[發明專利]機翼可變彎度后緣翼梢

有效

• 申請號: 201210528899.5
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103158861A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: G·M·圣蒂尼
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64C3/44
• 分類號: B64C3/44
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本公開的實施例一般涉及飛行器機翼設計的領域，并更特別涉及用于機翼或襟翼后緣的可變彎度翼梢和致動機構。

背景技術

現代飛行器可以操作于廣泛的速度和高度，這需要飛行器升力面的空氣動力學的改變和控制。通過使用常規后緣襟翼或其他技術方案，可以實現起飛和著陸的升力需求的主要變化。然而，不足以提供更精細的調整來優化巡航空氣動力學或輔助優化其它飛行狀態的空氣動力學。當前解決方案通過少量延伸或收回后緣襟翼來修改機翼彎度，從而在飛行的巡航部分期間減少阻力。

因為襟翼在起飛和著陸期間需要實現大升力變化這一需求，所以襟翼的翼弦是全部機翼翼弦的主要部分。襟翼運動受機械驅動系統控制，并且由于相對于總機翼翼弦具有相對大的襟翼弦長，因此在巡航飛行條件期間具有有限的展開能力。進一步地，基于從相對大的襟翼弦長的角位移所導致的彎度變化，該小展開僅在有限巡航條件期間有效。空氣動力學效應的展向調整也受每個襟翼的翼展限制，即整個襟翼翼展向上或向下移動。與襟翼翼弦相同，由于致動控制的需求為全部機翼彎度的變化限制展向改變，因此用于實現起飛和著陸需要的巨大升力變化的襟翼的翼展是巨大的，并在使襟翼分段中是實際限制。

因此希望為可變彎度后緣翼梢提供結構設計。

發明內容

在此公開的實施例提供用于改變具有后緣的飛行器機翼的彎度的設備，該后緣連接到機翼后端并包括柔性上表面和剛性下表面。至少一個滑動器連桿在后端緊固到后緣剛性下表面。設置在機翼內部、在所述后緣前方的曲拐致動機構被樞轉地連接到滑動器連桿的前端。當曲拐機構被致動時，滑動器連桿沿前后方向移動，從而導致柔性上表面彎曲，從而選擇性改變機翼彎度。

在一個示例性實施例中，機翼后緣中集成的柔性翼梢采用機翼結構后梁。柔性上蒙皮在前邊界處被附接到翼梁，并且剛性下蒙皮在剛性尾部件處互連到柔性上蒙皮。至少一個致動連桿被附接到剛性尾部件，并在剛性下蒙皮的前緣處具有鉸鏈。至少一個定位滑動器被附接到鉸鏈，其從中性位置可移動到第一延伸位置，從而向后推動鉸鏈以便剛性下蒙皮向上旋轉并且柔性上蒙皮以向上彎度撓曲，并且可移動到第二收回位置，從而向前推動鉸鏈以便剛性下蒙皮向下旋轉并且柔性上蒙皮以向下彎度撓曲。

實施例提供用于撓曲機翼結構的集成柔性翼梢的方法，其中剛性下蒙皮的鉸接前端向后或向前移動。用柔性上蒙皮提供反作用力，這在鉸接前端向后運動時產生剛性下蒙皮繞鉸鏈的向上旋轉以及上蒙皮向上彎度的撓曲，并且在鉸接前端向前運動時產生剛性下蒙皮繞鉸鏈的向下旋轉以及上蒙皮的向下彎度的撓曲。

根據本公開的一方面，提供用于改變飛行器機翼的彎度的設備，包含：飛行器機翼；連接到機翼后端的柔性后緣，該柔性后緣包含：柔性上表面，以及；柔性下表面；具有前端和后端的至少一個滑動器連桿，其中滑動器連桿的后端緊固到柔性后緣剛性下表面；設置在機翼內部、后緣剛性下表面前方的曲拐致動機構；其中曲拐致動機構樞轉地連接到滑動器連桿的前端；以及其中當曲拐機構被致動時，滑動器連桿沿前后方向移動，從而導致柔性上表面彎曲，從而選擇性改變機翼彎度。

有利地，曲拐機構被樞轉地連接到多個滑動器連桿，該多個滑動器連桿每個都進而在后緣的選定部位處連接到后緣剛性下表面的前端。進一步地，曲拐機構包含連接桿和被配置成使滑動器連桿在選擇性前和后方向上移動的多個致動曲拐；其中柔性后緣的選擇性改變的機翼彎度的偏轉向上在總機翼翼弦的0和超過1.0%之間，并且向下在總機翼翼弦的0和超過2.5%之間；其中柔性后緣在機翼后緣上連接到襟翼，并且柔性后緣的選擇性改變的機翼彎度的偏轉向上在襟翼弦的0和超過6.0%之間，并且向下在襟翼弦的0和超過14%之間；其中襟翼具有在總機翼翼弦的10%和20%之間的翼弦，并且柔性后緣具有在襟翼弦的17%和33%之間的翼弦；以及，其中柔性后緣的選擇性改變機翼彎度的偏轉在+10°和-55°之間。

根據仍另一有利實施例，提供集成在機翼后緣中的柔性翼梢，包含：機翼結構后梁；在前邊界附接到翼梁的柔性上蒙皮；在剛性尾部件處互連到柔性上蒙皮的剛性下蒙皮；附接到剛性尾部件并在剛性下蒙皮的前緣處具有鉸鏈的至少一個致動連桿；附接到鉸鏈的至少一個定位滑動器，該滑動器從中性位置可移動到第一延伸位置，從而向后推動鉸鏈以便剛性下蒙皮向上旋轉并且柔性上蒙皮以向上彎度撓曲，以及可移動到第二收回位置，從而向前推動鉸鏈以便剛性下蒙皮向下旋轉并且柔性上蒙皮以向下彎度撓曲。

有利地，在剛性尾部件處下剛性蒙皮的互連是鉸接的；其中在剛性尾部件處至少一個致動連桿的互連是鉸接的。