飛機機翼、飛機和襟翼系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛機機翼，包括:
[0002]具有后緣的主翼；
[0003]襟翼系統(tǒng)，所述襟翼系統(tǒng)包括:
[0004]在所述主翼的后緣處的襟翼；
[0005]支撐軸承元件，被固定到所述主翼，特別地在所述主翼內(nèi)；和
[0006]長形的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件，該長形的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件以其能夠大致沿其縱向方向移動并且通過所述支撐軸承元件相對于所述主翼在前方的收回位置和后方的伸出位置之間被引導(dǎo)的方式被連接到所述主翼，所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件具有前端和后端，
[0007]所述襟翼以其能夠圍繞大致平行于所述主翼的后緣延伸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方式被能旋轉(zhuǎn)地連接到所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的后端，使得當(dāng)所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件被移動時所述襟翼與所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件一起移動，并且使得所述襟翼能夠在機械上獨立于所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的移動和位置而圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
【背景技術(shù)】
[0008]US 2207453公開了一種具有主翼和兩個輔助翼的飛機機翼。后輔助翼圍繞橫向于飛行方向延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸線被能旋轉(zhuǎn)地連接到前輔助翼。前輔助翼圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線被能旋轉(zhuǎn)地連接到可滑動軌道的后端。可滑動軌道能相對于主翼以能滑動的方式在收回位置和伸出位置之間移動。杠桿、桿、導(dǎo)軌、樞轉(zhuǎn)連接部和可滑動連接部的選擇機構(gòu)被用于選擇輔助翼的不同操作模式。在可滑動軌道的收回位置，前輔助翼處于固定的角度位置，而后輔助翼能夠相對于前輔助翼旋轉(zhuǎn)。因此，后輔助翼可被用作副翼。當(dāng)可滑動軌道已被移動到其伸出位置時，前輔助翼也可被保持在固定的角度位置，而后輔助翼可相對于前輔助翼旋轉(zhuǎn)，或者前輔助翼和后輔助翼可一起旋轉(zhuǎn)以控制飛機的滾動運動。此外，在可滑動軌道在其伸出位置的情況下，前輔助翼和后輔助翼能夠沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。因此，前輔助翼和后輔助翼可圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線以相互依賴的方式旋轉(zhuǎn)。
[0009]第一輔助翼后方的第二輔助翼、以及杠桿、桿、導(dǎo)軌、樞轉(zhuǎn)連接部和可滑動連接部的選擇機構(gòu)是復(fù)雜的、通常是不可靠的并且相對較重。另外，選擇機構(gòu)在處于收回位置時在主翼下方伸出，引起阻力增加和更高的例如由鳥的撞擊帶來的損壞風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種改進的飛機機翼。
[0011]該目的根據(jù)本發(fā)明被實現(xiàn)，因為所述襟翼系統(tǒng)進一步包括致動器系統(tǒng)，所述致動器系統(tǒng)包括:
[0012]第一致動器，被連接到所述主翼并具有接合所述襟翼或所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件以使所述襟翼與所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件一起移動的接合構(gòu)件，以便所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件能夠在其收回位置和其伸出位置之間移動；和
[0013]第二致動器，被連接到所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件，以便當(dāng)所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件通過所述第一致動器被移動時，所述第二致動器與所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件一起移動，所述第二致動器具有接合所述襟翼以使所述襟翼圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的接合構(gòu)件。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠通過操作所述第一致動器使所述襟翼向后伸出，并且能夠通過操作所述第二致動器使所述襟翼向上或向下旋轉(zhuǎn)。所述襟翼向下旋轉(zhuǎn)的位置增加機翼面積和飛機機翼的中弧線，由此增加升力系數(shù)。因此，該飛機機翼能夠至少在具有第一升力系數(shù)的第一配置和具有比第一升力系數(shù)更大的第二升力系數(shù)的第二配置之間連續(xù)調(diào)整。
[0015]由于所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件由所述支撐軸承元件相對于所述主翼引導(dǎo)，所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件能夠以滑動或滾動的方式移動。所述長形的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件能夠大致沿其縱向方向移動，即沿所述長形的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的縱向軸線移動。為了伸出和收回所述襟翼，所述長形的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件能夠通過所述第一致動器以往復(fù)運動的方式從其收回位置移動到其伸出位置，反之亦然。所述第一致動器具有接合所述襟翼或所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的可移位的接合構(gòu)件。所述第一致動器的接合構(gòu)件能夠以受控的方式被驅(qū)動。由于所述襟翼被連接到所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的后端，所以當(dāng)所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件在其收回位置和伸出位置之間移動時，所述襟翼與所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件一致地移動。在所述長形的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的收回位置，所述襟翼處于收起位置。當(dāng)所述長形的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件已被移動到其伸出位置時，所述襟翼處于展開位置(deployed posit1n)。
[0016]所述襟翼能夠圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線獨立于所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的引導(dǎo)運動而旋轉(zhuǎn)，即無論所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的運動和位置如何，所述襟翼的方位均能被調(diào)節(jié)。因此，能夠使所述襟翼在其收起位置和其展開位置以及其收起位置和其展開位置之間的中間位置圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。所述第二致動器由所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件承載，即當(dāng)所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件從其收回位置移動到其伸出位置時，所述第二致動器與所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件一致地移動，反之亦然。所述第二致動器具有接合所述襟翼以使所述襟翼圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的可移位的接合構(gòu)件。所述第二致動器的接合構(gòu)件能夠以受控的方式被驅(qū)動。
[0017]由于所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件相對于所述主翼能移動，所以所述襟翼系統(tǒng)可被設(shè)計為在所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的收回位置被接收在所述主翼內(nèi)。在收回位置，所述主翼和所述襟翼可一起形成空氣動力學(xué)上平滑的機翼組件(組合機翼)，其中所述襟翼具有與所述主翼的后緣對齊的后緣，即所述襟翼的后緣形成所述機翼組件的后緣的一部分。因此，所述機翼組件限定一種與傳統(tǒng)襟翼系統(tǒng)相比改進的流線型空氣動力學(xué)外表面。優(yōu)選地，所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件不在所述主翼下方伸出，即所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件不增加阻力。應(yīng)當(dāng)注意，用于現(xiàn)代飛機的傳統(tǒng)襟翼系統(tǒng)包括固定在主翼下方的襟翼導(dǎo)軌。雖然該襟翼導(dǎo)軌由襟翼導(dǎo)軌整流罩遮蓋，并且整流罩阻力可以用先進的空氣動力學(xué)設(shè)計來降低，但是在巡航期間的高空速下，整流罩阻力仍會相當(dāng)大。根據(jù)本發(fā)明的襟翼系統(tǒng)可被設(shè)計為使得在襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的收回位置和所述襟翼的收起位置不存在襟翼系統(tǒng)的寄生阻力。這也減小了由于鳥的撞擊帶來的損壞風(fēng)險。另外，由于第二致動器由可伸出的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件承載，所以根據(jù)本發(fā)明的襟翼系統(tǒng)具有有限數(shù)量的活動件。這帶來高的可靠性。此外，根據(jù)本發(fā)明的襟翼系統(tǒng)可被制作的相對緊湊，以便其在主翼中不占用太多空間，從而保持主翼的足夠的燃料儲存容量。
[0018]在優(yōu)選實施例中，所述第一致動器和第二致動器可彼此獨立地被控制。例如，所述襟翼系統(tǒng)包括配置為獨立于所述第二致動器控制所述第一致動器的第一控制裝置，和配置為獨立于所述第一致動器控制所述第二致動器的第二控制裝置。當(dāng)然，所述第一控制裝置和第二控制裝置可被集成在一個控制單元或控制系統(tǒng)中。如果所述第一致動器和所述第二致動器能夠彼此獨立地被操作一所述襟翼的伸出和旋轉(zhuǎn)彼此獨立地被控制一所述襟翼具有兩個自由度。由于所述襟翼的伸出在機械上與其旋轉(zhuǎn)沒有聯(lián)系，所述襟翼可被調(diào)節(jié)到任何所需位置。
[0019]所述第一致動器可以以各種方式設(shè)計。所述第一致動器是線性致動器是可能的。第一線性致動器的接合構(gòu)件可以被配置為沿大致直線移位，即沿所述接合構(gòu)件的縱向軸線移位。例如，所述第一線性致動器包括軸致動器(spindle actuator)，如機電式軸致動器。所述軸致動器可被提供有絲杠和接合所述絲杠的驅(qū)動螺母構(gòu)件，其中所述驅(qū)動螺母構(gòu)件可由電動機驅(qū)動，以使所述絲杠沿其縱向軸線移動。軸致動器用于使所述襟翼伸出是非?？煽康?。
[0020]在一實施例中，所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件被配置為當(dāng)所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件相對于所述主翼在其收回位置和其伸出位置之間移動時沿彎曲路徑行進，其中所述第一致動器被連接到所述主翼，以便其接合構(gòu)件能夠在大致豎直的平面中傾斜。因此，所述第一致動器的接合構(gòu)件可被設(shè)計為能夠圍繞大致平行于所述襟翼的旋轉(zhuǎn)軸線延伸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。例如，如沿其縱向方向觀察，所述可伸出的襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件具有彎曲形狀，并且其沿相應(yīng)的彎曲路徑被引導(dǎo)。在該實施例中，當(dāng)所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件通過所述第一致動器從其收回位置移動到其伸出位置時，與所述襟翼導(dǎo)軌構(gòu)件的后端連接的所述襟翼相對于所述主翼的后緣向后且向下伸出。能夠通過操作所述第二致動器額外地疊加所述襟翼的旋轉(zhuǎn)。
[0021]所述第二致動器也可以以各種方式設(shè)計。例如，所述第二致動器為線性致動器。所述第二線性致動器的接合構(gòu)件可被配置為沿大致直線移位，即沿所述接合構(gòu)件的縱向軸線移位。在優(yōu)選實施例中，所述第二線性致動器包括液壓致動器，例如雙作用液壓致動器(double-acting hydraulic actuator)。當(dāng)通過所述液壓致動器控制所述襟