[发明专利]旋涡发生器和展开旋涡发生器的方法

说明书

技术领域

本公开涉及旋涡发生器，并且，更具体地，涉及安装在空气动力学表面上的可展开的旋涡发生器。

背景技术

旋涡发生器通常包括小叶片或襟翼，该小叶片或襟翼可以安装在空气动力学表面上以在流过该表面上方的空气中形成旋涡。旋涡发生器可以用在许多装置上，但是最普遍地，被用在飞机的机舱、机身和空气动力学翼面上。当被布置在空气动力学表面上时，旋涡发生器使流动分离和空气动力学失速延迟，从而提高翼和控制表面的有效性。在一个具体应用中，旋涡发生器可以沿着翼面的前三分之一间隔开，以便在翼的后缘处的控制表面上方保持稳定的气流。

旋涡发生器的形状可以大体上是矩形或三角形的，并且被安装成大体上垂直于安装该旋涡发生器的表面延伸。通常，旋涡发生器可以成形为从空气动力学表面延伸到高达在表面上方通过的空气的大约80%的边界层并且靠近机翼的最厚部顺翼展方向延伸。当被安装在机翼上时，旋涡发生器通常相对于机翼的跨距倾斜定位，使得它们相对于局部气流具有迎角。

通常在低速、低空飞行期间（诸如在起飞和着落期间）最需要旋涡发生器。在其他应用中，可能仅在高速、高空巡航期间需要旋涡发生器。因为旋涡发生器通常是固定的叶片装置，所以它们在飞行期间始终保持展开。这可能会导致不必要的额外阻力并且导致燃油消耗的增加。

鉴于旋涡发生器在巡航期间的负效应，已经开发了可展开的旋涡发生器，其中旋涡发生器的空气动力学表面或襟翼仅在起飞、着陆和其他低速操作期间展开，并且在巡航期间以其他方式被收起，从而不被暴露于气流。因此，需要一种可以以最小成本和结构在收起和展开位置之间致动的旋涡发生器。

发明内容

在一个实施方式中，所公开的旋涡发生器可以包括襟翼、构造成被安装在表面上的轴承、被保持在所述轴承中的轴，以及致动器，其中所述襟翼附接至所述轴，使得所述襟翼相对于所述轴承绕所述轴旋转，所述致动器由形状记忆合金制成，并且被附接至所述襟翼和支承件，所述致动器成形为接收贯穿该致动器的所述轴，使得所述致动器的温度变化导致所述致动器使所述襟翼相对于所述轴承旋转。

在另一实施方式中，旋涡发生器可以包括构造成被安装在空气动力学表面上的框架、安装在所述框架上的前轴承、安装在所述框架上的后轴承、以可旋转的方式附接至所述前轴承和所述后轴承的轴、具有前缘和后缘的襟翼以及致动器，其中所述襟翼包括附接至所述轴的前套筒和附接至所述轴的后套筒，使得所述襟翼相对于所述前轴承和所述后轴承旋转，所述致动器由形状记忆合金制成并且构造成接收贯穿该致动器的所述轴，所述致动器被附接至所述轴和所述后轴承，使得所述致动器的温度的变化导致所述致动器使所述襟翼绕所述轴从收起位置旋转到展开位置，在所述收起位置，所述襟翼平行于所述框架，在所述展开位置，所述襟翼不平行于所述框架，并且所述致动器的温度的相反变化导致所述致动器使所述襟翼从所述展开位置旋转到所述收起位置。

在又另一实施方式中，用于展开包括襟翼的旋涡发生器的方法可以包括：将轴承安装在空气动力学表面上，将轴附接至所述轴承和所述襟翼，使得所述襟翼相对于所述轴承绕所述轴旋转，将由形状记忆合金制成的致动器附接至所述襟翼和所述轴承，以及将所述空气动力学表面提升到下述高度，在该高度，所述致动器的温度的下降使得所述致动器将所述襟翼旋转到相对于所述空气动力学表面的平行位置和相对于所述空气动力学表面的非平行位置中的一个位置。

所公开的旋涡发生器的其他目的和优点从下面描述、附图和所附权利要求将是明显的。

附图说明

图1是所公开的利用形状记忆合金的旋涡发生器的立体图，其中旋涡发生器处于展开位置；

图2是图1的旋涡发生器的立体图，其中旋涡发生器被示出处于收起位置；

图3是图1的旋涡发生器的立体图，其中旋涡发生器被示出处于部分展开；

图4是图2的旋涡发生器的细节，示出了前轴承；

图5是图1的旋涡发生器的细节，示出了后轴承；以及

图6是是图1的旋涡发生器的细节，示出了前轴承。

具体实施方式