[发明专利]具有主动式流动控制装置的一体式部件

说明书

一种用于运载工具的流动型体(2)，流动型体(2)包括至少一个平坦的蒙皮部段(4)和至少一个主动式流动控制装置(18)，其中，所述至少一个平坦的蒙皮部段(4)具有外侧部(8)、内侧部(16)和穿透蒙皮部段的至少一个开口(10)，所述至少一个主动式流动控制装置(18)被设计成用于控制空气量。所述至少一个主动式流动控制装置(18)包括流体地连接至所述至少一个开口(10)的空气排出部段(21)，其中，空气排出部段(21)和所述至少一个平坦的蒙皮部段(4)借助于层制造工艺被制造成呈没有接头的一体式部件的形式，并且其中，空气排出部段以承载的方式至少部分地支承蒙皮部段(4)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年7月3日提交的德国专利申请No.102015110782.1的优先权。

技术领域

本发明涉及具有主动式流动控制装置的流动型体，配备有该流动型体的运载工具，以及用于制造呈一体式部件的形式的这种流动型体的方法。

背景技术

现有技术中已知的各种主动式流动控制装置联接至暴露于流动中且包括穿孔、狭缝或其他开口的部件，空气可以经所述穿孔、狭缝或其他开口而被吹入形成于部件上的流动边界层中或者被从该流动边界层抽取。以此方式，围绕部件的流动可以被主动地影响，使得例如失速可能被延迟以及/或者围绕部件的流动可能在很大程度上成为层流。

用于输送空气的装置通常布置在部件的内侧且流体地连接至一个或更多个开口。根据相应的设计，在部件的内侧需要对应的结构空间。

除用于输送空气的马达驱动隔膜泵之外，还已知使用流体致动器来产生用于此目的的流动脉冲。此外已知的是借助于吸入管线连续地抽取空气或者以阀控制的方式将空气从压缩空气管线中排出。

DE 10361390A1公开了用于抽取空气动力绕流体的边界层的方法及装置。

WO 2011009633 A1描述了一种用于在围绕空气动力绕流体的流动中产生脉冲出口流动的流体致动器。

发明内容

在改善运载工具、特别是飞行器的性能方面，总是期望减轻重量以及减小系统和装置所需的结构空间。因此，本发明的目的可以通过提出一种需要最小的结构空间且具有最小的重量的改进的主动式流动控制装置而看出。

该目的通过根据如下所述内容的具有主动式流动控制装置的流动型体来实现。以下描述中公开了有利的实施方式和改进。

本发明提出了一种用于运载工具的流动型体，流动型体包括至少一个平坦的蒙皮部段和至少一个主动式流动控制装置，其中，所述至少一个平坦的蒙皮部段具有外侧部、内侧部和穿透蒙皮部段的至少一个开口，所述至少一个主动式流动控制装置被设计成用于控制空气量。所述至少一个主动式流动控制装置包括流体地连接至所述至少一个开口的空气排出部段。空气排出部段和所述至少一个平坦的蒙皮部段借助于层制造工艺被制造并且形成没有接头的一体式部件，其中，空气排出部段以承载的方式至少部分地支承蒙皮部段。

平坦的蒙皮部段决定性地限定了暴露于流动中的表面的外部形状，并且因此限定了流动型体的空气动力学特性。主动式流动控制的一体化在具有前缘的流动型体上是特别明智的，前缘被引导到流动中并且流动型体从该前缘向下游加宽。在这种情况下，穿透蒙皮部段的所述至少一个开口特别地布置在非常靠近前缘的区域中，其中，也可以设想的是在下游连续地设置若干开口。将所述至少一个开口布置在流动型体的前三分之一部分处可能是特别明智的。所述至少一个开口使得能够使流体地连接至流动边界层的空气在蒙皮部段的内侧部与外侧部之间移动，使得环绕流动型体的流动可以被有目的地和主动地影响。

用于使空气移动的输送装置的设计决定性地取决于待使用的主动式流动控制装置。输送可以包括空气的连续输送、在一定时间段内的连续输送、根据需要的可中断的输送、以及交替或脉动输送。用于此目的的装置可以设计得非常不同，并且该装置除简单的空气管道之外还包括阀、空气室、流体致动器等。