CN106672202A - 临近空间低动态飞行器专用翼型 - Google Patents

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李�权
陈利丽
李军府
张德虎
蒋汉杰
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/10—Shape of wings
    • B64C3/14—Aerofoil profile

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Abstract

本发明属于飞行器设计技术，涉及一种临近空间低动态飞行器的专用翼型。其特征在于，在上弦线上和下弦线上各有42个特征点，相邻特征点之间平滑过渡。本发明提出了一种临近空间低动态飞行器的专用翼型，满足了临近空间低动态飞行器的气动力需求。

Description

临近空间低动态飞行器专用翼型
技术领域
本发明属于飞行器设计技术，涉及一种临近空间低动态飞行器的专用翼型。
背景技术
临近空间大气环境(海拔高度20000m以上)，空气密度及其稀薄。该高度范围上，低动态飞行器的飞行雷诺数非常小，约在15万～30万，其需求的升力系数大于1.0。常规翼型在如此小的雷诺数下，可用升力系数低于1.0，不能满足临近空间低动态飞行器的气动力需求。未检索到有关临近空间低动态飞行器专用翼型的公开文献。
发明内容
本发明的目的是：提出一种临近空间低动态飞行器的专用翼型，以便满足临近空间低动态飞行器的气动力需求。
本发明的技术方案是：临近空间低动态飞行器专用翼型，其特征在于：所述专用翼型沿弦向剖面的轮廓形状如下：
建立如下的二维直角坐标系：以专用翼型左端的前缘点O为原点，以过专用翼型的前缘点O和专用翼型右端的后缘点A的直线为X轴，正方向向右，以过原点并垂直于X轴的直线为Y轴，正方向向上，建立二维直角坐标系X-O-Y；
定义X轴上方的翼型轮廓线为上弦线，X轴下方的翼型轮廓线为下弦线，在上弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个上特征点，它们是：第1上特征点S1至第42上特征点S42；在下弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个下特征点，它们是：第1下特征点P1至第42下特征点P42；前缘点O、所有上特征点、所有下特征点和后缘点A的坐标见下表：
前缘点O与第1上特征点S1之间、相邻两个上特征点之间以及第42上特征点S42与后缘点A之间均平滑过渡；前缘点O与第1下特征点P1之间、相邻两个下特征点之间以及第42下特征点P42与后缘点A之间均平滑过渡。
本发明的优点是：提出了一种临近空间低动态飞行器的专用翼型，满足了临近空间低动态飞行器的气动力需求。具体地说：
1)该翼型工作马赫数0.08～0.2，雷诺数：15×105～1.0×106，临界雷诺数低，气动性能稳定；
2)该翼型工作升力系数0.6～1.3，工作范围宽；
3)该翼型升力系数1.2时，上表面层流区超过40％弦长，下表面层流区约占80％弦长，层流区长，并且层流流动稳定；
4)无论自然转捩或全湍流工况，翼型最大升力系数均超过1.7；
5)该翼型失速后，流动分离发展缓慢。
附图说明
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，临近空间低动态飞行器专用翼型，其特征在于：所述专用翼型沿弦向剖面的轮廓形状如下：
建立如下的二维直角坐标系：以专用翼型左端的前缘点O为原点，以过专用翼型的前缘点O和专用翼型右端的后缘点A的直线为X轴，正方向向右，以过原点并垂直于X轴的直线为Y轴，正方向向上，建立二维直角坐标系X-O-Y；
定义X轴上方的翼型轮廓线为上弦线，X轴下方的翼型轮廓线为下弦线，在上弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个上特征点，它们是：第1上特征点S1至第42上特征点S42；在下弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个下特征点，它们是：第1下特征点P1至第42下特征点P42；前缘点O、所有上特征点、所有下特征点和后缘点A的坐标见下表：
前缘点O与第1上特征点S1之间、相邻两个上特征点之间以及第42上特征点S42与后缘点A之间均平滑过渡；前缘点O与第1下特征点P1之间、相邻两个下特征点之间以及第42下特征点P42与后缘点A之间均平滑过渡。
实施例
某临近空间太阳能飞机机翼采用本发明的翼型,自然层流和湍流工况的线性段升力系数均超过1.6，最大升力系数大于1.7，失速特性和缓；设计升力系数1.2时的升阻比超过33。

Claims (1)

1.临近空间低动态飞行器专用翼型，其特征在于：所述专用翼型沿弦向剖面的轮廓形状如下：
建立如下的二维直角坐标系：以专用翼型左端的前缘点O为原点，以过专用翼型的前缘点O和专用翼型右端的后缘点A的直线为X轴，正方向向右，以过原点并垂直于X轴的直线为Y轴，正方向向上，建立二维直角坐标系X-O-Y；
定义X轴上方的翼型轮廓线为上弦线，X轴下方的翼型轮廓线为下弦线，在上弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个上特征点，它们是：第1上特征点S1至第42上特征点S42；在下弦线上、在前缘点O和后缘点A之间从左到右依次排列42个下特征点，它们是：第1下特征点P1至第42下特征点P42；前缘点O、所有上特征点、所有下特征点和后缘点A的坐标见下表：
前缘点O与第1上特征点S1之间、相邻两个上特征点之间以及第42上特征点S42与后缘点A之间均平滑过渡；前缘点O与第1下特征点P1之间、相邻两个下特征点之间以及第42下特征点P42与后缘点A之间均平滑过渡。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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