CN101506050B - 用于飞机的增升系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于飞机的增升系统，该增升系统具有增升襟翼(2)，襟翼布置在飞机主平面(1)上，并可在机翼(1)上或联接到机翼的滑架(9)或杆(13)上的一个或多个转动点(3；10、11、12)处枢转。襟翼(2)可借助于致动装置在缩回位置(I)和多个延伸位置(II、III)之间移动，在缩回位置中，襟翼(2)基本上连续地补足机翼翼型，而在延伸位置中，给定宽度的狭缝(4)形成在机翼(1)和襟翼(2)之间，襟翼(2)相对于机翼翼型定位在预定角度上。襟翼(2)可围绕转动点(3；10、11、12)枢转，该转动点相对于机翼(1)或联接到机翼的滑架(9)或杆(13)布置在可变位置内，以使整个翼型的气动特性可变化。

Description

用于飞机的增升系统

技术领域

本发明涉及一种用于飞机的增升系统。

背景技术

众所周知飞机上有数目很多的增升系统。一般来说，这些系统包括布置在飞机主平面上的增升襟翼，襟翼可借助于致动驱动装置在缩回位置和多个延伸位置之间移动，在缩回位置中，襟翼连续地补足机翼的翼型，基本上没有任何间隙，而在延伸位置中，给定宽度的狭缝形成在机翼和襟翼之间，且襟翼相对于机翼翼型定位在预定角度上。襟翼以完全一般的方式在这样的运动中延伸，该运动一方面包括襟翼相对于机翼朝向后的运动，因此伸长了机翼有效的翼型，另一方面，增加了襟翼的冲角并增加翼型的曲率，因此，导致气动升力增加。在延伸位置时，空气高速流过形成在襟翼和机翼之间的狭缝，从机翼下面流到襟翼上面，因此，进一步有利于增加升力。

一方面，尤其是，在如今最广泛使用类型的增升系统中，应该提及一下所谓的福勒(Fowler)襟翼。在Fowler襟翼情形中，当襟翼延伸时，它向后移离机翼，形成机翼和襟翼之间的所述狭缝，使襟翼增加冲角叠加在该运动上，尤其是，当襟翼延伸增加时。该组合的运动也称之为Fowler运动。

另一方面，公知一种被称之为下落铰链运动结构或枢转襟翼运动结构，其中，增升襟翼安装在襟翼杆上，以使它可围绕设置在机翼下方的转动点枢转。正如名字本身所喻，在延伸期间，襟翼围绕位于机翼下方的转动点在呈圆弧形式的路径上移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的增升系统。

为此，本发明提供了通过用于飞机的增升系统，所述增升系统包括主机翼和用下落铰链机构联接到所述主机翼的增升襟翼，所述增升系统包括襟翼杆，所述襟翼杆可借助于致动装置在缩回位置和多个延伸位置之间转动，在所述缩回位置中，所述襟翼补足机翼翼型，而在所述延伸位置中，给定宽度的狭缝形成在所述主机翼和所述襟翼之间，其特征在于，所述增升系统包括由驱动装置驱动的运动元件，其中，所述襟翼杆的第一端刚性地安装在所述襟翼上，所述襟翼杆的第二端可转动地联接到所述运动元件，提供第一转动点，并且其中，所述运动元件可转动地联接到所述主机翼，提供相对于所述主机翼位置固定的第二转动点，其中，所述第一转动点与所述第二转动点分开预定距离。

此外，本发明还提供了一种用于飞机的增升系统，所述增升系统包括主机翼和用轨道后部连杆运动结构联接到所述主机翼的增升襟翼，所述轨道后部连杆运动结构包括所述襟翼通过第一接头可转动地与其联接的滑架、用于导向所述滑架的轨道、以及杆，所述杆的第一端通过第二接头联接到所述襟翼，所述杆的第二端通过第三接头联接到所述轨道的后端，其中，所述襟翼可借助于致动装置在缩回位置和多个延伸位置之间移动，在所述缩回位置中，所述襟翼补足机翼翼型，而在所述延伸位置中，给定宽度的狭缝形成在所述主机翼和所述襟翼之间，其特征在于，至少一个所述第一、第二和第三接头设置在运动元件上，以在所述襟翼与所述滑架、所述杆的所述第一端或所述杆的所述第二端之间提供附加接头，其中，所述运动元件可通过驱动装置来移动以便变化至少一个所述第一、第二和第三接头的位置。

本发明提供一种用于飞机的增升系统，该增升系统具有增升襟翼，襟翼布置在飞机主平面上，并安装成可在机翼上或联接到机翼的滑架或杆上的一个或多个转动点处枢转，并可借助于致动装置在缩回位置和多个延伸位置之间移动，在缩回位置中，襟翼连续地补足机翼翼型，基本上没有任何间隙，而在延伸位置中，给定宽度的狭缝形成在机翼和襟翼之间，襟翼相对于机翼翼型定位在预定角度上。根据本发明，襟翼可围绕其枢转的转动点布置在相对于机翼或联接到机翼的滑架或杆可变的位置上。

根据本发明的一实施例，襟翼安装在襟翼杆上，以使襟翼可围绕设置在机翼下方的转动点枢转。

襟翼布置在襟翼杆上的固定位置，并可围绕转动点在圆弧路径上枢转。

根据本发明的另一实施例，襟翼可围绕其枢转的转动点可由滑架上的第一接头形成，该滑架可在向下倾斜地延伸到机翼上后部的轨道上移动。

襟翼可围绕其枢转的转动点可由第二接头形成，第二接头相对于围绕机翼流过的空气流动方向定位在更靠近襟翼的后部，且通过杆联接到布置在机翼上的第三接头，借助于杆向下曳拉襟翼的后部，以使冲角随延伸运动的增加而增加。

襟翼可围绕其枢转的转动点可由布置在机翼上的第三接头形成，借助于第三接头，位于襟翼后部区域的第二接头通过杆进行联接，借助于杆向下曳拉襟翼的后部，以使冲角随延伸运动的增加而增加。

根据本发明的一实施例，襟翼相对于襟翼杆布置在固定位置，并可围绕转动点在圆弧路径上枢转。

根据本发明增升系统的一实施例，襟翼可围绕其枢转的转动点设置在运动元件上，该元件布置成可相对于机翼或相对于联接到机翼的滑架或杆移动，该元件的位置可借助于驱动装置而变化。运动元件一般是运动装置，其用来移动或定位按照需要可移动的转动点。

运动元件可由杆或偏心构件形成，其安装成可围绕机翼上或联接到机翼的滑架或杆上的第二转动点转动，而襟翼围绕其安装以可转动的第一转动点离开第二转动点一距离，使杆或偏心构件可通过驱动装置围绕第二转动点移动。

第二转动点可在机翼上位置固定。

根据本发明增升系统的一实施例，运动元件的位置可借助于驱动装置而变化，该驱动装置可独立于用于增升襟翼的致动驱动装置而操作。

根据另一实施例，运动元件的位置可借助于驱动装置而变化，该驱动装置可有效地联接到用于增升襟翼的致动驱动装置而操作。

运动元件可用联接到运动元件上的电气或液压驱动装置进行操作。

本发明一示范实施例确保，襟翼围绕其安装以可枢转的转动点可借助于驱动装置而移动，当襟翼处于对应于巡航位置的缩回位置时，转动点呈现相对于飞机纵向方向和飞机垂直方向的第一位置，在该第一位置中，襟翼连续地补足机翼翼型，基本上没有任何间隙，而当襟翼处于对应于起飞位置的第一延伸位置时，转动点呈现第二位置，该第二位置相对于飞机垂直方向位于第一位置下方。

在该情形中，可保证当襟翼处于对应于起飞位置的第一延伸位置时，襟翼杆围绕其安装以可枢转的转动点呈第二位置，该第二位置还相对于飞机纵向方向位于对应于巡航位置的第一位置前面。

此外，可保证当襟翼处于对应于着陆位置的第二延伸位置时，襟翼杆围绕其安装以可枢转的转动点呈第三位置，该第三位置相对于飞机纵向方向位于第二位置后面，而相对于飞机垂直方向位于对应于起飞位置的第二位置上方。

根据本发明增升系统的一实施例，可在转动点的各位置之间连续地移动，这些位置对应于襟翼的各位置，襟翼可围绕转动点在圆弧路径上枢转，该圆弧的圆心形成第二转动点。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明，附图中：

图1示出根据本发明一示范实施例的用于飞机的增升系统的示意侧视图；

图2a示出襟翼系统延伸运动期间各种阶段的示意图，此时，具有轨道后部连杆运动结构；

图2b示出襟翼系统延伸运动中各种阶段的示意图，此时，具有下落铰链运动结构；

图3a和3b示出根据本发明另一示范实施例的用于飞机的增升系统的侧视图，图3a示出处于缩回状态的示范实施例，而图3b示出处于延伸状态的示范实施例；以及

图4示出根据本发明一示范实施例的用于飞机的增升系统的示意侧视图。

具体实施方式

图1和4显示下落铰链襟翼运动结构，其中，布置在飞机主平面1内的增升襟翼2安装在转动臂或襟翼杆5上，以使襟翼可围绕设置在机翼1下面的转动点3枢转。图4示出处于缩回位置的襟翼2，其中，襟翼连续地继续机翼的翼型，基本上没有间隙，还示出处于完全延伸位置的襟翼2，其对应于着陆的位置，为了清楚起见，在后一情形中未示出襟翼杆5。可提供液压致动器作为致动驱动装置，其联接在襟翼杆5和某一点之间，该点相对于主平面1布置在固定位置。如图2b所示，在下落铰链襟翼运动结构的情形中，机翼1和襟翼2之间的狭缝4只在延伸运动开始时缓慢地打开，因为襟翼2在所述圆弧上移动。

在图1中，增升襟翼2布置在转动臂或襟翼杆5上，并安装成可围绕设置在机翼1下面的转动点3(下落铰链)枢转，转动臂只图示为简单直线。

在图1所示示范实施例中，增升襟翼2显示为三个不同的位置I、II、III。在缩回位置I中，它是巡航位置，襟翼2连续地继续主平面1的翼型，基本上没有任何间隙。在第一延伸位置II和第二延伸位置III中，这两个位置分别形成起飞位置和着陆位置，襟翼2相对于机翼1定位在预定角度上，在机翼1和襟翼2之间形成预定宽度的狭缝4。如图1所示，襟翼2通常在着陆位置III中具有比起飞位置II大得多的冲角。在图1所示的示范实施例中，襟翼2布置在襟翼杆5上的固定位置，即，它基本上刚性地连接到该位置，因此，在延伸期间围绕转动点3在圆弧路径上枢转，圆弧路径的半径受襟翼杆5的长度控制。这些位置应被看作只是举例，当然，运动结构也可不同地形成。

襟翼2可围绕转动点3枢转，该转动点3相对于机翼1布置在可变的位置中，在预定的方式中，具体来说，基本上布置在与襟翼2枢转运动相同的平面上，即，在垂直于转动轴线的平面上，该转动轴线通过转动点，襟翼2可围绕该点借助于襟翼杆5枢转，例如，转动点3可设置在运动元件6上，该元件6布置成可相对于机翼1移动，借助于驱动装置来改变元件位置，该驱动装置在图1中没有合适地示出。在该所示的示范实施例中，运动元件6由安装成可围绕第二转动点7转动的杆或偏心构件形成，该第二转动点7相对于机翼1布置在固定位置。转动臂或襟翼杆5围绕第一转动点3转动或枢转，第一转动点3与第二转动点7分开预定距离。杆或偏心构件6可借助于所述驱动装置围绕第二转动点7运动，如图1所示，第一转动点3描绘出围绕第二转动点7的圆弧路径。

运动元件6借助于驱动装置可改变其位置，该驱动装置可独立于用于增升襟翼2的致动驱动装置进行操作，或可通过有效地联接到用于襟翼2的致动驱动装置或联接到被驱动装置驱动的某一元件上进行操作。

襟翼2安装成可围绕转动点3枢转，该转动点3通过驱动装置而可移动，以使当襟翼2在缩回位置I时，转动点3相对于飞机纵向方向x和飞机垂直方向7呈第一位置，缩回位置I对应于巡航位置，在该第一位置中，襟翼2连续地继续机翼1的翼型，基本上没有任何间隙，如图1所示。

在该第二延伸位置II中，如图1所示，该位置对应于起飞位置，在所示的示范实施例中，转动点3呈第二位置，第二位置相对于飞机纵向方向x位于第一位置前面，第一位置所呈位置使得转动点3呈巡航的位置I。换句话说，对于起飞位置而言，转动点3相对于机翼1向前且向下移动，这导致机翼1和襟翼2之间的狭缝4扩大，并导致从主平面1下面到襟翼上面的流动增加，因此，导致升力增加。

在襟翼2的第三位置III中，该位置显示在图1内并对应于着陆位置，运动元件6转动而使转动臂或襟翼杆5所围绕枢转的转动点3呈第三位置，在所示示范实施例中，与转动点3的针对起飞位置II的第二位置相比，该第三位置相对于飞机纵向方向x位于后面，相对于飞机垂直方向z位于上方。

在着陆位置III中，襟翼2相对于机翼1的冲角较大，即，襟翼杆5已经从巡航位置I转过比起飞位置II的情形大的角度。在位置III中，襟翼2相对于机翼1进一步向后和向上移动，而不是襟翼2进一步从起飞位置转动到着陆位置的情形，使转动点3的位置保持不变。这导致机翼翼型有效地伸长，使襟翼2的上面相对于机翼1的上面较少地向下和向前偏离。

呈杆或偏心构件形式的运动元件6可以用电气或液压驱动装置或某些其它合适方式进行操作。

转动点3的位置对应于襟翼2的不同位置I、II、III，且襟翼2可围绕该转动点在襟翼杆5上枢转，当运动元件6实施为杆或偏心构件的形式时，转动点3的位置位于圆弧路径上，该圆弧路径的圆心由运动元件6的第二转动点7形成。能够连续地在转动点3对应于襟翼2不同位置I、II、III的各个位置之间移动，使得转动点3可从对应于巡航位置I(襟翼缩回)的位置，通过对应于起飞位置II(襟翼部分延伸)的位置，移动至对应于着陆位置III(襟翼完全延伸)的位置，并可沿相反方向移动。因此，操作方法与已知襟翼运动结构的操作方法相同。

根据本发明另一示范实施例的呈所谓轨道后部连杆运动结构形式的用来操作Fowler襟翼的机构图示在图3a和3b中。从机翼1向下倾斜地延伸到后面的轨道8设置在机翼下面上，滑架9安装成可在该轨道上移动，滑架9通过第一接头10联接到位于襟翼2前部区域内的转动点。杆13(后部连杆)布置在第二接头11和第三接头12之间，第二接头11位于靠近襟翼2的后部，而第三接头12布置在轨道8的后端，借助于该杆，襟翼的后部被向下曳拉，以使冲角随延伸运动的增加而增加。图3a示出对应于巡航位置的襟翼2的缩回姿态，图3b示出对应于着陆位置的襟翼2的全延伸姿态。在如此一个Fowler襟翼的情形中，这可导致借助于轨道8相对于飞机纵向方向x的倾斜位置相当快地打开位于机翼1和着陆襟翼2之间的狭缝4，这可从图2a中看到。

襟翼2可围绕其枢转的一个或多个接头或转动点10、11和12依次又布置在不同的位置，具体来说，在转动点10的情形中，其目的在于，相对于轨道8或机翼1的附加的相对运动，在转动点11的情形中，其目的在于，襟翼2和杆13之间的附加的相对运动。该附加的相对运动再次基本上在与襟翼2的枢转运动相同的平面上进行。

接头或转动点10、11、12，或接头中的至少一个，或转动点10、11、12中的一个，设置在对应的运动元件上，该运动元件布置成可移动，其位置可通过驱动装置而变化。在与图1所示第一示范实施例中情形相同的方式中，例如，运动元件可由杆或偏心构件形成，杆或偏心构件根据它所设置之处的接头或转动点10、11、12进行安装，以使它可围绕襟翼2和滑架9上的杆13、在轨道8上或两者之间转动。当杆或偏心构件转动时，转动点10、11、12遵循对应的圆弧路径。

运动元件的位置可借助于驱动装置变化，该驱动装置又独立于增升襟翼2的致动装置进行操作，或可通过有效地联接到襟翼2的致动驱动装置或联接到被其驱动元件上进行操作。

因此，一个或多个接头或转动点10、11、12的位置可变性，在各种情形中由附加的接头来实现，该附加接头通过杆或曲轴联接到对应可变位置的接头或转动点10、11、12，在此情形中，借助于驱动装置可使杆或曲轴移动或枢转。对于图1和4所示实施例，也可提供这样的实施方式。

此外，如果其位置可变化的合适的第一接头设置在对应实施例中，则导向装置可设置在对应的第一可变位置的接头处，而不是第二接头处，借助于该导向装置，对应的第一接头可被该装置定位、导向。在此情形中，第一接头借助于致动装置移动到预定位置，借助于联接到对应可变位置或第一接头的驱动装置，使得它能对可变位置接头设定预定位置，其为襟翼2的设定运动位置的函数。导向装置可具有导向路径，对应的可变位置接头或第一接头借助于驱动装置随着该导向路径或利用该路径被导向，以便变化或移动接头的位置。导向路径可以是直线的或曲线的，或在不同地方为直线的或曲线的。尤其是，导向路径可以至少在一个地方是圆形路径。然而，导向装置也可具有联接装置，对应可变位置接头借助于该联接装置机械地联接到相关的第二接头，第二接头在运动路径内被导向，以使第一接头和第二接头的位置有效地联接。该联接装置可以是杆、连杆或传动机构，该传动机构以铰接方式安装在或其位置被导向在导向路径内。

尤其是，如果在这些实施例中没有机械联接设置在驱动装置和导向装置的第二接头之间，则对应可变位置接头的位置可通过带有操作装置的控制装置来变化，该控制装置接受有关襟翼2对应位置的信息作为输入变量，并使用该输入变量来为对应的第一接头确定设定的位置，由此将合适的指令送到驱动装置。该指令用来操作驱动装置，并借助于导向装置将第一接头移动至合适的位置。此外，在此情形中可设置传感器，其探测相应的第一接头的位置，并将对应于该位置的值传送到控制装置，控制装置借助于装置内的控制部件来比较相应第一接头的实际位置与设定位置，如果实际位置和设定位置之间存在任何差异，就产生指令以将相应第一接头定位到其设定位置。

这些实施例具有带有/不带有控制装置的导向装置，这些实施例可设置在增升系统的一个或多个接头处。

附图标记列表

1    主平面

2    增升襟翼

3    (第一)转动点

14   狭缝

5    襟翼杆

6    运动元件

7    第二转动点

8    轨道

9    滑架

10   接头

11   接头

12   接头

13   杆

Claims (10)

1.用于飞机的增升系统，所述增升系统包括主机翼(1)和用下落铰链机构联接到所述主机翼(1)的增升襟翼(2)，所述增升系统包括襟翼杆(5)，所述襟翼杆(5)可借助于致动装置在缩回位置(I)和多个延伸位置(II、III)之间转动，在所述缩回位置中，所述襟翼(2)补足机翼翼型，而在所述延伸位置中，给定宽度的狭缝(4)形成在所述主机翼(1)和所述襟翼(2)之间，其特征在于，

所述增升系统包括由驱动装置驱动的运动元件(6)，其中，所述襟翼杆(5)的第一端刚性地安装在所述襟翼(2)上，所述襟翼杆(5)的第二端可转动地联接到所述运动元件(6)，提供第一转动点(3)，并且其中，所述运动元件(6)可转动地联接到所述主机翼(1)，提供相对于所述主机翼(1)位置固定的第二转动点(7)，其中，所述第一转动点(3)与所述第二转动点(7)分开预定距离。

2.如权利要求1所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，所述运动元件(6)由杆或偏心构件形成。

3.如权利要求1所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，为了调整所述襟翼(2)、所述襟翼杆(5)的转动和所述运动元件(6)的转动，所述增升系统布置成：

-在所述襟翼(2)的、对应于巡航位置的缩回位置(I)中，所述第一转动点(3)呈现相对于飞机纵向方向(x)和飞机垂直方向(z)的第一位置，在该第一位置中，所述襟翼(2)连续地补足机翼翼型，

-在所述襟翼(2)的、对应于起飞位置的第一延伸位置(II)中，所述第一转动点(3)呈现第二位置，所述第二位置相对于飞机垂直方向(z)位于所述第一位置下方并相对于飞机纵向方向(x)位于所述第一位置前面，

-在所述襟翼(2)的、对应于着陆位置的第二延伸位置(III)中，所述第一转动点(3)呈现第三位置，所述第三位置相对于飞机纵向方向(x)位于所述第二位置后方并相对于飞机垂直方向(z)位于所述第二位置上方。

4.如权利要求3所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，所述运动元件 (6)由杆或偏心构件形成。

5.如前述权利要求中一项所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，所述驱动装置和所述致动装置可以联接的方式或独立的方式进行操作。

6.用于飞机的增升系统，所述增升系统包括主机翼(1)和用轨道后部连杆运动结构联接到所述主机翼(1)的增升襟翼(2)，所述轨道后部连杆运动结构包括所述襟翼通过第一接头(10)可转动地与其联接的滑架(9)、用于导向所述滑架(9)的轨道(8)、以及杆(13)，所述杆的第一端通过第二接头(11)联接到所述襟翼(2)，所述杆的第二端通过第三接头(12)联接到所述轨道(8)的后端，其中，所述襟翼(2)可借助于致动装置在缩回位置(I)和多个延伸位置(II、III)之间移动，在所述缩回位置中，所述襟翼(2)补足机翼翼型，而在所述延伸位置中，给定宽度的狭缝(4)形成在所述主机翼(1)和所述襟翼(2)之间，其特征在于，

所述第一接头、第二接头和第三接头(10、11、12)中的至少一个设置在运动元件(6)上，以在所述襟翼(2)与所述滑架(9)、所述杆(13)的所述第一端或所述杆(13)的所述第二端之间提供附加接头，其中，所述运动元件(6)可通过驱动装置来移动以便变化所述第一接头、第二接头和第三接头(10、11、12)中的至少一个的位置。

7.如权利要求6所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，所述运动元件(6)由杆或偏心构件形成。

8.如权利要求6所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，为了调整所述襟翼(2)、襟翼杆(5)的转动和所述运动元件(6)的转动，所述增升系统布置成：

-在所述襟翼(2)的、对应于巡航位置的缩回位置(I)中，一第一转动点(3)呈现相对于飞机纵向方向(x)和飞机垂直方向(z)的第一位置，在该第一位置中，所述襟翼(2)连续地补足机翼翼型，基本上没有间隙，

-在所述襟翼(2)的、对应于起飞位置的第一延伸位置(II)中，所述第一转动点(3)呈现第二位置，所述第二位置相对于飞机垂直方向(z)位于所述第一位置(I)下方并相对于飞机纵向方向(x)位于所述第一位置前面，

-在所述襟翼(2)的、对应于着陆位置的第二延伸位置(III)中，所述第 一转动点(3)呈现第三位置，所述第三位置相对于飞机纵向方向(x)位于所述第二位置后方并相对于飞机垂直方向(z)位于所述第二位置上方。

9.如权利要求8所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，所述运动元件(6)由杆或偏心构件形成。

10.如上述权利要求6至9中一项所述的用于飞机的增升系统，其特征在于，所述驱动装置和所述致动装置可以联接的方式或独立的方式进行操作。 

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