[发明专利]用于飞行器的高升力系统和用于影响飞行器的高升力特性的方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求于2011年4月28日提交的德国专利申请No.102011018906.8的和于2011年4月28日提交的美国临时专利申请No.61/479,925的申请日的权益，这些申请的公开内容在此通过参引并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器的高升力系统和一种影响飞行器的高升力特性的方法。

背景技术

为了实现预定的空气动力学特性，交通工具并且特别是飞行器通常具有襟翼系统，在襟翼系统中，襟翼以能够移动的方式安装在基体上并且襟翼能够通过致动器而进入空闲位置以及进入不同的工作位置以影响环绕交通工具的气流或者将力施加至交通工具上。例如，商用飞行器具有出于使用的不同目的而设置的相当多的不同的襟翼系统。

飞行器的高升力系统的目的是例如针对起飞和降落阶段通过扩大机翼面积并且增大机翼的弯度而实现显著增大的升力系数。出于这种目的，合适的襟翼以能够移动的方式安装在机翼的前缘和后缘上。为了在特别高的攻角和特别低的飞行速度的情况下实现气流的分离，襟翼通常能够移动使得间隙形成在襟翼与机翼之间，从而允许在机翼的上侧上产生高能量气流。

为了实现这种类型的间隙形成襟翼系统的最优化操作，必要的是，当襟翼承受空气负载时所实现的间隙尺寸与期望尺寸相同。特别地，当襟翼构造成作为机翼的前缘襟翼时——其中在前缘襟翼的后部边缘与机翼的前缘之间产生了间隙，空气负载使襟翼的前缘变形，结果影响了间隙尺寸。由于在分布在机翼的前缘上的单独的所谓的驱动站处前缘襟翼的安装和导引，前缘襟翼的一个区域或更多个区域定位成几乎固定在机翼的前面的空间中，同时在前缘襟翼的相邻的区域中能够存在多个不同弯曲线。前缘襟翼的这种变形不受机翼的变形的影响，使得在极限情况下，在常规襟翼系统的一些区域中在前缘襟翼与机翼的前缘之间存在过小或过大的间隙尺寸。

关于高升力部件的构型的现有技术的概况能够例如在由Peter K.C.Rudolph所著的NASA合同户报告4746“关于商用亚音速飞机的高升力系统（High lift Systems on Commercial Subsonic Airliners）”中发现。

发明内容

实现用于交通工具的襟翼系统的预先定义的空气动力学特性是非常重要的，特别是在襟翼系统的安全-关键应用的情况下。因此，本发明的目的是提出一种用于飞行器的高升力系统，该高升力系统包括基体和襟翼，襟翼以能够移动的方式安装在基体上，并且该襟翼具有襟翼边缘，襟翼边缘能够移动使得在襟翼边缘与基体之间能够形成间隙，所述间隙的张开沿着襟翼保持尽可能精确且尽可能恒定并且以预定的公差局部地定向。

通过具有独立权利要求1的特征的高升力系统来实现该目的。在从属权利要求中提供了有利的发展方案。用于飞行器的根据本发明的高升力系统包括基体、襟翼和保持元件，该襟翼以能够移动的方式安装在基体上并且具有襟翼边缘。高升力系统被设置成在襟翼边缘与基体之间形成间隙。保持元件安装在襟翼的靠近襟翼边缘的区域上并且延伸至在基体上的安装点，使得襟翼边缘能够通过保持元件而沿基体的方向被牵拉和/或弯曲以限制襟翼边缘与基体之间的距离。

因此，高升力系统通过保持元件来补充，保持元件的目的是限制由襟翼边缘与基体之间的距离限定的间隙尺寸。由于空气负载和振动现象而变化的间隙尺寸能够通过保持元件至少针对不允许的增加而被限制至预定长度。

保持元件能够以多种不同方式实现。由于襟翼相对于基体以能够移动的方式安装并且襟翼边缘的运动能够通过拉力限制，对于保持元件而言合适的是构造成特别地接收拉力。以这种方式，能够使用不抵抗襟翼的向后运动的柔性保持元件。

保持元件也能够构造成使得保持元件在襟翼的运动期间缩短或者使得保持元件移动至基体中或移动至襟翼中或移动至基体和襟翼两者中。出于这种目的，基体和/或襟翼必须具有允许保持元件的相对运动的合适的通道开口。如果襟翼构造成为Krüger襟翼，开口能够位于襟翼边缘的区域中。

在有利的实施方式中，在延伸状态下，襟翼安装或保持在远离于保持元件的位点处，使得当保持元件沿基体的方向被牵拉和/或弯曲时该位点不沿基体的方向移动。这意味着襟翼能够相对于由运动学限定的安装点而移动并且也在该处通过保持元件对准或紧固。