[发明专利]一种集成涵道风扇的升力面结构

说明书

本发明公开了一种集成涵道风扇的升力面结构，包括：上翼面，所述上翼面的下侧对称位置设置有下翼面，且上翼面和下翼面的内侧等间距设置有涵道和一种内表面具有特殊曲面结构的连接壁板；并且每个涵道内放置一个风扇本体，且风扇本体由桨毂、转子叶片和定子构成；上副翼，所述上副翼位于上翼面的后侧。该集成涵道风扇的升力面结构，便于减小升力面的阻力，使飞行器实现垂直起落、水平飞行以及垂直起落和水平飞行状态间的平稳转换，同时便于降低飞行器动力系统噪声，提高运行安全性，便于使飞行器在不同的飞行状态都可以得到有效的控制，从而便于提高飞行器的飞行效率，提高巡航的升阻比，降低能源的消耗。

技术领域

本发明涉及飞机气动技术领域，具体为一种集成涵道风扇的升力面结构。

背景技术

城市载人飞行器及特殊场景的无人运输机对飞行器的起降性能提出了很高的要求，而垂直起降可降低对起降场地的需求，电能和电动机作为航空飞行器的能源和动力系统，可使分布动力系统容易实现，使飞行器更容易实现垂直起降落，同时可提高飞行器的飞行性能及操纵品质，而现有分布动力系统的飞行器通常采用多个电动机驱动开放螺旋桨，以此使开放螺旋桨驱动飞行器，其可充分利用螺旋桨滑流提高机翼的升力、减小机翼面积和减轻结构重量。

但在开放螺旋桨驱动飞行器使用的过程中，由于开放螺旋桨往往是通过增加螺旋桨直径来提高效率减小功耗，因此会限制螺旋桨转速从而限制了性能的提高，而飞行器的尺寸和布局往往又限制了螺旋桨尺寸的进一步增大，使得使用开放螺旋桨的同时给飞行器的使用带来安全问题，且增加了飞行时的噪声，以及在飞行器垂直起降及从垂直起降到平飞的转换过程中，飞机的飞行速度较低，气动力无法在活动面上产生足够的气动力，从而易改变飞行姿态，因此，我们提出一种集成涵道风扇的升力面结构，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成涵道风扇的升力面结构，以解决上述背景技术中提出在开放螺旋桨驱动飞行器使用的过程中，由于开放螺旋桨往往是通过增加螺旋桨直径来提高效率减小功耗，因此会限制螺旋桨转速从而限制了性能的提高，而飞行器的尺寸和布局往往又限制了螺旋桨尺寸的进一步增大，使得使用开放螺旋桨的同时给飞行器的使用带来安全问题，且增加了飞行时的噪声，以及在飞行器垂直起降及从垂直起降到平飞的转换过程中，飞机的飞行速度较低，气动力无法在活动面上产生足够的气动力，从而易改变飞行姿态的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集成涵道风扇的升力面结构，包括：

上翼面，所述上翼面的下侧对称设置有下翼面，且上翼面和下翼面的内侧等间距设置有涵道和一种内表面具有曲面结构的连接壁板；

风扇本体，每个涵道内放置一个风扇本体，且风扇本体由桨毂、扇叶和定子构成；

上副翼，所述上副翼位于上翼面的后侧，且上副翼的下侧设置有位于下翼面后侧的下副翼。

优选的，所述上翼面、下翼面和连接壁板为焊接一体化结构，且上翼面、下翼面和连接壁板的内侧形成多个涵道，并且上翼面和下翼面的外剖面为经修型的低速翼型，且上翼面、下翼面和连接壁板中段内侧为等圆剖面。

优选的，所述涵道的内部截面为圆形，圆形逐步向前后过渡到矩形进出口，且涵道机翼前部上半部前缘为向上凸起的圆弧，并且涵道的内侧安装有风扇本体。

优选的，所述扇叶和定子均与桨毂固定连接，且扇叶和定子均关于桨毂中心对称设置有多组。

优选的，所述上副翼与下副翼为对称设置，且上副翼和下副翼通过安装轴分别与上翼面和下翼面转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该集成涵道风扇的升力面结构，便于减小升力面的阻力，使飞行器实现垂直起落、水平飞行以及垂直起落和水平飞行状态间的平稳转换，同时便于降低飞行器动力系统噪声，提高运行安全性，便于使飞行器在不同的飞行状态都可以得到有效的控制，从而便于提高飞行器的飞行效率，提高巡航的升阻比，降低能源的消耗；