[發明專利]飛行控制表面的改裝

在審

• 申請號: 201811442893.X
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN110015402A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 本·科米斯;尼爾·約翰·萊昂斯
• 申請（專利權）人: 空中客車營運有限公司
• 主分類號: B64C3/36
• 分類號: B64C3/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;李新燕

一種對固定翼飛行器的機翼進行改裝的方法。該方法包括以下步驟：提供具有主固定機翼部分的現有的飛行器機翼，主固定機翼部分具有梢端和鄰近該梢端連接的現有的可移動飛行控制表面。然后，將現有的可移動飛行控制表面從主固定機翼部分移除，并且將翼梢裝置與可移動飛行控制表面選擇作為一對，以取代現有的可移動飛行控制表面，其中，所選擇的可移動飛行控制表面具有與從機翼移除的飛行控制表面的形狀不同的形狀的空氣動力學表面。然后，將所選擇的翼梢裝置和可移動飛行控制表面配裝至主固定機翼部分。

技術領域

本發明涉及對具有翼梢裝置和可移動飛行控制表面的固定翼飛行器的機翼進行改裝的方法。本發明還涉及改裝的飛行器機翼。

背景技術

為了改善飛行器性能，已經用翼梢裝置比如小翼、翼梢翼刀、翼展延伸部或類似物對一些飛行器進行了改裝。這已經成為航空業中常見的性能改善組件。將翼梢裝置改裝至現有的機翼可以被改善飛行器性能的欲望所驅使并且可能會促使跨越機翼的飛行器翼展上的載荷發生改變。

然而，這種對機翼的翼展載荷的改變通常在不對翼梢的內側做出改變的情況下不是最優的，尤其是對于未設計有翼梢裝置的飛行器或者是在現代計算流體力學(CFD)技術之前設計的飛行器尤為如此。

這些改變先前已經包括了相對于飛行控制表面的位置角的改變，或者對飛行器飛行控制表面外側的“支架”的修改。

發明內容

本發明的第一方面提供了一種對固定翼飛行器的機翼進行改裝的方法。該方法包括以下步驟：提供具有主固定機翼部分的現有的飛行器機翼，主固定機翼部分具有梢端和鄰近梢端連接的現有的可移動飛行控制表面。然后，將現有的可移動飛行控制表面從主固定機翼部分移除，并且將翼梢裝置和可移動控制表面選擇作為一對，以取代現有的可移動飛行控制表面，其中，所選擇的可移動飛行控制表面具有與從機翼移除的飛行控制表面的形狀不同的形狀的空氣動力學表面。然后將所選擇的翼梢裝置和可移動飛行控制表面配裝至主固定機翼部分。

本發明的優點在于，通過對飛行控制表面進行形狀改變可以對在存在可改裝的翼梢裝置的情況下的機翼載荷進行更好地優化。這可以通過增大可行的經濟的馬赫范圍且通過在給定的飛行時間或飛行階段下更好地優化升阻比來提高飛行器的操作靈活性。

本發明通過對在存在新的翼梢裝置的情況下的翼展載荷進行修改給出了減小機翼誘導阻力的可能性：

·提高‘K’因子(Oswald效率)

·調整在翼展方向上的壓力中心

附加的潛在益處可以包括：

·改善的壓縮性阻力

·翼梢裝置的在表面連續性、改善的性能、以及視覺益處方面的開發的更大范圍

·針對給定的機翼彎曲目標重新優化

這些改變可以有利地重新分配局部載荷，比通過僅改裝翼梢裝置可獲得的局部載荷多，從而促成飛行器水平優勢，比如：

·改善的燃料消耗

·改善的爬升性能

該上下文中的改裝指的是將一個或更多個不同形狀的部件添加至下述裝置或結構：所述裝置或結構在其被首次制造時不具有所述部件或者具有不同形狀的部件。改裝在此處不會擴展為用大致相同設計的部件來更換部件的方式對飛行器機翼的修理。

翼梢裝置指的是附接在機翼的外側“梢”端處的任何裝置，翼梢裝置旨在通過飛行器的提升系統的有利的重新分配來減小阻力。翼梢裝置可以采用多種形式，所述多種形式包括但不限于翼梢翼刀、小翼、庫舍曼(Kucheman)翼梢、融合式翼梢小翼、傾斜小翼、傾斜翼梢、非平面翼梢延伸部和分裂式(split)翼梢。