一種固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置，屬于農業航空植保裝備【技術領域】。該防漂移噴頭裝置包括L型噴桿、蓋罩、噴頭部件、內導葉、首級擴散段、次級擴散段和過流孔。裝置安裝在飛機機翼下方的橫向噴桿上，并在機翼兩側呈對稱布置。在固定翼飛機作業噴灑過程中，高速來流通過過流孔形成偏轉氣流，引導霧滴朝向靶標區植株沉積，實現裝置的防漂移性能，減少機翼繞流等因素對霧滴沉積的影響，同時，由裝置外壁邊界層產生的擾動氣流在機翼繞流和霧滴之間形成一定的緩沖作用，進一步增加了裝置的防漂移效果。
【專利說明】一種固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝直
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及一種固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置，屬于高效植保噴霧【技術領域】，具體的說，是一種專門用于大面積農田噴灑作業用固定翼飛機噴霧系統的防漂移裝置。
【背景技術】
[0002]農業航空噴霧技術是一種高效、先進的現代農業植保技術，其具有作業效率高、安全性好、適用性廣和成本低的特點，其在美國、日本和巴西等農業大國現已獲得廣泛應用。在航空噴霧作業過程中，由于受到環境風力、飛行速度、姿態和人為控制等因素的影響，部分農藥霧滴會隨著氣流漂移到非靶標區域并隨之產生沉積，形成所謂的噴霧漂移現象，該現象嚴重影響了航空噴霧的作業品質和效率，并對農田周圍環境和人群等產生很大危害，噴霧漂移是農業航空噴霧領域亟待解決的一個重要難題。目前，在農業航空【技術領域】，關于航空噴霧防漂移技術的研究包括主動防漂移技術、被動防漂移技術、防漂移噴嘴技術和噴霧模型技術等方面，在綜合考慮固定翼飛機噴霧系統作業和氣流分布特征基礎上，本發明專利通過氣流引導和邊界層控制技術，設計出一種具有無耗能、重量輕和適用性強特點的主動式防漂移裝置，該裝置利用飛行過程中機翼前端的空氣高速來流，高速通過蓋罩上部過流孔形成偏轉氣流，使得噴頭所產生的霧滴朝向地面植株方向漂移，同時由裝置外壁面邊界層流動所產生的擾動氣流在機翼下方與噴頭霧炬之間建立了緩沖空間，避免噴頭出口的霧滴朝機翼下方的尾跡空間漂移，減少機翼表面的繞流運動對噴霧霧滴的影響。目前，在國內外關于農業航空噴霧防漂移技術的研究中，還未見有類似的發明專利報道。
【發明內容】
[0003]本發明所解決的技術問題:在農用固定翼飛機噴霧作業過程中，受到環境氣流、機翼繞流擾動和溫度分布等因素的影響，很容易產生嚴重的噴霧漂移現象，降低了航空噴霧的效率，同時對周圍環境產生不利影響。為了提高固定翼飛機噴霧的防漂移性能和準確性。考慮到在固定翼飛機在作業過程中產生的高速來流條件，本發明提供了這樣一種防漂移噴頭裝置，通過蓋罩的過流孔改變高速來流的方向，形成朝向地面流動的偏轉氣流，通過偏轉氣流與噴霧霧滴之間的兩相剪切流動，偏轉氣流會增加噴霧霧滴朝向地面植株方向的沉積速度，與此同時，通過蓋罩和擴散段外壁的邊界層擾動氣流，在機翼繞流流場與噴霧霧滴之間建立具有一定流動規律的緩沖空間，減少機翼繞流對噴霧漂移的影響，從而提聞固定翼飛機噴霧系統的作業品質和效率。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:防漂移噴頭裝置包括蓋罩1、內導葉2、噴頭部件3、首級擴散段4、次級擴散段5、過流孔6和L型噴桿7。噴頭部件3固定安裝在L型噴桿7端部，蓋罩1內壁和L型噴桿7固定聯接。蓋罩1、首級擴散段4和次級擴散段5沿噴桿軸線方向依次聯接，并形成氣流通過空間。蓋罩1外壁沿噴桿軸線方向為弧形漸縮式軸對稱薄壁結構，外壁起始處弧線與噴桿軸線方向夾角為α 1，內導葉2在蓋罩1內為徑向薄壁筋肋結構，其在蓋罩內沿周向均勻分布，在蓋罩1上部設計有一定數量均勻分布的過流孔，蓋罩1下部壁面沒有過流孔，蓋罩1末端設計有首級擴散段4和次級擴散段5兩個擴散結構，其均為軸對稱薄壁結構，其壁面與噴桿軸線方向夾角分別為0 2和03。α 1為35°至45°之間。α2為35°至45°之間。α 3為40°至55°之間。
[0005]藥液流動通過L型噴桿7及噴頭部件3，噴頭部件3所噴灑的霧滴群與偏轉氣流在蓋罩1后部空間形成氣液兩相霧滴流動。
[0006]使用時，沿固定翼飛機機翼的下方布置安裝與之平行的橫向噴桿，防漂移噴頭裝置通過L型噴桿7安裝在機翼下方的橫向噴桿上，該裝置在機翼兩側呈對稱方式布置。通過過流孔6將高速來流引導至蓋罩1內，內導葉2對偏轉氣流具有一定的均勻整流效果，以此增加偏轉氣流的穩定性和均勻度，蓋罩1、首級擴散段4和次級擴散段5的外壁邊界層可產生具有一定緩沖功能的擾動氣流，以緩解機翼繞流對噴霧霧滴的影響，總而言之，通過該防漂移噴頭裝置在高速來流中所產生的內外氣流，可有效提高航空噴霧作業的防漂移性能。
[0007]本發明的有益效果:本發明所提供的防漂移噴頭裝置具有結構簡單、無耗能、運行可靠和適用性強的特點，解決了固定翼飛機噴霧過程中的霧滴群漂移問題，可適用于具有大面積農田噴霧作業要求的航空噴霧系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置結構圖。
[0009]圖2是固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置的安裝示意圖。
[0010]圖中:1 一蓋罩，2—內導葉，3—噴頭部件，4一首級擴散段，5—次級擴散段，6—過流孔，7—L型噴桿,8—防漂移噴頭裝置，9一橫向噴桿，10一機翼，11一固定翼飛機機體，12—螺旋獎。
【具體實施方式】
[0011]固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置包括蓋罩1、內導葉2、噴頭部件3、首級擴散段
4、次級擴散段5、過流孔6、L型噴桿7。蓋罩1、首級擴散段4和次級擴散段5沿噴桿軸線方向依次聯接，并形成氣流通過空間，內導葉2在蓋罩1內呈徑向薄壁筋肋結構，蓋罩1內壁與L型噴桿7外壁之間固定聯接，噴頭部件3固定安裝在L型噴桿7的端部，藥液流動通過L型噴桿7及噴頭部件3，噴頭部件3所噴灑的霧滴群與偏轉氣流在蓋罩1后部空間形成氣液兩相霧滴流動。
[0012]在使用該裝置時，防漂移噴頭裝置8通過L型噴桿7安裝在機翼10下方的橫向噴桿9上，該裝置在機翼10兩側呈對稱方式布置。沿固定翼飛機機翼的下方布置安裝與之平行的橫向噴桿9。飛行過程中機翼前端產生的空氣高速來流高速通過蓋罩上部過流孔形成偏轉氣流，使得噴頭所產生的霧滴朝向地面植株方向漂移，同時由裝置外壁面邊界層流動所產生的擾動氣流在機翼下方與噴頭霧炬之間建立了緩沖空間，避免噴頭出口的霧滴朝機翼下方的尾跡空間漂移，減少機翼表面的繞流運動對噴霧霧滴的影響。
【權利要求】
1.一種固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置，包括蓋罩(1)、內導葉(2)、噴頭部件(3)、首級擴散段(4)、次級擴散段(5)、過流孔(6)和L型噴桿(7)，其特征在于:防漂移噴頭裝置通過L型噴桿(7)安裝在機翼下方的橫向噴桿上，噴頭部件(3)固定安裝在L型噴桿端部，蓋罩(1)內壁和L型噴桿(7 )固定聯接；蓋罩(1)、首級擴散段(4)和次級擴散段(5 )沿噴桿軸線方向依次聯接，并形成氣流通過空間；蓋罩(1)外壁沿噴桿軸線方向為弧形漸縮式軸對稱薄壁結構，外壁起始處弧線與噴桿軸線方向夾角為α 1，內導葉(2)在蓋罩內為徑向薄壁筋肋結構，其在蓋罩內沿周向均勻分布，在蓋罩(1)上部有過流孔(6)，蓋罩(1)下部壁面沒有過流孔，蓋罩(1)末端有首級擴散段(4)和次級擴散段(5)兩個擴散結構，其均為軸對稱薄壁結構，其壁面與噴桿軸線方向夾角分別為α2和α3。
2.根據權利要求1所述的固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置，其特征在于:過流孔(6)為均勻分布。
3.根據權利要求1所述的固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置，其特征在于，蓋罩(1)夕卜壁起始處弧線與噴桿軸線方向夾角al為35°至45°之間。
4.根據權利要求1所述的固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置，其特征在于，首級擴散段(4)壁面與噴桿軸線方向夾角a2為35°至45°之間。
5.根據權利要求1所述的固定翼飛機噴霧用防漂移噴頭裝置，其特征在于，次級擴散段(5)壁面與噴桿軸線方向夾角a3為40°至55°之間。
【文檔編號】B64D1/18GK103640700SQ201310676406
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】邱白晶, 歐鳴雄, 管賢平 申請人:江蘇大學