[发明专利]飞行器机翼上的增升系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器机翼上的增升系统，其具有设置在机翼上的 增升襟翼并具有用于操作增升系统的装置，借助于该装置，增升襟翼可 从缩回位置伸展以增加升力并且用于供气流从机翼的上表面流至机翼 的下表面的翼缝开启，并且本发明涉及一种操作诸如此类的增升系统的 方法(提前的缝翼/襟翼缝道控制)。

背景技术

在许多飞行器中，特别是商用和运输飞行器中，设置了增升系统且 其用来在起飞和降落期间增加升力。诸如此类的增升系统具有以缝翼或 前缘缝翼及尾缘襟翼形式设置在机翼上的增升襟翼。

在此描述的增升襟翼为增升系统的构件。这种情况下，任何在考 虑之列的襟翼都可选择性地是机翼前缘缝翼和/或机翼尾缘襟翼。根 据本发明的实施方式可扩展到翼展方向中的所有增升襟翼或者仅扩 展到单个增升襟翼。

襟翼系统伸展成比平时大的程度以在减速时保持升力。这作为空速 的函数完成，或者也可作为机翼的攻角或飞行器的俯仰角的函数完成。 在伸展期间，翼缝在襟翼和机翼之间打开，空气经其流动到气动有效翼 型的上表面(在前缘缝翼和主平面之间和/或主平面和尾缘襟翼之间)， 从而增加最大升力。

在已知的增升系统中，翼缝的打开位置通过固定的运动关系与相应 的襟翼位置链接。流经翼缝的空气增加了最大升力，而同时减小了升阻 比。翼缝中加速度很大的气流中的湍流导致额外的噪音。

升力系数C_L为攻角的函数，即翼型翼弦和入射空气之间的夹角的 函数，并且为前缘缝翼和尾缘襟翼的相应位置的函数。当气流在翼型上 形成薄层时，则攻角和升力系数C_L之间存在相当大的线性关系。在特 定攻角α_stall之上，气流开始与翼型分离(即失速)且升力系数随着攻角 进一步增加而下降。在机翼的增升系统具有供气流通过的翼缝的情况 下，失速点出现在较高的攻角，且最大升力大于增升系统不具备翼缝时 的最大升力。

发明内容

本发明的目的是提供一种增升系统，其一方面允许实现良好的升 阻比，却仍然确保了从失速点起的宽安全裕度。又一目的是具体说明 用于操作此类增升系统的方法。

该目的通过具有本发明特征的增升系统实现。该目的还通过用于 操作具有本发明特征的增升系统的方法实现。

本发明提供一种飞行器机翼上的增升系统，其具有设置在机翼上的 增升襟翼并具有用于操作增升系统的装置，借助于该装置，增升襟翼能 从缩回位置伸展以便增大升力，并且用于供气流从机翼的下表面流到机 翼的上表面的翼缝开设在襟翼和机翼之间。按照本发明，用于操作增升 系统的装置被设计成除了以下情形外将与增升襟翼的位置无关地打开 或关闭供气流通过的翼缝：当增升襟翼处于缩回状态时，根据限定，在 缩回状态下不存在翼缝。

因此本发明允许增升襟翼在翼缝关闭的情况下伸展或缩回，并且翼 缝可与增升襟翼的位置无关地被打开或关闭。

关于在此使用的术语，“打开”和“关闭”与相对于初始状态的相 对运动有关。因此“关闭”意味着翼缝的尺寸不一定变成零，而是可保 留残余翼缝。反之，“打开”意味着扩大翼缝，但是不一定意味着它一 直移动到打开的极限。

具体地，根据本发明的增升系统包括带有控制装置和致动装置的操 作装置，其中，控制装置通过第一指令线连接至用于驱动襟翼的第一致 动装置并通过第二指令线连接至用于驱动翼缝打开和关闭装置的第二 致动装置，控制装置包括用于产生用于致动第一致动装置的信号并用于 产生用于致动第二致动装置的信号的函数。

致动指令函数可以包括用于从飞行器系统装置接收操作数据的输 入模块，并且指令函数包括以下函数：基于这些输入数据计算襟翼和翼 缝打开和关闭装置的位置以将其传输至第一致动装置和第二致动装置 的函数。操作数据可限定飞行状态或飞行器系统操作模式；和/或限定海 拔高度、飞行器位置和/或速度；和/或限定飞行器安全数据或飞行器安 全状况或系统安全状况。操作数据还可包括使第二致动装置处于关闭位 置或打开位置的指令。

进一步地，该增升系统可包括：

■表格，其中设定了与襟翼和/或翼缝打开和关闭装置的标称位置相 关的预定的操作数据，