CN102712361A

CN102712361A - 包括至少一个用于减小飞行器结构性元件的空气动力噪音的网的飞行器

Info

Publication number: CN102712361A
Application number: CN2011800059230A
Authority: CN
Inventors: J-F.皮耶; S.佩兰德克鲁; N.莫兰; B.卡吕耶
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2011-01-05
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2031-01-05
Also published as: CN102712361B; FR2955084A1; EP2523852A1; EP2523852B1; US8714474B2; FR2955084B1; WO2011086304A1; US20130026288A1

Abstract

本发明涉及一种飞行器，所述飞行器包括至少一个用于减小所述飞行器的结构性元件的空气动力噪音的网。根据本发明，与结构性元件（2）关联的柔性网（5A）是可收起的，并且能够处于包括在以下两个极端位置之间的至少一个位置上：展开位置，在该展开位置上，所述网布置在湍流区域（T）中；和收起位置，在该收起位置上，所述网（5A）至少部分地处于所述湍流区域（T）之外。

Description

包括至少一个用于减小飞行器结构性元件的空气动力噪音的网的飞行器

技术领域

本发明涉及一种飞行器，该飞行器包括至少一个网，该网用于减小所述飞行器的结构性元件在该飞行器移动的时候所产生的空气动力噪音。

背景技术

已知在飞行器（例如：运输机）上存在多个由围绕飞行器的固定结构性元件（例如：悬挂架、机翼等）或可动结构性元件（例如：前缘缝翼、后缘襟翼、空气制动器等）的空气流所造成的噪音源。实际上，这种空气流与结构性元件的相互作用在所述元件的下游部分附近构成湍流区域，单独地或通过与飞行器布置在所述湍流区域中的其他附属结构性元件相互作用而产生不期望的空气动力噪音。

为了减小所产生的噪音的强度，已知在所述结构性元件的下游部分的附近在所述湍流区域中布置带几何网眼的网。由此，穿过网的湍流被破坏，使得这些湍流损失其能量的主要部分，造成空气动力噪音强度的降低。

然而，这种用于减低噪音的网在结构性元件上的存在会在某些飞行阶段大幅度地损害飞行器的性能，尤其是在不是必须要降低噪音的某些飞行阶段（例如：巡航飞行）。

发明内容

本发明的目的在于解决所述缺陷，特别是避免飞行器的减噪网在飞行时明显地降低飞行器的性能。

为此，根据本发明，所述飞行器包括：

- 至少一个空气动力结构性元件，该空气动力结构性元件布置在空气流中，所述围绕所述元件的空气流在该元件端部中的至少一个处产生湍流区域，该湍流区域产生噪音；以及

- 至少一个柔性网，该柔性网布置在所述元件的这种端部处，用于至少部分地减低所述所产生的噪音，

所述飞行器的显著之处在于，所述柔性网是可收起的，并且能够占据包括在以下两个极端位置之间的至少一个位置：

- 展开位置，在该展开位置上，所述柔性网布置在所述湍流区域中；和

- 收起位置，在该收起位置上，所述柔性网至少部分地处于所述湍流区域之外。

因此，由于本发明，柔性网可以在造成不期望的空气动力噪音的湍流区域中展开，以在给定的飞行阶段（进场、起飞等）减低该空气动力噪音。当柔性网没有用处的时候，该柔性网还可以在飞行器的某些飞行阶段（上升、巡航等）收起，以避免降低飞行器的性能。

有利地，所述网的位置可以根据所述飞行器的至少一个参数（例如：速度、高度、倾斜角等）来自动调整。

特别地，所述网可以是自适应性的，即该网的位置调整在所述空气流的单独作用下（因此在所述飞行器的速度的单独作用下）自动进行。

另外，飞行器可以包括所述网的展开装置（当结构性元件是可动的时候，这些展开装置可以由该结构性元件本身来构成），用于展开和收起所述网。这些展开装置可以例如由飞行员来手工控制，或相反地自动控制。

优选地，在收起位置上，所述网可以至少部分地被容纳在所述元件中，或者贴靠在该元件的至少一个壁上。

此外，当所述网处于所述收起位置上时，所述网可以有利地折叠在其自身上。

为了进一步优化噪音的降低，所述网在展开位置上可以具有优化的横截面，该横截面为相对于所述空气流是凹圆形的类型。

附图说明

附图将使得如何实现本发明变得显而易见。在这些附图中，相同的附图标记指示相似的元件。

图1以部分俯视示意图示出了机翼，该机翼包括根据符合本发明的第一实施例的可收起的减噪网。在该示例中，该网用于破坏由围绕机翼前缘缝翼的空气流所造成的湍流。

图2为图1的机翼沿着线II-II的横向剖视图。

图3为配置有根据符合本发明的第二实施例的可收起的减噪网的带推进式螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机的悬挂架的轮廓示意图。

图4为图3的架沿着线IV-IV的横向剖视示意图。

图5至图8为图4中所示出的示例的实施变型。

图9为包括根据符合本发明的第三实施例的可收起的减噪网的机翼的横截面，其中所述可收起的减噪网用于减弱由围绕安装在机翼上的空气制动器的空气流所造成的湍流。

类似于图9的图10示出了根据符合本发明的第四实施例的可收起的减噪网，该减噪网用于减少在机翼的空气制动器的纵向端部处所形成的湍流。

具体实施方式

根据本发明的第一实施例，在图1和图2中示出了机翼1，该机翼包括都是可动的前缘缝翼2和后缘襟翼3。

如图2所示，当缝翼2完全展开的时候以实线示出该缝翼，当缝翼处于部分展开的位置时以虚线示出该缝翼。

在完全展开的位置上，围绕缝翼2的空气流（由箭头E表示）在该缝翼的下游部分附近产生湍流区域T。机翼1的位于展开的缝翼2的下游延长线上的上游部分4因此至少部分地处于湍流区域T中。湍流与机翼1的上游部分4的相互作用造成空气动力噪音，在进场或起飞阶段尤其不期望有该空气动力噪音。

根据本发明，为了至少部分地降低所述不期望的空气动力噪音，在机翼1的上游部分4和缝翼2之间布置减噪网5A，其作用在于破坏所形成的湍流，并由此降低噪音的强度。在缝翼2和机翼1之间纵向地延伸的网5A一方面固定在所述缝翼2的下表面2A上，另一方面则固定在对面的上游部分4上。

例如由几何网眼构成的网5A是柔性可折叠的。该网能够处于以下两个极端位置之间的至少一个中间位置：

- 展开位置，在该展开位置上，该网布置在所述湍流区域T中（在图2中以实线示出在该位置上的网5A）。这种展开位置对应于缝翼2的完全展开；和

- 收起位置，在该收起位置上，所述网5A处于所述空气流E之外。该收起位置与缝翼2完全收拢在机翼1上的位置一致。在该收起位置上，网5A向着缝翼2的下表面2A在其自身上折叠至少一次。此外，网5A还贴靠在它上。

在图2中，以虚线同样示出了处于上述两个极端位置之间的中间位置的网5A，该中间位置与缝翼2的部分展开相关联。

由于网5A固定在缝翼2上，该缝翼的展开（由飞行员手动控制或自动控制）会造成网5A的展开。对于网5A的折叠也是这样的。换句话说，前缘缝翼2起到了网5A的展开装置的作用。

在图3和图4中示出的符合本发明的第二实施例中，考虑安装在机翼1下方的带推进式螺旋桨9的涡轮螺旋桨发动机8的悬挂架7。围绕架7的空气流E造成在所述架7的下游端部7A附近形成湍流区域T，该湍流区域在其与布置在架下游的螺旋桨9相互作用时会产生不期望的噪音。

同样，根据本发明，为了降低所产生的噪音，在悬挂架7的下游端部7A处布置可伸缩的网5B。该网例如在后者高度的至少一部分上沿着后者延伸。

此外，网5B能够处于以下两个极端位置之间的至少一个位置上：

- 展开位置，在该展开位置上，网布置在所述湍流区域T中（在图4中以实线示出处于该位置上的网5B）。在这种情况下，大致呈平面的网5B布置在架7后方，在该架的后缘7B的延长线上，以减小架7下游的压力突变。作为变型，网5B可以垂直于经过架7的竖直中平面M地展开（图5），并任选地具有优化的形状（图6），例如具有相对于空气流E是凹圆形的横截面，以进一步改善空气动力噪音的降低。在图7中示出的另一变型中，处于展开位置的平面网5B可以相对于架7的竖直中平面M倾斜；

- 收起位置，在该位置上，网5B收回到为此而设置在架7的下游部分7A中的容腔8中（以虚线示出处于收起位置的网5B）。网5B因此位于空气流E和湍流区域T之外。

网5B的展开和收起到容腔8中的操作通过展开装置（未在附图中示出）来进行，所述展开装置可以根据飞机的参数（例如：速度、高度、飞行阶段等）来自动控制，或相反地由飞行员的主动动作来人工地控制。

在图8中所示出的第二示例的另一个变型中，沿着架7延伸的两个自适应网5C分别布置在架7的外部侧壁7B的下游端部上。每个网5C都借助于其上游端部9来固定在对应的侧壁7B上。

自适应网5C通过例如为弹性类型的展开装置来维持在展开位置上（对于该展开位置，所述自适应网布置在湍流区域T中），使得在没有空气流E的时候（飞机的速度因此为零），所述自适应网自发地处于展开位置。

此外，根据飞机的速度，网5C在空气流E的作用下能够处于在展开位置和收起位置（在该收起位置上，每个网5C都贴靠在架7的对应的侧壁7B上）之间的多个中间位置上。由此，飞机的速度越快，网5C上的空气流E就越大，而所述网的展开程度就越小。

由此实现根据飞机速度（可以使用速度阈值）来自动调整网5C的位置，以避免在飞行过程中（特别是在巡航阶段）降低飞机的性能，同时在降低空气动力噪音有用的时候（例如在起飞阶段或进场阶段）降低空气动力噪音。

此外，根据本发明的第三实施例，在图9中示出了机翼1的横截面，其中所述机翼包括后缘襟翼3和空气制动器10（以展开位置示出）。

为了减少由围绕展开的空气制动器10的空气动力流E所造成的湍流T，在机翼1的下游端部6处安装可收起的网5D，该可收起的网沿着所述机翼1纵向地延伸。网5D从收起位置（以虚线示出网5D）向展开位置（以实线示出网5D）的展开可以与襟翼3或空气制动器10的展开关联，其中在所述收起位置上，该网收回到设置在所述机翼1的下游部分6中的容腔中，而在所述展开位置上，该网布置在湍流区域T中。网5D的这种展开可以借助于展开装置（未示出）来获得。

根据第四实施例，可以在空气制动器10A的两个纵向端部中的每个处布置可折叠的网5E。当展开空气制动器10时，网5E处于展开位置（图10），而当收起空气制动器10时，网5E折叠在其自身上，并处于收起位置（未示出）。空气制动器10因此作为网5E的展开装置。

由此，可以降低在空气制动器10的纵向端部处所产生的噪音（也称为“角噪音”）。

Claims

1.一种飞行器，所述飞行器包括：

- 至少一个空气动力结构性元件（2，7，10），所述空气动力结构性元件布置在空气流（E）中，围绕所述元件的所述空气流在所述元件的至少一个端部处造成产生噪音的湍流区域（T）；以及

- 至少一个柔性网，所述柔性网布置在所述元件（2，7，10）的这种端部处，用于至少部分地减小所述所产生的噪音；

所述飞行器的特征在于，所述柔性网（5A至5E）是能收起的，并能够处于包括在以下两个极端位置之间的至少一个位置上：

- 展开位置，在所述展开位置上，所述柔性网（5A至5E）布置在所述湍流区域（T）中；和

- 收起位置，在所述收起位置上，所述柔性网（5A至5E）至少部分地处于所述湍流区域（T）之外。

2.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述网（5A至5E）的位置能根据所述飞行器的至少一个参数来自动地调整。

3.如权利要求2所述的飞行器，其特征在于，所述网（5C）的位置调整在所述空气流（E）单独作用下自动地进行。

4.如权利要求1至3中任一项所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器包括所述网（5A，5E）的展开装置（2，10）。

5.如权利要求1至4中任一项所述的飞行器，其特征在于，当处于收起位置时，所述网（5B）至少部分地布置在所述结构性元件（7）中。

6.如权利要求1至4中任一项所述的飞行器，其特征在于，当处于收起位置时，所述网（5C）贴靠在所述结构性元件（7）的至少一个壁（7A）上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的飞行器，其特征在于，所述网（5A、5E）能够在所述网处于所述收起位置时折叠在其自身上。

8.如权利要求1至7中任一项所述的飞行器，其特征在于，当处于展开位置时，所述网（5B）具有优化的横截面，所述优化的横截面为相对于所述空气流（E）是凹圆形的类型。