[发明专利]固定机翼式飞机的自适应充气机翼

说明书

本发明涉及一种带有一前沿和一尾沿的充气机翼，此机翼包括一气密的织物封皮，其分为一气密的上部蒙皮，该蒙皮构成机翼的上部覆盖物，和一气密的下部蒙皮，该蒙皮构成机翼的下部覆盖物，以及许多网膜，它把上部蒙皮和下部蒙皮接合在一起，充气机翼本身已有多种设计提出并可从比如以下各类文件中得知：

第一类文件描述由许多管件构成的各种机翼结构：美国US3,473,761、美国US4,725,021和美国US3,957,232；

另一类机翼结构是由各有间距的线绳和织物条带(所谓“网膜”)保持形状的：德国DE949920，美国US2,886,265、美国US3,106,373和美国US3,481,569。

充气自适应机翼还未见于专利文献中。

充气机翼本身要实现合理的技术要求，必须在重量、生产成本、操纵和飞行特性超过其他非充气结构形式等方面提供各种优点并可在非操作情况下折叠起来；这些指定的优点不需要出现在所有提及的方面；不过，一种全面的评估应当使得一种充气机翼显现出是具有优点的。如果我们评估一下第一类之中的各项文件，则符合美国US3,473,761的一种充气机翼显得笨重、复杂和生产费用高，而且重量最大，不适于解决机翼的静力问题。按照美国US3,957,232的机翼，其与先前的实例相反是由具有一较大横截面的一些加压管制成的。然而，所提出的装置不适在机翼蒙皮中产生必需的流通或表面张力，或者会遭受各种变形，这些变形未画出来，或者未作提及。不过，如果人们把这些加压管的变形考虑在内，则可以看出，结构是沉重的，而且，在结构的加载方式上是不很稳定的。在第三种说明书中，只有一翼梁结构是由各充气构件制成的；机翼的其余部分由各翼部板条获得其形状。

机翼或翼型，自第二类文件中所知，基本上是由底面蒙皮和顶面蒙皮和一些连接此两个构件的绳索或网膜制成的。从美国US3,106,373了解到的解决办法与其他各种方法的不同之处在于，整个机翼封皮包括一种气密的有间距的网膜，其经弯折和粘接成为所需的形状。这一类别的各种问题由德国DE949920暴露得最为清楚。翼型在此是对称的。机翼必需的空气动力升力(C_A)，无论是一承载机翼或一旋翼叶片，只能通过调节角度产生。其他一些出版物由所说明的各种翼型在任何情况下都不采取在压力作用下所体现的形状：在各绳索或各网膜终止在机翼蒙皮上的区域内，压力与张力一起作用并给予机翼蒙皮以其最终的形状。特别是从美国US2,886,265所了解到的翼型，不过在某种程度上其他各种也是，基本上在压力下采取从德国DE949920所了解到的形状，带有隐显的C_A。除此之外，一种充气机翼很不适合于装接操纵缆绳或杆，特别是很不适合于推动副翼。所有提出的副翼都是完全从刚硬机翼结构的副翼复制出来的，并不代表任何技术进展。

在所有引证的文件中所缺乏的是关于如何制作全部翼型的固有的技术知识，提出的问题在于，是否这种翼型曾经建造过而不在于指出是否它们曾经飞行过。

应当由本发明致力解决的问题一方面在于制造一种具有一规定翼型和一预定升力系数C_A的充气机翼，它带有一种附加充气副翼，该副翼可避免使用操纵绳或杆，以及另一方面在于此机翼翼型，作为一个整体或者部分地，应当通过应用充以压缩空气的各构件来针对飞行速度予以改进和优化。能用的速度范围因而得以全面增大。

所设定的任务的解决办法陈述在专利权利要求1关于此装置主要特征的特征部分之中，在关于其他有利和突出的特征的专利权利要求2至26之中：本发明利用所附各图更为详细地予以说明。所示各附图是：

图1是横过符合本发明的一非自适应机翼沿气流方向伸展的一第一横截面，不带副翼区域；

图2是与图1相同的截面，不过是在结构的一第二实例中；

图3是机翼制作中的一重要步骤，此种机翼在纵向轴线每单位长度上翼型具有很小的变化；

图4是示于图3中的方法，在纵向轴线每单位长度上翼型具有较大的变化；

图5是经过机翼的一小间的一截面；

图6是经过一小间的一纵向剖面，它具有更多的优点；

图7是在中性位置上通过机翼尾沿的一第一截面；

图8是在向上调定状态下通过机翼尾沿的一第二截面；

图9是在一非对称结构中通过机翼尾沿的一截面；

图10是图7、8或9的一种改型的细节；

图11a，b是不带副翼区域的一完整的自适应机翼；

图12是副翼操作的另一改型；

图13是图2的一改进型式。