用於飛機的增升系統的製作方法

2023-10-10 06:47:19 3

專利名稱：用於飛機的增升系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的用於飛機的增升系統。
背景技術：
眾所周知飛機上有數目很多的增升系統。 一般來說，這些系統包括布置在 飛機主平面上的增升襟翼，襟翼可藉助於致動驅動裝置在縮回位置和多個延伸 位置之間移動，在縮回位置中，襟翼連續地補足機翼的翼型，基本上沒有任何 間隙，而在延伸位置中，給定寬度的狹縫形成在機翼和襟翼之間，且襟翼相對 於機翼翼型定位在預定角度上。襟翼以完全一般的方式在這樣的運動中延伸， 該運動一方面包括襟翼相對於機翼朝向後的運動，因此伸長了機翼有效的翼 型，另一方面，增加了襟翼的衝角並增加翼型的曲率，因此，導致氣動升力增 加。在延伸位置時，空氣高速流過形成在襟翼和機翼之間的狹縫，從機翼下面 流到襟翼上面，因此，進一步有利於增加升力。
一方面，尤其是，在如今最廣泛使用類型的增升系統中，應該提及一下所
謂的福勒(Fowler)襟翼。在Fowler襟翼情形中，當襟翼延伸時，它向後移離 機翼，形成機翼和襟翼之間的所述狹縫，使襟翼增加衝角疊加在該運動上，尤 其是，當襟翼延伸增加時。該組合的運動也稱之為Fowler運動。
另一方面，公知一種被稱之為下落鉸鏈運動結構或樞轉襟翼運動結構，其 中，增升襟翼安裝在襟翼杆上，以使它可圍繞設置在機翼下方的轉動點樞轉。
正如名字本身所喻，在延伸期間，襟翼圍繞位於機翼下方的轉動點在呈圓弧形 式的路徑上移動。

發明內容
本發明的目的是提供一種改進的增升系統。 通過具有如權利要求1所述特徵的增升系統來達到該目的D
5富有優點的實施例和展開形式規定在從屬權利要求內。
本發明提供一種用於飛機的增升系統，該增升系統具有增升襟翼，襟翼布 置在飛機主平面上，並安裝成可在機翼上或聯接到機翼的滑架或杆上的一個或 多個轉動點處樞轉，並可藉助於致動裝置在縮回位置和多個延伸位置之間移 動，在縮回位置中，襟翼連續地補足機翼翼型，基本上沒有任何間隙，而在延 伸位置中，給定寬度的狹縫形成在機翼和襟翼之間，襟翼相對於機翼翼型定位 在預定角度上。根據本發明，襟翼可圍繞其樞轉的轉動點布置在相對於機翼或 聯接到機翼的滑架或杆可變的位置上。
根據本發明的一實施例，襟翼安裝在襟翼杆上，以使襟翼可圍繞設置在機 翼下方的轉動點樞轉。
襟翼布置在襟翼杆上的固定位置，並可圍繞轉動點在圓弧路徑上樞轉。
根據本發明的另一實施例，襟翼可圍繞其樞轉的轉動點可由滑架上的第一 接頭形成，該滑架可在向下傾斜地延伸到機翼上後部的軌道上移動。
襟翼可圍繞其樞轉的轉動點可由第二接頭形成，第二接頭相對於圍繞機翼 流過的空氣流動方向定位在更靠近襟翼的後部，且通過杆聯接到布置在機翼上 的第三接頭，藉助於杆向下曳拉襟翼的後部，以使衝角隨延伸運動的增加而增 加。
襟翼可圍繞其樞轉的轉動點可由布置在機翼上的第三接頭形成，藉助於第 三接頭，位於襟翼後部區域的第二接頭通過杆進行聯接，藉助於杆向下曳拉襟 翼的後部，以使衝角隨延伸運動的增加而增加。
根據本發明的一實施例，襟翼相對於襟翼杆布置在固定位置，並可圍繞轉 動點在圓弧路徑上樞轉。
根據本發明增升系統的一實施例，襟翼可圍繞其樞轉的轉動點設置在運動 元件上，該元件布置成可相對於機翼或相對於聯接到機翼的滑架或杆移動，該 元件的位置可藉助於驅動裝置而變化。運動元件一般是運動裝置，其用來移動 或定位按照需要可移動的轉動點。
運動元件可由杆或偏心構件形成，其安裝成可圍繞機翼上或聯接到機翼的 滑架或杆上的第二轉動點轉動，而襟翼圍繞其安裝以可轉動的第一轉動點離開 第二轉動點一距離，使杆或偏心構件可通過驅動裝置圍繞第二轉動點移動。第二轉動點可在機翼上位置固定。
根據本發明增升系統的一實施例，運動元件的位置可藉助於驅動裝置而變 化，該驅動裝置可獨立於用於增升襟翼的致動驅動裝置而操作。
根據另一實施例，運動元件的位置可藉助於驅動裝置而變化，該驅動裝置 可有效地聯接到用於增升襟翼的致動驅動裝置而操作。
運動元件可用聯接到運動元件上的電氣或液壓驅動裝置進行操作。
本發明一示範實施例確保，襟翼圍繞其安裝以可樞轉的轉動點可藉助於驅 動裝置而移動，當襟翼處於對應於巡航位置的縮回位置時，轉動點呈現相對於 飛機縱向方向和飛機垂直方向的第一位置，在該第一位置中，襟翼連續地補足 機翼翼型，基本上沒有任何間隙，而當襟翼處於對應於起飛位置的第一延伸位 置時，轉動點呈現第二位置，該第二位置相對於飛機垂直方向位於第一位置下 方。
在該情形中，可保證當襟翼處於對應於起飛位置的第一延伸位置時，襟翼 杆圍繞其安裝以可樞轉的轉動點呈第二位置，該第二位置還相對於飛機縱向方 向位於對應於巡航位置的第一位置前面。
此外，可保證當襟翼處於對應於著陸位置的第二延伸位置時，襟翼杆圍繞 其安裝以可樞轉的轉動點呈第三位置，該第三位置相對於飛機縱向方向位於第 二位置後面，而相對於飛機垂直方向位於對應於起飛位置的第二位置上方。
根據本發明增升系統的一實施例，可在轉動點的各位置之間連續地移動， 這些位置對應於襟翼的各位置，襟翼可圍繞轉動點在圓弧路徑上樞轉，該圓弧 的圓心形成第二轉動點。


下面將參照附圖來描述本發明，附圖中
圖1示出根據本發明一示範實施例的用於飛機的增升系統的示意側視圖； 圖2a示出襟翼系統延伸運動期間各種階段的示意圖，此時，具有軌道後 部連杆運動結構；
圖2b示出襟翼系統延伸運動中各種階段的示意圖，此時，具有下落鉸鏈 運動結構；圖3a和3b示出根據本發明另一示範實施例的用於飛機的增升系統的側視 圖，圖3a示出處於縮回狀態的示範實施例，而圖3b示出處於延伸狀態的示範 實施例；以及
圖4示出根據本發明一示範實施例的用於飛機的增升系統的示意側視圖。
具體實施例方式
圖1和4顯示下落鉸鏈襟翼運動結構，其中，布置在飛機主平面1內的增 升襟翼2安裝在轉動臂或襟翼杆5上，以使襟翼可圍繞設置在機翼1下面的轉 動點3樞轉。圖4示出處於縮回位置的襟翼2，其中，襟翼連續地繼續機翼的 翼型，基本上沒有間隙，還示出處於完全延伸位置的襟翼2，其對應於著陸的 位置，為了清楚起見，在後一情形中未示出襟翼杆5。可提供液壓致動器作為 致動驅動裝置，其聯接在襟翼杆5和某一點之間，該點相對於主平面l布置在 固定位置。如圖2b所示，在下落鉸鏈襟翼運動結構的情形中，機翼1和襟翼2 之間的狹縫4隻在延伸運動開始時緩慢地打開，因為襟翼2在所述圓弧上移動。
在圖1中，增升襟翼2布置在轉動臂或襟翼杆5上，並安裝成可圍繞設置 在機翼1下面的轉動點3 (下落鉸鏈)樞轉，轉動臂只圖示為簡單直線。
在圖l所示示範實施例中，增升襟翼2顯示為三個不同的位置I、 II、 III。 在縮回位置I中，它是巡航位置，襟翼2連續地繼續主平面1的翼型，基本上 沒有任何間隙。在第一延伸位置n和第二延伸位置ni中，這兩個位置分別形 成起飛位置和著陸位置，襟翼2相對於機翼1定位在預定角度上，在機翼l和 襟翼2之間形成預定寬度的狹縫4。如圖1所示，襟翼2通常在著陸位置III 中具有比起飛位置II大得多的衝角。在圖l所示的示範實施例中，襟翼2布置 在襟翼杆5上的固定位置，即，它基本上剛性地連接到該位置，因此，在延伸 期間圍繞轉動點3在圓弧路徑上樞轉，圓弧路徑的半徑受襟翼杆5的長度控制。 這些位置應被看作只是舉例，當然，運動結構也可不同地形成。
襟翼2可圍繞轉動點3樞轉，該轉動點3相對於機翼1布置在可變的位置 中，在預定的方式中，具體來說，基本上布置在與襟翼2樞轉運動相同的平面 上，即，在垂直於轉動軸線的平面上，該轉動軸線通過轉動點，襟翼2可圍繞 該點藉助於襟翼杆5樞轉，例如，轉動點3可設置在運動元件6上，該元件6
8布置成可相對於機翼l移動，藉助於驅動裝置來改變元件位置，該驅動裝置在 圖1中沒有合適地示出。在該所示的示範實施例中，運動元件6由安裝成可圍繞第二轉動點7轉動的杆或偏心構件形成，該第二轉動點7相對於機翼1布置 在固定位置。轉動臂或襟翼杆5圍繞第一轉動點3轉動或樞轉，第一轉動點3 與第二轉動點7分開預定距離。杆或偏心構件6可藉助於所述驅動裝置圍繞第 二轉動點7運動，如圖1所示，第一轉動點3描繪出圍繞第二轉動點7的圓弧 路徑。運動元件6藉助於驅動裝置可改變其位置，該驅動裝置可獨立於用於增升 襟翼2的致動驅動裝置進行操作，或可通過有效地聯接到用於襟翼2的致動驅 動裝置或聯接到被驅動裝置驅動的某一元件上進行操作。襟翼2安裝成可圍繞轉動點3樞轉，該轉動點3通過驅動裝置而可移動， 以使當襟翼2在縮回位置I時，轉動點3相對於飛機縱向方向x和飛機垂直方 向7呈第一位置，縮回位置I對應於巡航位置，在該第一位置中，襟翼2連續 地繼續機翼l的翼型，基本上沒有任何間隙，如圖1所示。在該第一延伸位置II中，如圖1所示，該位置對應於起飛位置，在所示的 示範實施例中，轉動點3呈第二位置，第二位置相對於飛機縱向方向x位於第 一位置前面，第一位置所呈位置使得轉動點3呈巡航的位置I。換句話說，對 於起飛位置而言，轉動點3相對於機翼1向前且向下移動，這導致機翼1和襟 翼2之間的狹縫4擴大，並導致從主平面1下面到襟翼上面的流動增加，因此， 導致升力增加。在襟翼2的第三位置III中，該位置顯示在圖1內並對應於著陸位置，運 動元件6轉動而使轉動臂或襟翼杆5所圍繞樞轉的轉動點3呈第三位置，在所 示示範實施例中，與轉動點3的針對起飛位置II的第二位置相比，該第三位置 相對於飛機縱向方向x位於後面，相對於飛機垂直方向z位於上方。在著陸位置m中，襟翼2相對於機翼1的衝角較大，即，襟翼杆5已經 從巡航位置I轉過比起飛位置II的情形大的角度。在位置in中，襟翼2相對 於機翼1進一步向後和向上移動，而不是襟翼2進一步從起飛位置轉動到著陸 位置的情形，使轉動點3的位置保持不變。這導致機翼翼型有效地伸長，使襟 翼2的上面相對於機翼1的上面較少地向下和向前偏離。9呈杆或偏心構件形式的運動元件6可以用電氣或液壓驅動裝置或某些其它 合適方式進行操作。轉動點3的位置對應於襟翼2的不同位置I、 II、 III，且襟翼2可圍繞該轉 動點在襟翼杆5上樞轉，當運動元件6實施為杆或偏心構件的形式時，轉動點 3的位置位於圓弧路徑上，該圓弧路徑的圓心由運動元件6的第二轉動點7形 成。能夠連續地在轉動點3對應於襟翼2不同位置1、 II、 III的各個位置之間 移動，使得轉動點3可從對應於巡航位置I (襟翼縮回)的位置，通過對應於起飛位置n (襟翼部分延伸)的位置，移動至對應於著陸位置ni (襟翼完全延伸)的位置，並可沿相反方向移動。因此，操作方法與己知襟翼運動結構的操 作方法相同。根據本發明另一示範實施例的呈所謂軌道後部連杆運動結構形式的用來操作Fowler襟翼的機構圖示在圖3a和3b中。從機翼1向下傾斜地延伸到後面 的軌道8設置在機翼下面上，滑架9安裝成可在該軌道上移動，滑架9通過第 一接頭10聯接到位於襟翼2前部區域內的轉動點。杆13 (後部連杆)布置在 第二接頭11和第三接頭12之間，第二接頭II位於靠近襟翼2的後部，而第 三接頭12布置在軌道8的後端，藉助於該杆，襟翼的後部被向下曳拉，以使 衝角隨延伸運動的增加而增加。圖3a示出對應於巡航位置的襟翼2的縮回姿 態，圖3b示出對應於著陸位置的襟翼2的全延伸姿態。在如此一個Fowler襟 翼的情形中，這可導致藉助於軌道8相對於飛機縱向方向x的傾斜位置相當快 地打開位於機翼1和著陸襟翼2之間的狹縫4，這可從圖2a中看到。襟翼2可圍繞其樞轉的一個或多個接頭或轉動點10、 11和12依次又布置 在不同的位置，具體來說，在轉動點10的情形中，其目的在於，相對於軌道8 或機翼1的附加的相對運動，在轉動點ll的情形中，其目的在於，襟翼2和 杆13之間的附加的相對運動。該附加的相對運動再次基本上在與襟翼2的樞 轉運動相同的平面上進行。接頭或轉動點10、 11、 12，或接頭中的至少一個，或轉動點10、 11、 12 中的一個，設置在對應的運動元件上，該運動元件布置成可移動，其位置可通 過驅動裝置而變化。在與圖1所示第一示範實施例中情形相同的方式中，例如， 運動元件可由杆或偏心構件形成，杆或偏心構件根據它所設置之處的接頭或轉，以使它可圍繞襟翼2和滑架9上的杆13、在軌道 8上或兩者之間轉動。當杆或偏心構件轉動時，轉動點IO、 11、 12遵循對應的 圓弧路徑。運動元件的位置可藉助於驅動裝置變化，該驅動裝置又獨立於增升襟翼2 的致動裝置進行操作，或可通過有效地聯接到襟翼2的致動驅動裝置或聯接到 被其驅動元件上進行操作。因此， 一個或多個接頭或轉動點10、 11、 12的位置可變性，在各種情形 中由附加的接頭來實現，該附加接頭通過杆或曲軸聯接到對應可變位置的接頭 或轉動點10、 11、 12，在此情形中，藉助於驅動裝置可使杆或曲軸移動或樞轉。 對於圖1和4所示實施例，也可提供這樣的實施方式。此外，如果其位置可變化的合適的第一接頭設置在對應實施例中，則導向裝置可設置在對應的第一可變位置的接頭處，而不是第二接頭處，藉助於該導 向裝置，對應的第一接頭可被該裝置定位、導向。在此情形中，第一接頭藉助 於致動裝置移動到預定位置，藉助於聯接到對應可變位置或第一接頭的驅動裝 置，使得它能對可變位置接頭設定預定位置，其為襟翼2的設定運動位置的函 數。導向裝置可具有導向路徑，對應的可變位置接頭或第一接頭藉助於驅動裝 置隨著該導向路徑或利用該路徑被導向，以便變化或移動接頭的位置。導向路 徑可以是直線的或曲線的，或在不同地方為直線的或曲線的。尤其是，導向路 徑可以至少在一個地方是圓形路徑。然而，導向裝置也可具有聯接裝置，對應 可變位置接頭藉助於該聯接裝置機械地聯接到相關的第二接頭，第二接頭在運 動路徑內被導向，以使第一接頭和第二接頭的位置有效地聯接。該聯接裝置可 以是杆、連杆或傳動機構，該傳動機構以鉸接方式安裝在或其位置被導向在導 向路徑內。尤其是，如果在這些實施例中沒有機械聯接設置在驅動裝置和導向裝置的 第二接頭之間，則對應可變位置接頭的位置可通過帶有操作裝置的控制裝置來 變化，該控制裝置接受有關襟翼2對應位置的信息作為輸入變量，並使用該輸 入變量來為對應的第一接頭確定設定的位置，由此將合適的指令送到驅動裝 置。該指令應於該位置的值傳送到控制裝置，控制裝置藉助於裝置內的控制部件來比較相 應第一接頭的實際位置與設定位置，如果實際位置和設定位置之間存在任何差 異，就產生指令以將相應第一接頭定位到其設定位置。這些實施例具有帶有/不帶有控制裝置的導向裝置，這些實施例可設置在 增升系統的一個或多個接頭處。附圖標記列表1主平面2增升襟翼3(第一)轉動點14狹縫襟翼杆6運動元件7第二轉動點8軌道9滑架10接頭11接頭12接頭13桿1權利要求
1. 用於飛機的增升系統，所述增升系統具有增升襟翼(2)，所述襟翼布置在所述飛機的主平面(1)上，安裝成可在機翼(1)上或聯接到所述機翼的滑架(9)或杆(13)上的一個或更多個轉動點(3；_10、11、12)處樞轉，並可藉助於致動裝置在縮回位置(I)和多個延伸位置(II、III)之間移動，在所述縮回位置中，所述襟翼(2)補足機翼翼型，而在所述延伸位置中，給定寬度的狹縫(4)形成在所述機翼(1)和所述襟翼(2)之間，所述襟翼(2)相對於所述機翼翼型定位在預定角度上，其特徵在於，所述襟翼(2)可圍繞其樞轉的所述轉動點(3；10、11、12)布置在相對於所述機翼(1)或聯接到所述機翼的所述滑架(9)或所述杆(13)可變的位置上。
2. 如權利要求1所述的增升系統，其特徵在於，所述襟翼(2)安裝在襟 翼杆(5)上，以使所述襟翼可圍繞設置在所述機翼(1)下方的轉動點(3) 樞轉。
3. 如權利要求2所述的增升系統，其特徵在於，所述襟翼(2)布置在所 述襟翼杆(5)上的固定位置，並可圍繞所述轉動點(3)在圓弧路徑上樞轉。
4. 如權利要求1所述的增升系統，其特徵在於，所述襟翼(2)可圍繞其 樞轉的所述轉動點由滑架(9)上的第一接頭(10)形成，所述滑架可在向下 傾斜地延伸到所述機翼(1)上後部的軌道(8)上移動。
5. 如權利要求1或4所述的增升系統，其特徵在於，所述襟翼(2)可圍 繞其樞轉的所述轉動點由第二接頭(11)形成，所述第二接頭定位在更靠近所 述襟翼(2)的後部，且通過杆(13)聯接到布置在所述機翼(1)上的第三接 頭(12)，藉助於所述杆(13)向下曳拉所述襟翼(2)的所述後部，以使衝角 隨延伸運動的增加而增加。
6. 如權利要求l、 4或5所述的增升系統，其特徵在於，所述襟翼(2)可 圍繞其樞轉的所述轉動點由布置在所述機翼(1)上的第三接頭(12)形成， 藉助於所述第三接頭，位於所述襟翼(2)的後部區域的第二接頭(11)通過 杆(13)進行聯接，藉助於所述杆(13)向下曳拉所述襟翼(2)的所述後部， 以使衝角隨延伸運動的增加而增加。
7. 如權利要求1至6中任何一項所述的增升系統，其特徵在於，所述襟翼(2)可圍繞其樞轉的所述轉動點(3; 10、 11、 12)設置在運動元件(6)上， 所述元件布置成可相對於所述機翼(1)或相對於聯接到所述機翼的滑架(9) 或杆(13)移動，所述元件(6)的位置可藉助於驅動裝置而變化。
8. 如權利要求7所述的增升系統，其特徵在於，所述運動元件(6)由杆 或偏心構件形成，所述杆或偏心構件安裝成可圍繞所述機翼(1)上或聯接到 所述機翼的所述滑架(9)或杆(13)上的第二轉動點(7)轉動，而所述襟翼(2)圍繞其安裝以可轉動的所述第一轉動點離開所述第二轉動點(7) —距離， 所述杆或偏心構件(6)可通過驅動裝置圍繞所述第二轉動點(7)運動。
9. 如權利要求8所述的增升系統，其特徵在於，所述第二轉動點(7)在 所述機翼(1)上位置固定。
10. 如權利要求7、 8或9所述的增升系統，其特徵在於，所述運動元 件(6)的位置可藉助於所述驅動裝置而變化，所述驅動裝置可獨立於用於所 述增升襟翼(2)的所述致動驅動裝置而操作。
11. 如權利要求7、 8或9所述的增升系統，其特徵在於，所述運動元 件(6)的位置可藉助於所述驅動裝置而變化，所述驅動裝置可有效地聯接到 用於所述增升襟翼(2)的致動驅動裝置而操作。
12. 如權利要求10或11所述的增升系統，其特徵在於，所述運動元件 (6)用電氣或液壓驅動裝置進行操作。
13. 如權利要求1至12中任何一項所述的增升系統，其特徵在於，所 述襟翼(2)圍繞其安裝以可樞轉的所述轉動點(3; 10、 11、 12)可藉助於所 述驅動裝置而移動，當所述襟翼(2)處於對應於巡航位置的縮回位置(I)時， 所述轉動點(3; 10、 11、 12)呈現相對於飛機縱向方向U)和飛機垂直方向(z)的第一位置，在所述第一位置中，所述襟翼(2)連續地補足所述機翼翼 型，基本上沒有任何間隙，而當所述襟翼(2)處於對應於起飛位置的第一延 伸位置(II)時，所述轉動點呈現第二位置，所述第二位置相對於飛機垂直方 向(z)位於所述第一位置下方。
14. 如權利要求13所述的增升系統，其特徵在於，當所述襟翼(2)處 於對應於所述起飛位置的所述第一延伸位置(II)時，所述襟翼(2)圍繞其安裝以可樞轉的所述轉動點(3; 10、 11、 12)呈第二位置，所述第二位置還相 對於飛機縱向方向(X)位於對應於所述巡航位置的所述第一位置(I)前面。
15. 如權利要求13或14所述的增升系統，其特徵在於，當所述襟翼(2)處於對應於著陸位置的第二延伸位置(III)時，所述襟翼圍繞其安裝以可樞轉的所述轉動點(3; 10、 11、 12)呈第三位置，所述第三位置相對於飛機縱向 方向(X)位於所述第二位置後面，而相對於飛機垂直方向(z)位於對應於所述起飛位置(II)的所述第二位置上方。
16. 如與權利要求4結合的權利要求13至15中任何一項所述的增升系 統，其特徵在於，可在所述轉動點(3; 10、 11、 12)的各位置之間連續地移 動，所述各位置對應於所述襟翼(2)的各位置(1、 II、 m)，所述襟翼(2) 可圍繞所述轉動點在圓弧路徑上樞轉，所述圓弧的圓心形成所述第二轉動點(7)。
全文摘要
描述了一種用於飛機的增升系統，該增升系統具有增升襟翼(2)，襟翼布置在飛機主平面(1)上，並可在機翼(1)上或聯接到機翼的滑架(9)或杆(13)上的一個或多個轉動點(3；10、11、12)處樞轉。襟翼(2)可藉助於致動裝置在縮回位置(I)和多個延伸位置(II、III)之間移動，在縮回位置中，襟翼(2)基本上連續地補足機翼翼型，而在延伸位置中，給定寬度的狹縫(4)形成在機翼(1)和襟翼(2)之間，襟翼(2)相對於機翼翼型定位在預定角度上。襟翼(2)可圍繞轉動點(3；10、11、12)樞轉，該轉動點相對於機翼(1)或聯接到機翼的滑架(9)或杆(13)布置在可變位置內，以使整個翼型的氣動特性可變化。
文檔編號B65C9/16GK101506050SQ200780028608
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月6日 優先權日2006年8月4日
發明者B·斯力普 申請人:空中巴士德國有限公司