CN106143874A - 折叠的机翼末梢和偏置锁定装置 - Google Patents

折叠的机翼末梢和偏置锁定装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及折叠的机翼末梢和偏置锁定装置。在一个方面种，提供了一种飞行器，其包括飞行器机翼。飞行器机翼包括固定机翼和位于该固定机翼的末梢处的机翼末梢装置，其中，该机翼末梢装置能够在下述两种构型之间设置：(i)用于在飞行期间使用的锁定的飞行构型，以及(ii)用于在基于地面的操作期间使用的地面构型。飞行器机翼还包括用于将折叠的机翼末梢装置锁定于飞行构型的锁定机构。锁定机构包括锁定钩、锁定销和偏置装置，该锁定钩与折叠的机翼末梢装置和固定机翼中的一者相关联，该锁定销与折叠的机翼末梢装置和固定机翼中的另一者相关联，其中，在锁定构型中，锁定销与锁定钩接合并且偏置装置用于对锁定机构进行预加载。

Description

折叠的机翼末梢和偏置锁定装置
技术领域
本发明特别地涉及飞行器机翼中的折叠的机翼末梢和偏置锁定装置。
背景技术
目前的趋势是载客飞行器越来越大，为此需要具有相应的大的机翼跨距。然而，最大飞行器跨距被机场操作规则有效地限制，所述机场操作规则管理当在机场附近操纵时各种所需间隙(比如用于登机口和安全滑行道的使用的所需跨距和/或离地间隙)。
因此，折叠机翼末梢装置已经被引入载客飞行器，其中机翼末梢装置可以在飞行期间使用的飞行构型与基于地面的操作期间使用的地面构型之间移动。在地面构型中，机翼末梢装置移动离开飞行构型，使得飞行器机翼的跨距减小，从而允许使用现有的门和安全滑行道的使用。
为了将折叠机翼末梢装置牢固地紧固于飞行构型，必须使用一个或更多个锁定机构。然而，常规的锁定机构可能不能提供折叠机翼末梢所需的牢固的紧固。特别地，锁定机构中的磨损可能导致当处于飞行构型时飞行器的机翼末梢装置与固定机翼之间的间隙(游隙)。间隙会增加机翼末梢装置与固定机翼之间的连接中的磨损。替代性地或附加地，机翼末梢装置中的间隙可导致振动，该振动沿着固定机翼传递至飞行器机身。
本发明力图缓解上述问题。替代性地或附加地，本发明力图提供改进的机翼末梢装置和锁定机构。
发明内容
根据第一方面，本发明提供了一种包括飞行器机翼的飞行器，该飞行器机翼包括固定机翼和位于固定机翼的末梢处的机翼末梢装置，其中，该机翼末梢装置能够在下述两种构型之间设置：(i)用于在飞行期间使用的锁定的飞行构型，以及(ii)用于在基于地面的操作期间使用的地面构型，在该地面构型中，机翼末梢装置移动脱离飞行构型使得飞行器机翼的跨距减小，该飞行器机翼还包括用于将折叠的机翼末梢装置锁定于锁定的飞行构型的锁定机构，该锁定机构包括锁定钩、锁定销和偏置装置，该锁定钩与折叠的机翼末梢装置和固定机翼中的一者相关联，该锁定销与折叠的机翼末梢装置和固定机翼中的另一者相关联，其中，在锁定构型中，锁定钩与锁定销接合并且偏置装置起作用而对锁定机构进行预加载。
偏置装置用以对锁定机构进行预加载，使得锁定钩和锁定销的任何磨损都得到补偿，而不会将游隙引入到锁定机构中。
偏置装置可以是弹簧，例如螺旋线圈弹簧、波形弹簧或锥状盘簧。偏置装置可以是气动或液压装置。
偏置装置可以与锁定销相关联。偏置装置可以包括位于锁定销的一个端部处的第一偏置构件以及位于锁定销的相反端部处的第二偏置构件。
偏置装置可以与锁定钩相关联。
锁定钩可以与固定机翼相关联。锁定销可以与机翼末梢装置相关联。
在替代性布置中，锁定钩可以与机翼末梢装置相关联，并且锁定销可以与固定机翼相关联。
锁定钩可以被液压地或气动地致动成与锁定销接合及脱开接合。
偏置装置可以构造成使得：在机翼末梢装置在飞行构型中经受阈值载荷的情况下，偏置装置允许机翼末梢装置的至少有限的偏转。这种偏转可以吸收过度载荷，从而防止载荷被传递至固定机翼或附接有机翼的飞行器的机身。偏置装置可以用以在过度载荷被移除时即将机翼末梢装置恢复至通常的锁定位置。
机翼末梢装置能够在下述两种构型之间设置：(i)用于在飞行期间使用的锁定的飞行构型，以及(ii)用于在基于地面的操作期间使用的地面构型，在该地面构型中，机翼末梢装置移动脱离飞行构型使得飞行器机翼的跨距减小。在地面构型中，锁定机构处于解锁构型中，在该解锁构型中锁定钩和锁定销彼此未接合。
机翼末梢装置可以是机翼末梢延伸部；例如，机翼末梢装置可以是平面状末梢延伸部。在其他实施方式中，机翼末梢装置可以包括例如小翼之类的非平面状装置或者由例如小翼之类的非平面状装置构成。在飞行构型中，机翼末梢装置的后缘优选地是固定机翼的后缘的延续部分。机翼末梢装置的前缘优选地是固定机翼的前缘的延续部分。从固定机翼至机翼末梢装置优选地存在平顺的过渡部。应当理解的是，即使在固定机翼与机翼末梢装置之间的接合部处存在扭曲或扫掠变化的情况下仍可存在平顺的过渡部。然而，在固定机翼与机翼末梢装置之间的接合部处优选地不存在间断点。机翼末梢装置的上表面和下表面可以是固定机翼的上表面和下表面的延续部分。
当机翼末梢装置处于地面构型时，飞行器可能不适于飞行。例如，处于地面构型的机翼末梢装置可能在空气动力学上和/或在结构上不适于飞行。飞行器优选地构造成使得机翼末梢装置在飞行期间不能够移动至地面构型。飞行器可以包括用于感测飞行器何时处于飞行状态的传感器。当传感器感测到飞行器处于飞行状态时，控制系统优选地布置成使机翼末梢装置移动至地面构型的可行性丧失。
飞行器优选地为载客飞行器。载客飞行器优选地包括客舱，该客舱包括用于容置多名乘客的多行和多列座椅单元。飞行器的容纳量可以为至少20名、更优选地为至少50名乘客，并且更优选地为多于50名的乘客。飞行器优选地为动力飞行器。飞行器优选地包括用于推进飞行器的发动机。飞行器可以包括装于机翼的并且优选地装在机翼下的发动机。
根据本发明的第二方面，提供了一种飞行器机翼，该飞行器机翼包括固定机翼和位于该固定机翼的末梢处的机翼末梢装置，其中，机翼末梢装置能够在下述两种构型之间设置：(i)用于在飞行期间使用的锁定的飞行构型，以及(ii)用于在基于地面的操作期间使用的地面构型，在该地面构型中，机翼末梢装置移动脱离飞行构型使得飞行器机翼的跨距减小，该飞行器机翼还包括用于将折叠的机翼末梢装置锁定于锁定的飞行构型的锁定机构，该锁定机构包括锁定钩、锁定销和偏置装置，该锁定钩与折叠的机翼末梢装置和固定机翼中的一者相关联，该锁定销与折叠的机翼末梢装置和固定机翼中的另一者相关联，其中，在锁定构型中，锁定钩与锁定销接合并且偏置装置起作用而对锁定机构进行预加载。
根据本发明的第三方面，提供了一种在如上所述的飞行器上将机翼末梢装置锁定于锁定的飞行构型的方法，该方法包括下述步骤：使机翼末梢装置移动至飞行构型并且致动锁定钩以使锁定钩与锁定销接合，使得偏置装置起作用而对锁定机构进行预加载。
根据本发明的第四方面，提供了一种在如上所述的飞行器上解锁机翼末梢装置的方法，其中，该机翼末梢装置处于锁定的飞行构型中，该方法包括下述步骤：致动锁定钩以使锁定钩与锁定销断开接合。
根据本发明的第五方面，提供了一种具有锁定构型和解锁构型的锁定机构，该锁定机构包括锁定钩、锁定销和偏置装置，其中，在锁定构型中，锁定钩与锁定销接合并且偏置装置起作用而对锁定机构进行预加载。
当然，应理解的是，参照本发明的一个方面所描述的特征可以并入到本发明的其他方面中。例如，本发明的方法可以结合参照本发明的设备所描述的任何特征，并且本发明的设备可以结合参照本发明的方法所描述的任何特征。
附图说明
现在将参照示意性附图仅出于示例目的对本发明的实施方式进行描述，在附图中：
图1示出了根据本发明的第一实施方式的飞行器机翼；
图2示出了根据本发明的第一实施方式的锁定机构；
图3示出了根据本发明的第一实施方式的锁定机构的局部剖视图；
图4示出了根据本发明的第二实施方式的飞行器机翼，图中机翼处于解锁位置中；
图5A、图5B和图5C示出了根据本发明的第三实施方式的从解锁位置移动至锁定位置的飞行器机翼；以及
图6示出了根据本发明的第四实施方式的飞行器。
具体实施方式
图1示出了飞行器机翼10，该飞行器机翼10包括折叠机翼末梢装置12和固定机翼14。折叠机翼末梢装置12通过铰接件(未示出)连接至固定机翼14的外边缘，并且折叠机翼末梢装置12能够在飞行构型与地面构型之间移动，其中，在飞行构型中，机翼末梢装置12延伸并且使机翼10的跨距增大，在地面构型中，机翼末梢装置12移动脱离飞行构型并且机翼10的跨距减小。在图1中，机翼10被示出为处于地面构型。
图2和图3示出了锁定机构16，该锁定机构16包括锁定钩18、锁定销20以及与锁定销20相关联的偏置装置22。偏置装置22包括连接在锁定销20的相应纵向端部处的第一支撑臂24和第二支撑臂26。每个支撑臂24、26各自与螺旋弹簧28、30相关联。每个支撑臂的远离锁定销的端部包括与弹簧28、30的一个端部接合的扩展止挡部32、34。支撑臂22、24和弹簧28、30以可移动的方式定位在接纳部36、38中，接纳部36、38包括远离扩展止挡部32、34的与弹簧28、30的另一端部接合的另一弹簧止挡部40、42。支撑臂24、26可以在接纳部32、34内上下移动。当处于如图2和图3中所示的锁定位置中时，锁定钩18拉住锁定销20，从而将锁定销从解锁位置有效地提升并且使支撑臂22、24在接纳部36、38内移动，使得弹簧28、30被压缩。处于压缩状态下的弹簧28、30用以将锁定销20偏置脱离锁定钩18，从而对锁定机构16进行预加载。这种预加载补偿锁定钩18和锁定销20的潜在磨损，使得锁定机构保持牢固地锁定，而没有游隙被引入至联接部。
图4示出了机翼末梢12如何可以包括位于机翼末梢装置12的前翼梁和后翼梁上的两个锁定销20、20'。对应的锁定钩位于固定机翼14上，使得当机翼末梢装置处于飞行构型时，锁定销20、20'与锁定销20、20'的相应的锁定钩接合。在图4中可以看出，与机翼末梢装置12与固定机翼14之间的铰接件相比，锁定机构向内侧移位，使得机翼末梢装置12的延伸部分与固定机翼14的一部分交叠。图4中示出了仅两个锁定机构，但本领域技术人员将领会的是，可以存在任意数目的锁定机构。增大锁定机构的数目可以增大机翼末梢装置12的在处于飞行构型时的牢固性和强度。所述多个锁定机构可以以不同的方式定向，以便改善机翼末梢装置12和固定机翼14的在处于飞行构型时的载荷处理。
为了从地面构型移动至飞行构型，机翼末梢装置通过致动器(未示出)致动以从折叠的减小跨距的位置移动至机翼的跨距相比之下被增大的飞行构型。机翼末梢装置12相对于固定机翼14绕铰接件旋转，并且锁定销20朝向锁定钩18移动。锁定钩18具有解锁位置和锁定位置，其中，在该解锁位置中，锁定钩被旋转以允许锁定销20进入及脱开锁定钩18的弯曲内部部段，该锁定位置在锁定钩18与锁定销20接合时阻挡了锁定销20从锁定钩18的移除。
图5A、图5B和图5C示出了锁定销16朝向锁定钩18的运动以及锁定销16与锁定钩18接合。当锁定钩18旋转至锁定位置时，钩的内部部分的形状用以将锁定销20向上拉，从而将锁定销从解锁位置有效地提升并且使弹簧24、26压缩而抵靠弹簧止挡部40、42、并对锁定机构进行预加载。为了解锁锁定装置，与锁定过程的相反，锁定钩18被旋转以允许锁定销20移动脱开与锁定钩18的接合并移动离开锁定钩18。
图6示出了飞行器，飞行器100包括大致如参照图1至图5所描述的飞行器机翼10。在图6中，机翼末梢装置12被示出为处于锁定的飞行构型。
尽管已经参照特定的实施方式描述和图示了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，本发明可以将其本身引向未在本文中具体图示的许多不同变型。现在将仅出于示例目的描述某些可能的变型。
在参照图1至图4描述的实施方式中，锁定销与机翼末梢装置相关联，并且锁定钩与固定机翼相关联。然而，本领域技术人员将领会的是，这种布置可以被颠倒成使得锁定销与固定机翼相关联并且锁定钩与机翼末梢装置相关联。
在前面的描述中提到具有已知的、明显的或可预见的等同物的整体件或元件时，那么这些等同物如同单独列出那样被并入在本文中。应当对权利要求进行参照以确定本发明的真实范围，权利要求应该被理解为包括任何这些等同物。读者也将理解的是，被描述为优选、有利、方便等的本发明的整体件或特征是可选的并且不限制独立权利要求的范围。此外，应当理解的是，这样的可选的整体件或特征虽然在本发明的一些实施方案中可能是有益的，但是在其他实施方式中可能是不期望的，并且因此可以缺省。

Claims (15)

1.一种飞行器，所述飞行器包括飞行器机翼，所述飞行器机翼包括固定机翼和位于所述固定机翼的末梢处的机翼末梢装置，其中，所述机翼末梢装置能够在下述两种构型之间设置：(i)用于在飞行期间使用的锁定的飞行构型，以及(ii)用于在基于地面的操作期间使用的地面构型，在所述地面构型中，所述机翼末梢装置移动脱离所述飞行构型使得所述飞行器机翼的跨距减小，所述飞行器机翼包括用于将折叠的机翼末梢装置锁定于所述锁定的飞行构型的锁定机构，所述锁定机构包括锁定钩、锁定销和偏置装置，所述锁定钩与所述折叠的机翼末梢装置和所述固定机翼中的一者相联，所述锁定销与所述折叠的机翼末梢装置和所述固定机翼中的另一者相联，其中，在所述锁定构型中，所述锁定钩与所述锁定销接合并且所述偏置装置用于对所述锁定机构进行预加载。
2.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述偏置装置是弹簧。
3.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述偏置装置是气动或液压装置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行器，其中，所述偏置装置与所述锁定销相联。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的飞行器，其中，所述偏置装置包括位于所述锁定销的一个端部处的第一偏置构件以及位于所述锁定销的相反端部处的第二偏置构件。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行器，其中，所述偏置装置与所述锁定钩相联。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的飞行器，其中，所述锁定钩与所述固定机翼相联。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的飞行器，其中，所述锁定销与所述机翼末梢装置相联。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的飞行器，其中，所述锁定钩与所述机翼末梢装置相联。
10.根据权利要求1至6或9中任一项所述的飞行器机翼，其中，所述锁定销与所述固定机翼相联。
11.根据任一前述权利要求所述的飞行器，其中，所述锁定钩被液压地或气动地致动成与所述锁定销接合及脱开接合。
12.根据任一前述权利要求所述的飞行器，其中，所述偏置装置构造成使得：在所述机翼末梢装置在所述飞行构型中经受阈值载荷的情况下，所述偏置装置允许所述机翼末梢装置的至少有限的偏转。
13.一种飞行器机翼，所述飞行器机翼包括固定机翼和位于所述固定机翼的末梢处的机翼末梢装置，其中，所述机翼末梢装置能够在下述两种构型之间设置：(i)用于在飞行期间使用的锁定的飞行构型，以及(ii)用于在基于地面的操作期间使用的地面构型，在所述地面构型中，所述机翼末梢装置移动脱离所述飞行构型使得所述飞行器机翼的跨距减小，所述飞行器机翼包括用于将折叠的机翼末梢装置锁定于所述锁定的飞行构型的锁定机构，所述锁定机构包括锁定钩、锁定销和偏置装置，所述锁定钩与所述折叠的机翼末梢装置和所述固定机翼中的一者相联，所述锁定销与所述折叠的机翼末梢装置和所述固定机翼中的另一者相联，其中，在所述锁定构型中，所述锁定钩与所述锁定销接合并且所述偏置装置用于对所述锁定机构进行预加载。
14.一种在根据权利要求1所述的飞行器上将机翼末梢装置锁定于锁定的飞行构型的方法，所述方法包括下述步骤：使所述机翼末梢装置移动至所述飞行构型并且致动所述锁定钩以与所述锁定销接合，使得所述偏置装置起作用而对所述锁定机构进行预加载。
15.一种在根据权利要求1所述的飞行器上解锁机翼末梢装置的方法，其中，所述机翼末梢装置处于锁定的飞行构型中，所述方法包括下述步骤：致动所述锁定钩以与所述锁定销断开接合。
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PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161123

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