(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111516279.5 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 辽宁科技大 学 地址 114051 辽宁省鞍山市立 山区千山中 路185号 (72)发明人 宋华　刘霄龙　汪洋　杨建　 高明昕　廉法博　付丽华　 (74)专利代理 机构 沈阳亚泰专利商标代理有限 公司 21107 代理人 邵明新 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) B64C 3/14(2006.01)G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于对数螺 旋线的飞机用翼型 (57)摘要 本发明属于航空技术领域， 尤其涉及一种基 于对数螺旋线的飞机用翼型。 该翼型可以提升飞 机在飞行状态下翼型的升阻比， 且翼型在巡航状 态下表面受力更加均匀， 为后续飞机机翼的设计 优化提供了新思路。 包括： 以翼型的前缘端点为 对数螺旋线起点， 以后缘端点为对数螺旋线终 点， 进行约束非线性拟合得到对数螺 旋线翼型。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114021265 A 2022.02.08 CN 114021265 A 1.一种基于对数螺旋线的飞机用翼型， 其特征在于： 包括： 以翼型的前缘端点为对数螺 旋线起点， 以后缘端点为对数螺旋线终点， 进行约束非线性拟合得到对数螺旋线翼型； 对数 螺旋线的极坐标 方程为： ρ ＝ρ0·eθ·k 其笛卡尔坐标为形式为： 式中， ρ 为极径； ρ0为初始极径； k 为渐开线系数； θ 为极角； k ＝cosθ 。 2.根据权利要求1所述的一种基于对数螺旋线的飞机用翼型， 其特征在于： 对数螺旋线 翼型的极径ρ 、 渐开线系数k以及极角 θ均由约束非线性拟合 算法得到 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114021265 A 2一种基于对数螺 旋线的飞机用翼 型 技术领域 [0001]本发明属于航空技 术领域， 尤其涉及一种基于对数螺 旋线的飞机用翼型。 背景技术 [0002]翼型的选择和设计是飞行器气动设计中非常重要的一环， 有着决定飞行器气动特 性好坏的关键作用。 而近年来高性能飞行器已经不再直接使用现有翼型库中的翼型， 而是 在现有翼型基础上进行外形气动优化， 最终 获得满足高性能飞行器的特有翼型。 [0003]自然界的种种现象与规律经过几千上万年的演变， 进化出了与自然环境最为契合 的形态， 而这些经过自然选择的现象与规律， 可以为现代科学技术研究带来灵感。 对数螺旋 线在自然界中尤为常见， 如： 水流漩涡的轨迹， 龙卷风的风带都呈对数螺旋线分布。 在流体 力学中， 将点源的流 函数与势函数互换， 可描述纯环流动的流 函数， 其流线为对数螺线。 [0004]对数螺旋线又称等角螺旋线， 其上任意一点的极径与该点的切线方向的夹角均为 一定值， 其独特的不变性， 体现出自身的高度和谐， 因此可应用于多个领域， 如： 将水泵的涡 轮叶片的曲面设计成对数螺旋线状， 可减少叶片对水流的阻力； 对数螺旋线样条曲线进行 船舶型线设计实验结果优于其他数学样条曲线； 基于对数螺旋线的发动机进气道设计实现 了发动机快速进气的效果， 专利公开(公告)号CN107020298A； 一种对数螺旋线型面楔块的 接触式逆止器， 专利公开(公告)号CN102730373A； 一种对数螺旋线楔块式超越离合器， 专利 公开(公告)号CN20 5937571U。 而将对数螺 旋线应用于 机翼设计却是这 一技术领域的空白。 发明内容 [0005]本发明就是针对现有技术存在的缺陷， 提供一种基于对数螺旋线的飞机用翼型。 该翼型可以提升飞机在飞行状态下翼型的升阻比， 且翼型在巡航状态下表面受力更加均 匀， 为后续飞机 机翼的设计优化 提供了新思路。 [0006]为实现上述目的， 本 发明采用如下技术方案， 包括： 以翼型的前缘端点为对数螺旋 线起点， 以后缘端点为对数螺旋线终点， 进 行约束非线性拟合得到对 数螺旋线翼型； 对数螺 旋线的极坐标 方程为： [0007]ρ ＝ρ0·eθ·k [0008]其笛卡尔坐标为形式为： [0009] [0010]式中， ρ 为极径； ρ0为初始极径； k 为渐开线系数； θ 为极角； k ＝cosθ 。 [0011]进一步地， 对数螺旋线翼型的极径ρ 、 渐开线系数k以及极角 θ均由约束非线性拟合 算法得到 。 [0012]与现有技 术相比本发明有益效果。 [0013]本发明与基准翼型相比， 在飞机飞行状态下， 攻角在0 °～10°的范围内， 对数螺旋 线翼型与基准翼型相比改善了升力、 阻力的变化， 在提高升力的同时延迟了后缘分离， 有效说　明　书 1/3 页 3 CN 114021265 A 3