BR102018075234B1 - Sistema aerodinâmico para uma aeronave, aeronave, método de geração de um sistema aerodinâmico para uma aeronave e método de operação de uma aeronave - Google Patents

Abstract

SPOILERS PRÉ-DEFORMADOS DE AERONAVE E PAINÉIS INCLINADOS PROJETADOS PARA VEDAR COM FLAP NO ESTADO DESVIADO. Uma metodologia para projetar spoilers ou painéis inclinados e sistemas aerodinâmicos incluindo os spoilers projetados ou os painéis inclinados projetados é descrita. Em uma modalidade, os spoilers e os painéis inclinados podem ser desdobrados em uma asa com um sistema de flaps que fornece o sistema de cambagem variável de borda traseira (TEVC). Durante o voo, as partes fixas da asa, os flaps, os spoilers e os painéis inclinados podem todos deformar. Os spoilers ou painéis inclinados podem, cada um, ser pré- deformados para um primeiro formato no solo, de modo que, em voo, os spoilers ou painéis inclinados deformem para um segundo formato sob cargas aerodinâmicas. No segundo formato, os spoilers ou os painéis inclinados são configurados para vedar melhor contra os flaps. Os spoilers ou painéis inclinados podem ser configurados para vedar aos flaps durante todas as posições que os flaps assumem como parte do sistema TEVC.

Description

Campo Técnico

[0001] Essa descrição refere-se geralmente a asas para aeronaves. Mais especificamente, essa descrição refere-se a spoilers e painéis inclinados para uma asa.

Fundamentos

[0002] Aeronaves modernas, tal como grandes jatos para passageiros, precisam operar em várias velocidades, incluindo uma velocidade inferior durante a decolagem e pouso e uma velocidade maior durante o cruzeiro. Para acomodar as operações em várias velocidades, as asas da aeronave incluem superfícies de controle. Tipicamente, as superfícies de controle são acionadas com relação à parte fixa da asa. Pela alteração das posições das superfícies de controle com relação à parte fixa da asa, vários efeitos aerodinâmicos são alcançados. Os efeitos aerodinâmicos são utilizados para controlar a aeronave.

[0003] Um tipo de superfície de controle é um spoiler. Frequentemente, os spoilers são montados adjacentes a e na frente dos flaps de asa em uma asa, de modo que os spoilers cubram uma parte dos flaps da asa. Quando estendido, uma perda controlada é criada através da parte da asa atrás do mesmo, o que reduz a força de sustentação dessa seção de asa e aumenta o arrasto. Um benefício do desdobramento dos spoilers é que a taxa de descida da aeronave seja aumentada sem se aumentar a velocidade.

[0004] Durante o pouso, os spoilers podem ser totalmente desdobrados para cima uma vez que a aeronave toca o solo. O aumento no arrasto é adicionado ao efeito de frenagem. Adicionalmente, a perda da sustentação transfere mais peso para as rodas, o que auxilia no processo de frenagem mecânica.

[0005] Durante a decolagem e subida, além de durante a aproximação, durante o pouso, os spoilers e painéis inclinados podem ser retraídos para baixo na direção dos flaps estendidos, para controlar e otimizar o espaço entre o flap e o spoiler. Para os spoilers, isso é alcançado pelo acionamento. Para painéis inclinados escravos, isso é alcançado pela conexão mecânica do painel com o flap coincidente ou flaperon.

[0006] Em condições de cruzeiro, os spoilers são geralmente não desdobrados e são posicionados de modo que a superfície do spoiler e as superfícies do flap formem um formato aerodinâmico com o melhor desempenho aerodinâmico. No entanto, sob cargas aerodinâmicas em condições de cruzeiro, as asas, flaps e spoilers, todos se deformam. A falta de combinação nas deformações pode causar variações de geometria que reduzem o desempenho aerodinâmico da asa. Por exemplo, espaços podem ser formados entre um spoiler e um flap ou entre spoilers adjacentes, o que permite que o fluxo entre na cavidade da borda traseira. Adicionalmente, a falta de coincidência entre spoilers ou entre spoilers e flaps resulta no arrasto por protuberância. Esse fluxo de ar indesejável e falta de coincidência resultam no desempenho aerodinâmico da asa. Em vista do acima, os métodos e aparelho são necessários para reduzir as variações de geometria associadas com os spoilers como resultado de diferentes condições e carregamento e condições estruturais durante o voo.

Sumário

[0007] Uma metodologia para se projetar spoilers ou painéis inclinados, é descrita. Em uma modalidade, os spoilers e os painéis inclinados podem ser desdobrados em uma asa com um sistema de flap que fornece o sistema de cambagem variável de borda traseira (TEVC).Em um sistema TEVC, os flaps podem ser girados em torno de suas linhas de articulação parar modificar a cambagem da asa durante os voos em cruzeiro. Os spoilers ou os painéis inclinados podem ser dispostos à frente dos flaps na asa e podem incluir uma borda traseira em conformidade (CTE). Os spoilers ou painéis inclinados podem ser configurados para vedar os flaps ao longo da CTE durante todas as posições que os flaps assumem como parte do sistema TEVC.

[0008] Durante o voo, as partes fixas da asa, flaps, spoilers e painéis inclinados podem, todos, deformar. Os spoilers ou os painéis inclinados podem, cada um, ser pré-deformados em um primeiro formato no solo de modo que durante o voo os spoilers ou painéis inclinados deformem em um segundo formato sob cargas aerodinâmicas. No segundo formato, os spoilers ou os painéis inclinados são configurados para vedar melhor contra os flaps. Um sistema de spoilers e painéis inclinados pode ser fornecido, onde cada um dos spoilers e painéis inclinados é pré-deformado no solo, mas cada um possui um formato diferente.

[0009] Uma modificação de geometria, tal como uma borda curvada para baixo, pode ser adicionada a CTE do spoiler ou painel inclinado. A modificação de geometria pode ajudar a aumentar uma faixa das condições através das quais cada spoiler ou painel inclinado veda um flap adjacente. Em uma modalidade, a modificação de geometria do spoiler pode ser flexível o suficiente de modo que quando o spoiler é prensado no flap, como resultado de uma força de rotação aplicada através de um acionador acoplado ao spoiler e, como resultado das cargas aerodinâmicas no spoiler, a modificação de geometria achata e uma vedação é formada ao longo da CTE do spoiler.

[00010] Um aspecto da invenção pode ser geralmente caracterizado como um sistema aerodinâmico para uma aeronave. O sistema aerodinâmico pode incluir 1) uma parte fixa de uma asa; 2) um flap móvel acoplado à parte fixa da asa e 3) um spoiler ou um painel inclinado, acoplado à asa. O spoiler ou o painel inclinado pode ter um formato pré-deformado incluindo i) uma primeira parte que forma uma borda traseira do spoiler ou o painel inclinado e ii) uma segunda parte configurada para receber a primeira parte que fixa à parte fixa da asa. Enquanto não está em voo, o spoiler ou painel inclinado no formato pré- deformado, quando trazidos para um ponto de descanso contra o flap móvel, realiza um contato parcial com o flap móvel e não veda completamente contra o flap. Ao passo que, em uma ou mais condições de voo, o spoiler ou painel inclinado deforma sob forças aerodinâmicas a partir do formato pré-deformado para um segundo formato, de modo que, no segundo formato, o spoiler ou painel inclinado contate mais completamente o flap móvel para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler ou o painel inclinado e o flap móvel.

[00011] Outro aspecto da invenção pode ser geralmente caracterizado como um método de geração de um spoiler ou um painel inclinado para uma asa. O método pode incluir 1) a determinação de um formato de uma parte fixa de uma asa, um flap móvel e um formato pré- deformado de um spoiler ou um painel inclinado, onde o spoiler ou painel inclinado é mecanicamente acoplado à asa, de modo que possa girar com relação à asa e onde o spoiler ou o painel inclinado inclui uma primeira parte que forma um bordo de fuga do spoiler ou painel inclinado e uma segunda parte configurada para receber a primeira parte e fixada à parte fixa da asa; 2) a determinação de uma primeira estrutura e primeiros materiais para as asas, uma segunda estrutura e segundos materiais do flap e uma terceira estrutura e terceiros materiais do spoiler ou painel inclinado; e 3) a especificação de uma condição de voo na qual, enquanto não está em voo, o spoiler ou o painel inclinado no formato pré-deformado, quando apoiados contra o flap móvel cria um contato parcial com o flap móvel e na qual, na condição de voo, o spoiler ou painel inclinado deforma, sob forças aerodinâmicas, do formato pré- deformado para um segundo formato, de modo que no segundo formato o spoiler ou o painel inclinado entre em contato mais completo com o flap móvel para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler e o flap móvel ou painel inclinado e o flap móvel.

[00012] Ainda outro aspecto da invenção pode ser geralmente caracterizado como uma aeronave com asas. A aeronave pode incluir, em cada asa, 1) uma parte fixa de uma asa; 2) uma pluralidade de flaps móveis acoplados à parte fixa da asa e 3) um spoiler ou painel inclinado, acoplado à asa, possuindo um formato pré-deformado, incluindo uma primeira parte que forma uma borda traseira do spoiler ou painel inclinado e uma segunda parte configurada para receber a primeira parte e fixada à parte fixa da asa. Enquanto não está em voo, o spoiler ou painel inclinado no formato pré-deformado, quando trazido para a posição de descanso contra um primeiro flap, dentre a pluralidade de flaps móveis, realiza o contato parcial com o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis. Em uma ou mais condições de voo, o spoiler ou o painel inclinado deforma sob forças aerodinâmicas a partir do formato pré-deformado até um segundo formato de modo que, no segundo formato, o spoiler ou painel inclinado contato mais completamente o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler e o flap móvel ou painel inclinado e o flap móvel.

[00013] Um aspecto adicional da invenção pode ser geralmente caracterizado como um sistema aerodinâmico para uma aeronave. O sistema aerodinâmico para uma aeronave pode incluir 1) uma parte fixa de uma asa; 2) uma pluralidade de flaps móveis acoplados à parte fixa da asa; e 3) uma pluralidade de spoilers, cada um dentre a pluralidade de spoilers acoplada à asa, possuindo um formato pré-deformado diferente enquanto não está em voo, incluindo, cada um, a primeira parte que forma a borda traseira do spoiler e a segunda parte configurada para receber a primeira parte e fixada à parte fixa da asa. Cada um dos diferentes spoilers pode ser localizado em uma localização diferente no sentido de envergadura da asa e o formato pré-deformado diferente pode ser selecionado para compensar as diferenças nas forças aerodinâmicas em cada uma das localizações diferentes no sentido de envergadura que ocorrem durante uma ou mais condições de voo. Em uma ou mais condições de voo, cada um dos spoilers pode deformar sob forças aerodinâmicas a partir de diferentes formatos pré-deformados até o segundo formato, de modo que, no segundo formato, cada um dos spoilers possa contatar mais completamente um primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler e o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis.

Breve Descrição dos Desenhos

[00014] Tendo descrito, dessa forma, os exemplos da descrição em termos gerais, referência será feita agora aos desenhos em anexo, que não estão necessariamente desenhados em escala, e nos quais caracteres de referência similares designam partes iguais ou similares por todas as várias vistas, e nos quais:

[00015] A figura 1 é uma vista em perspectiva ilustrando uma aeronave e superfícies do dispositivo de alta sustentação aerodinâmica, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00016] A figura 2 é uma vista plana de uma asa, que inclui spoilers acionados independentemente, um painel inclinado interno (IDP) mecanicamente conectado ao flap interno e um painel de articulação de flaperon (FHP) mecanicamente conectado ao flaperon, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00017] As figuras 3A, 3B, 3C e 3D são vistas em perspectiva dos spoilers e flaps em uma parte de uma asa incluindo as deformações de formato que ocorrem em condições de cruzeiro sob cargas aerodinâmicas, de acordo com os aspectos da presente descrição.

[00018] A figura 4A é uma vista superior de um spoiler, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00019] As figuras 4B e 4C são vistas laterais de um flap e um spoiler incluindo a interface entre flap e spoiler, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00020] As figuras 5A, 5B e 5C são seções transversais dos conjuntos de flap e spoiler em orientações diferentes, como resultado do controle de acionador, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00021] As figuras 5D, 5E e 5F são uma vista em perspectiva e seções transversais de um flap interno acoplado mecanicamente a um painel inclinado interno em orientações diferentes como resultado do controle de acionador, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00022] A figura 6A é um diagrama em bloco de uma metodologia de projeto de flap, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00023] A figura 6B é um diagrama em bloco de uma metodologia de projeto de spoiler, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00024] A figura 6C é um diagrama em bloco de um método de controle de uma aeronave, de acordo com um aspecto da presente descrição.;

[00025] A figura 7 é um diagrama em bloco de uma metodologia de produção e serviço de aeronave que pode utilizar os flaps, descritos com relação às figuras de 1 a 6B, de acordo com um aspecto da presente descrição.

[00026] A figura 8 é uma ilustração esquemática de uma aeronave que pode utilizar um flap, de acordo com as figuras de 1 a 6B, de acordo com um aspecto da presente descrição.

Descrição Detalhada

[00027] Na descrição a seguir, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão profunda dos conceitos apresentados. Os conceitos apresentados podem ser praticados sem alguns ou todos esses detalhes específicos. Em outros casos, operações de processo bem conhecidas não foram descritas em detalhes de modo a não obscurecer desnecessariamente os conceitos descritos. Enquanto alguns conceitos serão descritos em conjunto com os exemplos específicos, será compreendido que esses exemplos não devem ser limitadores.

[00028] Referência aqui a "um exemplo" ou "um aspecto" significa que uma ou mais dentre características ou estruturas descritas com relação ao exemplo ou aspecto estão incluídas em pelo menos uma implementação. A frase "um exemplo" ou "um aspecto" em vários locais na especificação podem ou não se referir ao mesmo exemplo ou aspecto.

Introdução

[00029] Uma metodologia para se projetar spoilers é descrita. Em uma modalidade, os spoilers podem ser desdobrados em uma asa com um sistema de flap que fornece o sistema de cambagem variável de borda traseira (TEVC). Em um sistema TEVC, flaps móveis podem ser girados em torno de suas linhas de articulação para modificar a cambagem da asa durante os voos de cruzeiros. Os spoilers podem ser dispostos à frente dos flaps na asa e podem incluir uma borda traseira em conformidade (CTE). Os spoilers podem ser configurados para vedar nos flaps ao longo da CTE durante todas as posições que os flaps assumem como parte do sistema TEVC.

[00030] Durante o voo, as partes fixas da asa, os flaps e os spoilers podem, todos, deformar. Os spoilers podem, cada um, ser pré- deformados para um primeiro formato no solo, de modo que, durante o voo, os spoilers deformem para um segundo formato sob cargas aerodinâmicas. No segundo formato, os spoilers são configurados para vedar melhor contra os flaps. A vedação aperfeiçoada pode incluir uma área de contato maior com o flap móvel para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler (ou um painel inclinado) e o flap móvel. Um sistema de spoilers pode ser fornecido onde cada um dos spoilers é pré-deformado no solo, mas, com um formato diferente.

[00031] Em mais detalhes, uma aeronave e superfícies aerodinâmicas utilizadas em uma aeronave são descritas com relação à figura 1. Com relação à figura 2, uma vista plana de uma asa incluindo localizações de spoiler é discutida. Com relação às figuras 3A, 3B, 3C e 3D, a pré-deformação dos formatos de spoiler para compensar as deformações sob cargas aerodinâmicas, tal como em condições de cruzeiro, é descrita. Com relação às figuras 4A, 4B e 4C, um flap, um spoiler e uma interface entre spoiler e flap são descritos. Com relação às figuras 5A, 5B e 5C, um conjunto de flap e spoiler é discutido. Com relação às figuras 5D, 5E e 5F, um conjunto de flap e painel inclinado é discutido.

[00032] As figuras 2 a 5C são associadas com uma configuração de Boeing 777x. No entanto, esse exemplo é fornecido para fins de ilustração apenas. Os artigos de fabricação e as metodologias descritos aqui podem ser utilizados com muitos tipos diferentes de aeronave moderna. Essas aeronaves podem ter um número diferente de flaps, spoilers e configurações de flap e configurações de spoiler. Dessa forma, o exemplo não deve ser limitador.

[00033] Com relação às figuras 6A e 6B, os métodos de projeto de flap e spoiler são descritos. Com relação à figura 6C, um método de utilização de spoilers projetados na figura 6A e 6C, é discutido. Com relação à figura 7, uma metodologia de produção e serviço de aeronaves que pode utilizar sistemas aerodinâmicos descritos com relação às figuras 1 a 6C é descrita. Finalmente, com relação à figura 8, uma ilustração esquemática de uma aeronave que pode utilizar um sistema aerodinâmico, de acordo com as figuras 1 a 6C é utilizada.

Superfícies de Dispositivo com Alta Sustentação de Aeronave

[00034] A figura 1 é uma vista em perspectiva ilustrando uma aeronave 2 e suas superfícies de dispositivo de alta sustentação aerodinâmica associadas. Nas asas 25, slats 5 são utilizados perto da borda dianteira de cada asa. Perto da borda traseira, os spoilers 4, o flap interno (IB) 6, flaperon 8 e flap externo (OB) 10, e um aileron 12, são fornecidos em cada asa. Como notado acima, essa configuração de flap é fornecida para fins de ilustração apenas e não deve ser limitadora. As superfícies de dispositivo de alta sustentação, tal como o flap interno 6, podem ser configuradas para articular de alguma forma, com relação às asas 25.

[00035] A empenagem 27 é fornecida com um estabilizador vertical 13, leme 16 e compensador de leme 18. O estabilizador horizontal 14 é fornecido com um elevador 20. O leme 16 e o compensador de leme 18 podem ser configurados para mover com relação ao estabilizador vertical e o elevador pode ser configurado para mover com relação ao estabilizador horizontal.

[00036] A configuração acima é associada a uma configuração do Boeing 777™ existente. Uma configuração de Boeing 777x inclui um flap de partição única. A configuração do Boeing 777x inclui três flaps por asa, ao passo que outras configurações incluem apenas dois flaps por asa. Um flaperon fornece alta sustentação e controle de rolamento. Em algumas aeronaves, o flaperon é um aileron interno (IB). Em um Boeing 737, não existe qualquer flaperon/aileron IB. Em vez disso, os flaps se unem para essa asa. Dessa forma, o exemplo de asa descrito aqui é fornecido para fins de ilustração apenas e não deve ser limitador.

[00037] Em uma modalidade, as asas podem incluir o sistema de cambagem variável de borda traseira. O sistema de cambagem variável de borda traseira pode incluir mecanismos de spoiler e flap inclinados (ver sistema de spoiler externo 110 e sistema de spoiler interno 114 na figura 2), um painel inclinado interno, mecanicamente inclinado (IDP), e um painel de articulação de flaperon mecanicamente inclinado (por exemplo, ver flaperon 103, FHP 109, flap interno 102 e IDP 113 na figura 2). O sistema de cambagem variável de borda traseira pode fornecer uma faixa de posições de flap e spoiler vedáveis de forma aerodinâmica em condições de cruzeiro. Pode ajustar ligeiramente o flap posição de flap acionado (cruzeiro) para otimizar a queima de combustível à medida que a aeronave voa através de sua missão, pelo ajuste da distribuição de sustentação pela envergadura.

Metodologia de Projeto de Spoiler

[00038] A figura 2 é uma vista plana de uma asa 100. A configuração de asa é associada com uma variante 777x e é fornecida para fins de ilustração apenas e não deve ser limitadora. A asa inclui partes fixas e partes móveis. As partes móveis incluem um flap interno 102, flaperon 103, um flap de abrangência intermediária 104, um flap externo 106, sistema de spoiler externo 110 que inclui Spoilers OB 108a-f e FHP 109, e sistema de spoiler interno 114 que inclui os spoilers IB 112a-c e IDP 113. A distância 105 pode ser de cerca de 106 pés. Em aeronaves diferentes, a distância 105 pode ser maior ou menor.

[00039] O sistema de spoiler externo 110 inclui seis spoilers 108a, 108b, 108c, 108d, 108e e 108f e o FHP 109. Os spoilers 108a, 108b e 108c são posicionados à frente do flap externo 106. Os spoilers 108d, 108e e 108f são posicionados à frente do flap intermediário 104 e FHP 109 é posicionado à frente do flaperon 103. O sistema de spoiler interno 114 inclui três spoilers 112a, 112b e 112c e IDP 113 posicionado à frente do flap interno.

[00040] Nesse exemplo, os spoilers podem ter cerca de vinte a trinta e cinco polegadas de profundidade no sentido de cordão e setenta e cinco a cento e cinto polegadas de comprimento no sentido de envergadura. O número de spoilers acima de cada flap e suas dimensões podem variar. Dessa forma, o exemplo de três ou quatro spoilers acima dos flaps, painéis FHP e IDP e suas dimensões associadas é fornecido para fins de ilustração apenas.

[00041] Cada um dos spoilers e painéis inclinados pode ser fixado à asa 100 com um mecanismo de fixação que permita a rotação em torno de uma linha de articulação. O número de pontos de fixação entre o spoiler e a asa pode determinar como as cargas, tal como as cargas de dobra associadas com a asa, são transferidas para os spoilers. As cargas podem afetar como os spoilers deformam durante o voo. Em uma modalidade, quatro pontos de fixação podem ser utilizados entre a asa e o spoiler. No entanto, mais ou menos pontos de fixação podem ser utilizados e quatro são fornecidos para fins de ilustração apenas.

[00042] Em modalidades particulares, um ou mais acionadores podem ser associados a cada spoiler. Os um ou mais acionadores podem ser configurados para girar cada um dos spoilers para cima ou para baixo para mudar uma posição de um spoiler com relação a uma parte fixa da asa. Os spoilers podem ser configurados para serem acionados com relação um ao outro e aos flaps. Em alguns casos, como descrito em mais detalhes abaixo, os spoilers podem ser girados para realizar uma vedação melhor ou um contato maior com o flap quando os spoilers se apoiam contra o flap móvel.

[00043] Em uma modalidade, um ou mais spoilers podem ser configurados para mover dependendo de um dos flaps. Dessa forma, uma conexão mecânica pode ser fornecida entre um flap e um painel incluído ou flaperon e painel de articulação. Através da conexão mecânica, quando o flap/flaperon é acionado, o painel dependente também pode mover (por exemplo, uma conexão mecânica ilustrativa para um painel inclinado e flap é ilustrada nas figuras 5D, 5E e 5F). O sistema de spoilers descrito aqui é fornecido como uma descrição geral inclusiva de painéis inclinados tal como IDP e FHP, mas não deve ser limitador de outros painéis posicionados à frente dos dispositivos de alta sustentação tal como flaps ou flaperons.

[00044] O flap interno 102 e/ou o flap externo podem ser parte de um sistema de cambagem variável de borda traseira (TEVC). No sistema TEVC, os flaps podem ser girados em torno de suas linhas de articulação respectivas para modificar a cambagem da asa durante o voo de cruzeiro. Os spoilers podem ser configurados para vedar ao flap na extremidade traseira do spoiler para todas as posições de cruzeiro do TEVC de flap na localização de borda traseira em conformidade (CTE) do spoiler. Tipicamente, o flap interno 102 pode ser girado para cima e o flap externo 106 pode ser girado para baixo ou vice-versa. Através desses movimentos, a torção como um todo da asa pode ser alterada. Esses movimentos, incluindo a quantidade de rotação aplicada a cada flap podem ser ajustados por todo o curso de um voo para compensar e otimizar o desempenho da aeronave à medida que o peso muda devido ao consumo de combustível.

[00045] Um sistema de controle de voo pode ser programado para posicionar os spoilers para combinar os flaps em cada posição TEVC de flap específica. Em uma modalidade, uma tabela de consulta pode ser fornecida para essa finalidade. Além disso, uma posição TEVC de flap atual, a posição de spoiler também pode ser ajustada para compensar a altitude e velocidade da aeronave. Os dados de teste de voo indicam que essas variáveis afetam as pressões de ar externo o suficiente para que o posicionamento comandado por spoiler possa ser útil para garantir CTE de spoiler para a vedação do flap para todos esses casos. Esse posicionamento de spoiler pode ser uma exigência de nível de aeronave.

[00046] Para cada spoiler, um ou mais acionadores podem ser programados para girar o spoiler para uma posição determinada.Existem muitas variáveis que o computador de voo pode integrar para determinar essa posição. Novamente, a determinação pode ser baseada em uma base de dados chamada de "tabela de consulta" pela qual o sistema de controle de voo é responsável. Geralmente, existem posições acionadas para as quais os spoilers vão para "estragar" a sustentação aerodinâmica da asa, adicionar arrasto e/ou rolar a aeronave. Adicionalmente, existem posições de cruzeiro para as quais os spoilers vão para garantir a vedação entre o flap e CTE de spoiler por toda a faixa de posições TEVC (cerca de 20 ângulos de flap TEVC discretos e diferentes variando de cerca de 1,5 grau de borda traseira para cima até 0,7 grau de borda traseira para baixo) e existem posições para baixo para as quais os spoilers vão para alcançar um espaço desejado entre o spoiler e o flap para sete diferentes variantes de alta sustentação para desempenho durante pouso e decolagem. Um sistema de controle de voo e umas poucas posições de spoiler são ilustrados nas figuras 5A, 5B e 5C.

[00047] A seguir, alguns dos efeitos da deformação de formato sob cargas aerodinâmicas durante o voo são descritos. As figuras 3A, 3B, 3C e 3D são uma vista em perspectiva de spoilers e flaps em um segmento de asa 120 de uma asa 100 ilustrada na figura 2. O segmento de asa 120 inclui uma parte fixa da asa, um flap externo 106, o flap intermediário 104 e spoilers no sistema de spoilers externos 110 (ver figura 2).

[00048] Para determinar alguns efeitos da deformação de formato, um formato inicial pode ser prescrito para a asa, flap e sistema de spoilers, tal como um formato aerodinâmico desejado da asa. Então, a estrutura de cada componente, incluindo materiais e pontos de fixação, podem ser modelados. Então, as cargas aerodinâmicas podem ser simuladas e aplicadas à estrutura estimulada, tal como em condições de cruzeiro, para determinar as deformações de formato.

[00049] Em um primeiro exemplo, a asa, os flaps e spoilers recebem formatos de modo que encaixe, todos, suavemente juntos no solo. Então, as cargas aerodinâmicas nas condições de cruzeiro são aplicadas às asas, flaps e spoilers. Os resultados são ilustrados nas figuras 3A e 3B para um segmento de asa 120 da asa 100 ilustrada na figura 2.

[00050] Na figura 3A, em resposta às cargas aerodinâmicas em condições de cruzeiro, o flap intermediário 104 e o flap externo 106 são deformados. Por exemplo, o flap externo 106 é torcido para cima com relação à estrutura fixa 122. Na figura 3B, o detalhe 124 ilustra as deformações associadas com o flap intermediário 104 e spoilers 108d, 108e e 108f. Na direção de envergadura, o spoiler 108e é curvado para cima nos cantos para formar um arco. No sentido do cordão, o spoiler 108e é curvado para cima na borda traseira e curvado para longe do flap intermediário 104.

[00051] A curvatura ascendente na borda traseira do spoiler 108e causa um espaço 128 entre o spoiler 108e e o flap intermediário 104. O tamanho desse espaço varia na direção da envergadura. As forças aerodinâmicas variam de spoiler para spoiler. Dessa forma, o spoiler 108e curva mais do que o spoiler 108f. Como resultado disso, um espaço 130 é formado entre o spoiler 108e e 108f. Finalmente, visto que o flap intermediário 104 também deforma, um degrau 132 é formado entre o flap intermediário 104 e a estrutura adjacente 126. Também é um degrau indesejável entre 108f e a estrutura adjacente 126. Em modalidades adicionais, os desvios na conexão mecânica IDP (ver figuras 5D, 5E e 5F) podem criar espaços significativos entre IDP e o flap. Como resultado disso, os painéis inclinados (tal como IDP e FHP) podem ter um desafio adicional que não existe para spoilers acionados.

[00052] Em condições de cruzeiro, essas deformações podem degradar o desempenho aerodinâmico da asa. Por exemplo, o degrau 132 pode permitir que o ar sangre a partir da superfície superior da asa para uma superfície inferior reduzindo a sustentação. Como outro exemplo, os spoilers que se projetam dentro do fluxo podem aumentar o arrasto.

[00053] Um método de se lidar com as deformações é se pré- deformar os flaps e os spoilers com um primeiro formato, de modo que sob condições de cruzeiro, os flaps e os spoilers deformem em um formato aerodinâmico desejado. Por exemplo, no solo, o flap intermediário 104 e o flap externo 106, e os spoilers nas figuras 3A e 3B podem, inicialmente, ter um formato aerodinâmico suave. Sob cargas, os flaps e spoilers deformam em formatos ilustrados nas figuras 3A e 3B. Para se obter formatos aerodinâmicos suaves sob as cargas, os flaps e spoilers podem receber uma inversão dos formatos ilustrados nas figuras 3A e 3B.

[00054] Dessa forma, o processo a seguir é sugerido. Primeiro, os formatos aerodinâmicos para a asa, flaps e spoilers são especificados não compensando as cargas aerodinâmicas. A seguir, as cargas são aplicadas aos primeiros formatos aerodinâmicos para determinar os formatos deformados sob cargas. A seguir, o formato inverso dentre os formatos deformados é determinado. Então, a asa, os flaps e os spoilers recebem o formato inverso como os segundos formatos aerodinâmicos no solo sem cargas. Então, as cargas são aplicadas aos segundos formatos aerodinâmicos para determinar se as asas, flaps e spoilers encaixam suavemente juntos enquanto carregados. Se as asas, flaps e spoilers não encaixarem suavemente juntos sob cargas, ajustes podem ser feitos aos segundos formatos aerodinâmicos para se obter terceiros formatos aerodinâmicos e, então, cargas reaplicadas aos terceiros formatos aerodinâmicos. Esse processo pode ser repetido como necessário.

[00055] Como um exemplo, o flap intermediário 104 e o flap externo 106 podem ser pré-deformados com uma inversão dos formatos ilustrados na figura 3A e na figura 3B. O resultado pode ser a deformação inversa para um formato aerodinâmico mais suave durante o voo e os espaços de degrau ilustrados nas figuras 3A e 3B podem ser reduzidos de forma significativa. Detalhes adicionais dessa abordagem são descritos com relação às figuras 6A e 6B.

[00056] As figuras 3C e 3D ilustram um exemplo de um flap e spoiler pré-deformados no solo de modo que um formato desejado seja obtido em condições de cruzeiro. Na figura 3C, o formato do spoiler 108a (ver figura 2) no solo e em condições de cruzeiro, é ilustrado. O formato 152 é o formato pré-deformado no solo. Quando o formato pré-deformado 152 do spoiler se apoia contra um flap móvel, os espaços podem existir entre o spoiler e o flap devido ao formato curvo do spoiler. Em uma modalidade, o formato pré-deformado 152 pode ser arqueado. Em condições de cruzeiro, o formato 150 é muito mais plano visto que o spoiler deforma sob forças aerodinâmicas. Por exemplo, o formato pré-deformado 152 pode ser arqueado e então pode ser endireitado sob forças aerodinâmicas.

[00057] O formato 150 pode permitir uma vedação aperfeiçoada entre o spoiler e o flap. Dessa forma, o spoiler ou o painel inclinado no formato pré-deformado 152, quando trazidos para apoio contra o flap móvel, pode realizar um contato parcial com o flap móvel. Em uma ou mais condições de voo, o spoiler ou painel inclinado pode deformar sob forças aerodinâmicas a partir do formato pré-deformado para um segundo formato (por exemplo, o formato 150) de modo que no segundo formato, o spoiler ou o painel inclinado tenha uma área de contato maior com o flap móvel ou contate mais completamente o flap móvel para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler e o flap móvel ou o painel inclinado e o flap móvel. Os diferentes formatos pré-deformados dos spoilers ou painéis inclinados podem ser selecionados para compensar as diferenças nas forças aerodinâmicas em cada uma das localizações diferentes no sentido de envergadura, que ocorrem durante uma ou mais condições de voo.

[00058] Em uma modalidade, a quantidade de deformação do formato 150 em cruzeiro para o formato pré-deformado em solo 152 pode ser entre zero e cinco porcento do comprimento no sentido do cordão 155 do formato 150. Por exemplo, na borda 158, com o comprimento no sentido do cordão 155, o formato pré-deformado em solo 152 é diminuído por uma quantidade 156 que é entre 0 e 5% do comprimento no sentido do cordão 155 (Além disso, a quantidade de mudança pode ser igual a zero e as superfícies podem alinhar em alguns locais). A quantidade de mudança descendente, e, dessa forma, o percentual de comprimento no sentido de cordão variam através da superfície do formato pré-deformado em solo 152. Apesar de não ilustrado, o formato pré-deformado em solo 152 também pode ser alterado acima da superfície do formato 150 em alguns locais.

[00059] A figura 3D ilustra o spoiler 108a com o formato 150 em condições de cruzeiro apoiado contra o flap externo 106. O formato 150 do spoiler 108a, que é mais suave, pode fornecer uma melhor vedação para o flap externo 106, então, um flap que não foi pré-deformado. O formato pré-deformado em solo 152 também é conhecido. Nesse exemplo, o formato pré-deformado em solo 152 se estende sob uma superfície superior do flap externo 106. Durante a operação no solo, o spoiler 108a pode ser girado em torno de sua linha de articulação para impedir que impinja no flap externo 106.

[00060] Como descrito acima, as pré-deformações aplicadas a cada spoiler podem variar de spoiler para spoiler em locais diferentes no sentido de envergadura ao longo da asa. Os formatos pré-deformados diferentes podem ser selecionados para compensar as diferenças nas forças aerodinâmicas em cada uma das diferentes localizações no sentido de envergadura, que ocorrem durante uma ou mais condições de voo. Adicionalmente, a posição do spoiler (ou painel inclinado) também pode ter uma posição diferente no sentido de cordão na asa em cada localização no sentido de envergadura. A posição no sentido do cordão na asa pode afetar as forças aerodinâmicas em uma localização particular e, dessa forma, a quantidade de pré-deformação que é aplicada ao spoiler no local particular. Dessa forma, o formato pré- deformado em solo 152 é fornecido para fins de ilustração apenas e não deve ser limitador.

[00061] Em várias modalidades, um spoiler ou painel inclinado pode ser deformado apenas na direção do cordão, tal como através de curvas descendentes 153a e 153b na figura 3C. Dessa forma, as curvas 153a e 153b podem ser iguais. Adicionalmente, entre as curvas 153a e 153b, as curvas intermediárias podem ser constantes.

[00062] Em outras modalidades, a curvatura descendente pode variar na direção de envergadura. Por exemplo, na figura 3C, as curvas 153a e 153b podem ser diferentes, tal como uma curvatura mais descendente para a curva 153a X curva 153b. Na direção de envergadura, as curvas intermediárias podem variar de forma linear entre as duas curvas, 153a e 153b. Em outra modalidade, as curvas 153a e 153b podem ser formatadas de maneira similar. No entanto, como ilustrado na figura 3C, nas curvas intermediárias na direção de envergadura, a quantidade de curvatura descendente pode ser maior do que ou menor do que a curvatura descendente das curvas 153a e 153b.

[00063] Em geral, a curva 153a pode possuir uma primeira curvatura descendente, a curva 153b pode ter uma segunda curva descendente e a curvatura descendente das curvas intermediárias na direção de envergadura pode ser maior que ou menor que a curvatura descendente de qualquer uma ou ambas as curvas 153a ou 153b na direção de envergadura. Como um exemplo, na figura 3C, a quantidade de curvatura descendente das curvas intermediárias na direção de envergadura diminui e, então, aumenta entre as curvas 153a e 153b. Como descrito acima, outras variações na direção de envergadura são possíveis e a figura 3C é fornecida para fins de ilustração apenas.

[00064] Com relação às figuras 4A, 4B e 4C, um spoiler e sua interface com um flap são descritos. A figura 4A é uma vista superior do spoiler 205. Na figura 4A, o spoiler 205 inclui uma primeira parte 212 possuindo uma borda traseira em conformidade (CTE) e uma segunda parte 202 configurada para receber a primeira parte com a CTE.

[00065] Em uma modalidade, a segunda parte 202 do spoiler 205 pode ser formada a partir de um metal, tal como alumínio ou um composto de carbono, tal como um conjunto de ligação de carbono. Em outra modalidade, a primeira parte 212 possuindo CTE pode ser formada a partir de um composto de carbono, tal como o laminado sólido de carbono ou laminado sólido de fibra de vidro. Tipicamente, a primeira parte pode ser mais flexível do que a segunda parte configurada para receber a primeira parte.

[00066] A figura 4B ilustra um sistema 200 incluindo uma vista lateral de um flap 204 e um spoiler 205. Nesse exemplo, uma inclinação 204a no flap 204 é alinhada com uma inclinação 204b no spoiler 205. Em uma modalidade, a primeira parte 212 pode ter uma inclinação constante que combina com a inclinação 204a. Dessa forma, a primeira parte pode ser substancialmente tangente ao flap 204 no ponto de contato.

[00067] Em outra modalidade, a primeira parte pode ser angulada ou curvada descendentemente de modo que a CTE da primeira parte 212 se estenda geometricamente abaixo da superfície do flap 204 quando as inclinações 204a e 204b são alinhadas. Mecanicamente, visto que a superfície superior do flap 204 é sólida, quando as inclinações 204a e 204b são alinhadas, a primeira parte 212 não pode se estender para dentro do flap 204. Em vez disso, a primeira parte 212 pode ser empurrada para cima a partir do contato com a superfície do flap. Como resultado disso, a primeira parte 212 pode tender a achatar e endireitar. Esse acessório curvado ou angulado para baixo pode ajudar a aumentar a vedação entre o spoiler e o flap.

[00068] Em outra modalidade, o spoiler 205 pode ser girado ascendentemente em torno de sua linha de articulação de modo que a primeira parte 212 se apoie levemente contra o flap 204. Sob cargas aerodinâmicas, a primeira parte 212 pode deformar e achatar. Em várias modalidades, um formato de solo da primeira parte 212 pode ser eliminado. Então, o formato de solo da primeira parte 212 pode ser deformado em resposta a uma força aplicada através de um acionador, através de forças aerodinâmicas ou combinações dos mesmos. No caso de um acionador, para uma posição fixa do spoiler 205, o flap 204 pode ser girado para dentro da primeira posição 212 para fazer com que a primeira parte 212 deforme. Adicionalmente, para uma posição fixa do flap, o spoiler 205 pode ser girado para dentro do flap 204 para fazer com que a primeira parte 212 deforme. Adicionalmente, o spoiler 205 e o flap 204 podem, cada um, ser girados um dentro do outro para fazer com que a primeira parte deforme.

[00069] A figura 4C ilustra detalhe 210 na figura 4B. Uma linha 207 é alinhada com a inclinação 204a no flap 204 e a inclinação 204b na primeira parte 212. A segunda parte inclui uma primeira seção 214 configurada para receber a primeira parte 212. A primeira parte 212 pode ser fixada à segunda parte na primeira seção 214.

[00070] A primeira parte 212 inclui a CTE 216 que se estende abaixo da linha 207. Em uma modalidade, a primeira parte 212 incluindo CTE 216 pode ser curvada com uma inclinação que varia da inclinação da linha 207 para a inclinação da linha 209 em uma pluralidade de incrementos. Em um caso, a CTE 216 pode ser curvada continuamente. Em outra modalidade, a CTE 216 pode ser angulada de modo que uma mudança da inclinação da linha 207 para a inclinação da linha 209 ocorra em um único local de uma forma descontínua.

[00071] A quantidade pela qual a CTE se estende abaixo da linha 207 pode variar de localização para localização ao longo da CTE na direção de envergadura no estado pré-deformado, como ilustrado na figura 3C. Adicionalmente, a quantidade pela qual a CTE 216 se estende abaixo da linha 207 e geometricamente abaixo da superfície do flap 204 pode variar de spoiler para spoiler. Apesar de não ser típico, a CTE 216 pode ser curvada ascendentemente de modo que se estenda acima da linha 207.

[00072] A seguir, uma configuração de um spoiler e flap com acionadores é descrita. As figuras 5A, 5B e 5C são seções cruzadas dos conjuntos de flap e spoiler em orientações diferentes como resultado do controle de acionador. Na figura 5A, uma vista lateral de um sistema aerodinâmico 300 incluindo um flap 314, um spoiler 310 possuindo uma borda traseira em conformidade 316, um flap 314, um acionador de spoiler 308 e um acionador de flap 305. O acionador de spoiler 308 pode ser configurado para ajustar uma posição do spoiler 310 e o acionador de flap 305 pode ser configurado para controlar uma posição do flap 314. Dessa forma, o acionador de spoiler 308 pode controlar uma posição rotativa de spoiler 310.

[00073] O sistema de controle de voo (FCS) 306 pode ser configurado para receber registros, tal como registros piloto 302 e registros de sensor 304. Registros de sensor podem incluir a informação de voo, tal como uma altitude atual, uma velocidade atual, uma posição atual do flap 314 e uma posição atual do spoiler 310. Em resposta aos registros piloto e/ou registros de sensor 304, o sistema de controle de voo 306 pode ser configurado para controlar uma posição do spoiler 310.

[00074] Em uma modalidade, como descrito acima, o sistema de controle de voo 306 pode ser configurado para ajustar uma posição do spoiler 310 para melhorar a vedação contra o flap 314 durante uma condição de voo. Por exemplo, em uma condição de voo, o acionador de spoiler 308 pode ser comandado para girar o spoiler 310 de modo que pressione a borda traseira em conformidade 316 para dentro do flap 314. Quando a borda traseira em conformidade 316 é pressionada para dentro do flap 314, uma melhor vedação pode ser criada entre o flap 314 e o spoiler 310. O sistema de controle de voo 306 pode ser configurado para controlar cada um dos spoilers com acionadores, dessa forma.

[00075] Na figura 5A, a orientação do flap 314 e do spoiler 310 pode ser representativa de uma condição de cruzeiro. Como descrito acima, como parte de um TEVC, o sistema de controle de voo 306 pode ajustar a posição de flap 314 ligeiramente para cima e para baixo durante várias condições de cruzeiro utilizando o acionador de flap 305. À medida que a posição de flap 314 é ajustada, o sistema de controle de voo 306 também pode ser configurado para ajustar a posição do spoiler 310 para aperfeiçoar a vedação entre o flap 314 e o spoiler 310 utilizando o acionador de spoiler 308. Esses ajustes podem ser determinados como uma função da velocidade e altitude. Adicionalmente, os dados recebidos do teste de voo também podem ser utilizados para determinar as posições do spoiler.

[00076] Na figura 5B, uma orientação 320 do flap 314 e do spoiler é ilustrada onde o spoiler 310 é angulado para cima para prejudicar o fluxo através do flap 314. O spoiler 310 é angulado ascendentemente em resposta ao acionamento do acionador de spoiler 308 que é controlado pelo sistema de controle de voo 306. Essa posição pode ocorrer tipicamente durante o pouso. A CTE 316 do spoiler é angulada descendentemente nessa posição e está perto de seu formato de solo.

[00077] Na figura 5C, a orientação 330 do flap 314 é angulada para baixo. O flap 314 pode ser angulado para baixo em resposta a um comando enviado a partir do sistema de controle de voo 306 para o acionador de flap 305. O spoiler 310 também é angulado descendentemente em resposta a um comando enviado a partir do sistema de controle de voo 306 para o acionador de spoiler 308. O spoiler 310 pode ser angulado descendentemente para aperfeiçoar o fluxo aerodinâmico da parte fixa da asa, através do spoiler e para o flap 314. O ângulo do spoiler 310 pode ser selecionado de modo que o fluxo não seja "estragado", isto é, a separação de fluxo não ocorra.

[00078] Na figura 5C, o flap 314 também pode ser transladado, tal como transladado para trás. Por exemplo, o flap 314 pode transladar para trás e para longe do spoiler e girado para baixo. O spoiler 310 pode alongar à medida que deforma sob cargas aerodinâmicas para melhorar a vedação com um flap que foi mudado/transladado para trás.

[00079] A seguir, uma configuração de flap e painel inclinado é descrita com relação às figuras 5D, 5E e 5F. Como descrito acima com relação à figura 2, dois exemplos de uma configuração de flap e painel inclinado são 1) o flaperon 103 e o painel de articulação de flaperon (FHP) 109 e 2) o flap interno 102 e o painel inclinado interno (IDP) 113. Com relação às figuras 5D, 5E e 5F, uma modalidade do flap interno 102 e IDP 113 é descrita para fins de ilustração.

[00080] A figura 5D é um desenho em perspectiva incluindo IDP 113. O IDP 113 inclui uma borda traseira em conformidade (CTE) 332 que pode vedar contra um flap durante o voo, tal como um flap interno 102. O IDP 113 pode ser acoplado ao feixe de spoiler 338, que é um componente da parte fixa da asa, através de articulações fixas, 334a e 334b.

[00081] Uma conexão mecânica pode acoplar mecanicamente o IDP 113 ao flap interno 102 de modo que um movimento do flap interno 102 cause um movimento do IDP 113. A conexão mecânica inclui elementos 340, 342a, 342b e 344. O elemento 340 é fixado ao feixe de spoiler através da articulação fixa 336.

[00082] Os elementos 342a e 342b são acoplados ao elemento 340 em uma extremidade e ao IDP 113 na outra extremidade. Os elementos 342a e 342b são acoplados ao IDP 113 através de conexões 346a e 346b. O elemento 344 é fixado ao elemento 340 em uma extremidade e ao flap interno 102 na outra extremidade através de uma conexão (ver figura 5E).

[00083] Durante a operação, quando o flap interno 102 move para longe do feixe de spoiler 338, uma força é aplicada através do elemento 344 que faz com que o elemento 340 gire em uma direção horária em torno da articulação fixa 336. A rotação no sentido horário transmite as forças através dos elementos 342a e 342b que puxam o IDP 113 para baixo. A retração descendente faz com que o IDP 113 gire no sentido horário em torno das articulações fixas 334a e 334b e move para baixo.

[00084] Quando o flap interno 102 move na direção do feixe de spoiler 338, uma força é aplicada através do elemento 344 fazendo com que o elemento 340 gire em uma direção anti-horária em torno da articulação fixa 336. A rotação no sentido anti-horário transmite forças através dos elementos 342a e 342b que empurram o IDP 113 para cima. A impulsão ascendente faz com que o IDP 113 gire na direção anti- horária em torno das articulações fixas 334a e 334b e se mova ascendentemente.

[00085] A seguir, com relação às figuras 5E e 5F, a conexão mecânica entre o IDP 113 e o flap interno 102 e sua operação é adicionalmente descrita. A figura 5E ilustra uma vista lateral do IDP 113 e do flap interno 102 em uma orientação de condição de cruzeiro 335. A linha tracejada ilustra um formato de asa nominal 341 na orientação de condição de cruzeiro 335.

[00086] Na figura 5E, o elemento 342a é fixado ao IDP 113, através da conexão 346a, em uma extremidade e fixado ao elemento 340, através da conexão 348, na outra extremidade. A conexão 348 permite que o elemento 342a e o elemento 340 girem com relação um ao outro. O elemento 344 é fixado ao flap interno 102, através da conexão 349, em uma extremidade e fixado ao elemento 340 na outra extremidade, através da conexão 343. A conexão 349 permite que o flap interno 102 gire com relação ao elemento 344. A conexão 343 permite que o elemento 344 gire com relação ao elemento 340.

[00087] Na figura 5E, é ilustrada uma vista lateral do IDP 113 e do flap interno 102 em uma condição 370 onde o flap é desdobrado descendentemente a partir do formato de asa nominal 341. Como descrito acima com relação à figura 5C, um acionador acoplado ao flap pode fazer com que o flap mova para baixo. O movimento descendente do flap interno 102, através da conexão mecânica incluindo elementos 340, 342a, 342b e 344, puxa o IDP 113 para baixo e causa uma rotação no sentido horário do IDP 113 em torno da articulação fixa 334a.

[00088] A figura 6A é um diagrama em bloco de um método de projeto de flap 350, de acordo com um aspecto da presente descrição. Em 352, um formato de asa inicial é determinado. O formato de asa inicial pode ser baseado em especificações de desenho iniciais para uma aeronave, exigências de desempenho e simulações aerodinâmicas. Em alguns casos, o formato de asa inicial tridimensional pode ser inicialmente especificado como um componente contínuo sem qualquer uma das superfícies de dispositivo de alta sustentação modeladas ou superfícies de dispositivo de alta sustentação apenas parcialmente especificadas. As simulações aerodinâmicas utilizadas para se projetar o formato de asa inicial podem cobrir uma faixa de condições de voo de decolagem e pouso para condições de cruzeiro.

[00089] Em 354, um tamanho e localização de flap na asa inicial podem ser especificados. Se o formato inicial de asa for contínuo e não incluir superfícies de dispositivo de alta sustentação, uma seção da asa inicial pode ser removida para acomodar o flap. Adicionalmente, as interfaces de fixação e suas localizações podem ser especificadas. As interfaces de fixação incluem o hardware que permite que o flap seja fixado à asa e se mova com relação à asa.

[00090] Além disso, uma faixa de movimento do flap pode ser especificada. A faixa de movimento pode afetar o projeto das interfaces de fixação, tal como a distância do eixo geométrico em torno do qual o flap gira a partir do fundo do flap e uma carenagem na asa que é necessária para acomodar o conjunto de flaps. Quando o flap é utilizado em um sistema de cambagem variável de borda traseira (TEVC), a faixa de movimento também pode incluir posições de flap associadas com esse sistema. Como descrito acima, o formato de flap como construído pode ser projetado para garantir que o flap vede adequadamente nas diferentes posições associadas com um sistema TEVC.

[00091] Em 356, um formato de flap inicial pode ser selecionado. Por exemplo, o formato inicial de flap pode ser selecionado para seguir geralmente o formato da asa onde o flap foi removido. A borda traseira da parte fixa da asa adjacente à borda dianteira do flap pode ser uma superfície vertical relativamente plana. No entanto, a borda dianteira do flap, como descrito acima, pode ser arredondada. A borda dianteira do flap pode ser formatada para aperfeiçoar o desempenho aerodinâmico do flap quando desdobrado para baixo para fins de desempenho de alta sustentação.

[00092] Em 358, a estrutura da asa e os materiais podem ser especificados. A estrutura de asa pode incluir uma especificação de tais componentes como revestimento, nervuras, vigas e longarinas e suas localizações associadas. Os materiais, tal como alumínio (metais em geral) ou compostos, podem ser utilizados para a construção da asa. A estrutura da asa afeta quanto a asa irá torcer e dobrar sob as cargas aerodinâmicas aplicadas. A estrutura de asa e os materiais especificados podem ser utilizados em uma análise de elemento finito para determinar a deformação do flap sob cargas aerodinâmicas.

[00093] Em 360, a estrutura do flap e os materiais podem ser especificados de forma similar à asa. A estrutura interna do flap é diferente da asa devido a tais fatores, visto que não é projetado para mover, não transporta combustível, o mesmo sofre cargas diferentes da asa e se fixa às asas em locais diferentes. Dessa forma, a rigidez do flap pode ser diferente da rigidez da asa. Dessa forma, sua resposta aeroelástica é diferente da resposta da asa. A estrutura de flap especificada e materiais podem ser utilizados em uma análise de elemento finito para determinar a deformação do flap sob cargas aerodinâmicas.

[00094] Em 362, uma ou mais condições de voo e distribuições de peso de aeronave podem ser especificadas. Essas condições afetam a resposta aeroelástica da asa e do flap. Em particular, a magnitude da resposta aeroelástica pode variar de condição para condição. Simulações e testes experimentais podem ser realizados em várias condições diferentes para determinar se a aeroelasticidade do flap é satisfatória dentro de um envelope operacional desejado.

[00095] Como um exemplo, a velocidade de cruzeiro típica para um Boeing 777 é de cerca de Mach .84 (554 MPH) em uma altitude de cruzeiro de 35.000 pés. O peso vazio operacional, dependendo do modelo, pode variar entre 300.000 e 400.000 libras. O peso máximo de decolagem, dependendo do modelo, pode variar de 545.000 a 775.000 libras. O peso máximo de pouso, dependendo do modelo, pode ser de entre 445.000 e 557.000 libras. Dessa forma, para qualquer modelo de aeronave particular, uma carga de combustível e carga em condições de voo particulares podem ser especificadas como parte de um envelope de teste para uma asa e flap.

[00096] Em 364, os formatos da asa e do flap, em condições de voo especificadas, podem ser determinados. Por exemplo, as condições de voo especificadas podem ser cruzar com a aeronave carregada até determinado peso maior do que seu peso vazio. Uma simulação numérica das cargas aerodinâmicas na asa e nos flaps pode ser determinada e, então, uma quantidade de deformação da asa e flap pode ser determinada. Como descrito acima, a quantidade de deformação depende de tais fatores como cargas aerodinâmicas, o peso da aeronave, a estrutura da asa e do flap e o formato tridimensional descarregado inicial da asa e do flap.

[00097] Em algumas modalidades, esse processo pode ser repetido várias vezes visto que as cargas aerodinâmicas podem mudar à medida que a asa e o flap deformam. Por exemplo, com base nas cargas aerodinâmicas determinadas utilizando-se o formato inicial da asa e dos flaps, um segundo formato da asa e dos flaps pode ser determinado. Então, utilizando-se o segundo formato da asa e dos flaps, novas cargas aerodinâmicas podem ser determinadas. Com base nas novas cargas aerodinâmicas, uma deformação do segundo formato em um terceiro formato pode ser determinada. Esse processo interativo pode ser repetido até que o formato da asa e do flap convirjam para um formato particular em um conjunto particular de condições. Então, em voo, o flap móvel deforma sob forças aerodinâmicas a partir de um primeiro formato pré-deformado em um segundo formato que é desejável.

[00098] Esse processo pode ser repetido em cada uma das condições de voo selecionadas. Nesse exemplo, o formato descarregado inicial é o mesmo. No entanto, os efeitos do formato na aerodinâmica e da aerodinâmica no formato são considerados de forma acoplada. Dessa forma, a natureza interativa do processo. Em modalidades alternativas, os efeitos da mudança de formato na aerodinâmica podem não ser considerados.

[00099] Em 366, uma verificação pode ser realizada para se determinar se o formato do flap nas condições simuladas faz contato com a vedação. Se o flap não vedar, em 372, um novo formato de flap pode ser determinado. Por exemplo, se o flap não vedar visto é porque dobra em uma direção devido aos efeitos aeroelásticos. O formato do flap deve ser ajustado na direção oposta em seu estado descarregado, para mitigar esse efeito. De forma similar, se o flap torcer em uma direção devido aos efeitos aeroelásticos e a torção impedir a vedação, o formato inicial de flap pode ser torcido na direção oposta para mitigar esse efeito.

[000100] Em uma modalidade, além do ajuste de formato do flap, as localizações dos pontos de fixação nos flaps podem ser ajustadas. Por exemplo, as localizações de fixação podem ser movidas mais para longe ou mais para perto. Em outra modalidade adicional, a estrutura interna do flap ou dos materiais utilizados no flap pode ser alterada, de modo a tornar o mesmo mais ou menos rígido em determinados locais. A mudança na estrutura interna pode afetar o quanto e onde o flap deforma. Dessa forma, o desempenho de vedação pode ser aperfeiçoado. Em uma modalidade adicional, o formato, localização e/ou tamanho da vedação pode ser ajustado para se aperfeiçoar as características de vedação do flap.

[000101] Em 368, uma determinação de se o formato do flap corresponde às restrições de fabricação, pode ser determinada. Por exemplo, pode ser especificado que a inclinação do flap na interface entre asa e flap seja de alguma forma contínua, isso é, a inclinação da asa na parte traseira da asa e a inclinação do flap adjacente à borda traseira da asa podem estar a alguma porcentagem um do outro, tal como 5%. Em outro exemplo, pode ser especificado que a diferença na altura entre a borda traseira da asa e o flap adjacente à borda traseira da asa esteja dentro de alguma margem especificada. Em ainda outro exemplo, pode ser especificado que o flap não empurra a vedação para baixo para além de determinada quantidade. Em um exemplo adicional, pode ser especificado que as cargas nos pontos de fixação na asa são inferiores a algum valor máximo. Em um exemplo adicional, pode ser especificado que a distância entre a borda dianteira do flap e a borda traseira do flap permanece acima de alguma distância mínima e abaixo de alguma distância máxima.

[000102] Em 372, se as restrições de fabricação não forem correspondidas, então o formato do flap pode ser ajustado. Por exemplo, o formato do flap pode ser ajustado de modo que deforme para um formato que combine melhor com a inclinação da borda traseira da asa. Como outro exemplo, pode ser ajustado para reduzir as cargas nos pontos de fixação com as asas.

[000103] Em 345, se as vedações de flap e as restrições de fabricação forem correspondidas, então o desempenho aerodinâmico da combinação de asa e flap pode ser determinado em várias condições de voo. Essa análise pode envolver a realização de simulações da asa e flaps em várias condições, tal como durante decolagem ou pouso. Adicionalmente, as simulações podem ser realizadas com o flap em várias posições, tal como configurado para pouso.

[000104] As restrições aerodinâmicas podem ser, de alguma forma, independentes das restrições de vedação. Por exemplo, o formato do flap pode ser ajustado de modo que o desempenho aerodinâmico seja melhor em uma condição de voo onde não é importante que o flap esteja totalmente vedado. Dessa forma, desde que o formato ajustado vede em uma condição desejada, tal como em condições de cruzeiro, pode ser possível se realizar ajustes no flap para aperfeiçoar o desempenho aerodinâmico. Por exemplo, a borda dianteira do flap pode ser arredondada para aperfeiçoar o desempenho aerodinâmico.

[000105] Em 374, se o flap vedar, as restrições de fabricação são correspondidas e as restrições de aerodinâmica são correspondidas, então a geometria como construída para o flap pode ser fixada. Flaps compostos são construídos em um gabarito. Dessa forma, o formato do gabarito pode ser especificado. O formato de gabarito é o formato descarregado que pode ser instalado em uma aeronave. A seguir, alguns detalhes de uma aeronave que podem incluir o flap projetado na figura 6, são descritos com relação às figuras 7 e 8.

[000106] A figura 6B é um diagrama em bloco de uma metodologia de projeto de spoiler 402, de acordo com um aspecto da presente descrição. Em 402, os projetos de asa e flap a partir do método de projeto de flap 350 na figura 6A, podem ser recebidos. O projeto de asa e flap pode incluir uma especificação da estrutura interna, materiais e formatos externos para a asa e o flap incluindo as localizações de flap. Como descrito acima, em uma modalidade, um ou mais dos flaps podem ser pré-deformados no solo de modo que um ou mais flaps assumam um ou mais formatos aerodinâmicos otimizados em voo.

[000107] Em 404, as localizações e tamanhos de spoiler podem ser determinados. Tipicamente, os spoilers estarão localizados à frente dos flaps. O tamanho pode depender do tamanho da asa e do tamanho dos flaps. Nesse exemplo, como descrito acima, os spoilers podem ter em torno de trinta polegadas na direção do cordão, e cerca de oitenta e cinco polegadas na direção de envergadura. No entanto, os tamanhos podem variar de spoiler para spoiler. Adicionalmente, as diferentes configurações de aeronave com asas e flaps de tamanhos diferentes podem incluir spoilers de tamanhos diferentes, menores ou maiores. Dessa forma, esses exemplos são fornecidos para fins de ilustração apenas.

[000108] Uma parte dos spoilers pode ser acoplada a pelo menos um acionador. O acionador pode permitir que a posição do spoiler seja ajustada independentemente de um flap adjacente. Em particular, o acionador pode ser configurado para girar o spoiler para cima ou para baixo com relação a uma parte fixa da asa. Em algumas modalidades, um painel inclinado pode ser acoplado a um flap através de uma conexão mecânica. Dessa forma, o painel inclinado e o flap são configurados para mover como uma unidade. Nesse caso, a posição do painel inclinado não pode ser ajustada independentemente do flap, tal como para aperfeiçoar a vedação entre o flap e o painel inclinado.

[000109] As interfaces podem incluir vários pontos de fixação do spoiler à parte fixa da asa e suas localizações. Em uma modalidade, cada spoiler pode incluir quatro pontos de fixação a uma linha de articulação em torno da qual cada spoiler pode girar. O número de pontos de fixação pode ser maior ou menor que quatro. Além disso, o número de pontos de fixação pode variar de spoiler para spoiler.

[000110] Em 406, os formatos de spoiler podem ser determinados. Como descrito acima, em algumas modalidades, o spoiler pode ter uma primeira parte e uma segunda parte, onde a primeira parte inclui uma borda traseira em conformidade (CTE). A primeira parte pode ser fixada à segunda parte. Em modalidades particulares, a primeira parte, incluindo a CTE, pode ser angulada ou curvada para baixo e incluir uma borda curvada para baixo. Esse formato pode ajudar a aperfeiçoar a vedação entre o flap e o spoiler através de uma faixa maior de condições. Em particular, o formato da primeira parte pode ser selecionado para aumentar a vedação entre um flap móvel e o spoiler ou o painel inclinado.

[000111] Em 408, a estrutura interna do spoiler e os materiais podem ser determinados. A primeira parte pode ser fixada à segunda parte e pode ser formada a partir de um material mais flexível do que a segunda parte. Em uma modalidade, a segunda parte pode ser formada a partir de um metal, tal como alumínio ou um composto de carbono. Os materiais utilizados para a segunda parte podem variar de spoiler para spoiler. Por exemplo, uma parte dos spoilers pode ser formada a partir de alumínio e uma parte pode ser formada a partir de um composto de carbono.

[000112] Em 410, as condições de voo e as distribuições do peso da aeronave podem ser determinadas. Algumas dessas condições podem ser recebidas do método de projeto de flap 350 na figura 6A. Adicionalmente, as condições de carga incluindo as cargas aerodinâmicas também podem ser recebidas do método de projeto de flaps 350. Em 412, os formatos de asa, flap e spoiler sob cargas podem ser determinados.

[000113] Em 414, para cada spoiler, as condições de vedação podem ser verificadas. Por exemplo, uma determinação pode ser feita quanto ao fato de cada spoiler vedar contra o flap para todas as posições do flap no sistema TEVC. Dessa forma, o spoiler ou o painel inclinado no formato pré-deformado, quando trazido para apoiar contra o flap móvel, pode realizar um contato parcial com o flap móvel. Em uma ou mais condições de voo, o spoiler ou o painel inclinado podem deformar sob forças aerodinâmicas a partir do formato pré-deformado para um segundo formato, de modo que no segundo formato, o spoiler ou o painel inclinado tenha uma área de contato maior com o flap móvel ou contate mais totalmente o flap móvel para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler ou o painel inclinado e o flap móvel.

[000114] Em 416, as restrições de fabricação podem ser verificadas, tal como se é econômico fabricar o spoiler no formato selecionado. Em 418, as restrições aerodinâmicas podem ser verificadas. As restrições aerodinâmicas podem incluir uma determinação de se quaisquer espaços ou degraus entre os spoilers ou spoilers e flaps se encontram dentro das tolerâncias aceitáveis.

[000115] Quando uma ou mais dentre as restrições de vedação, fabricação ou aerodinâmica não forem correspondidas, então em 420, um ou mais novos formatos de spoiler podem ser determinados. O novo formato de spoiler pode incluir o ajuste de uma quantidade de CTE da primeira parte do spoiler deslocada para baixo. Quando a primeira parte é curvada para baixo, esse formato pode ser referido como uma pré- curva descendente ou curva descendente.

[000116] Em 422, quando as restrições de vedação, aerodinâmica e fabricação são correspondidas, os projetos de spoiler podem ser aceitos e construídos. Em 424, a aeronave pode ser montada com os spoilers e, então, pilotada em 426. Em 428, os dados de voo podem ser recebidos. Os dados de voo podem incluir imagens que ilustram uma posição de um ou mais spoilers em voo, um com relação ao outro.

[000117] Em 430, com base nos dados de voo recebidos em 428, as posições de um ou mais spoilers podem ser ajustadas, resultando em uma nova posição do spoiler. Por exemplo, as posições de um ou mais spoilers podem ser ajustadas para cima ou para baixo. Os ajustes podem aperfeiçoar a vedação entre um flap e um spoiler. Adicionalmente, os ajustes podem reduzir os degraus entre spoilers adjacentes, o que pode aperfeiçoar o desempenho aerodinâmico. Esses ajustes podem variar dependendo de diferentes condições de voo, tal como altitude e velocidade. Por exemplo, a posição do spoiler pode ser ajustada em resposta às mudanças na posição de um dos flaps móveis. Em alguns casos, as mudanças na posição podem aumentar a quantidade de contato entre o spoiler e o flap móvel, isto é, o spoiler (ou painel inclinado) pode contatar mais completamente o flap móvel de modo que a área de contato aumente. Um sistema de controle de voo pode ser configurado para realizar automaticamente esses ajustes. Em 432, a aeronave pode ser pilotada com esses ajustes programados.

[000118] A figura 6C é um diagrama em bloco de um método 450 de controle de uma aeronave, de acordo com um aspecto da presente descrição. Em 452, uma aeronave com asas, flaps e spoilers projetada de acordo com os métodos das figuras 6A e 6B podem ser recebidas. Adicionalmente, a aeronave pode incluir um sistema de controle de voo configurado para controlar as posições dos spoilers para garantir uma vedação adequada e minimizar os defeitos aerodinâmicos em uma pluralidade de condições de voo. Como descrito acima, algumas das posições de spoiler podem ser selecionadas com base nos dados de voo recebidos.

[000119] Em 454, a informação de voo e registro de sensor podem ser recebidos enquanto a aeronave está em voo. A informação de voo pode incluir altitude e velocidade, além de registros do piloto. Em 456, com base na informação de voo, o sistema de controle de voo pode determinar as posições dos spoilers. Em 458, o sistema de controle de voo pode comandar os acionadores de spoiler para orientar os spoilers nas posições de spoiler determinadas a partir de 456.

Exemplos de Aplicação em Aeronaves

[000120] Um método de fabricação e serviço de aeronaves 500 ilustrado na figura 7 e uma aeronave 600 ilustrada na figura 8 são descritos agora para ilustrar de uma forma melhor as várias características dos processos e sistemas apresentados aqui. O conjunto de suporte de fuselagem pode ser utilizado em qualquer estágio durante a vida útil da aeronave, tal como durante a fabricação do protótipo, fabricação, operação e manutenção da aeronave. Como foi descrito acima, um projeto de conjunto de suporte pode ser utilizado para suportar outros tipos de objetos e não está limitado ao suporte apenas de uma aeronave. Por exemplo, o conjunto de suporte pode ser utilizado para suportar um tanque ou uma seção de foguete durante a fabricação.

[000121] Durante a pré-produção, o método de fabricação e serviço da aeronave 500 pode incluir a especificação e projeto 504 da aeronave 600 e obtenção de material 506. A fase de produção envolve a fabricação de componente e subconjunto 508 e integração de sistema 510 da aeronave 600. A integração de sistema também pode ocorrer antes da obtenção de material 506. Aspectos da especificação e projeto de um sistema de spoiler para a aeronave 600 são descritos acima com referência às figuras 1 a 6C. Depois disso, a aeronave 600 pode passar por certificação e distribuição 512 a fim de ser colocada em serviço 514. Enquanto está em serviço com um cliente, a aeronave 600 é programada para realizar manutenção e serviços de rotina 516 (o que pode incluir também modificação, reconfiguração, renovação e assim por diante). Enquanto as modalidades descritas aqui se referem geralmente ao serviço de uma aeronave comercial, as mesmas podem ser praticadas em outros estágios do método de fabricação e serviço de aeronaves 500.

[000122] Cada um dos processos do método de fabricação e serviço de aeronaves 500 pode ser realizado por um integrador de sistema, uma terceira parte, e/ou um operador (por exemplo, um cliente). Para fins dessa descrição apenas, um integrador de sistema pode incluir, sem limitação, qualquer número de fabricantes de aeronaves e subcontratantes de sistema importantes; uma terceira parte pode incluir, por exemplo, e sem limitação, qualquer número de vendedores, subcontratantes, e fornecedores; e um operador pode ser uma companhia aérea, uma companhia de leasing, entidade militar, organização de serviços e assim por diante.

[000123] Como ilustrado na figura 8, a aeronave 600 produzida pelo método de fabricação e serviço de aeronaves ilustrativo 500 na figura 7 pode incluir a fuselagem 618 com uma pluralidade de sistemas de alto nível 620 e o interior 622. Exemplos de sistemas de alto nível 620 incluem um ou mais dentre o sistema de propulsão 624, o sistema elétrico 626, o sistema hidráulico 628 e o sistema ambiental 630. Qualquer número de outros sistemas pode ser incluído. Por exemplo, os desenhos de flap descritos acima podem ser utilizados como parte de um sistema de controle aerodinâmico, que é ilustrado na figura 1.

[000124] O aparelho e os métodos ilustrados ou descritos aqui podem ser empregados durante qualquer um ou mais dos estágios do método de fabricação e serviço de aeronaves 500. Por exemplo, os componentes ou subconjuntos correspondentes à fabricação de componente e subconjunto 608 podem ser fabricados ou manufaturados de uma forma similar aos componentes ou subconjuntos produzidos enquanto a aeronave 600 está em serviço. Além disso, um ou mais aspectos do aparelho, método ou combinação dos mesmos podem ser utilizados durante as etapas 508 e 510, por exemplo, pela aceleração substancial do conjunto ou reduzir o custo da aeronave 600. De forma similar, um ou mais aspectos das realizações de aparelho ou método, ou uma combinação dos mesmos, podem ser utilizados, por exemplo e sem limitação, enquanto a aeronave 600 está em serviço, por exemplo, manutenção e serviço 516.

Conclusão

[000125] Diferentes exemplos e aspectos do aparelho e métodos são descritos aqui incluindo uma variedade de componentes, características e funcionalidade. Em particular, o aparelho e métodos associados com um sistema de spoilers em uma asa utilizada em uma aeronave, são discutidos. Deve-se compreender que os vários exemplos e aspectos do aparelho e métodos descritos aqui podem incluir qualquer um dos componentes, características e funcionalidade de qualquer um dos outros exemplos e aspectos do aparelho e métodos descritos aqui em qualquer combinação, e todas as ditas possibilidades devem estar dentro do espírito e escopo da presente descrição.

[000126] Cláusula 1. Aeronave, compreendendo:

[000127] uma parte fixa de uma asa 100;

[000128] uma pluralidade de flaps móveis 104, 106 acoplados à parte fixa da asa 100

[000129] um spoiler 310, acoplado à asa 100, possuindo um formato pré-deformado, incluindo uma primeira parte 212 que forma uma borda traseira do spoiler 310 e uma segunda parte 202 configurada para receber a primeira parte 212 e fixada à parte fixa da asa 100,

[000130] onde, enquanto não está em voo, o spoiler 310 no formato pré-deformado, quando trazido para se apoiar contra um primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis, realiza o contato parcial com o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis e onde, em uma ou mais condições de voo, o spoiler 310 deforma sob forças aerodinâmicas do formato pré-deformado para um segundo formato de modo que, no segundo formato, o spoiler 310 entre em contato mais completamente com o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler 310 e o flap móvel 314.

[000131] Cláusula 2. Aeronave, de acordo com a cláusula 1, um painel inclinado 113, acoplado à asa 100 e mecanicamente acoplado ao primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis através de uma conexão mecânica, possuindo o formato pré-deformado, incluindo a primeira parte 212 que forma a borda traseira do painel inclinado 113 e a segunda parte 202 configurada para receber a primeira parte 212 e fixada à parte fixa da asa 100, onde, enquanto não está em voo, o painel inclinado 113 no formato pré-deformado, quando apoiado contra o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis, realiza um contato parcial com um primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis e onde, em uma ou mais condições de voo, o painel inclinado 113 deforme sob as forças aerodinâmicas do formato pré-deformado para o segundo formato de modo que, no segundo formato, o painel inclinado 113 entre em contato mais direto com o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis para reduzir o fluxo de ar entre o painel inclinado 113 e o flap móvel 314.

[000132] Cláusula 3. Aeronave, de acordo com a cláusula 1, compreendendo adicionalmente uma pluralidade de spoilers, cada um dentre a pluralidade de spoilers acoplado à asa 100, possuindo um formato pré-deformado diferente, cada um incluindo a primeira parte 212, que forma a borda traseira do spoiler 310, e a segunda parte 202 configurada para receber a primeira parte 212 e fixada à parte fixa da asa 100;

[000133] onde, enquanto não está em voo, cada um dos spoilers no formato pré-deformado diferente, quando apoiado contra o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis, realiza o contato parcial com o primeiro flap de um dos flaps móveis e onde, em uma ou mais condições de voo, cada um dos spoilers deforma sob forças aerodinâmicas do formato pré-deformado diferente para um terceiro formato de modo que, no terceiro formato, cada um dos spoilers entre em contato mais completamente com o primeiro dos flaps móveis para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler 310 e o primeiro dos flaps móveis.

[000134] Cláusula 4. Sistema aerodinâmico para uma aeronave, compreendendo:

[000135] uma parte fixa de uma asa 100;

[000136] uma pluralidade de flaps móveis 104, 106 acoplados à parte fixa da asa 100;

[000137] uma pluralidade de spoilers 108a, 108b, 108c, 108d, 108e, 108f, cada um dentre a pluralidade de spoilers acoplado à asa 100, possuindo um formato pré-deformado diferente enquanto não está em voo, cada um incluindo uma primeira parte 212 que forma uma borda traseira do spoiler 310 e uma segunda parte 202 configurada para receber a primeira parte 212 e fixada à parte fixa da asa 100;

[000138] onde cada um dentre a pluralidade de spoilers está localizado em uma localização diferente no sentido de envergadura na asa 100 e o formato diferente pré-deformado é selecionado para compensar as diferenças nas forças aerodinâmicas em cada um dos locais diferentes no sentido de envergadura que ocorrem durante uma ou mais condições de voo;

[000139] onde, em uma ou mais condições de voo, cada um dos spoilers deforma sob forças aerodinâmicas do formato diferente pré- deformado para um segundo formato, de modo que no segundo formato, cada um dos spoilers contate mais completamente um primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler 310 e o primeiro flap dentre a pluralidade de flaps móveis.

[000140] Cláusula 5. Sistema aerodinâmico, de acordo com a cláusula 4, compreendendo adicionalmente:

[000141] um ou mais painéis inclinados, cada um dos painéis inclinados acoplado à asa 100 e um dos flaps móveis através de uma conexão mecânica, possuindo o formato diferente pré-deformado, enquanto não está em voo, cada um incluindo a primeira parte 212 que forma a borda traseira do painel inclinado e a segunda parte 202 configurada para receber a primeira parte 212 e fixada à parte fixa da asa 100;

[000142] onde cada um dos painéis inclinados está localizado em um local diferente no sentido de envergadura na asa 100 e o formato diferente pré-deformado é selecionado para compensar as diferenças nas forças aerodinâmicas em cada um dos diferentes locais no sentido da envergadura que ocorrem durante uma ou mais condições de voo;

[000143] onde, em uma ou mais condições de voo, cada um dos painéis inclinados deforma sob forças aerodinâmicas do formato diferente pré-deformado para o segundo formato, de modo que, no segundo formato, cada um dos painéis inclinados contate mais completamente um segundo dentre a pluralidade de flaps móveis para reduzir o fluxo de ar entre o painel inclinado e o segundo dentre a pluralidade de flaps móveis.

[000144] Cláusula 6. Sistema aerodinâmico para uma aeronave, compreendendo:

[000145] uma parte fixa de uma asa 100;

[000146] um flap móvel 314 acoplado à parte fixa da asa 100;

[000147] um spoiler 310 ou um painel inclinado 113 acoplado à asa 100 possuindo um formato pré-deformado, incluindo uma primeira parte 212 que forma uma borda traseira do spoiler 310 e uma segunda parte 202 configurada para receber a primeira parte 212 e fixada à parte fixa da asa 100;

[000148] onde, enquanto não está em voo, o spoiler 310 ou o painel inclinado 113 no formato pré-deformado quando apoiado contra o flap móvel 314 realiza o contato parcial com o flap móvel 314 e onde, em uma ou mais condições de voo, o spoiler 310 ou o painel inclinado 113 deforma sob forças aerodinâmicas do formato pré-deformado para um segundo formato, de modo que no segundo formato, o spoiler 310 ou o painel inclinado 113 tenha uma área de contato maior com o flap móvel 314 para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler 310 ou o painel inclinado 113 e o flap móvel 314.

[000149] Cláusula 7. Sistema aerodinâmico, de acordo com a cláusula 6, compreendendo adicionalmente um acionador 308 acoplado ao spoiler 310 configurado para girar o spoiler 310 para cima ou para baixo com relação à parte fixa da asa 100.

[000150] Cláusula 8. Sistema aerodinâmico, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente uma conexão mecânica entre o painel inclinado 113 e o flap móvel 314, que faz com que o flap móvel 314 e o painel inclinado 113 movam juntos como uma unidade.

[000151] Muitas modificações e outros exemplos da descrição apresentados aqui serão recordados pelos versados na técnica à qual a descrição pertence tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições acima e nos desenhos associados.

Claims (19)

1. Sistema aerodinâmico para uma aeronave, caracterizado pelo fato de que compreende: uma parte fixa de uma asa (100); um flap móvel (314) acoplado à parte fixa da asa (100); um spoiler (310) ou um painel inclinado (113), acoplado à parte fixa da asa (100), incluindo uma primeira parte (212) que forma uma borda traseira do spoiler (310) e uma segunda parte (202) configurada para receber a primeira parte (212) e fixada à parte fixa da asa (100), em que o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) possuem uma formato pré-deformado que é arqueado na direção de envergadura; em que, enquanto não está em voo, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) no formato pré-deformado quando colocado contra o flap móvel (314) faz contato parcial com o flap móvel (314) e, em que em uma ou mais condições de voo, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) deforma e se endireita sob forças aerodinâmicas do formato pré-deformado para um segundo formato de modo que no segundo formato o spoiler (310) ou painel inclinado (113) tenha uma maior área de contato com o flap móvel (314) para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) e o flap móvel (314).

2. Sistema aerodinâmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira parte (212) possui uma borda curvada descendentemente.

3. Sistema aerodinâmico, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma ou mais condições de voo incluem uma condição de cruzeiro.

4. Sistema aerodinâmico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a primeira posição (212) é formada a partir de um material mais flexível do que a segunda parte (202).

5. Sistema aerodinâmico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de controle de voo (306) configurado para receber informação de voo caracterizando as condições de voo e em resposta ao comando de informação de voo, um acionador (308) para ajustar uma posição de rotação do spoiler (310).

6. Sistema aerodinâmico, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a posição de rotação do spoiler (310) é ajustada descendentemente para pressionar a primeira parte (212) para dentro do flap móvel (314) fazendo com que a primeira parte (212) deforme para aumentar a vedação entre o flap móvel (314) e o spoiler (310).

7. Sistema aerodinâmico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de condições de cruzeiro, em que um formato da primeira parte (212) é selecionado para aumentar a vedação entre o flap móvel (314) e o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) em cada um dentre a pluralidade de condições de cruzeiro.

8. Sistema aerodinâmico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma primeira posição do flap móvel (314), com relação à parte fixa da asa (100), muda em cada uma dentre a pluralidade de condições de cruzeiro e uma segunda posição do spoiler (310) é ajustada em resposta às mudanças na primeira posição do flap móvel (314).

9. Sistema aerodinâmico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o flap móvel (314) possui um primeiro formato pré-deformado no qual, em uma ou mais condições de voo, o flap móvel (314) deforma sob forças aerodinâmicas do primeiro formato pré-deformado para um terceiro formato, de modo que no terceiro formato, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) contate mais completamente o flap móvel (314) para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) e o flap móvel (314).

10. Sistema aerodinâmico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de spoilers, cada um dentre a pluralidade de spoilers acoplado à asa (100), possuindo um formato diferente pré-deformado, cada um incluindo a primeira parte (212) que forma a borda traseira do spoiler e a segunda parte (202) configurada para receber a primeira parte (212) e fixada à parte fixa da asa (100); em que, enquanto não está em voo, cada um dos spoilers no formato diferente pré-deformado, quando apoiado contra o flap móvel (314), realiza o contato parcial com o flap móvel (314) e em que, em uma ou mais condições de voo, cada um dos spoilers deforma sob forças aerodinâmicas a partir do formato pré-deformado diferente para o segundo formato, de modo que no segundo formato, cada um dos spoilers contata mais completamente o flap móvel (314) para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler (310) e o flap móvel (314).

11. Sistema aerodinâmico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que, quando um primeiro spoiler e um segundo spoiler, dentre a pluralidade de spoilers, se apoia contra o flap móvel (314), enquanto não está em voo, um espaço existe entre um primeiro canto de uma primeira borda traseira do primeiro spoiler e um segundo canto de uma segunda borda traseira do segundo spoiler e em que, em uma ou mais condições de voo, o primeiro spoiler deforma sob forças aerodinâmicas do primeiro formato pré-deformado para um terceiro formato e o segundo spoiler deforma sob forças aerodinâmicas de um segundo formato pré-deformado para um quarto formato, de modo que o espaço seja reduzido.

12. Sistema aerodinâmico, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um acionador (308) acoplado a cada um dentre a pluralidade de spoilers e um sistema de controle de voo (306) acoplado aos acionadores, em que cada um dos acionadores é configurado para girar ascendentemente ou descendentemente uma posição de um dentre a pluralidade de spoilers com relação à parte fixa da asa (100) e em que o sistema de controle de voo é configurado para receber a informação de voo caracterizante das condições de voo e em resposta ao comando de informação de voo cada acionador ajustar a posição de um dentre a pluralidade de spoilers para 1) aumentar a vedação entre o flap móvel (314) e um dentre a pluralidade de spoilers, 2) reduzir os espaços entre spoilers adjacentes ou combinações dos mesmos.

13. Sistema aerodinâmico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo flap móvel e um segundo spoiler, cada um acoplado à parte fixa da asa (100), o segundo spoiler possuindo um segundo formato pré-deformado diferente do formato pré-deformado, incluindo uma terceira parte que forma a borda traseira do segundo spoiler e uma quarta parte configurada para receber a terceira parte e fixada à parte fixa da asa (100); em que, enquanto não está em voo, o segundo spoiler no segundo formato pré-deformado, quando apoiado no segundo flap móvel, realiza o contato parcial com o segundo flap móvel e em que, em uma ou mais condições de voo, o segundo spoiler deforma sob forças aerodinâmicas do segundo formato pré-deformado para um terceiro formato, de modo que no terceiro formato, o segundo spoiler contate mais completamente o segundo flap móvel para reduzir o fluxo de ar entre o segundo spoiler e o segundo flap móvel.

14. Aeronave caracterizada pelo fato de que compreende o sistema aerodinâmico como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Método de geração de um sistema aerodinâmico para uma aeronave, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar um formato de uma parte fixa da asa (100), um flap móvel (314) e um formato pré-deformado de um spoiler (310) ou de um painel inclinado (113), em que o formato pré-deformado do spoiler (310) ou do painel inclinado (113) é arqueado na direção de envergadura, em que o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) é mecanicamente acoplado à parte fixa da asa (100) de modo que possa girar com relação à asa (100), em que o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) inclui uma primeira parte (212) que forma uma borda traseira do spoiler (310) ou do painel inclinado (113) e uma segunda parte (202) configurada para receber a primeira parte (212) e fixada à parte fixa da asa (100); determinar uma primeira estrutura e de primeiros materiais da asa (100), de uma segunda estrutura e segundos materiais do flap móvel (314) e de uma terceira estrutura e terceiros materiais do spoiler (310) ou do painel inclinado (113); especificar uma condição de voo; em que, enquanto não está em voo, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) no formato pré-deformado, quando apoiado contra o flap móvel (314), realiza um contato parcial com o flap móvel (314) e em que, na condição de voo, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) deforma e se endireita, sob forças aerodinâmicas, do formato pré- deformado para um segundo formato, de modo que no segundo formato, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) contate mais completamente o flap móvel (314) para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler (310) e o flap móvel (314) ou entre o painel inclinado (113) e o flap móvel (314).

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a especificação de uma pluralidade de condições de voo diferentes, a determinação, em cada uma das diferentes condições de voo, de uma quantidade de contato entre o spoiler (310) e o flap móvel (314) ou o painel inclinado (113) e o flap móvel (314), a determinação de se a quantidade de contato entre o spoiler (310) e o flap móvel (314) ou o painel inclinado (113) e o flap móvel (314) é aceitável e quando a quantidade de contato não é aceitável, o ajuste de um primeiro formato da primeira parte (212) para aumentar a quantidade de contato.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente o recebimento de dados de voo incluindo um primeiro formato do spoiler (310) em uma pluralidade de diferentes condições de voo, incluindo a condição de voo, e pelo menos uma primeira, dentre a pluralidade de condições de voo diferentes, a determinação de uma nova posição do spoiler (310) para aumentar um desempenho aerodinâmico da asa (100) e a configuração de um sistema de controle de voo para implementar a nova posição do spoiler (310) na primeira dentre as condições de voo.

18. Método de operação de uma aeronave compreendendo uma asa (100), o método caracterizado pelo fato de que compreende: determinar um formato de uma porção fixa da asa (100) e uma aba móvel (314) e determinar um formato pré-deformado de um spoiler (310) ou de um painel inclinado (113), em que o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) está mecanicamente acoplado e é rotativo em relação à asa (100), e em que o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) compreende uma primeira porção (212), formando uma borda traseira do spoiler (310) ou o painel inclinado (113), e uma segunda porção (202), configurada para receber a primeira porção (212) e anexada à porção fixa da asa (100); determinar: uma primeira estrutura e primeiros materiais da asa (100), uma segunda estrutura e segundos materiais da aba móvel (314), e uma terceira estrutura e terceiros materiais do spoiler (310) ou do painel inclinado (113); e especificar pelo menos uma de uma pluralidade de condições de voo diferentes; em que, enquanto não em voo, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113), estando na forma pré-definida e quando colocado em repouso contra a aba móvel (314), faz contato parcial com a aba móvel (314) e em que, em pelo menos uma das pluralidades de condições de voo, o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) deforma, sob forças aerodinâmicas, do formato pré-deformado para um segundo formato, de modo que no segundo formato o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) entra em contato mais completamente com a aba móvel (314), do que no formato pré-deformadado, para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler (310) e a aba móvel (314) ou entre o painel inclinado (113) e a aba móvel (314); e voar o avião com o spoiler (310) ou o painel inclinado (113) no formato pré-deformado.

19. Aeronave caracterizada pelo fato de que compreende: uma porção fixada de uma asa (100); uma pluralidade de abas móveis (314), acopladas à porção fixada da asa (100); e um spoiler (310), acoplado à asa (100), tendo um formato pré-definido, e compreendendo: uma primeira porção (212), formando uma borda traseira do spoiler (310), e uma segunda porção (202), configurada para receber a primeira porção (212) e acoplada à porção fixada da asa (100), em que, enquanto não está em voo, o spoiler (310), estando no formado pré-deformado e quando colocado em repouso contra uma das primeiras da pluralidade de abas móveis (314), faz contato parcial com a primeira da pluralidade de abas móveis (314), e em que, em uma ou mais condições de voo, o spoiler (310) deforma sob forças aerodinâmicas do formato pré-deformado para um segundo formato tal que, no segundo formato, o spoiler (310) entra em contato mais completamente com a primeira da pluralidade das abas móveis (314), do que na forma pré-deformada, para reduzir o fluxo de ar entre o spoiler (310) e a aba móvel (314).