[发明专利]具有在飞行中改变的构型的飞机

说明书

飞机(1)至少包括机身(2)、两个机翼(3，4)、发动机(5，6)、后部尾翼单元(7)、第一组(R1)的燃料储箱(R1A，R1B，R1C)和第二组(R2)的燃料储箱(R2A，R2B，R2C)、以及燃料传输系统(14)，所述后部尾翼单元包括提供有两个尾翼末端(9，10)的水平尾翼(8)，所述燃料传输系统被配置成至少在飞行中能够从所述第一组(R1)的燃料储箱(R1A，R1B，R1C)和所述第二组(R2)的燃料储箱(R2A，R2B，R2C)中的一者向另一者传输燃料，所述尾翼末端(9，10)被额外地安装成至少在飞行中能够相对于所述水平尾翼(8)枢转，所述飞机(1)因此具有在飞行中改变的构型。

技术领域

本发明涉及一种具有在飞行中改变的空气动力学构型的飞机。

背景技术

本发明涉及一种飞机、尤其是运输飞机，该飞机尤其包括机身、两个机翼、安排在飞机的竖直对称平面两侧的至少两个发动机、以及后部水平尾翼单元和后部垂直尾翼单元，这些尾翼单元执行关于飞机的高度和轨迹的稳定性和控制的标准功能。

已知的是，总体上，飞机的水平尾翼包括固定部分和表示升降舵的活动部分，并且垂直尾翼包括固定部分和表示方向舵的活动部分。

飞机的这种具有后部(水平和竖直)尾翼单元的标准构架存在缺点。具体地：

-在飞机巡航飞行中，后部垂直尾翼对飞机的空气动力学贡献很小、并且增大了重量和阻力，没有空气动力学优势、经济优势或安全优势。主要在起飞阶段和着陆阶段期间，在可能发生方向的迅速改变时使用此后部垂直尾翼。当发动机在起飞期间突然停机时，这也是非常重要的。飞行员于是启用方向舵以抵抗推力不平衡。因此，仅在飞行期间的短时间段使用后部垂直尾翼，然而它具有显著的表面面积，一般是机翼表面面积的约10％；并且

-后部水平尾翼的目的是对机翼的自然俯仰力矩和位于机翼升力中心前方的重心位置二者起反作用。后部水平平面施加向下的力以使飞机在飞行期间保持稳定和平衡。这样的结果是空气动力学效率和经济效率两者的损失。后部水平尾翼不参与飞机的升力。相反，在表现为机翼表面面积的15％至20％时后部水平尾翼使升力降低5％。

因此，这种飞机的固定的构型并非在所有的飞行阶段中都最佳。

在本发明的背景下，飞机的构型尤其取决于后部尾翼单元的特性和飞机的重心位置。

发明内容

本发明的目的是弥补此缺点。为此，本发明涉及一种飞机、尤其是运输飞机，该飞机具有纵向轴线，并且该飞机至少包括机身、两个机翼、发动机、后部尾翼单元、以及至少第一组的燃料储箱，该后部尾翼单元包括提供有两个尾翼末端的水平尾翼。

根据本发明，所述飞机包括至少一个第二组的燃料储箱以及至少一个燃料传输系统，所述至少一个第二组的燃料储箱相对于所述第一组的燃料储箱至少沿所述纵向轴线偏移，所述至少一个燃料传输系统被配置成至少在飞行中能够从所述第一组的燃料储箱和所述第二组的燃料储箱中的一组燃料储箱向另一组燃料储箱传输燃料，并且所述尾翼末端被安装成至少在飞行中能够相对于所述水平尾翼枢转。

因此，凭借使燃料(在这两组燃料储箱之间)纵向地移位并且使尾翼末端枢转的能力，在飞行期间，存在在飞行中改变飞机的构型的可能性。如以下所指明的，这尤其使得可以使飞机的构型与当前的飞行阶段适配，以便在不同的飞行阶段期间利用后部尾翼单元的不同元件(并且以有区分的方式来这样做)。

有利地，所述燃料传输系统能够被控制，并且所述燃料传输系统被配置成至少在飞行中能够使燃料从所述第一组的燃料储箱和所述第二组的燃料储箱中的一者到另一者，以便交替地获得以下两个填充状态中的一个填充状态或另一个填充状态：

-第一填充状态，在所述第一填充状态中，所述飞机的重心被定位成相对于所述(机翼的)升力中心朝向所述飞机的前部；以及