延伸穿过升力面组件300,从而通过下垂铰接前缘(例如耦合至升力面组件300的铰接前缘302)增加升力,可继续过程900(操作任务906)。
通过将RVG308缩回至升力面组件300内,从而减小阻力,可继续过程900(操作任务908)。
然后,通过下垂铰接前缘302暴露RVG308,可继续过程900(操作任务910)从而提供暴露的涡流发生器308。以此方式,暴露的涡流发生器308在升力面组件300的上表面314上方激励气流,当处于升力面组件300的高迎角时,延迟气流边界层分离。暴露的涡流发生器308为升力面组件300提供较低的失速速度。
通过将铰接前缘302耦合至RVG308,由此下垂铰接前缘302使得RVG308穿过升力面组件300延伸,可继续过程900(操作任务912)。
通过将铰接前缘302耦合至RVG308,由此抬升铰接前缘302使得RVG308缩回至升力面组件300内,可继续过程900(操作任务914)。
通过借助抬升铰接前缘302而覆盖RVG308,可继续过程900(操作任务916)。以这种方式,覆盖的涡流发生器308减少巡航阻力。
图10示出根据本发明实施例的示例性流程图,示出用于操作升力面组件,从而提供改进的低速性能的过程。通过软件、硬件、固件、或其任何组合,关于过程1000执行的不同操作任务可被机械地执行。为了说明的目的,下列过程1000的描述可参考上述图3-8中已提及的元件。在实用实施例中,可通过前缘装置302、RVG308、铰链310、第一表面314、第二表面316、铰链致动机构318、流体动力面334等等,执行过程1000的各部分。过程1000可含有相似于图3-9所示实施例的功能、材料、和结构。因此,共同的特征、功能、和元件在此将不再赘述。
通过使流体在升力面组件(例如升力面组件300)上方流动,可开始过程1000(操作任务1002)。以这种方式,过程1000可以使升力面组件300移动穿过流体或使流体在升力面组件300上方移动。在其中升力面组件300包含飞机机翼或尾翼或赛车升力面的实施例中,介质是空气。在升力面组件300是船用舵的情况,介质是水。
然后通过将铰接至表面(例如升力面组件300第一表面314)的前缘装置(例如前缘装置302)从标称位置402下垂(偏转)至偏转的/下垂的位置404,可继续过程1000(操作任务1004)。
通过响应于前缘装置302的下垂,使得一个或多于一个RVG(例如RVG308)延伸或暴露超过升力面组件300的流体动力面334一定距离(未示出),可继续过程1000(操作任务1004)。在一个实施例中,响应于偏转/下垂,RVG308能够延伸或被暴露超过升力面组件300的第一表面314一距离(未示出)。
然后通过一个或多于一个RVG使涡流产生于流体(未示出)内,可继续过程1000(操作任务1008),其中该流体在升力面组件300上方流动。
然后,通过改变前缘装置302下垂位置的旋转幅度/角度ɑ,可继续过程1000(操作任务1010)。
处于下垂位置时,前缘装置302增加拱度,并且延伸的RVG308在上表面314上方激励气流。以这种方式,流动分离被延迟,通过在高迎角时推迟边界层分离,增强了升力面组件300的低速性能。这进而减小了“失速速度”,在飞机的情况中,当以与例如起飞和着陆进近相关的低速和低空操作时,其产生最佳飞行条件。
通过这种方式,本发明的不同实施例提供了通过借助下垂耦合至升力面组件的铰接前缘使可缩回涡流发生器延伸穿过升力面组件从而降低升力面组件的“失速速度”的装置和方法。通过这种方式,昂贵、维修强度大并且遭受性能降低的表面不连续性的重型复杂的前缘升力装置被替换为较为简易、体轻和平滑的前缘装置。
虽然在上述详细描述中已呈现至少一个示例性实施例,但是应明白存在大量的变体。还应明白在此描述的示例性实施例或实施例不是要以任何方式限制主题的范围、适用性、或配置。而是上述详细描述将为本领域技术人员提供用于实施所述一个或多于一个实施例的捷径。应明白不背离由权利要求限定的范围,可对元件的功能和布置做出不同变化,其包括在提交该专利申请时的已知等同物和可预见等同物。
上述描述涉及被“连接”或“耦合”在一起的元件或节点或零件。如在此使用的,除非另外明确地说明,否则“连接”意味着一个元件/节点/零件被直接地结合至(或直接通信)另一个元件/节点/零件,并且不必须是机械地连接。同样地,除非另外明确地说明,否则“耦合”意味着一个元件/节点/零件直接地或间接地结合至(或直接或间接连通)另一个元件/节点/零件,且不必须是机械地连接。因此,尽管图3-8描绘元件的示例性布置,但本发明实施例可具有附加的介入元件、装置、零件、或部件。
除非另外明确地说明,否则该文献中使用的术语和词组及其变体应解释成与限制相反的开放式。如上述例子:术语“包括”应解读为表示“包括但不限于”等等;在描述中,术语“示例”被用于提供所讨论项目的示例性例子,而不是其穷尽或限制性列表;并且例如“常规的”、“传统的”、“正常的”“标准的”、“已知的”和具有类似含义的术语的形容词不应解释成将所描述的项目限制于给定时间段或限制于在给定时间内可获得的项目,而是应解读为包含现在或未来任何时间可获得或了解的常规的、传统的、正常的、或标准的技术。
同样地,除非另外明确地说明,否则与连词“和”相关的一组项目不应解读为要求每一个项目均应呈现在组中,而是应被解读为“和/或”。类似地,除非另外明确地说明,否则与连词“或”相关的一组项目不应解读为要求该组之间相互排他,而是应被解读为“和/或”。此外,虽然可按单数形式描述或要求保护本发明项目、元件或部件,但除非另外明确地说明,否则复数也被考虑在其范围内。
出现的扩展词和词组,例如一些例子中“一个或多于一个”、“至少”、“但不限于”或其他类似词组,不应解读为在没有扩展词的示例中意指或要求范围更窄的情况。当涉及数值或范围时,术语“大约”旨在包含进行测量时发生的实验误差所导致的数值。
如在此使用的,除非另外明确地说明,否则“能够运行(operable)”意为能够被使用、适于或准备好被使用或服务、可用于特定目的、并且能够执行在此描述的给出或需要的功能。关于***和装置,术语“能够运行”意为***和/或装置完全起作用并经校准,包含用于适用操作性要求的元件,并且满足该适用的操作性要求,从而当其被致动时,执行所给出的功能。
Claims (18)
1.一种用于改进升力面组件低速性能的方法,所述方法包括:
将至少一个涡流发生器耦合至铰接前缘的后缘下方的升力面组件,所述铰接前缘耦合至所述升力面组件;
通过下垂所述铰接前缘,使所述至少一个涡流发生器延伸出相应开槽穿过所述升力面组件,从而增加升力;以及
使所述至少一个涡流发生器缩回至所述升力面组件内从而减小阻力。
2.根据权利要求1所述的方法,还包含将所述铰接前缘耦合至所述至少一个涡流发生器,由此下垂所述铰接前缘使得所述至少一个涡流发生器延伸穿过所述升力面组件。
3.根据权利要求1所述的方法,还包含将所述铰接前缘耦合至所述至少一个涡流发生器,由此抬升所述铰接前缘使得所述至少一个涡流发生器缩回至所述升力面组件内。
4.根据权利要求1所述的方法,还包含通过抬升所述铰接前缘来覆盖所述至少一个涡流发生器。
5.根据权利要求4所述的方法,其中在巡航飞行条件下,所述铰接前缘覆盖所述至少一个涡流发生器,从而提供至少一个被覆盖的涡流发生器,以提供所述升力面组件的平滑、低阻力表面。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述至少一个被覆盖的涡流发生器降低巡航阻力。
7.根据权利要求1所述的方法,其中处于低速配置时,所述铰接前缘增加了所述升力面组件的拱度。
8.根据权利要求1所述的方法,其中在低速飞行条件下,所述铰接前缘在其铰链上旋转,暴露所述至少一个涡流发生器,从而提供至少一个暴露的涡流发生器,然后所述至少一个暴露的涡流发生器延伸到空气流中。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述至少一个暴露的涡流发生器在所述升力面组件的上表面上方激励气流,从而在所述升力面组件处于高迎角时延迟空气流边界层分离。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述至少一个暴露的涡流发生器提供较低失速速度并且降低噪音。
11.一种可缩回涡流发生器装置,其包含:
耦合至升力面的铰接前缘;
耦合至所述升力面的至少一个涡流发生器,并且能够运行从而:
当所述铰接前缘下垂时,延伸出相应开槽穿过所述升力面从而增加升力;以及
当所述铰接前缘抬升时,缩回至所述升力面内从而减小阻力;
其中所述至少一个涡流发生器耦合至所述铰接前缘的后缘下方的所述升力面。
12.根据权利要求11所述的可缩回涡流发生器装置,其中下垂暴露所述至少一个涡流发生器。
13.根据权利要求11所述的可缩回涡流发生器装置,其中所述铰接前缘能够运行从而暴露所述升力面的内部以便通达。
14.根据权利要求11所述的可缩回涡流发生器装置,其中抬升所述铰接前缘覆盖了所述至少一个涡流发生器。
15.根据权利要求11所述的可缩回涡流发生器装置,其中:
当所述铰接前缘相对于所述升力面处于标称位置时,所述至少一个涡流发生器被充分覆盖;以及
当所述至少一个涡流发生器相对于所述升力面处于偏转位置时,所述至少一个涡流发生器暴露到边界层中可变的距离,并且能够运行从而在飞行过程中在所述升力面的一部分上的所述边界层中产生涡流。
16.根据权利要求11所述的可缩回涡流发生器装置,其中处于低速配置时,所述铰接前缘增加所述升力面的拱度。
17.根据权利要求11所述的可缩回涡流发生器装置,其中所述升力面包含选自下组的至少一个元件:飞机机翼、飞机控制面、水翼和船用舵。
18.一种用于操作升力面组件从而提供改进的低速性能的方法,所述的方法包含:
使流体在所述升力面组件上方流动;
使铰接至所述升力面组件的第一表面的前缘装置从标称位置下垂至偏转位置;
响应于所述前缘装置的下垂使多个可缩回的涡流发生器通过多个开槽暴露出所述升力面组件流体动力面一距离;
使涡流产生于所述流体内;以及
改变所述前缘装置下垂的幅度;
其中所述涡流发生器耦合至所述前缘装置的后缘下方的所述升力面组件。
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