CN115071939B - 一种随动对称襟翼帆 - Google Patents

Abstract

本发明一种随动对称襟翼帆，属于船舶与海洋工程领域；包括主帆组件、襟翼和传动机构，两个对称设置的襟翼通过传动机构与主帆组件连接；主帆组件包括主帆和主帆轴，主帆通过主帆轴与船体内驱动模块连接；两个以主帆的翼弦所在平面对称，嵌装于主帆两侧的凹槽内；通过传动机构控制两个襟翼的收放动作；当主帆转角为0时，两个襟翼收于主帆两侧的凹槽内，形成整体式翼型帆；当主帆转动时，主帆尾部运动方向的一侧襟翼以相同方向转向主帆后缘处，另一侧襟翼收回至主帆凹槽内。本发明推出襟翼增加帆的面积，当主帆转动襟翼被推出时，襟翼前缘和主帆之间产生缝隙，使一部分气流通过主帆迎风一侧经过此缝隙流至帆的背风一侧吹走后缘涡流，大大提高升力。

Description

一种随动对称襟翼帆

技术领域

本发明属于船舶与海洋工程领域，具体涉及一种随动对称襟翼帆。

背景技术

由于近几年燃油价格上涨和国际海事组织对船舶节能减排提出了严格要求，国际上的各大航运企业都在积极寻找船舶节能减排的新方法,并加大了在新能源开发上的投入。风能，作为一种清洁的自然能源，受到了人们的青睐。因此，风帆作为船舶助航的一种应用，成为世界各国航运业研究的热点。另一方面，由于低能耗、超长航程特性，近些年无人帆船在各国海上无人系统领域也备受青睐。帆的工作原理是利用流过帆周围气流形成的压强差产生升力，以此产生动力。由此，同等面积下，风帆的效率越高，船舶的能耗就越低，排放就越低。

帆可分为软帆和翼帆(即硬质翼型帆)，由于翼帆操作相对简单，且可提供的升力比较大，所以被广泛应用在无人帆船和大型船舶助航装置。目前该领域研究的重点是改变帆的结构来提高帆的升力，其中一种途径是在帆的末端加装襟翼。现在大多襟翼帆采用的都是简单襟翼或开缝襟翼。简单襟翼结构简单，便于安装和操作，但是这种结构基本不改变帆的面积，所以对升力提高较小；开缝式襟翼对升力提高较为明显，但是依据目前的设计，这种襟翼在展开时左右不对称，使得帆在向两侧转动时气动性能不一致，不利于控制(如丹麦Rosander M和Bloch JOV在2000年提出的一种配置可活动襟翼的大升力新型帆具)。而且开缝襟翼的设计使大量的襟翼滑杆机构放在帆的外部，外界干扰会降低这种机构的可靠性(参见专利授权公告号CN104925241B)。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明基于富勒襟翼的结构特性，提供一种随动对称襟翼帆，在翼帆的后缘对称加装一对大小相同的襟翼，并通过机械式无动力传动机构实现襟翼的收放动作。当转动翼帆时放出襟翼，增加了帆的表面积和剖面弯度，大大增加了帆的升力；且由于富勒襟翼是后退襟翼，气流通过缝隙吹走后缘涡流，使增升效果非常明显。

本发明的技术方案是：一种随动对称襟翼帆，包括主帆组件、襟翼和传动机构，两个对称设置的襟翼通过传动机构与主帆组件连接；

所述主帆组件包括主帆和主帆轴，所述主帆通过主帆轴与船体内驱动模块连接，通过驱动模块控制主帆的转动；

两个所述襟翼以主帆的翼弦所在平面对称，嵌装于主帆两侧的凹槽内；

通过所述传动机构控制两个襟翼的收放动作；当主帆转角为0时，两个襟翼收于主帆两侧的凹槽内，形成整体式翼型帆；当主帆转动时，主帆尾部运动方向的一侧襟翼以相同方向转向主帆后缘处，另一侧襟翼收回至主帆凹槽内。

本发明的进一步技术方案是：所述驱动模块为电机，所述电机的输出轴与主帆轴同轴连接，由电机控制主帆轴的转动动作。

本发明的进一步技术方案是：所述传动机构包括主帆轴齿轮、传动轴底齿轮、传动轴主齿轮、传动轴、双联齿轮、齿条、推杆组件；

所述主帆沿展向开有贯通孔，且贯通孔位于主帆靠近前缘处；所述传动轴设置于贯通孔内，并为间隙配合能够相对转动；

所述传动轴底齿轮固定于传动轴的底端，与固定于主帆轴上的主帆轴齿轮啮合；通过齿轮传动将驱动模块的动力传输至传动轴；

所述传动轴主齿轮、双联齿轮、齿条位于主帆内，传动轴主齿轮同轴套装于传动轴上，两根齿条并列设置、且齿面朝向两侧；两个双联齿轮相互倒置，其小齿轮端均与传动轴主齿轮啮合，大齿轮端分别与两根齿条啮合；

所述齿条与主帆两侧凹槽之间分别开有导向孔，两侧襟翼分别通过穿过导向孔的推杆组件与齿条连接；由所述传动轴带动传动轴主齿轮、双联齿轮转动，进而带动齿条、推杆组件控制襟翼的收放。

本发明的进一步技术方案是：所述推杆组件包括中间推杆和二级动力推杆，所述中间推杆的一端与齿条铰接，另一端与二级动力推杆的固定端铰接；所述二级动力推杆的自由端与襟翼前缘铰接。

本发明的进一步技术方案是：所述二级动力推杆为伸缩结构，其内设置有弹簧限位结构。

本发明的进一步技术方案是：所述传动轴的两端分别安装有固定片，用于限制其轴向位移。

本发明的进一步技术方案是：所述襟翼的截面为变曲率翼型面。

本发明的进一步技术方案是：所述主帆的凹槽型面是与襟翼变曲率翼型面前端一致，保证收回后的襟翼完全贴合于主帆的凹槽内；

所述主帆的凹槽前端为倒圆角结构，使得气流经过时不会产生乱流，能平滑地流至襟翼。

本发明的进一步技术方案是：所述襟翼的上下端分别通过主帆固定三级滑杆与主帆凹槽内的上下槽壁滑动连接；所述主帆固定三级滑杆为伸缩杆，其固定端与槽壁转动连接，自由端与襟翼端面转动连接；所述襟翼由传动机构控制收放时，位于襟翼上下端的主帆固定三级滑杆通过伸缩运动保证襟翼的运动轨迹。

本发明的进一步技术方案是：所述传动机构的传动轴主齿轮位于主帆的展向中部位置，结合上下端的主帆固定三级滑杆，实现襟翼的平稳收放动作。

本发明的进一步技术方案是：所述二级动力推杆的固定端位于主帆固定三级滑杆固定端的前方，更靠近主帆前缘和翼弦；

所述二级动力推杆延长线与主帆翼弦的夹角为θ₁，使得襟翼推出时其前缘和另一侧襟翼的内侧产生一条缝隙，气流通过缝隙吹走后缘涡流增加升力效果；所述主帆固定三级滑杆与主帆翼弦的夹角为θ₂，θ₂＞θ₁，使得襟翼后缘横向移动距离大于前缘，达到推出距离越长，转动角度越大的效果。

工作原理：翼帆转动时，转角越大产生的升力越大，其襟翼会向翼帆后缘转动相同方向，而另一侧襟翼则收回至固定位置。转动一侧的襟翼转过角度与主帆转过的帆位角成线性关系，翼帆转过角度越大，襟翼放出的面积和向下放出的角度就越大，产生的升力就越大。当帆位角为零时，两侧襟翼均收回，外形就是一个完整的翼帆，此时产生的升力最小。襟翼在翼帆转向两侧时伸出的角度和长度相同，保证了在相同情况下，帆向两侧转动时产生的升力一致，由此解决了现有技术中襟翼帆向两侧转动空气动力学特性不一致的问题。本发明的控制部分为纯机械设计，在帆的内部没有电机和液压装置，主帆和襟翼的动力仅依赖于船体转动主帆的力。除中心轴齿轮外没有其他暴露在外的机械结构，当帆位角为零时，所有机械结构均在主帆内部，避免了核心传动机构与外界接触，减少了环境对机构的干扰。

有益效果

本发明的有益效果在于：

1、本发明所设计的襟翼帆不仅能向后推出襟翼增加帆的面积，还在现有翼帆主体内部加装了传动机构和一系列事先设定好角度的推杆，当主帆转动，襟翼被推出时，由于动力推杆与主帆翼弦之间有夹角，使襟翼在后退和转动的同时，襟翼前缘能和主帆之间产生一个缝隙，使一部分气流能通过主帆迎风一侧经过此缝隙流至帆的背风一侧吹走后缘涡流，能大大提高升力。这种结合了后退式襟翼和开缝式襟翼的襟翼帆设计达到了增大翼帆面积、增加弯度、控制附面层的效果，即达到了富勒襟翼的效果。参照图1所示，在转过相同的角度下，富勒襟翼帆的升力效果要优于简单襟翼帆。在相同能源条件下，这种设计能有效增加航行器的航程。

2、现在大多数开缝式襟翼帆和后退式襟翼帆都不是对称的，而本发明可以使帆向两侧转动时，空气动力学特性一致，便于控制当主帆向两侧转动同一角度时，两边动力推杆将两侧襟翼推出的距离、襟翼与主帆首尾线偏离的距离、襟翼向外转过的角度均相同，致使帆增加的面积、剖面增加的弯度和开缝的大小都是相同的。显而易见，这样的设计在相同攻角和空气条件下，帆向两侧转过相同角度时的空气动力学特性是一致的，产生的升力也是一致的。这种对称的特征是帆的两侧有相同且完整的气动特征，消除了不对称襟翼向不完整气动特征一侧转动时产生的乱流，提升了帆的效能，更加节省能源。且相较于不对称帆在向两侧转动受力不均衡的设计，本发明降低了控帆的难度，应用这种帆相较于不对称的帆而言增加了帆的操纵性，进而增加了船舶的操纵性，降低了不对称襟翼帆因这部分操控而产生的能耗，进一步节省了能源。这也降低了控制系统的复杂度，从而提高了系统的鲁棒性。

3、本发明能够控制襟翼推出程度与主帆转过角度成正比，帆位角越大，提供的升力越大，当帆位角为零时两个襟翼完全收回，不会产生多余的、不被希望的阻力。该发明相对传统风帆具有较高的升力系数和升阻比，易实现变角度控制。襟翼最大转过角度为30°，使得升力大于阻力。

4、本发明中襟翼转动角度和推出面积能随帆转过的角度而变化，解决了一些设计中襟翼只有展开和收回两种模式，随着襟翼帆偏转角的增大，风帆的升力系数和升阻比随之增大、帆船的推力系数随之增强，对帆船性能的提升具有较优的影响。

5、本发明结构简单，主帆内部核心传动机构仅有三个齿轮、两根齿条和两组推杆，不需要额外的电机或液压装置提供推力，且主要机构都在主帆内部，使得系统更加简单可靠，不易被外界因素干扰。展开时又能增加风帆受力面积，大大提高风能利用率。有利于船舶稳性，同时便于保养与维修。利用风能航行，极大延长了它的工作时间。

附图说明

图1为升力系数曲线对比图；

图2为本发明一种基于富勒襟翼结构的随动对称襟翼帆两边襟翼均收回时的整体正等轴测图。

图3为右侧襟翼推出时的整体正等轴测图；

图4为襟翼帆两侧襟翼均收回时的正视图；

图5为襟翼帆右侧襟翼推出时的正视图；

图6为襟翼帆两侧襟翼均收回时的俯视图；

图7为襟翼帆左侧襟翼收回右侧襟翼推出时的俯视图；

图8为主帆内部传动机构与襟翼连接示意图，传动机构与襟翼相连，且主帆固定三级滑杆也与襟翼相连。此时为两襟翼均收回时的状态；

图9为主帆内部传动机构与襟翼连接示意图，传动机构与襟翼相连，且主帆固定三级滑杆也与襟翼相连。此时为右侧襟翼推出时的状态；

图10为图8的局部放大图，突出了传动轴主齿轮与双联齿轮、齿条、中间推杆、动力推杆的啮合与连接；

图11为图9的局部放大图，突出了传动轴主齿轮与双联齿轮、齿条、中间推杆、动力推杆的啮合与连接；

图12为两侧襟翼均收回时，翼帆后缘左侧上方的外观示意图；

图13为两侧襟翼均收回时，翼帆后缘左侧上方主帆固定三级滑杆与襟翼连接的透视示意图；

图14为右侧襟翼推出时，翼帆后缘左侧上方的外观示意图；

图15为右侧襟翼推出时，翼帆后缘左侧上方主帆固定三级滑杆与襟翼连接的透视示意图；

图16为右侧襟翼推出时，动力推杆与左侧襟翼连接处的局部放大示意图；

附图标记说明：1-主帆；2-主帆轴；3-主帆轴齿轮；4-主帆固定三级滑杆；5-襟翼；6-襟翼轴7-襟翼前缘固定销；8-传动轴底齿轮；9-传动轴主齿轮；10-双联齿轮；11-齿条；12-齿条轨迹约束器；13-中间推杆；14-二级动力推杆；15-固定片；16-传动轴。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图2、图3、图4和图5，本实施例一种随动对称襟翼帆是由主帆组件、襟翼和传动机构构成。两个对称设置的襟翼5通过传动机构与主帆组件连接；所述主帆组件包括主帆1和主帆轴2，主帆1通过主帆轴2与船体内驱动模块连接，通过驱动模块控制主帆的转动；两个所述襟翼以主帆1的翼弦所在平面对称，嵌装于主帆1两侧的凹槽内；

通过所述传动机构控制两个襟翼的收放动作；当主帆转角为0时，两个襟翼收于主帆两侧的凹槽内，形成整体式翼型帆；当主帆转动时，主帆尾部运动方向的一侧襟翼以相同方向转向主帆后缘处，另一侧襟翼收回至主帆凹槽内。

所述主帆1截面为NACA0415翼型，能保证在常规空气动力学特性下升力大于阻力。主帆1后缘的凹槽是向主帆中线凹陷的变曲率凹弧面，襟翼5前部一侧面是曲率与主帆上的变曲率凹弧面曲率相同的变曲率翼型面。在收缩状态时，襟翼5通过其变曲率翼型面与主帆1上的变曲率凹弧面紧密贴合。槽的前端做了弧形处理，使得气流经过时不会产生乱流，能平滑地流至襟翼。

所述传动机构包括主帆轴齿轮3、传动轴底齿轮8、传动轴主齿轮9、传动轴16、双联齿轮10、齿条11、推杆组件；所述主帆1沿展向开有贯通孔，且贯通孔位于主帆1靠近前缘处；所述传动轴16设置于贯通孔内，并为间隙配合能够相对转动，上下端分别安装有固定片，用于限制其轴向位移。所述传动轴底齿轮8固定于传动轴16的底端，与固定于主帆轴2上的主帆轴齿轮3啮合；通过齿轮传动将驱动模块的动力传输至传动轴16；所述传动轴主齿轮9、双联齿轮10、齿条11位于主帆1内，传动轴主齿轮9同轴套装于传动轴16上，两根齿条11并列设置、且齿面朝向两侧，通过齿条轨迹约束器12限制其偏移保证运动轨迹；两个双联齿轮10相互倒置，其小齿轮端均与传动轴主齿轮啮合，大齿轮端分别与两根齿条啮合；所述齿条11与主帆1两侧凹槽之间分别开有导向孔，两侧襟翼5分别通过穿过导向孔的推杆组件与齿条11连接；由所述传动轴16带动传动轴主齿轮9、双联齿轮10转动，进而带动齿条11、推杆组件控制襟翼的收放。

所述襟翼5的中间部位与主帆1是通过推杆组件连接，所述推杆组件包括中间推杆13和二级动力推杆14，所述中间推杆13的一端与齿条11铰接，另一端与二级动力推杆14的固定端铰接；所述二级动力推杆14的自由端与襟翼5前缘铰接。襟翼5的移动主要是通过二级动力推杆14提供的动力。

所述襟翼5的上下端分别通过主帆固定三级滑杆4与主帆1凹槽内的上下槽壁滑动连接；所述主帆固定三级滑杆4为伸缩杆，其固定端与槽壁转动连接，自由端通过轴承与襟翼5端面设置的突出轴转动连接；所述襟翼5由传动机构控制收放时，位于襟翼5上下端的主帆固定三级滑杆4通过伸缩运动保证襟翼的运动轨迹。

参见图6、图7，以及图12-图16，当两侧襟翼5均收回主帆1时，其剖面图就是一个完整的、普通的翼型帆，这时整个帆的阻力是最小的。当主帆1转过一定的角度，襟翼5会随之推出。由于本实施例基于富勒襟翼这种后退式襟翼的结构，所以从剖面图来看，当襟翼5向后推出时，主帆固定三级滑杆4与主帆1首尾线的夹角大于二级动力推杆14与主帆1首尾线的夹角，且二级动力推杆14与襟翼5的连接点位于主帆固定三级滑杆4与襟翼5的前面，这会使襟翼5的后缘会向远离主帆1首尾线方向运动，这不仅增加了空气流过面积，也增加了剖面弯度，进而增加了主帆1另一侧负压区的面积。而且推出的襟翼5与另一侧未推出的襟翼5之间会产生一段空隙，使得气流通过缝隙吹走后缘涡流增加升力效果。

参见图8-图11，展示了所述传动机构与襟翼5的连接、两侧襟翼收回主帆1，和一侧襟翼5推出时的情况。动机构包括一根传动轴16，两个双联齿轮10，两根齿条11，两根中间推杆13，以及两根二级动力推杆14。传动轴16的中心固定有一个传动轴主齿轮9，在其两侧偏后的位置，分别与一个相互倒置的双联齿轮10啮合。双联齿轮10是，小齿轮与传动轴主齿轮9啮合，大齿轮与齿条11啮合。两个双联齿轮10的大齿轮一上一下错开排放，给齿条11留出空间。齿条轨迹约束器12一段套在传动轴16上，一段排布有两个轴承，作用是约束齿条11只能做水平前后运动。齿条11指向主帆后缘的一端有一个套有轴承的固定销与中间推杆13相连，中间推杆13与二级动力推杆14相连，二级动力推杆14穿过主帆上的固定孔与襟翼5相连。二级动力推杆14内部和外部两层之间装有弹簧，如果拉动就会受力，从而将襟翼5固定在主帆1后端的槽内。当主帆1转动时，例如帆向右转时，主帆轴齿轮3顺时针旋转，其带动传动轴底齿轮8逆时针旋转，使传动轴主齿轮9也逆时针运动，进而带动双联齿轮10顺时针旋转，使得右侧齿条11向后推出右侧襟翼5，帆旋转的角度越大，襟翼5推出的越多；左侧齿条11向前运动，由于二级动力推杆14中间有弹簧，使得推杆向主帆1前方运动时能将襟翼5拉住，将其固定在主帆1后缘的槽内不动。

从襟翼的剖面图来看，二级动力推杆的固定点在主帆固定三级滑杆的前面，且距离主帆的首尾线更近。二级动力推杆延长线与主帆首尾线有一个较小的夹角，使得襟翼推出时其前缘和另一侧襟翼的内侧产生一条缝隙，气流通过缝隙吹走后缘涡流增加升力效果。主帆固定推杆与主帆首尾线的夹角略大于动力推杆，这样能使襟翼后缘横向移动距离大于前缘，达到推出距离越长，转动角度越大的效果。如本发明在设计时，动力推杆的夹角为5°，主帆固定推杆的夹角为10°，两组杆在襟翼的剖面上的作用点形成了一个力矩。举例说明，当左侧襟翼推出时，两作用点形成了顺时针旋转的力矩，襟翼会以动议推杆的作用点为轴向外旋转一定角度。这个角度与动力推杆推出的距离线性相关，最终达到的效果是，主帆转动的角度越大，襟翼转动的角度也越大。由于当襟翼转出角度过大时阻力会大于升力，所以本发明在建模时设计的襟翼最大转出角度为30°。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种随动对称襟翼帆，其特征在于：包括主帆组件、襟翼和传动机构，两个对称设置的襟翼通过传动机构与主帆组件连接；

所述主帆组件包括主帆和主帆轴，所述主帆通过主帆轴与船体内驱动模块连接，通过驱动模块控制主帆的转动；

两个所述襟翼以主帆的翼弦所在平面对称，嵌装于主帆两侧的凹槽内；

通过所述传动机构控制两个襟翼的收放动作；当主帆转角为0时，两个襟翼收于主帆两侧的凹槽内，形成整体式翼型帆；当主帆转动时，主帆尾部运动方向的一侧襟翼以相同方向转向主帆后缘处，另一侧襟翼收回至主帆凹槽内。

2.根据权利要求1所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述传动机构包括主帆轴齿轮、传动轴底齿轮、传动轴主齿轮、传动轴、双联齿轮、齿条、推杆组件；

所述主帆沿展向开有贯通孔，且贯通孔位于主帆靠近前缘处；所述传动轴设置于贯通孔内，并为间隙配合能够相对转动；

所述传动轴底齿轮固定于传动轴的底端，与固定于主帆轴上的主帆轴齿轮啮合；通过齿轮传动将驱动模块的动力传输至传动轴；

所述传动轴主齿轮、双联齿轮、齿条位于主帆内，传动轴主齿轮同轴套装于传动轴上，两根齿条并列设置、且齿面朝向两侧；两个双联齿轮相互倒置，其小齿轮端均与传动轴主齿轮啮合，大齿轮端分别与两根齿条啮合；

所述齿条与主帆两侧凹槽之间分别开有导向孔，两侧襟翼分别通过穿过导向孔的推杆组件与齿条连接；由所述传动轴带动传动轴主齿轮、双联齿轮转动，进而带动齿条、推杆组件控制襟翼的收放。

3.根据权利要求2所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述推杆组件包括中间推杆和二级动力推杆，所述中间推杆的一端与齿条铰接，另一端与二级动力推杆的固定端铰接；所述二级动力推杆的自由端与襟翼前缘铰接。

4.根据权利要求3所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述二级动力推杆为伸缩结构，其内设置有弹簧限位结构。

5.根据权利要求4所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述传动轴的两端分别安装有固定片，用于限制其轴向位移。

6.根据权利要求5所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述襟翼的截面为变曲率翼型面。

7.根据权利要求6所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述主帆的凹槽型面是与襟翼变曲率翼型面前端一致，保证收回后的襟翼完全贴合于主帆的凹槽内；

所述主帆的凹槽前端为倒圆角结构，使得气流经过时不会产生乱流，能平滑地流至襟翼。

8.根据权利要求7所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述襟翼的上下端分别通过主帆固定三级滑杆与主帆凹槽内的上下槽壁滑动连接；所述主帆固定三级滑杆为伸缩杆，其固定端与槽壁转动连接，自由端与襟翼端面转动连接；所述襟翼由传动机构控制收放时，位于襟翼上下端的主帆固定三级滑杆通过伸缩运动保证襟翼的运动轨迹。

9.根据权利要求8所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述传动机构的传动轴主齿轮位于主帆的展向中部位置，结合上下端的主帆固定三级滑杆，实现襟翼的平稳收放动作。

10.根据权利要求9所述随动对称襟翼帆，其特征在于：所述二级动力推杆的固定端位于主帆固定三级滑杆固定端的前方，更靠近主帆前缘和翼弦；

所述二级动力推杆延长线与主帆翼弦的夹角为θ₁，使得襟翼推出时其前缘和另一侧襟翼的内侧产生一条缝隙，气流通过缝隙吹走后缘涡流增加升力效果；所述主帆固定三级滑杆与主帆翼弦的夹角为θ₂，θ₂＞θ₁，使得襟翼后缘横向移动距离大于前缘，达到推出距离越长，转动角度越大的效果。