飞行器机翼的制作方法

本发明涉及具有折叠式翼梢的飞行器机翼，该飞行器机翼具有带整流罩的铰接装置。

背景技术：

1、为了提高效率，客机存在翼展越来越大的趋势。然而，最大飞行器翼展实际上受到机场运行规则的限制，机场运行规则给出了在机场周围进行操纵时所需的各种许可(比如，机位进入和安全滑行道使用所需的翼展和/或离地间隙)。

2、因此，折叠式翼梢装置已被引入到客机中，其中翼梢装置能够在于飞行期间使用的飞行构型与在基于地面的操作期间使用的地面构型之间移动。在地面构型中，翼梢装置移动离开飞行构型，使得飞行器机翼的翼展减小，从而允许现有的登机口的使用和安全滑行道的使用。

3、折叠式翼梢装置可以经由铰接装置连接至固定翼。铰接装置可以完全位于机翼轮廓内，以不会影响机翼的空气动力学性能。然而，铰接装置可能需要突出超过固定翼和翼梢装置的外表面，从而导致需要整流罩以覆盖铰接装置的暴露部段，以便不会不利地影响机翼的空气动力学性能。

4、wo 2020/157445 a教导了一种用于折叠翼梢的这种整流罩，其中翼梢装置构造成绕铰接装置从飞行构型向下旋转到地面构型。机翼的上(吸力)表面基本上是连续的，并且整流罩在机翼的下(压力)表面上。铰接装置具有与飞行线对准的铰接轴线，并且整流罩以最小的横截面轮廓从机翼前缘延伸，以使通常与机翼整流罩相关联的任何升力损失最小化或消除。

5、然而，向下折叠的翼梢装置存在许多问题，特别是当飞行器在地面上时，折叠式翼梢装置的翼展受到离地间隙的限制。

6、对于跨音速飞行器，比如典型的喷气式运输机，其中机翼构造成当处于飞行构型时在机翼上经历跨音速流，从而利用折叠式翼梢显著增加机翼翼展可能是特别有益的。

7、本发明寻求提供一种用于折叠式翼梢的改进的整流罩。

技术实现思路

1、本发明的第一方面提供了一种飞行器机翼，该飞行器机翼包括主固定翼部分和在主固定翼部分的梢部处的翼梢装置，其中，翼梢装置能够在飞行构型与地面构型之间进行配置，在地面构型中，翼梢装置移动离开飞行构型，使得飞行器机翼的翼展减小，该飞行器机翼还包括：铰接装置，该铰接装置连接主固定翼部分和翼梢装置并且用于使翼梢装置能够在地面构型与飞行构型之间旋转，其中，铰接装置突出超过主固定翼部分和翼梢装置的外表面；以及整流罩，该整流罩至少在机翼的吸力侧覆盖铰接装置的至少一部分。

2、铰接装置和整流罩在机翼的吸力侧突出超过机翼的外表面。本发明的优点在于，整流罩在该位置可以定形状成提供空气动力学益处，而不仅仅是使整流罩尺寸尽可能减小。

3、铰接装置可以包括固定至固定翼的多个转向节以及固定至翼梢装置的多个转向节，转向节突出超过主固定翼部分和翼梢装置的外表面并且具有暴露的外部空气动力学表面。

4、整流罩可以与转向节形成平滑的外部空气动力学表面。

5、整流罩可以在机翼的吸力侧和压力侧两者均突出超过主固定翼部分和翼梢装置的外表面。

6、飞行器机翼可以是后掠跨音速机翼，该后掠跨音速机翼构造成当处于飞行构型时在机翼上经历跨音速流。典型地，跨音速机翼能够以低于1.2马赫操作。

7、主固定翼部分可以具有直的后掠前缘。翼梢装置可以具有以与主固定翼部分相同的后掠角的直的后掠前缘。

8、翼梢装置可以是平面的。平面的意思是指翼梢装置的不同部段的翼弦大致位于平面中。当处于飞行构型时，翼梢装置的平面可以与主固定翼部分的平面共面。

9、翼梢装置可以具有直到翼梢装置的梢部的直的前缘。除了在翼梢装置的梢部处的微小半径之外，直的前缘可以延伸直到翼梢装置的梢部，而没有梢部倒圆、或者倾斜的或扭曲的翼梢。

10、翼梢装置可以具有翼展，并且翼梢装置的翼展可以是飞行器机翼的总翼展的至少15％、优选至少20％、优选至少25％、优选至少30％。

11、整流罩可以定形状成i)产生涡流以激励流并且/或者ii)减少在邻近整流罩的翼梢装置上的外侧展向流。

12、整流罩可以具有大致胡萝卜状本体、从胡萝卜状本体延伸至主固定翼部分的内侧部分、以及从胡萝卜状本体延伸至翼梢装置的外侧部分。

13、整流罩的胡萝卜状本体可以具有前部部分，该前部部分在固定翼和翼梢装置的前缘的前部延伸。

14、整流罩的前部部分可以是大致圆锥形的。整流罩的前部部分可以比用于流向流、以容纳铰接装置所需的向前延伸更多。

15、整流罩的外侧部分可以沿着与飞行方向的线大致对准的线与翼梢装置的上表面交汇。

16、整流罩的胡萝卜状本体可以具有延伸超过固定翼和翼梢装置的后缘的后部部分，并且/或者其中，整流罩的内侧部分延伸超过固定翼的后缘，并且/或者其中，整流罩的外侧部分延伸超过固定翼的后缘。

17、整流罩的内侧部分和/或外侧部分可以随着它们延伸远离固定翼和翼梢装置的后缘而以减小的展向宽度渐缩。

18、整流罩的外侧部分可以具有后缘，该后缘从在整流罩的外侧部分与翼梢装置的上表面的相交部处的翼梢装置的后缘以直线延伸直到胡萝卜状本体的最后端部。

19、飞行器机翼还可以包括位于翼梢装置前缘与整流罩的前部部分之间的前缘边条。

20、铰接装置可以具有铰接线。铰接线可以与主固定翼部分的梢部处的翼弦成非零角度，优选地，该角度为至少5度、或至少10度、或至少15度。铰接线可以成角度，以从机翼的前缘到后缘沿机翼展向方向向内倾斜。替代性地，铰接线可以与飞行线对准。

21、整流罩可以定形状成在平面图中相对于铰接线不对称。

22、整流罩不对称可以包括由整流罩的翼梢装置侧的整流罩外表面封围的容积大于由整流罩的主固定翼部分侧的整流罩外表面封围的容积。

23、铰接装置可以构造成当从飞行构型移动到地面构型时，使得翼梢装置能够相对于主固定翼部分向上旋转。

24、铰接装置可以在飞行构型中锁定。铰接装置可以构造成当处于飞行构型时从锁定状态解锁，以使翼梢装置能够在空气动力载荷下被动移动。

25、当铰接装置的这种解锁状态在飞行构型中被启用并与向外展开的或倾斜的铰接线结合使用时，翼梢装置可以用于半气动弹性目的。也就是说，阵风载荷可能使翼梢装置向上折叠，由于倾斜的铰接线，这具有减小翼梢装置的迎角的效果。然后，在空气动力学上卸载的翼梢装置可以朝向飞行构型被动地向下旋转。

26、飞行器机翼还可以包括用于使翼梢装置相对于主固定翼部分在铰接装置上旋转的马达。

27、翼梢装置可以不具有前缘高升力装置。

28、飞行器机翼还可以包括安装在整流罩上的涡流发生器。

29、整流罩可以具有以下形状：该形状产生比在相同流状态下用于定尺寸成容纳铰接装置的整流罩的可能的最小轮廓阻力大的轮廓阻力。

技术特征：

1.一种飞行器机翼，包括主固定翼部分和在所述主固定翼部分的梢部处的翼梢装置，其中，所述翼梢装置能够在飞行构型与地面构型之间进行配置，在所述地面构型中，所述翼梢装置移动离开所述飞行构型，使得所述飞行器机翼的翼展减小，

2.根据权利要求1所述的飞行器机翼，其中，所述铰接装置包括固定至所述固定翼的多个转向节，以及固定至所述翼梢装置的多个转向节，所述转向节突出超过所述主固定翼部分和所述翼梢装置的外表面并且具有暴露的外部空气动力学表面。

3.根据权利要求2所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩与所述转向节形成平滑的外部空气动力学表面。

4.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述飞行器机翼为后掠跨音速机翼，所述后掠跨音速机翼构造成当处于所述飞行构型时在所述机翼上经历跨音速流。

5.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述主固定翼部分具有直的后掠前缘，并且所述翼梢装置具有以与所述主固定翼部分相同的后掠角的直的后掠前缘。

6.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述翼梢装置是平面的，并且优选地，所述翼梢装置具有直到所述翼梢装置的梢部的直的前缘。

7.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述翼梢装置具有翼展，并且所述翼梢装置的所述翼展是所述飞行器机翼的总翼展的至少15％、优选至少20％、优选至少25％、优选至少30％。

8.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩定形状成：i)产生涡流以激励流，并且/或者ii)减少在邻近所述整流罩的所述翼梢装置上的外侧展向流。

9.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩具有大致胡萝卜状本体、从所述胡萝卜状本体延伸至所述主固定翼部分的内侧部分、以及从所述胡萝卜状本体延伸至所述翼梢装置的外侧部分。

10.根据权利要求9所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩的所述胡萝卜状本体具有前部部分，所述前部部分在所述固定翼和所述翼梢装置的前缘的前部延伸。

11.根据权利要求10所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩的所述前部部分是大致圆锥形的，并且优选地比用于流向流、以容纳所述铰接装置所需的向前延伸更多。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的飞行器机翼，还包括位于翼梢装置前缘与所述整流罩的所述前部部分之间的前缘边条。

13.根据权利要求9至12中的任一项所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩的所述外侧部分沿着与飞行方向的线大致对准的线与所述翼梢装置的上表面交汇。

14.根据权利要求9至13中的任一项所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩的所述胡萝卜状本体具有延伸超过所述固定翼和所述翼梢装置的后缘的后部部分，并且/或者其中，所述整流罩的所述内侧部分延伸超过所述固定翼的后缘，并且/或者其中，所述整流罩的所述外侧部分延伸超过所述固定翼的后缘。

15.根据权利要求14所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩的所述内侧部分和/或所述外侧部分随着它们延伸远离所述固定翼和所述翼梢装置的后缘而以减小的展向宽度渐缩。

16.根据权利要求9至15中的任一项所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩的所述外侧部分具有后缘，所述后缘从在所述整流罩的所述外侧部分与所述翼梢装置的所述上表面的相交部处的所述翼梢装置的后缘以直线延伸直到所述胡萝卜状本体的最后端部。

17.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述铰接装置具有与所述主固定翼部分的梢部处的翼弦成非零角度的铰接线，优选地，其中，所述角度为至少5度、或至少10度、或至少15度。

18.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述铰接装置具有铰接线，并且其中，所述整流罩定形状成在平面图中相对于所述铰接线不对称。

19.根据权利要求18所述的飞行器机翼，其中，整流罩不对称包括由所述整流罩的翼梢装置侧的整流罩外表面封围的容积大于由所述整流罩的主固定翼部分侧的整流罩外表面封围的容积。

20.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述铰接装置构造成当从所述飞行构型移动至所述地面构型时，使所述翼梢装置能够相对于所述主固定翼部分向上旋转。

21.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述铰接装置能够在所述飞行构型中锁定，并且其中，所述铰接装置构造成当处于所述飞行构型时从锁定状态解锁，以使所述翼梢装置能够在空气动力载荷下被动移动。

22.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，还包括用于使所述翼梢装置相对于所述主固定翼部分在所述铰接装置上旋转的马达。

23.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述翼梢装置不具有前缘高升力装置。

24.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，还包括安装在所述整流罩上的涡流发生器。

25.根据任一前述权利要求所述的飞行器机翼，其中，所述整流罩具有以下形状：所述形状产生比在相同流状态下用于定尺寸成容纳所述铰接装置的整流罩的可能的最小轮廓阻力大的轮廓阻力。

技术总结
一种飞行器机翼，该飞行器机翼具有主固定翼部分和在其梢部处的翼梢装置。翼梢装置能够在飞行构型与地面构型之间进行配置，在地面构型中，翼梢装置移动离开飞行构型，使得飞行器机翼的翼展减小。铰接装置连接主固定翼部分和翼梢装置并且使翼梢装置能够在地面构型与飞行构型之间旋转。铰接装置突出超过主固定翼部分和翼梢装置的外表面。整流罩至少在机翼的吸力侧覆盖铰接装置的至少一部分。

技术研发人员：奥利弗·法米利,罗伯特·米尔斯,克里斯·格雷,托马斯·威尔逊
受保护的技术使用者：空中客车营运有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4