【技術實現步驟摘要】
本技術涉及的周期循環吹吸協同增升機翼，特別是涉及應用于飛機機翼主動流動控制的一種周期循環吹吸協同增升機翼。
技術介紹
1、隨著經濟的快速發展和航空運輸需求的不斷增長，高原機場的建設和運營面臨著越來越多的挑戰，由于高原地區海拔高、氣壓低、空氣密度小，飛機發動機性能降低，提供的動力減小，同時，飛機的升力和阻力都與空氣密度、飛行速度平方成正比，密度和速度的減小導致飛機升力和阻力提供不足，這就使得相同起飛、著陸重量的飛機在高原機場的起飛距離及著陸距離顯著增加，滑跑距離的增長可能導致飛機在大重量中斷起飛和阻力傘故障著陸等特殊情況下沖出跑道；飛機起降速度和滑跑距離增加，可能使起降重量大時輪胎爆破；受飛機起飛爬升率、輪胎性能及跑道長度等限制，起降載重能力可能降低；飛機著陸速度增加，使飛行員操作更加困難，加之大氣紊流的干擾，有可能出現誘發振蕩而危及飛行安全的重大問題，因此，提升飛機的飛行性能，發展高效的增升裝置，減少滑跑距離，提高飛行安全勢在必行。
2、中國專利技術專利cn109850128公開了一種多級吹氣環量增升裝置，通過在機翼前緣和后緣設置多個噴流口，利用協同吹氣延緩流動分離，提高升力系數。但該裝置缺乏對吹氣時序的主動控制，未能充分利用流動的非定常特性，在高原復雜氣象條件下的控制效果有待進一步優化。
3、中國專利技術專利cn112977803公開了一種吹吸協同高升力增強的變形襟翼，通過在前緣襟翼設置射流孔、在后緣襟翼設置吸流孔，利用內部微型壓縮機實現吹吸循環，改善大迎角狀態下的氣動特性。但該設計需要持續的壓縮功率輸
技術實現思路
1、針對上述現有技術，本技術要解決的技術問題是提供一種適應高原復雜氣象條件的周期循環吹吸協同增升機翼，提升飛機的高原起降性能和安全水平。
2、為解決上述問題，本技術提供了一種周期循環吹吸協同增升機翼，包括機翼本體，機翼本體一端轉動連接有前緣襟翼，機翼本體遠離前緣襟翼一端轉動連接有副翼，機翼本體內沿其展向方向開設有氣囊槽，氣囊槽內固定連接有氣囊，前緣襟翼內固定連接有多個前緣襟翼管，多個前緣襟翼管靠近機翼本體一端貫穿機翼本體靠近前緣襟翼一端并延伸至氣囊槽內，且延伸部分與氣囊內部相連通，機翼本體頂端和氣囊之間固定連接有多個前緣管，前緣管靠近副翼一端固定連接有多個后緣管，副翼內靠近機翼本體一端沿其展向方向開設有副翼管，副翼頂端和副翼管之間固定連接有多個副翼噴管，氣囊和副翼管之間固定連接有連通管，前緣襟翼管、前緣管、后緣管、副翼噴管和連通管上均固定連接有電磁閥，電磁閥通過導線電性連接有控制器，氣囊和副翼管通過管道連接有燃油供應系統，且燃油供應系統與控制器電性連接。
3、作為本申請的進一步改進，多個前緣襟翼管、前緣管、后緣管、副翼噴管和連通管均沿機翼本體展向均勻分布，前緣襟翼管遠離機翼本體一端位于前緣襟翼前緣。
4、作為本申請的再進一步改進，前緣襟翼管位于機翼本體和前緣襟翼之間的部分為耐高溫柔性材料制成，機翼本體和前緣襟翼與多個前緣襟翼管對應位置均開設有用于供前緣襟翼管活動的凹槽。
5、作為本申請的更進一步改進，氣囊為耐高溫柔性材料制成，氣囊外端與前緣襟翼管、前緣管和連通管對應位置均與氣囊槽內壁固定連接，前緣管位于機翼本體和副翼之間的部分為耐高溫柔性材料制成，機翼本體和副翼與多個連通管對應位置均開設有用于供連通管活動的凹槽，前緣襟翼管、前緣管和連通管均與氣囊內壁相連通。
6、作為本申請的又一種改進，前緣管、后緣管和副翼噴管內均固定連接有錐形管，且錐形管直徑較小一端朝向射流出口一端設置，電磁閥響應時間不大于20ms，燃油供應系統燃油流量范圍為50ml/min-500ml/min。
7、作為本申請的又一種改進的補充，錐形管錐角范圍為20°-60°，長徑比范圍為3-10，且錐形管直徑較小一端出口速度是進口速度的3-8倍，氣囊內固定連接有點火裝置，且點火裝置與控制器電連接。
8、作為本申請的又一種改進的補充，控制器控制前緣襟翼管周期性吸氣對氣囊充氣，并在氣囊彈性恢復過程中打開前緣管、后緣管、連通管和副翼上的電磁閥，利用氣囊的彈性變形實現周期性吹氣。
9、作為本申請的再一種改進，控制器根據需要直接打開前緣襟翼管、前緣管、后緣管和副翼噴管上的電磁閥，利用前緣高壓空氣直接向機翼表面吹氣。
10、綜上所述，本申請具有以下有益效果：
11、1.提高升力；通過在機翼前緣襟翼、上表面和后緣引入主動吹氣，抑制流動分離，補充附面層能量，擴大有效迎角范圍，提高機翼升力系數，拓寬升力包線。
12、2.改善失速特性；周期性吹氣可以較大程度抑制失速時的大尺度流動分離，延緩失速的發生，使失速更加溫和漸進，有助于提高飛機在大迎角狀態下的操縱性和安全性。
13、3.增強操縱性；在副翼表面引入主動吹氣，可以提高副翼的操縱效率，減小鉸鏈力矩，改善操縱品質，同時，吹氣也可以抑制副翼舵面分離，擴大操縱包線。
14、4.減小阻力；合理的吹氣策略可以減小機翼的壓差阻力和誘導阻力，前緣吹氣抑制分離泡，后緣吹氣促進尾跡混合，均有助于減小形狀阻力和干擾阻力。
15、5.降低燃油消耗；通過主動吹氣優化機翼氣動效率，在相同升力條件下可以降低飛行迎角，減小阻力，從而降低發動機推力需求，節省燃油消耗。
16、6.縮短起降距離；起飛和著陸時，周期性吹氣可以顯著提高機翼低速大迎角狀態下的升力，減小失速速度，縮短起降滑跑距離，提高飛機的起降性能。
17、7.提高結構可靠性；采用耐高溫柔性材料制作關鍵部件，提高了系統的耐久性和可靠性，同時，柔性管道設計可以適應機翼變形和舵面偏轉，減少應力集中，提高結構完整性。
18、8.實現自適應控制；通過控制器根據飛行狀態和需求實時調節吹氣時序和強度，可以實現自適應的流動控制，在不同工況下均能發揮最佳效果，提高飛機的環境適應性。
19、9.節省動力需求；利用前緣襟翼處的高壓區被動吸氣，避免了專門的引氣和壓縮裝置，降低了系統動力需求，同時，周期性吹氣較持續吹氣節省動力，提高了能量利用效率。
20、10.簡化系統復雜度；將點火裝置、電磁閥等關鍵部件集成在機翼結構內部，減少了外露管路和設備，簡化了系統布局，降低了復雜度，有利于提高可維護性。
21、11.實現模塊化設計；氣囊、管道、閥門等部件采用模塊化設計，便于集成和更換，關鍵部件的標準化有助于降低生產和維護成本，提高系統的通用性和適用性。
22、12.提高飛行包線；綜合升力增強、失速改善、阻力降低等因素，可以擴大飛機的飛行包線，提高飛機在復雜氣象條件和極端飛行狀態下的安全裕度和任務適應性。
23、13.推動技術進步；綜合運用了流體力學、燃燒學、控制理論、材料科學等多學科知識，優化協同了吹氣、燃燒、點火等多種主動流動控制技術，為飛機氣動本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：包括機翼本體(1)，所述機翼本體(1)一端轉動連接有前緣襟翼(2)，所述機翼本體(1)遠離前緣襟翼(2)一端轉動連接有副翼(3)，所述機翼本體(1)內沿其展向方向開設有氣囊槽(4)，所述氣囊槽(4)內固定連接有氣囊(5)，所述前緣襟翼(2)內固定連接有多個前緣襟翼管(6)，多個所述前緣襟翼管(6)靠近機翼本體(1)一端貫穿機翼本體(1)靠近前緣襟翼(2)一端并延伸至氣囊槽(4)內，且延伸部分與氣囊(5)內部相連通，所述機翼本體(1)頂端和氣囊(5)之間固定連接有多個前緣管(7)，所述前緣管(7)靠近副翼(3)一端固定連接有多個后緣管(8)，所述副翼(3)內靠近機翼本體(1)一端沿其展向方向開設有副翼管(9)，所述副翼(3)頂端和副翼管(9)之間固定連接有多個副翼噴管(10)，所述氣囊(5)和副翼管(9)之間固定連接有連通管(11)，所述前緣襟翼管(6)、前緣管(7)、后緣管(8)、副翼噴管(10)和連通管(11)上均固定連接有電磁閥，所述電磁閥通過導線電性連接有控制器，所述氣囊(5)和副翼管(9)通過管道連接有燃油供應系統，且燃油供應
2.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：多個所述前緣襟翼管(6)、前緣管(7)、后緣管(8)、副翼噴管(10)和連通管(11)均沿機翼本體(1)展向均勻分布，所述前緣襟翼管(6)遠離機翼本體(1)一端位于前緣襟翼(2)前緣。
3.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述前緣襟翼管(6)位于機翼本體(1)和前緣襟翼(2)之間的部分為耐高溫柔性材料制成，所述機翼本體(1)和前緣襟翼(2)與多個前緣襟翼管(6)對應位置均開設有用于供前緣襟翼管(6)活動的凹槽。
4.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述氣囊(5)為耐高溫柔性材料制成，所述氣囊(5)外端與前緣襟翼管(6)、前緣管(7)和連通管(11)對應位置均與氣囊槽(4)內壁固定連接。
5.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述前緣管(7)位于機翼本體(1)和副翼(3)之間的部分為耐高溫柔性材料制成，所述機翼本體(1)和副翼(3)與多個連通管(11)對應位置均開設有用于供連通管(11)活動的凹槽，所述前緣襟翼管(6)、前緣管(7)和連通管(11)均與氣囊(5)內壁相連通。
6.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述前緣管(7)、后緣管(8)和副翼噴管(10)內均固定連接有錐形管(12)，且所述錐形管(12)直徑較小一端朝向射流出口一端設置。
7.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述電磁閥響應時間不大于20ms，所述燃油供應系統燃油流量范圍為50mL/min-500mL/min。
8.根據權利要求6所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述錐形管(12)錐角范圍為20°-60°，長徑比范圍為3-10，且錐形管(12)直徑較小一端出口速度是進口速度的3-8倍，所述氣囊(5)內固定連接有點火裝置，且點火裝置與控制器電連接。
9.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述控制器控制前緣襟翼管(6)周期性吸氣對氣囊(5)充氣，并在氣囊(5)彈性恢復過程中打開前緣管(7)、后緣管(8)、連通管(11)和副翼噴管(10)上的電磁閥，利用氣囊(5)的彈性變形實現周期性吹氣。
10.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述控制器根據需要直接打開前緣襟翼管(6)、前緣管(7)、后緣管(8)和副翼噴管(10)上的電磁閥，利用前緣高壓空氣直接向機翼表面吹氣。
...【技術特征摘要】
1.一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：包括機翼本體(1)，所述機翼本體(1)一端轉動連接有前緣襟翼(2)，所述機翼本體(1)遠離前緣襟翼(2)一端轉動連接有副翼(3)，所述機翼本體(1)內沿其展向方向開設有氣囊槽(4)，所述氣囊槽(4)內固定連接有氣囊(5)，所述前緣襟翼(2)內固定連接有多個前緣襟翼管(6)，多個所述前緣襟翼管(6)靠近機翼本體(1)一端貫穿機翼本體(1)靠近前緣襟翼(2)一端并延伸至氣囊槽(4)內，且延伸部分與氣囊(5)內部相連通，所述機翼本體(1)頂端和氣囊(5)之間固定連接有多個前緣管(7)，所述前緣管(7)靠近副翼(3)一端固定連接有多個后緣管(8)，所述副翼(3)內靠近機翼本體(1)一端沿其展向方向開設有副翼管(9)，所述副翼(3)頂端和副翼管(9)之間固定連接有多個副翼噴管(10)，所述氣囊(5)和副翼管(9)之間固定連接有連通管(11)，所述前緣襟翼管(6)、前緣管(7)、后緣管(8)、副翼噴管(10)和連通管(11)上均固定連接有電磁閥，所述電磁閥通過導線電性連接有控制器，所述氣囊(5)和副翼管(9)通過管道連接有燃油供應系統，且燃油供應系統與控制器電性連接。
2.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：多個所述前緣襟翼管(6)、前緣管(7)、后緣管(8)、副翼噴管(10)和連通管(11)均沿機翼本體(1)展向均勻分布，所述前緣襟翼管(6)遠離機翼本體(1)一端位于前緣襟翼(2)前緣。
3.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：所述前緣襟翼管(6)位于機翼本體(1)和前緣襟翼(2)之間的部分為耐高溫柔性材料制成，所述機翼本體(1)和前緣襟翼(2)與多個前緣襟翼管(6)對應位置均開設有用于供前緣襟翼管(6)活動的凹槽。
4.根據權利要求1所述的一種周期循環吹吸協同增升機翼，其特征在于：...
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