[发明专利]增升系统、飞行器以及使增升表面相对于机翼移动的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月11日提交的欧洲专利申请No.14171960.9的优选权，该申请的全部公开内容在此通过参引并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器的增升系统、具有机翼和这种增升系统的飞行器以及用于使增升表面相对于飞行器的机翼移动的方法。

背景技术

飞行器的增升系统允许通过展开可移动地安装在机翼上的增升表面来选择性地增大机翼的有效表面区域和弧高。这些增升系统可以包括前缘缝翼和后缘襟翼。通过展开的增升表面，飞行器的升力系数可以大幅度地增大以特别在下降和着陆期间允许低的飞行速度。

在普通的商用飞行器中，后缘襟翼系统通常包括用于将旋转动力传递至分布在机翼中以使后缘襟翼移动的驱动站的中央驱动单元，该中央驱动单元还被称作动力控制单元(PCU)。旋转动力的传递通过连续的传动轴系统实施，该连续的传动轴系统延伸到机翼中，到达穿过所有驱动站。安全制动器和监测系统通常与传动轴机械地联接。另外的安全制动器和监测传感器集成在驱动单元中。

一些增升系统可能需要用于增升表面的双负载路径。驱动站通常包括齿轮传动的旋转致动器，齿轮传动的旋转致动器可以提供两个独立的驱动路径或负载路径，以在任何情形下提高安全性并防止灾难性故障。到目前为止，用于增升系统的所有双负载路径解决方案包括与主驱动元件同步的副驱动元件。它们需要额外的被动制动器并且需要针对潜在的故障进行测试。此外，系统内需要额外的系统制动器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于飞行器的增升系统的双负载路径解决方案，该双负载路径解决方案允许简单的故障检测并且省去维护测试。

该目的通过具有独立权利要求1的特征的增升系统而实现。可以根据从属权利要求和以下描述得出有利的实施方式和另外的改进。

提出一种用于飞行器的增升系统，该增升系统包括驱动单元、至少一个增升表面以及至少一个主驱动站，其中，每个主驱动站均具有能够与驱动单元联接的轴连接件以及能够与所述至少一个增升表面中的一个增升表面联接的主杆。该增升系统还包括至少一个次单元，每个次单元均具有能够与所述至少一个增升表面中的一个增升表面联接的次杆。所述至少一个主驱动站中的每个主驱动站均适于在驱动轴连接件时使相应的主杆移动。进一步地，所述至少一个次单元中的每个次单元均包括能够选择性地启动的制动器，使得次杆在制动器被停用时跟随所述至少一个增升表面中的所述一个增升表面的运动，以及使得次杆在制动器被启动时阻止所述至少一个增升表面中的所述一个增升表面的运动。

因此，提议使用主驱动站和次单元的组合，其中，主驱动站专用于实施相应的增升表面的主动运动，即，主单元为驱动站。出于该目的，主驱动站能够与驱动单元联接，该驱动单元可以为存在于飞行器的中央区域中的中央驱动单元(PCU)。这种主驱动站可以包括齿轮传动的旋转致动器，该齿轮传动的旋转致动器适于展开或缩回主杆以展开或缩回相应的增升表面。

与此相反，次单元与驱动单元没有直接地联接，而是简单地跟随相应的增升表面的运动。这意味着，联接至相应的增升表面的次杆仅通过连接至相应的增升表面而进行与主杆相同的运动。

该增升系统的核心方面在于下述事实：次单元适于通过启动存在于次单元中的制动器而选择性地制动次杆的被动运动。这意味着，例如，当主驱动站使通过驱动单元诱导的主驱动站的运动停止时，次单元可以简单地将增升表面制动在增升表面的瞬时位置中。因此，即使存在和主驱动站与驱动单元之间的联接相关的任何故障，相应的增升表面位置仍可以被可靠地保持。

与驱动单元未联接的次单元由于次单元完全独立于传动轴系统或驱动单元的任何故障而是有利的并且从而在不需要任何中央制动器或额外的制动器的情况下根据安装在系统中的次单元的数目而明显地增大增升系统的安全性。

就这点而言，应该指出的是，这种增升系统中的次单元的制动器可以用于若干不同的情形。在正常的操作期间，次单元中的制动器允许稳固地制动展开的或缩回的增升表面，使得传动轴系统和主驱动站不必持续地承载和/或补偿增升表面上的空气和惯性载荷。进一步地，特别地，如果增升系统对故障进行持续地监测，则单独的次单元可以在故障于增升系统中检测到故障的情况下启动次单元的制动器。

因此，次单元提供用于实现所需水平余度的第二负载路径。次驱动单元的设计是简单的并且复杂度为低的，从而减少了制造费用和维护费用。