[發明專利]設計為與偏轉狀態下的襟翼密封的預變形飛機擾流板和下垂板

有效

• 申請號: 201811306123.2
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109895992B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: J·A·柯德;E·G·雷納;C·高;A·C·瓊斯
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64C3/28
• 分類號: B64C3/28;B64C3/36;B64C9/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本申請涉及設計為與偏轉狀態下的襟翼密封的預變形飛機擾流板和下垂板，并描述了一種用于設計擾流板或下垂板的方法和包括設計的擾流板或設計的下垂板的空氣動力學系統。在一個實施例中，擾流板和下垂板可以展開在具有襟翼系統的機翼上，襟翼系統提供后緣可變彎度(TEVC)系統。在飛行期間，機翼的固定部分、襟翼、擾流板和下垂板都可以變形。擾流板或下垂板可各自在地面上預變形為第一形狀，使得在飛行中擾流板或下垂板在空氣動力學載荷下變形為第二形狀。在第二形狀中，擾流板或下垂板被配置為更好地密封襟翼。擾流板或下垂板可以被配置為在襟翼作為TEVC系統的一部分的所有方位期間密封襟翼。

技術領域

本公開總體涉及用于飛機的機翼。更具體地，本公開涉及用于機翼的擾流板和下垂板。

背景技術

現代飛機(諸如大型客機)需要以各種速度運行，包括在起飛和著陸期間較低的速度以及在巡航期間較高的速度。為了適應各種速度的操作，飛機機翼包括控制表面。通常，控制表面可相對于機翼的固定部分致動。通過改變控制表面相對于機翼的固定部分的方位，實現各種空氣動力學效果。空氣動力學效果用于控制飛機。

控制表面的一種類型是擾流板。擾流板經常安裝在機翼上的機翼襟翼附近和前面，使得擾流板覆蓋機翼襟翼的一部分。擾流板可以設計成在飛行中向上延伸到在機翼上方流動的空氣中。當延伸時，在其后面的機翼部分上產生受控制的失速，這減小了該機翼部分的升力并增加了阻力。展開擾流板的一個好處是在不增加速度的情況下增加飛機的下降率。

在著陸時，一旦飛機降落，擾流板就可以完全向上展開。阻力的增加加強了制動效果。此外，升力的損失會給車輪帶來更多的重量，這有助于機械制動過程。

在起飛和爬升期間以及接近著陸期間時，擾流板和下垂板可以向下朝向延伸的襟翼縮回，以控制和優化襟翼和擾流板之間的間隙。對于擾流板，通過致動來實現縮回。對于從動下垂板，通過將面板機械地聯接到配合襟翼或襟副翼來實現縮回。

在巡航條件下，擾流板通常不展開并且定位成使得擾流板表面和襟翼表面形成具有最佳空氣動力學性能的空氣動力學形狀。然而，在巡航條件下的空氣動力學載荷下，機翼、襟翼和擾流板都會變形。變形中的不匹配會導致幾何形狀的變化，從而降低機翼的空氣動力學性能。例如，擾流板和襟翼之間或相鄰擾流板之間可能形成間隙，該間隙允許空氣流入機翼后緣腔。此外，擾流板之間或擾流板和襟翼之間的不匹配會導致多余阻力。這種不希望的氣流和不匹配降低了機翼的空氣動力學性能。鑒于上述情況，需要減少由飛行期間不同的載荷條件和結構條件導致的與擾流板相關的幾何形狀變化的方法和裝置。

發明內容

本公開描述了一種用于設計擾流板或下垂板的方法。在一個實施例中，擾流板和下垂板可以展開在具有襟翼系統的機翼上，襟翼系統提供后緣可變彎度(TEVC)系統。在TEVC系統中，襟翼可圍繞其鉸鏈線旋轉，以在巡航飛行期間修改機翼的彎度。擾流板或下垂板可以設置在機翼上的襟翼的前方，并且可以包括柔順后緣(CTE)。擾流板或下垂板可以配置為在襟翼作為TEVC系統的一部分的所有方位期間沿著CTE密封襟翼。

在飛行期間，機翼的固定部分、襟翼、擾流板和下垂板都可以變形。擾流板或下垂板可各自在地面上預變形為第一形狀，使得在飛行中擾流板或下垂板在空氣動力學載荷下變形為第二形狀。在第二形狀中，擾流板或下垂板配置為更好地密封襟翼。擾流板和下垂板系統可以被提供，其中每個擾流板和下垂板在地面上預變形，但每個擾流板和下垂板都具有不同的形狀。

可以將幾何形狀修改(諸如，向下彎曲邊緣)添加到擾流板或下垂板的CTE。幾何形狀修改可以幫助增加每個擾流板或下垂板密封到相鄰襟翼的條件范圍。在一個實施例中，擾流板的幾何形狀修改可以足夠靈活，使得當擾流板由于經由耦接到擾流板的致動器施加的旋轉力以及由于擾流板上的空氣動力學載荷而被壓到襟翼上時，幾何形狀修改變平并沿著擾流板的CTE形成密封。