[發明專利]具有增大存儲容量的飛機腹部整流裝置

有效

• 申請號: 201310727343.3
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103895868B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 科拉爾·艾達·莫勒·阿爾維托
• 申請（專利權）人: 空中客車西班牙運營有限責任公司
• 主分類號: B64D29/04
• 分類號: B64D29/04;B64D29/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 劉曉峰

技術領域

本發明涉及一種飛機的腹部整流裝置（也稱為機腹整流裝置），并且更具體地，涉及具有用于位于機翼和機身之間的設備和系統的足夠存儲容量的腹部整流裝置。

背景技術

飛機腹部整流裝置應儲存位于機翼和機身之間的設備和系統，諸如空調設備、燃料系統和起落架。起落架艙的大小和位置是腹部整流裝置設計的主要制約因素。

腹部整流裝置空氣動力效應在高亞音速速度（接近音速范圍）和在低速（接近不可壓縮范圍）條件下是顯著的。高亞音速可以被定義為馬赫數（Mn）在0.7和0.95之間使得流動范圍可壓縮效應不能忽略的速度。在此流動范圍的可壓縮效應是用于諸如機翼的升力面的厚度比率和腹部整流裝置的橫截面面積分布的函數。總之，為了減小在這個速度區域（音速流動范圍附近）阻力或風阻影響，區域管理（ruling）的概念理念起著重要的作用。

腹部整流裝置空氣動力學設計的主要目標是盡量減少機翼、機身和腹部整流裝置之間的負面干擾，以實現最小空氣阻力不利和升力損失可能，并且提高機翼表面周圍的氣流附著條件。

在現有技術中已知兩個基本腹部整流裝置設計。

第一種情況是在機身的輪廓下方突出的大致凸起的腹部整流裝置，其與機翼的空氣動力學的干擾被限制為粘性影響，通過公知為“圓角”的整流裝置上部中心區域基本上在機翼的上部外表面上，而整流裝置的其余部分（前部、下部中央和后部區域）在空氣流的方向通常具有平緩曲率，目的在于最小實際整流裝置的邊界層的變厚，而與機翼周圍的氣流沒有強相互作用。這種方案的示例是空客A330的腹部整流裝置。

第二種情況是在機身的輪廓之下最小程度地突出的更復雜的腹部整流裝置，具有更大程度的與機翼的有利的空氣動力學相互作用，這主要是由于這一事實：由整流裝置所包圍的橫截面面積的機身的縱向軸線（X軸線）的方向上的演進（evolution）被高度結合在飛機的全局區域的規則中（1952年的Richard T.Whitcomb），與上述的設計比較，在高亞音速條件下的飛機空氣動力學阻力的不利被減少。這種方案的示例是空客A380的腹部整流裝置。另一個示例是在EP 1918984中公開的腹部整流裝置。

應存儲在腹部整流裝置中的設備和系統由于技術進步正變得越來越復雜，并且涉及用于它們的存儲的非常特殊的要求，現有的腹部整流裝置都不滿足這些要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有腹部整流裝置的飛機，以提高其橫向存儲容量，最小化與機翼和機身的負面干擾。

這個和其它的目的通過由相對于飛機對稱面的對稱的流線形表面配置的腹部整流裝置滿足，與機身和機翼一起包括內部空間，包括沿X軸線的長度L1的第一區域和沿X軸線的長度L2的第二區域，在長度L1的第一區域中，所述內部空間的垂直于X軸線的橫截面面積在空氣流的方向上增加；長度L2的第二區域中，所述內部空間的垂直于X軸線的橫截面面積在空氣流的方向上減小。第一區域L1的長度大于第二區域L2的長度，并且第一區域的后端位于機翼與機身的后緣的交點的后面。

在第一區域中的體積增加和在第二區域中的體積減小可以通過特別地增加和減少腹部整流裝置的橫向容量來實現。

在一個實施例中，沿X軸線的腹部整流裝置的橫截面的輪廓由相對于飛機對稱面的對稱曲線配置，具有可變曲率并且在對稱平面的每一側處在所述橫截面的至少一些中包括至少凸部分和兩個凹部分。輪廓的較低點和橫向最外側點定位在凸部分中。另一方面，腹部整流裝置的縱向部分的輪廓在所述縱向截面的至少一些中由曲線配置，所述曲線具有可變曲率并且包括至少中央凸部分和兩個凹部分，兩個凹部分終止在與機身或與機翼的表面的它們交點處。這種配置允許腹部整流裝置的上述體積分布。

參考附圖，從本發明和所附權利要求的隨后詳細描述中，本發明的其它期望的特征和優點將變得顯而易見。

附圖說明

圖1a、1b、1c分別是具有根據本發明的腹部整流裝置的飛機的透視圖、俯視圖和底部平面圖。

圖2是具有根據本發明的腹部整流裝置的飛機橫截面，示出其主要的幾何特征。

圖3是在圖2中加上現有的腹部整流裝置，其共有與機翼的下表面的交點。

圖4a、4b和4c是飛機的三個橫截面圖，其中根據本發明的腹部整流裝置在沿X軸的不同位置處疊加到現有的的腹部整流裝置。

圖5是具有根據本發明的腹部整流裝置的飛機的縱向截面，示出其主要幾何特征。

圖6是具有根據本發明的腹部整流裝置的飛機和具有現有的腹部整流裝置的飛機的機身區域管理分布。