BR102020003359A2

BR102020003359A2 - Asa para uso com uma aeronave, estrutura aerodinâmica de uma aeronave, ponta de asa de dobramento, e, método

Info

Publication number: BR102020003359A2
Application number: BR102020003359-0A
Authority: BR
Inventors: Paul W. Dees; Bruce R. Detert
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2020-10-13
Also published as: CA3069350A1; JP2020172255A; US11254412B2; EP3718879A1; JP7481142B2; US20200307761A1; EP3718879B1; CN111746786A

Abstract

pontas de asas dobráveis tendo dispositivos aerodinâmicos são descritas. uma asa de exemplo descrita para uso com uma aeronave inclui uma porção fixa, e uma porção de dobramento próxima a uma extremidade distal da asa. a porção de dobramento inclui uma superfície enflechada. a asa também inclui pelo menos um de uma aleta ou um winglet, e uma articulação operativamente acoplada entre as porções fixa e de dobramento para permitir à porção de dobramento se dobrar em relação à porção fixa.

Description

ASA PARA USO COM UMA AERONAVE, ESTRUTURA AERODINÂMICA DE UMA AERONAVE, PONTA DE ASA DE DOBRAMENTO, E, MÉTODO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção se refere geralmente a aeronave e, mais particularmente, a pontas de asas dobráveis tendo dispositivos aerodinâmicos.

FUNDAMENTOS

[002] Nos anos recentes, asas dobráveis foram implementadas em aeronave para permitir asas com envergaduras de asas relativamente longas. Em particular, durante cruzeiro, as envergaduras de asas relativamente longas podem resultar em características aerodinâmicas favoráveis, tais como reduzido arraste e, assim, reduzido consumo de combustível. Todavia, essas envergaduras de asas podem também reduzir a capacidade da aeronave de cumprir com exigências de envergadura de aeroportos, edifícios e/ou áreas de manutenção (por exemplo, portões, pistas de rolamento , pistas de taxiamento, vias de taxiamento, instalações de manutenção , etc.). Para manter o cumprimento da exigência de envergadura, algumas aeronaves empregam asas dobráveis em que uma porção distal de uma asa é girada para reduzir uma envergadura efetiva da aeronave enquanto a aeronave está no solo. Como um resultado, aeronaves com envergaduras de asas estendidas, que empregam dobramento podem ainda cumprir as exigências de envergadura.

SUMÁRIO

[003] Uma asa de exemplo para uso com uma aeronave inclui uma porção fixa, e uma porção de dobramento próxima a uma extremidade distal da asa. A porção de dobramento inclui uma superfície enflechada. A asa também inclui pelo menos um de uma aleta ou um winglet (winglet, e uma articulação operativamente acoplada entre as porções fixa e de dobramento para permitir à porção de dobramento se dobrar em relação à porção fixa.

[004] Uma estrutura aerodinâmica de exemplo de uma aeronave inclui uma porção fixa incluindo uma primeira porção enflechada, e uma porção de dobramento incluindo uma segunda porção enflechada e pelo menos uma de um winglet ou uma aleta. A estrutura aerodinâmica também inclui uma articulação operativamente acoplando as porções fixa e dobrável para permitir à porção dobrável girar em relação à porção fixa.

[005] Uma ponta de asa de dobramento, de exemplo, para ser girada em relação a uma porção fixa de uma asa, inclui uma porção enflechada se estendendo ao longo de um comprimento lateral da ponta de asa de dobramento, pelo menos uma de um winglet ou uma aleta, e uma porção de articulação a ser acoplada a uma articulação, em que a articulação é para acoplar rotacionalmente a ponta de asa de dobramento à porção fixa.

[006] Um método de exemplo inclui acoplar uma porção de dobramento próxima a uma porção distal de uma asa, em que a porção de dobramento inclui uma superfície enflechada, e em que pelo menos uma da porção de dobramento inclui um winglet ou pelo menos uma da asa ou a porção de dobramento inclui uma aleta.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A figura 1 representa uma aeronave de exemplo, na qual os exemplos expostos aqui podem ser implementados.

[008] A figura 2 é uma vista superior de uma ponta de asa de uma área de ponta de asa de exemplo de uma aeronave da figura 1.

[009] As figuras 3A-3C representam pontas de asa de exemplo de acordo com os ensinamentos desta invenção.

[0010] As figuras 4A-4C representam o dobramento das pontas de asa de exemplo das figuras 3A-3C, respectivamente.

[0011] As figuras 5A-5B representam pontas de asa adicionais de exemplo de acordo com os ensinamentos desta invenção.

[0012] A figura 6 é um fluxograma representativo de um método de exemplo para implementar os exemplos descritos aqui.

[0013] As figuras não estão em escala. Por exemplo, as espessuras da superfície de elevação representadas não estão em escala. Ao invés disso, a espessura das camadas ou regiões pode estar ampliada nos desenhos. Em geral, os mesmos números de referência serão usados através de todo(s) dos desenhos(s) e a descrição anexa por escrito se refere às mesmas partes ou partes similares. Quando usado nessa patente, a menção que quaisquer partes estão de qualquer maneira sobre (por exemplo, posicionada sobre, localizada sobre, disposta sobre, ou formada sobre, etc.) outra parte, indica que a parte referenciada ou está em contato com a outra parte, ou que a parte referenciada está acima da outra parte com uma ou mais parte(s) intermediária(s) posicionada(s) entre as mesmas. A menção de que qualquer parte está em contato com outra parte significa que não existe parte intermediária entre as duas partes. Embora as figuras mostrem camadas e regiões (por exemplo, superfícies de elevação) com linhas e limites limpos, alguns ou todos dessas linhas e/ou limites podem ser idealizados. Na realidade, os limites e/ou linhas podem ser inobserváveis, mesclados, e/ou irregulares.

[0014] Os descritores “primeiro”, “segundo”, terceiro”, etc., são usados aqui na identificação de múltiplos elementos ou componentes que podem ser referidos separadamente. A menos que especificado ou entendido ao contrário com base em seu contexto de uso, tais descritores não são destinados a imputar qualquer significado de prioridade, ordem física ou arranjo em uma lista, ou ordenação no tempo, mas meramente usados como rótulos para se referir a múltiplos elementos ou componentes separadamente, para facilidade de compreensão dos exemplos descritos. Em alguns exemplos, o descritor “primeiro” pode ser usado para se referir a um elemento na descrição detalhada, enquanto o mesmo elemento pode ser referido em uma reivindicação com um descritor diferente, tal como “segundo” ou “terceiro”. Em tais casos, deve ser entendido que tais descritores são usados meramente para facilitar a referência de múltiplos elementos ou componentes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0015] Pontas de asas dobráveis tendo dispositivos aerodinâmicos são descritos. Algumas aeronaves empregam porções de dobramento (por exemplo, pontas de asa de dobramento) para propriedades aerodinâmicas favoráveis, enquanto asseguram o cumprimento com as exigências de infraestrutura dos aeroportos. Por exemplo, as porções de dobramento em uma extremidade distal de asas de uma aeronave se dobram para cima para reduzir uma envergadura total da aeronave para cumprir com as exigências de infraestrutura, acima mencionadas.

[0016] Os exemplos descritos aqui implementam uma ponta de asa enflechada dobrável (por exemplo, uma ponta de asa dobrável tendo uma superfície enflechada, uma porção enflechada, um formato exterior enflechado, etc.) com um dispositivo aerodinâmico para melhorar as propriedades aerodinâmicas de uma aeronave. Em particular, a ponta de asa enflechada dobrável implementa pelo menos uma de um winglet ou uma aleta, por exemplo, para reduzir um arraste global da aeronave com reduzido(s) impacto(s) de peso, permitindo assim significantes economias de combustível. Ainda, porque o acima mencionado dispositivo aerodinâmico pode ser geralmente implementado como um componente fixo, não móvel, a implementação do dispositivo aerodinâmico é relativamente efetiva em termos de custo. Além disso, os acima mencionados dispositivos aerodinâmicos podem ser produzidos e/ou integrados em pontas de asas dobráveis com relativa facilidade (por exemplo, integração menos complexa).

[0017] Em alguns exemplos, uma porção enflechada da ponta de asa dobrável e pelo menos uma de um winglet ou uma aleta montada na mesma são sobrepostas. Em outros exemplos, em alguns de tais exemplos, um winglet e/ou a aleta são dispostos em uma porção ou superfície enflechada da ponta de asa dobrável. Adicionalmente ou alternativamente, aletas dianteiras e traseiras são implementadas na ponta de asa enflechada dobrável. Em alguns exemplos, a ponta de asa dobrável inclui tanto uma aleta quanto um winglet.

[0018] Quando usado aqui, os termos “enflechado”, “porção enflechada” e “superfície enflechada” se referem a geometrias, superfícies, formatos de componentes e/ou formatos externos exibindo uma curvatura enflechada ou um formato de forma plana varrida retilínea. Quando usado aqui, o termo “articulação” se refere a um componente, conjunto e/ou dispositivo usado para permitir o movimento rotacional entre dois componentes. Quando usado aqui, o termo “porção fixa” se refere a um componente, conjunto e/ou dispositivo que é geralmente fixo (isto é, translacionalmente e rotacionalmente fixo) e/ou restrito a outro componente que pode ser movido, tal como uma fuselagem de aeronave, por exemplo.

[0019] A figura 1 representa uma aeronave de exemplo 100, na qual os exemplos descritos aqui podem ser implementados. A aeronave 100 do exemplo ilustrado inclui uma fuselagem 102 com uma cabina de pilotagem 104, estabilizadores 106 e um estabilizador vertical 108. A aeronave de exemplo 100 também inclui asas 110, ambas das quais incluem um correspondente motor 112 montado nas mesmas. Nesse exemplo, as asas 110 também incluem pontas de asa 114 localizadas próximas às extremidades distais das asas 110. Nesse exemplo, as asas 110, os estabilizadores 106 e o estabilizador vertical 108 incluem respectivas superfícies de controle e alta força ascensional (por exemplo, superfícies de controle móveis, etc.) 116.

[0020] Na operação, a aeronave 100 é manobrada, no voo, pelo movimento das superfícies de controle 116 em conjunção com empuxe provido por os motores 112. Em particular, o movimento rotacional das superfícies de controle 116 afeta o movimento e/ou a orientação da aeronave 100 durante o voo por causar alterações ou gradientes do fluxo de ar através da aeronave 100. Durante o cruzeiro da aeronave 100, as superfícies de controle 116 são apropriadamente orientadas e/ou posicionadas para manter um rumo, centragem ou compensação aerodinâmica, e desempenho aerodinâmico global da aeronave 100. Todavia, alto arraste pode ser encontrado. Consequentemente, para melhorar o desempenho aerodinâmico da aeronave 100, as asas 110 incluem uma envergadura relativamente longa que é mais extensa que tipicamente permitido em alguns aeroportos. Como será discutido em mais detalhe abaixo em conexão com as figuras 3A-5B, as asas 110 incluem adicionalmente dispositivos aerodinâmicos, tais como winglets ou aletas, por exemplo, que são posicionados nas pontas de asa 114 das respectivas asas 110 para melhorar ainda mais o desempenho aerodinâmico. Consequentemente, as pontas de asa 114 são dobradas em relação à asa 110 para reduzir uma envergadura de asa (por exemplo, uma efetiva envergadura de asa) da aeronave 100 (por exemplo, as pontas de asa 114 são dobradas enquanto a aeronave 100 está no solo).

[0021] A figura 2 é uma vista superior da ponta de asa 114 da aeronave de exemplo 100 da figura 1. Em particular, a ponta de asa de exemplo 114 a ponta de asa de exemplo um formato enflechado e/ou geometria global. Consequentemente, os parâmetros descritos abaixo em conexão com a figura 2 podem ser relacionados à ponta de asa de exemplo 114 ou a outras características e/ou componentes aerodinâmicos, descritos aqui. Como pode ser visto no exemplo ilustrado da figura 2, a ponta de asa 114 inclui um ângulo de borda dianteira 202, que é designado por “a”, e semi-envergadura 204, que é designada por “b”. Ainda, a ponta de asa 114 tem uma corda de raiz 206, designada por “c”, uma corda de ponta 208 designada por “d”, e uma envergadura total 210, que é designada por “e”. Os formatos da forma plana de bordas dianteira e traseira da ponta de asa 114 podem ser encurvados ou retilíneos.

[0022] Para os exemplos descritos aqui, os parâmetros descritos abaixo pode ser usados para caracterizar características associada aos mesmos. Nesse exemplo, uma área de forma plana de ambas as pontas de asa 114 pode ser calculada com base em uma equação de exemplo 1 abaixo:
A_Planform = b * (c + d) (1)

[0023] Além disso, o alongamento da ponta de asa 114 pode ser calculado pela equação de exemplo 2 abaixo:

[0024] Além disso, relações de adelgaçamento (por exemplo, d/c no exemplo mostrado na figura 2) podem ser usadas na caracterização dos exemplos descritos aqui. Todavia, quaisquer equações e/ou relações matemáticas apropriadas podem ser implementadas, ao invés disso.

[0025] De acordo com os ensinamentos desta invenção, pontas de asas enflechadas de exemplo podem exibir um alongamento de aproximadamente entre 1,4 a 2,5 (por exemplo, 1,8). Em alguns exemplos, a relação de adelgaçamento pode variar entre aproximadamente 0,20 a 0,40 (por exemplo, 0,28). Em alguns exemplos, o ângulo de borda dianteira é aproximadamente 40 a 70 graus (por exemplo, 55 graus).

[0026] As figuras 3A-3C representam pontas de asa de exemplo (por exemplo, porções de dobramento, pontas de asas enfaixadas dobráveis, etc.) 302, 312, 322 de acordo com os ensinamentos desta invenção. As pontas de asa 302, 312, 322 podem ser usadas para implementar a ponta de asa 114 da figura 1. Retornando para a figura 3A, a ponta de asa dobrável enflechada de exemplo 302 é mostrada em ambas as vistas superior e frontal (mostradas conjuntamente por clareza). De acordo com o exemplo ilustrado, a ponta de asa 302 inclui um winglet (por exemplo, um winglet para cima) 304, que é implementada como um winglet que se estende para cima (na vista frontal da figura 3A). Além disso, a ponta de asa 302 inclui uma porção de base 306 e uma articulação (por exemplo, uma porção/seção montada na articulação, uma porção de eixo geométrico de dobramento, uma extremidade de articulação, um eixo geométrico de rotação, etc.) 308. Nesse exemplo, a ponta de asa 302 a ponta de asa de exemplo um formato enflechado ou curvatura que se estende ao longo de seus respectivos comprimentos lateral e vertical.

[0027] Em alguns exemplos, uma razão entre uma altura da ponta de asa 302 e semi-envergadura da ponta de asa 302 é entre aproximadamente 0,2 a 0,5. Adicionalmente ou alternativamente, um alongamento de um winglet 304 varia de aproximadamente 1,0 a 4,0.

[0028] A figura 3B representa a ponta de asa dobrável enflechada de exemplo 312 em vistas superior e frontal. A ponta de asa de exemplo 312 inclui um winglet (por exemplo, um winglet para cima e para baixo) 314, uma porção de base 316 e uma articulação 318. Em contraste ao winglet 304 da figura 3A, um winglet 314 ilustrado se estende ao longo de ambas as direções para cima e para baixo (na vista frontal da figura 3B) a partir das superfícies superior e inferior 315, 317, respectivamente, da asa 110. Em particular, um winglet 314 inclui uma porção superior 320 e uma porção inferior 321.

[0029] Em alguns exemplos, uma razão entre uma altura da ponta de asa 312 to semi-envergadura da ponta de asa 312 é entre aproximadamente 0,3 a 0,7. Adicionalmente ou alternativamente, um alongamento de um winglet 314 varia de aproximadamente 1,0 a 6,0.

[0030] Retornando para a figura 3C, a ponta de asa dobrável enflechada de exemplo 322 é mostrada tendo um winglet 324, uma porção de base 326 e uma articulação 328. Nesse exemplo, um winglet 324 se estende tanto para cima quanto para baixo a partir da asa 110, mas é posicionada no interior de uma extremidade distal 329 da ponta de asa 322, em contraste ao winglet 314 da figura 3B. Consequentemente, um winglet 324 do exemplo ilustrado inclui uma porção superior 330 e uma porção inferior 332.

[0031] Em alguns exemplos, local na semi-envergadura de um winglet 324 ao longo da ponta de asa 322 está em uma faixa de aproximadamente entre 0,5 a 0,9 da semi-envergadura da ponta de asa 322.

[0032] As figuras 4A-4C representam o dobramento das pontas de asa de exemplo 302, 312, 322 das figuras 3A-3C, respectivamente. Retornando para a figura 4A, uma vista frontal da ponta de asa 302 nos estados dobrado e não dobrado é mostrada. Nesse exemplo, a ponta de asa de exemplo 302 é representada girada em torno da articulação 308 a partir de uma porção fixa (por exemplo, uma posição estacionária) 401 da asa 110 da figura 1, como geralmente indicado por uma seta 402. Nesse exemplo, a ponta de asa 302 ao longo de com um winglet 304 foi girada para estar dentro de um limite de envergadura 404, que representa um limite de envergadura de asa (por exemplo, um limite de largura) da aeronave 100 mostrada na figura 1. Em particular, a ponta de asa 302 é girada de um ângulo desdobrado (por exemplo, um ângulo estendido) para aproximadamente 90 graus a partir do solo (como visualizado na figura 4A).

[0033] Retornando para a figura 4B, a ponta de asa de exemplo 312 é mostrada ao longo de uma vista frontal nos estados dobrado e não dobrado. Como pode ser visto no exemplo ilustrado da figura 4B, a ponta de asa 312 está girada em torno da articulação 318 em relação à porção fixa 401, como geralmente indicado por uma seta 410. Em particular, a ponta de asa 312 é girada em um ângulo maior que 90 graus de forma que a porção inferior 321 de um winglet 314 seja posicionada dentro do limite de envergadura 404. Nesse exemplo, a ponta de asa 312 é girada para um ângulo maior que 90 graus a partir do solo (como visualizado na figura 4B) e/ou a porção fixa 401.

[0034] A figura 4C representa a ponta de asa de exemplo 322 ao longo de uma vista frontal nos estados dobrado e não dobrado. De modo similar ao exemplo da figura 4B, a porção inferior 332 de um winglet 324 é girada em torno da articulação 328 em relação à porção estacionária 401, como geralmente indicado por uma seta 414, de forma que a porção inferior 332 permaneça dentro do limite de envergadura 404.

[0035] As figuras 5A-5B representam outras pontas de asa dobráveis enflechadas 502, 512, de exemplo, de acordo com os ensinamentos desta invenção. As pontas de asa de exemplo 502, 512 podem ser usadas para implementar a ponta de asa 114 da figura 1. Em contraste às pontas de asa de exemplo 302, 312, 322, mostradas e descritas em conexão com as figuras 3A-4C, as pontas de asa de exemplo 502, 512, ao invés disso, implementam dispositivos aerodinâmicos de aleta de ponta de asa, que se estendem ao longo das direções para frente e para trás da asa 110. Retornando para a figura 5A, a ponta de asa de exemplo 502 é mostrada em ambas as vistas superior e frontal (mostradas conjuntamente por clareza). De acordo com o exemplo ilustrado, a ponta de asa 502 inclui aleta 504 (daqui em diante aletas 504a, 504b), uma porção de base 506, uma articulação 508 e uma extremidade distal 510. Nesse exemplo particular, a aleta 504a se estende relativamente vertical ao solo (por exemplo, 90 graus a partir do solo) (na vista da figura 5A).

[0036] Em alguns exemplos, um local de junta de aleta de ponta varia de aproximadamente 0,2 a 0,7 da semi-envergadura da ponta de asa 502 (por exemplo, fora de uma raiz da ponta de asa 502). Em alguns exemplos que incluem uma aleta dianteira e uma aleta traseira, um comprimento de semi-envergadura de aleta dianteira dividido por uma comprimento de semi-envergadura de aleta traseira é igual a uma faixa entre aproximadamente 0,8 a 1,2 (por exemplo, 1,0). Em alguns exemplos, pelo menos um das aletas 504a, 504b tem um alongamento de entre aproximadamente 2,0 a 5,0. Em alguns outros exemplos, as aletas 504a, 504b não são posicionados na ponta de asa 502 (por exemplo, as pontas de asa 504a, 504b são posicionados no interior a partir da ponta de asa 502).

[0037] A figura 5B representa uma ponta de asa de exemplo 512 em ambas as vistas frontal e superior e mostrada em ambos os estados dobrado e desdobrado. De acordo com o exemplo ilustrado, a ponta de asa 512 inclui aletas 514 (daqui em diante aletas 514a, 514b), uma porção de base 516, uma articulação 518 e uma extremidade distal 520. Em contraste à ponta de asa de exemplo 502 da figura 5A, a aleta 514a é inclinada (por exemplo, exibindo curvatura em múltiplos planos), em oposição à aleta 504a alinhada relativamente verticalmente.

[0038] Na operação, a ponta de asa 512 é girada em torno da articulação 518. Para permitir que a extremidade distal 520 e a porção de base 516 estejam dentro do limite de envergadura 404, a ponta de asa 512 é suficientemente girada (por exemplo, para um deslocamento angular de pelo menos 90 graus), como geralmente indicado por uma seta 530, quando a aeronave 100 está no solo, por exemplo.

[0039] Em alguns exemplos, um ângulo de inclinação de uma aleta dianteira varia de entre aproximadamente 25 a 90 graus a partir de uma aleta traseira. Em alguns exemplos, a aleta dianteira é posicionada mais alta (a partir do solo) que a aleta traseira. Adicionalmente ou alternativamente, a aleta dianteira tem uma maior altura que a aleta traseira. Em alguns exemplos, um local de dobra de ponta coincide com um aumento e/ou uma transição (por exemplo, uma inflexão, uma alteração de inclinação, etc.) in ângulo de borda dianteira. Em alguns exemplos, a geometria de aleta é integrada com a geometria do winglet (por exemplo, aletas são incorporadas ao winglet e/ou aos formatos de winglet). Em alguns outros exemplos, as aletas 514a, 514b não são posicionados na ponta de asa 512.

[0040] As faixas de exemplo e outras variações, acima mencionadas, descritas aqui com relação às figuras 2-5B podem ser vantajosas na eficiência aerodinâmica (por exemplo, redução de arraste) em aplicações de ponta de asa dobrada, por exemplo. Todavia, embora inúmeras dimensões e valores de parâmetros tenham sido descritos com relação às figuras 2-5B, quaisquer dimensões e/ou valores de parâmetro apropriados podem ser implementados, ao invés daqueles.

[0041] A figura 6 é um fluxograma representativo de um método de exemplo 600 para implementar os exemplos descritos aqui. O método de exemplo 600 pode ser usado para instalar uma ponta de asa dobrável enflechada ou porção (os) de dobramento (por exemplo, as pontas de asa 302, 312, 322, 502, 512) em uma aeronave sendo fabricada ou uma aeronave no serviço (por exemplo, durante um processo de remodelação e/ou atualização).

[0042] De acordo com o exemplo ilustrado, pelo menos um de um winglet ou de uma aleta é definida na ponta de asa enflechada dobrável (o bloco 602). Em alguns exemplos, um winglet ou a aleta é integralmente produzido(a) (por exemplo, fundida, moldada, etc.) na ponta de asa. Em outros exemplos, um winglet ou a aleta é instalado(a) ou montado(a) na ponta de asa.

[0043] Nesse exemplo, no bloco 604, a ponta de asa dobrável é acoplada a uma porção fixa de uma asa. Em particular, a ponta de asa dobrável é montada a uma articulação que define uma interface entre a porção fixa e a ponta de asa enflechada dobrável.

[0044] No bloco 606, em alguns exemplos, a rotação da ponta de asa dobrável é verificada e o processo termina. Por exemplo, uma faixa rotacional da ponta de asa dobrável é verificada para assegurar que as exigências de desempenho aerodinâmico sejam satisfeitas e/ou as exigências de envergadura sejam satisfeitas quando a ponta de asa dobrável é dobrada (por exemplo, dobrada para cima).

[0045] O exemplo 1 inclui uma asa para uso com uma aeronave. A asa inclui uma porção fixa, e uma porção de dobramento próxima a uma extremidade distal da asa. A porção de dobramento inclui uma superfície enflechada. A asa também inclui pelo menos um de uma aleta ou um winglet, e uma articulação operativamente acoplada entre as porções fixa e de dobramento para permitir à porção de dobramento se dobrar em relação à porção fixa.

[0046] O exemplo 2 inclui a asa do exemplo 1, em que a porção de dobramento inclui um winglet.

[0047] O exemplo 3 inclui a asa do exemplo 2, em que a porção de dobramento inclui adicionalmente a aleta.

[0048] O exemplo 4 inclui a asa do exemplo 3, em que a porção de dobramento gira para um deslocamento angular maior que 90 graus a partir da porção fixa.

[0049] O exemplo 5 inclui a asa do exemplo 2, em que a porção de dobramento inclui adicionalmente a aleta.

[0050] O exemplo 6 inclui a asa do exemplo 2, em que um winglet inclui uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da porção de dobramento.

[0051] O exemplo 7 inclui a asa do exemplo 2, em que um winglet inclui um alongamento de entre aproximadamente 1,0 a 6,0.

[0052] O exemplo 8 inclui a asa do exemplo 1, em que a porção de dobramento tem um alongamento de entre aproximadamente 1,4 a 2,5.

[0053] O exemplo 9 inclui uma estrutura aerodinâmica de uma aeronave. A estrutura aerodinâmica inclui uma porção fixa incluindo uma primeira porção enflechada, e uma porção de dobramento com uma segunda porção enflechada, e pelo menos uma de um winglet ou uma aleta. A estrutura aerodinâmica também inclui uma articulação operativamente acoplando as porções fixa e dobrável para permitir à porção dobrável girar em relação à porção fixa.

[0054] O exemplo 10 inclui a estrutura aerodinâmica do exemplo 9, em que a porção de dobramento inclui um winglet.

[0055] O exemplo 11 inclui a estrutura aerodinâmica do exemplo 10, em que um winglet se estende além das superfícies inferior e superior da asa.

[0056] O exemplo 12 inclui a estrutura aerodinâmica do exemplo 11, em que a porção de dobramento gira para um deslocamento angular maior que 90 graus a partir da porção fixa.

[0057] O exemplo 13 inclui a estrutura aerodinâmica do exemplo 10, em que a porção de dobramento inclui adicionalmente a aleta.

[0058] O exemplo 14 inclui a estrutura aerodinâmica do exemplo 10, em que um winglet inclui uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da porção de dobramento.

[0059] O exemplo 15 inclui a estrutura aerodinâmica do exemplo 9, em que a porção de dobramento inclui a aleta, e em que a aleta tem um local de junta que é de aproximadamente entre 0,2 a 0,7 de uma semi-envergadura da porção de dobramento.

[0060] O exemplo 16 inclui Uma ponta de asa de dobramento para ser girada em relação a uma porção fixa de Uma asa. A ponta de asa de dobramento inclui uma porção enflechada se estendendo ao longo de um comprimento lateral da ponta de asa de dobramento, pelo menos uma de uma winglet ou uma aleta, e uma porção de articulação a ser acoplada a um articulação, em que a articulação é para acoplar rotacionalmente a ponta de asa de dobramento à porção fixa.

[0061] O exemplo 17 inclui a ponta de asa de dobramento do exemplo 16, em que a porção enflechada e a pelo menos uma de um winglet ou e uma aleta são sobrepostas.

[0062] O exemplo 18 inclui a ponta de asa de dobramento do exemplo 16, onde a ponta de asa de dobramento inclui um winglet com uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da ponta de asa de dobramento.

[0063] O exemplo 19 inclui a ponta de asa de dobramento do exemplo 16, onde a ponta de asa de dobramento tem um alongamento de entre aproximadamente 1,4 a 2,5.

[0064] O exemplo 20 inclui a ponta de asa de dobramento do exemplo 16, onde a ponta de asa de dobramento inclui a aleta, e em que a aleta tem um local de junta que é de aproximadamente entre 0,2 a 0,7 de uma semi-envergadura da ponta de asa de dobramento.

[0065] O exemplo 21 inclui um método de exemplo que inclui acoplar uma porção de dobramento próxima a uma porção distal de uma asa, em que a porção de dobramento inclui uma superfície enflechada, e em que pelo menos um de a porção de dobramento inclui um winglet ou pelo menos uma da asa ou da porção de dobramento inclui uma aleta.

[0066] O exemplo 22 inclui o método do exemplo 21, e inclui adicionalmente definir pelo menos um de um winglet ou a aleta na porção de dobramento.

[0067] O exemplo 23 inclui o método do exemplo 21, em que acoplar a porção de dobramento próxima à porção distal da asa inclui acoplar a porção de dobramento a uma articulação.

[0068] A partir do precedente, será apreciado que os métodos, aparelhos e artigos de fabricação, de exemplo, foram descritos, que melhoram a eficiência aerodinâmica de pontas de asa dobráveis, em a necessidade de partes móveis adicionais, complexas e caras, e/ou sistemas de controles. Consequentemente, os exemplos descritos permitem a melhoria efetiva em termos de custo de eficiência aerodinâmica. Além disso, alguns dos exemplos descritos aqui podem permitir o aumento de envergaduras de asas (por exemplo, projetos de asas de envergadura mais alta para maiores benefícios aerodinâmicos).

[0069] Embora certos métodos, aparelhos e artigos de fabricação, de exemplo, tenham sido descritos aqui, o escopo de cobertura dessa patente não é limitado aos mesmos. Pelo contrário, essa patente cobre todos dos métodos, aparelhos e artigos de fabricação que caem completamente dentro do escopo das reivindicações dessa patente. Embora os exemplos descritos aqui sejam mostrados relacionados às pontas de asa de dobramento de aeronave, os exemplos descritos aqui podem ser aplicados a qualquer estrutura de veículo apropriada e/ou aplicação apropriada, incluindo, mas não limitada a, aplicações submersíveis, aplicações de embarcação, aplicações veiculares, etc.

[0070] A descrição compreende a matéria descrita nas seguintes cláusulas:

[0071] Cláusula 1. Uma asa (110) para uso com uma aeronave (100), a asa (110) compreendendo:
uma porção fixa (401);
uma porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) próxima a uma extremidade distal (329, 510, 520) da asa (110), a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) incluindo uma superfície enflechada;
pelo menos um de uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b) ou um winglet (304, 314, 324); e
uma articulação (308, 318, 328, 508, 518) operativamente acoplada entre as porções fixa (401) e de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para permitir à porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) se dobrar em relação à porção fixa (401).

[0072] Cláusula 2. A asa (110) de acordo com a cláusula 1, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324).

[0073] Cláusula 3. A asa (110) de acordo com a cláusula 2, em que um winglet (304, 314, 324) se estende além das superfícies inferior (317) e superior (315) da asa (110).

[0074] Cláusula 4. A asa (110) de acordo com a cláusula 3, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) gira para um deslocamento angular maior que 90 graus a partir da porção fixa.

[0075] Cláusula 5. A asa (110) de acordo com a cláusula 2 ou cláusula 3, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui adicionalmente a aleta (504a, 504b, 514a, 514b).

[0076] Cláusula 6. A asa (110) de acordo com qualquer das cláusulas 2 a 5, em que um winglet (304, 314, 324) inclui uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).

[0077] Cláusula 7. A asa (110) de acordo com qualquer das cláusulas 2 a 6, em que um winglet (304, 314, 324) inclui um alongamento de entre aproximadamente 1,0 a 6,0.

[0078] Cláusula 8. A asa (110) de acordo com qualquer das cláusulas anteriores, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) tem um alongamento de entre aproximadamente 1,4 a 2,5.

[0079] Cláusula 9. Uma estrutura aerodinâmica (110) de uma aeronave (100), a estrutura aerodinâmica (110) compreendendo:
uma porção fixa (401) incluindo uma primeira porção enflechada;
uma porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) incluindo:
uma segunda porção enflechada, e
pelo menos uma de um winglet (304, 314, 324) ou uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b); e
uma articulação (308, 318, 328, 508, 518) operativamente acoplando as porções fixa (401) e de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para permitir à porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para girar em relação à porção fixa (401).

[0080] Cláusula 10 A estrutura aerodinâmica (110) de acordo com a cláusula 9, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324).

[0081] Cláusula 11 A estrutura aerodinâmica (110) de acordo com a cláusula 10, em que um winglet (304, 314, 324) se estende além das superfícies inferior (317) e superior (315) da asa (110).

[0082] Cláusula 12 A estrutura aerodinâmica (110) de acordo com a cláusula 11, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) gira para um deslocamento angular maior que 90 graus a partir da porção fixa (401).

[0083] Cláusula 13 A estrutura aerodinâmica (110) de acordo com a cláusula 10 ou cláusula 11, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui adicionalmente a aleta (504a, 504b, 514a, 514b).

[0084] Cláusula 14. A estrutura aerodinâmica (110) de acordo com qualquer das cláusulas 10 a 13, em que um winglet (304, 314, 324) inclui uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).

[0085] Cláusula 15. A estrutura aerodinâmica (110) de acordo com qualquer das cláusulas 9 a 14, em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui a aleta (504a, 504b, 514a, 514b), e em que a aleta (504a, 504b, 514a, 514b) tem um local de junta que é de aproximadamente entre 0,2 a 0,7 de uma semi-envergadura da porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).

[0086] Cláusula 16. Uma ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para ser girada em relação a uma porção fixa (401) de uma asa (110), a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) compreendendo:
uma porção enflechada se estendendo ao longo de um comprimento lateral da ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512);
pelo menos uma de um winglet (304, 314, 324) ou uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b); e
uma porção de articulação a ser acoplada a uma articulação (308, 318, 328, 508, 518), a articulação (308, 318, 328, 508, 518) para acoplar rotacionalmente a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) à porção fixa (401).

[0087] Cláusula 17. A ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) de acordo com a cláusula 16, em que a porção enflechada e a pelo menos uma de um winglet (304, 314, 324) ou de uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b) são sobrepostas.

[0088] Cláusula 18. A ponta de asa de dobramento de acordo com a cláusula 16 ou cláusula 17, em que a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324) com uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).

[0089] Cláusula 19. A ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) de acordo com qualquer das cláusulas 16 a 18, em que a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) tem um alongamento de entre aproximadamente 1,4 a 2,5.

[0090] Cláusula 20. A ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) de acordo com qualquer das cláusulas 16 a 19, em que a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui a aleta (504a, 504b, 514a, 514b), e em que a aleta (504a, 504b, 514a, 514b) tem um local de junta que é de aproximadamente entre 0,2 a 0,7 de uma semi-envergadura da ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).

[0091] Cláusula 21. Um método compreendendo:
acoplar uma porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) próxima a uma porção distal de uma asa (110), em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui uma superfície enflechada, e em que pelo menos um de:
a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324), ou
pelo menos uma da asa (110) ou a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b).

[0092] Cláusula 22. O método de acordo com a cláusula 21, inclui adicionalmente definir pelo menos um de um winglet (304, 314, 324) ou a aleta (504a, 504b, 514a, 514b) na porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).

[0093] Cláusula 23. O método de acordo com a cláusula 21 ou cláusula 22, em que acoplar a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) próxima à porção distal da asa (110) inclui acoplar a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) a uma articulação (308, 318, 328, 508, 518).

Claims

Asa (110) para uso com uma aeronave (100), a asa (110) caracterizada pelo fato de que compreende:
uma porção fixa (401);
uma porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) próxima a uma extremidade distal (329, 510, 520) da asa (110), a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) incluindo uma superfície enflechada;
pelo menos um de uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b) ou um winglet (304, 314, 324); e
uma articulação (308, 318, 328, 508, 518) operativamente acoplada entre as porções fixa (401) e de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para permitir à porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) se dobrar em relação à porção fixa (401).
Asa (110) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324).
Asa (110) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o winglet (304, 314, 324) se estende além das superfícies inferior (317) e superior (315) da asa (110).
Asa (110) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) gira para um deslocamento angular maior que 90 graus a partir da porção fixa.
Asa (110) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui adicionalmente a aleta (504a, 504b, 514a, 514b).
Asa (110) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizada pelo fato de que o winglet (304, 314, 324) inclui uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).
Asa (110) de acordo com qualquer das reivindicações 2 a 6, caracterizada pelo fato de que o winglet (304, 314, 324) inclui um de alongamento entre aproximadamente 1,0 a 6,0.
Asa (110) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) tem um alongamento de entre aproximadamente 1,4 a 2,5.
Estrutura aerodinâmica (110) de uma aeronave (100), a estrutura aerodinâmica (110) caracterizada pelo fato de que compreende:
uma porção fixa (401) incluindo uma primeira porção enflechada;
uma porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) incluindo:
uma segunda porção enflechada, e
pelo menos uma de um winglet (304, 314, 324) ou uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b); e
uma articulação (308, 318, 328, 508, 518) operativamente acoplando as porções fixa (401) e de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para permitir à porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para girar em relação à porção fixa (401).
Estrutura aerodinâmica (110) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324).
Estrutura aerodinâmica (110) de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o winglet (304, 314, 324) se estende além das superfícies inferior (317) e superior (315) da asa (110).
Estrutura aerodinâmica (110) de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) gira para um deslocamento angular maior que 90 graus a partir da porção fixa (401).
Estrutura aerodinâmica (110) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui adicionalmente a aleta (504a, 504b, 514a, 514b).
Estrutura aerodinâmica (110) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada pelo fato de que o winglet (304, 314, 324) inclui uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).
Estrutura aerodinâmica (110) de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 14, caracterizada pelo fato de que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui a aleta (504a, 504b, 514a, 514b), e em que a aleta (504a, 504b, 514a, 514b) tem um local de junta que é de aproximadamente entre 0,2 a 0,7 de uma semi-envergadura da porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).
Ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) para ser girada em relação a uma porção fixa (401) de uma asa (110), a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) caracterizada pelo fato de que compreende:
uma porção enflechada se estendendo ao longo de um comprimento lateral da ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512);
pelo menos uma de um winglet (304, 314, 324) ou uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b); e
uma porção de articulação a ser acoplada a uma articulação (308, 318, 328, 508, 518), a articulação (308, 318, 328, 508, 518) para acoplar rotacionalmente a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) à porção fixa (401).
Ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a porção enflechada e a pelo menos uma de um winglet (304, 314, 324) ou de uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b) são sobrepostas.
Ponta de asa de dobramento de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizada pelo fato de que a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324) com uma altura entre aproximadamente 0,2 a 0,9 de uma semi-envergadura da ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).
Ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizada pelo fato de que a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) tem um alongamento de entre aproximadamente 1,4 a 2,5.
Ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 19, caracterizada pelo fato de que a ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui a aleta (504a, 504b, 514a, 514b), e em que a aleta (504a, 504b, 514a, 514b) tem um local de junta que é de aproximadamente entre 0,2 a 0,7 de uma semi-envergadura da ponta de asa de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).
Método, caracterizado pelo fato de que compreende:
acoplar uma porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) próxima a uma porção distal de uma asa (110), em que a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui uma superfície enflechada, e em que pelo menos um de:
a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui um winglet (304, 314, 324), ou
pelo menos uma da asa (110) ou da porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) inclui uma aleta (504a, 504b, 514a, 514b).
Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente definir pelo menos um de um winglet (304, 314, 324) ou a aleta (504a, 504b, 514a, 514b) na porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512).
Método de acordo com a reivindicação 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que acoplar a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) próxima à porção distal da asa (110) inclui acoplar a porção de dobramento (302, 312, 322, 502, 512) a uma articulação (308, 318, 328, 508, 518).