一种复合翼飞行器的涵道结构的制作方法

1.本实用新型涉及航空技术领域，具体地涉及一种复合翼飞行器的涵道结构。

背景技术：

2.现有的复合翼飞行器中，为了提高主动升力装置的气动效率和降低需用功率，使用涵道是一种有效的技术方案，也就是将旋翼或螺旋桨在涵道内进行工作，从而使得复合翼飞行器在相同的功率下将会产生更大的升力，这也就意味着，在复合翼飞行器起飞重量不变的条件下，螺旋桨需用功率将被减小。然而当复合翼飞行器在向前高速飞行时，由于现有的涵道一般为普通环壁式的外形结构，环壁式涵道的前缘与后缘处因压力不同会产生较大的压差阻力，这种压差阻力即为气动阻力，事实表明，这种气动阻力的增加是非常显著的，进而影响复合翼飞行器的气动效率，所以当复合翼飞行器向前飞行时的气动效率并不太理想。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的环壁式涵道压差阻力大的问题，提供一种复合翼飞行器的涵道结构。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种复合翼飞行器的涵道结构，该涵道结构包括前部和后部，所述前部包括两个第一翼面，两个所述第一翼面倾斜设置，且在所述涵道的轴向上，两个所述第一翼面交汇于所述涵道的中间位置处，两个所述第一翼面在交汇处形成的曲线为抛物线，且两个所述第一翼面关于所述抛物线对称设置；所述后部包括两个第二翼面，两个所述第二翼面倾斜设置，且在所述涵道的轴向上，两个所述第二翼面交汇于所述涵道的中间位置处，两个所述第二翼面在交汇处形成的曲线为抛物线，且两个所述第二翼面关于所述抛物线对称设置。
5.优选地，所述第一翼面和所述第二翼面在对称轴处剖面为具有抛物线轮廓的弧形面。
6.本实用新型通过改进现有的环壁式涵道结构，将涵道前部的两个第一翼面倾斜设置并交汇于涵道的中间位置处，后部的两个第二翼面也倾斜设置并交汇于涵道的中间位置处，并且两个第一翼面和两个第二翼面在各自交汇处形成的曲线为抛物线，两个第一翼面和两个第二翼面关于抛物线对称设置从而形成翼面式涵道，再将其应用于复合翼飞行器中，在复合翼飞行器向前飞行时，有效避免了气流在涵道前缘与后缘处产生的分离现象，使得涵道的前缘和后缘压力基本一致，有效地降低压差阻力。
附图说明：
7.图1是现有技术中采用的环壁式涵道结构示意图；
8.图2是现有技术中环壁式涵道的复合翼飞行器的结构示意图；
9.图3是图2中a-a处的剖视图；
10.图4是本实用新型实施例提供的翼面式涵道结构示意图；
11.图5是本实用新型实施例提供的采用翼面式涵道的复合翼飞行器的结构示意图；
12.图6是图5中a-a处的剖视图；
13.附图标记说明
14.1-机身2-机翼3-涵道4-前部41-第一翼面5-后部51-第二翼面
15.6-螺旋桨
具体实施方式
16.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
17.本实用新型主要用于航空领域的复合翼飞行器，复合翼飞行器指的是具有主动升力装置(如旋翼或涵道)，同时还具有推进装置，可以实现旋翼和固定翼飞行器的两种飞行形式。
18.现有技术中，如图1至图3所示，涵道3一般采用环壁式外形，那么在复合翼飞行器向前飞行时，将会引起气动阻力的急剧增加，从而使复合翼飞行器的气动效率下降，具体地，在复合翼飞行器向前飞行时，由于大气的作用，涵道3的前缘将承受向后的压力，而涵道3 的后缘由于气流在其涵道3的上下边缘处出现分离，从而形成气流分离区，分离区内的压强将显著地下降，这就减小了涵道3后缘处向前推的压力，结果向后推的压力大于向前推的压力，形成了阻力，即为压差阻力，也就是气动阻力。因此需要改进涵道3外形的设计，以减小由于涵道3外形而增加的气动阻力。
19.本实用新型提供一种复合翼飞行器的涵道结构，如图4和图6所示，涵道3包括前部4和后部5，其中前部4包括两个第一翼面41，两个第一翼面41倾斜设置，并且在涵道3的轴向上，两个第一翼面41 交汇于涵道3的中间位置处，两个第一翼面41在交汇处形成的曲线为抛物线，并且两个第一翼面41关于抛物线对称设置，涵道3的后部5包括两个第二翼面51，两个第二翼面51倾斜设置，并且在涵道 3的轴向上，两个第二翼面51也交汇于涵道3的中间位置处。具体地，如图6所示，涵道3前缘的两个第一翼面41向前方延伸并交汇于涵道3的水平位置的中间处，涵道3后缘的两个第二翼面51向后方延伸也交汇于涵道3的水平位置的中间处，两个第二翼面51在交汇处形成的曲线为抛物线，且两个第二翼面51关于抛物线对称设置，这样就使得涵道3的前缘与后缘由原来的圆形涵道3变成类似锥形的涵道3，也正由于两个第一翼面41与两个第二翼面51的倾斜设置以及在第一翼面41和第二翼面51各自交汇处形成的曲线为抛物线，避免了气流在涵道3前缘和后缘处产生的分离现象，使得涵道3前缘与后缘的压力基本一致，从而减小复合翼飞行器向前飞行时的气动阻力。
20.其中，复合翼飞行器包括机身1和机翼2，机翼2的一端连接于机身1，机翼2的另一端即为翼尖设置有涵道3，沿机身1的宽度方向，第一翼面41与第二翼面51均为具有抛物线轮廓的弧形面，具体地，如图6所示，两个第一翼面41沿机身1的宽度方向上分别呈向涵道3外部凸起的弧形面，并且两个第一翼面41在涵道3的水平位置中间处对称，使得涵道3前缘的呈尖形，目的是减小向后推的压力，两个第二翼面51沿机身1的宽度方向上分别呈向涵道3外部凸起的弧形面，并且两个第二翼面51在涵道3的水平位置中间处对称，使得涵道3后缘也成尖形，目的是使气流在后缘处少量出现或不出现气流分离，从而使得压强能够得到迅
速恢复，这样就可以使向前推的压力不出现显著的下降或得到完全恢复，从而就减小了压差阻力，气动阻力也就得到明显的改善，并且第一翼面41与第二翼面51在径向方向上的长度一致，使得涵道3前缘后缘的压力基本一致，有效地降低压差阻力。
21.本实施方式中，复合翼飞行器还包括螺旋桨6，该螺旋桨6分别设置在涵道3的中心处，具体地，可以将动力源(电机或发动机)直接驱动安装其上的螺旋桨6来获得升力。
22.其中，机翼2、涵道3和螺旋桨6的数量均为4个，可以保证复合翼飞行器平稳的飞行。
23.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型和组合，这些简单变型和组合均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种复合翼飞行器的涵道结构，其特征在于，包括前部(4)和后部(5)，所述前部(4)包括两个第一翼面(41)，两个所述第一翼面(41)倾斜设置，且在所述涵道(3)的轴向上，两个所述第一翼面(41)交汇于所述涵道(3)的中间位置处，两个所述第一翼面(41)在交汇处形成的曲线为抛物线，且两个所述第一翼面(41)关于所述抛物线对称设置；所述后部(5)包括两个第二翼面(51)，两个所述第二翼面(51)倾斜设置，两个所述第二翼面(51)交汇于所述涵道(3)的中间位置处，两个所述第二翼面(51)在交汇处形成的曲线为抛物线，且两个所述第二翼面(51)关于所述抛物线对称设置。2.根据权利要求1所述的复合翼飞行器的涵道结构，其特征在于，所述第一翼面(41)和所述第二翼面(51)在对称轴处剖面为具有抛物线轮廓的弧形面。

技术总结

本实用新型涉及航空领域，公开了一种复合翼飞行器的涵道结构。该涵道结构包括前部和后部，前部包括两个第一翼面，两个第一翼面倾斜设置，且在涵道的轴向上，两个所述第一翼面交汇于涵道的中间位置处，两个所述第一翼面在交汇处形成的曲线为抛物线，且两个所述第一翼面关于所述抛物线对称设置；后部包括两个第二翼面，两个第二翼面倾斜设置，且在涵道的轴向上，两个第二翼面交汇于涵道的中间位置处，两个所述第二翼面在交汇处形成的曲线为抛物线，且两个所述第二翼面关于所述抛物线对称设置。这样避免了复合翼飞行器在向前飞行时，气流在涵道前缘与后缘处产生的分离现象，使得涵道的前缘与后缘压力基本一致，有效地降低压差阻力。有效地降低压差阻力。有效地降低压差阻力。