CN107226194A - 密封装置以及相关联的飞行控制面机构和飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封装置以及相关联的飞行控制面机构和飞行器。根据本发明的一个方面，提供一种用于飞行器(1)的飞行控制面机构(10)的密封装置(100，100')，飞行控制面机构包括固定部(20)和可动翼面(40)，可动翼面以能够相对于固定部运动的方式附接至固定部。密封装置包括附接至固定部的固定密封件(120)和附接至可动翼面从而随着可动翼面的运动而运动的可动密封件(140，140')，可动密封件与固定密封件相互配合以便为飞行控制面机构提供空气动力学密封。根据本发明，能够有效地维持飞行控制面机构的良好空气动力学密封并且能够有效地确保可动翼面的效率进而确保飞行控制面机构的空气动力学性能。

Description

密封装置以及相关联的飞行控制面机构和飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器领域，更具体地，涉及在空气动力学密封性方面做出改进的密封装置、包括密封装置的飞行控制面机构和包括飞行控制面机构的飞行器。

背景技术

在诸如飞机之类的飞行器中，设置有用于实现相应功能的多种不同飞行控制面机构。例如，这些飞行控制面机构包括：具有用于修正飞机航向和进行小角度转向的方向舵的垂直尾翼，具有用于实现飞机的抬头向上飞行和低头向下飞行的升降舵的水平尾翼，以及具有用于在较低速度下获得较大升力和较好操控能力的襟翼的襟翼机构(由襟翼和机翼的相应部段构成)。飞行控制面机构通常具有固定部和以能够相对于固定部运动(例如枢转运动)的方式附接至固定部的可动翼面，例如，垂直尾翼具有用作固定部的垂直安定面和用作可动翼面的方向舵。

在固定部与可动翼面之间，需要在可动翼面相对于固定部的各个定位状态(特别是正向和反向极限定位状态)下维持良好的空气动力学密封，以便提高可动翼面的效率以及整个飞行控制面机构的空气动力学性能。

特别地，在某些情况下，为了例如避免与飞行控制面机构的相关固定部件相干涉而在可动翼面的边缘部设置切口，这种切口在可动翼面相对于固定部处于枢转极限位置时有可能向外露出而影响空气动力学性能，因此，有利的是在例如枢转极限位置时改进对切口所进行的空气动力学密封。

这里，应当指出的是，本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本发明的理解，而不一定构成现有技术。

发明内容

在本部分中提供本发明的总概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。

本发明的一个目的是提供一种能够有效地维持飞行控制面机构的良好空气动力学密封的密封装置。

本发明的另一目的是提供一种能够在避免可动翼面与对应固定部件发生干涉的同时有效地确保可动翼面的效率进而确保飞行控制面机构的空气动力学性能的密封装置。

本发明的另一目的是提供一种能够避免相应密封件发生过度颤动的密封装置。

本发明的另一目的是提供一种能够减小相应密封件与可动翼面的摩擦进而减小对可动翼面的涂层的损坏的密封装置。

本发明的其它目的在于提供一种包括上述密封装置的飞行控制面机构和一种包括上述飞行控制面机构的飞行器。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明的一个方面，提供一种用于飞行器的飞行控制面机构的密封装置，所述飞行控制面机构包括固定部和可动翼面，所述可动翼面以能够相对于所述固定部运动的方式附接至所述固定部。所述密封装置包括附接至所述固定部的固定密封件和附接至所述可动翼面从而随着所述可动翼面的运动而运动的可动密封件，所述可动密封件与所述固定密封件相互配合以便为所述飞行控制面机构提供空气动力学密封。

在上述密封装置中，所述可动翼面沿飞行器飞行方向设置在所述固定部的后方，所述固定密封件附接至所述固定部的后缘而所述可动密封件附接至所述可动翼面的前缘。

在上述密封装置中，所述可动翼面的前缘设置有切口，所述可动密封件设置在所述切口处用于覆盖所述切口。

在上述密封装置中，所述切口呈大致矩形或大致圆弧形，所述可动密封件对应地呈大致矩形或大致圆弧形。

在上述密封装置中，所述固定密封件在与所述切口对应的位置处附接至所述固定部的后缘，以及，所述固定密封件在所述飞行控制面机构的纵长方向上的长度大于所述切口在所述飞行控制面机构的纵长方向上的长度。

在上述密封装置中，所述固定密封件在所述飞行控制面机构的前后方向上的密封尺寸小于所述可动密封件在所述飞行控制面机构的前后方向上的密封尺寸。

在上述密封装置中，所述固定密封件在所述飞行控制面机构的前后方向上的密封尺寸和所述可动密封件在所述飞行控制面机构的前后方向上的密封尺寸设定成使得：即便当所述可动翼面沿使得所述可动翼面的相应侧离开所述固定部的相应侧的方向运动至极限位置时，所述固定密封件与所述可动密封件仍然相互交叠。

在上述密封装置中，所述飞行控制面机构还包括铰链部和固定部侧铰链肋，所述铰链部允许所述可动翼面相对于所述固定部进行枢转运动，所述固定部侧铰链肋用于支承所述铰链部并且固定地连接至所述固定部，以及，所述切口用于避免所述可动翼面在枢转运动过程中与所述固定部侧铰链肋相互干涉。

在上述密封装置中，所述密封装置设置成使得所述固定密封件与所述可动密封件以预定间隙隔开而不相接触。

在上述密封装置中，所述可动密封件和所述固定密封件由柔性材料制成。

在上述密封装置中，所述密封装置设置有避让机构，使得在所述可动翼面相对于所述固定部的运动过程中所述可动密封件能够避让所述飞行控制面机构的对应固定部件。

在上述密封装置中，所述可动密封件的除前边缘之外的其它边缘均固定地连接至所述可动翼面的前缘的限定所述切口的切口边缘。

在上述密封装置中，所述避让机构实施为位于所述可动密封件上并且大致沿所述飞行控制面机构的前后方向从所述前边缘延伸的分割部。

在上述密封装置中，所述分割部为大致沿所述飞行控制面机构的前后方向在大致整个所述可动密封件上延伸的单个分割部，使得所述可动密封件分割成第一可动密封部和第二可动密封部，以及，相互面对的所述第一可动密封部的分割端与所述第二可动密封部的分割端相接触。

在上述密封装置中，所述避让机构包括适于在所述可动翼面沿使得所述可动翼面的相应侧靠近所述固定部的相应侧的方向运动时抵接且推开所述可动密封件的顶推构件。

在上述密封装置中：所述顶推构件直接地连接至所述固定部；或者，所述飞行控制面机构还包括铰链部和固定部侧铰链肋，所述铰链部允许所述可动翼面相对于所述固定部进行枢转运动，所述固定部侧铰链肋用于支承所述铰链部并且固定地连接至所述固定部，以及，所述顶推构件附接至所述固定部侧铰链肋从而间接地连接至所述固定部。

在上述密封装置中，所述顶推构件附接至所述固定部侧铰链肋，以及，所述顶推构件包括呈大致圆弧形的朝向可动翼面侧弯曲的弯钩部，所述弯钩部适于抵接且推开所述可动密封件。

在上述密封装置中，所述顶推构件还包括基部和凹部，所述基部附接至所述固定部侧铰链肋，所述凹部位于所述基部与所述弯钩部的末端之间。

在上述密封装置中，所述可动密封件的前边缘被弯曲成具有适于由所述弯钩部抵接的弯折部。

在上述密封装置中，所述切口呈大致矩形，所述可动密封件对应地呈大致矩形从而包括所述前边缘、后边缘和两个侧边缘，以及，仅仅所述后边缘固定地连接至所述切口的后缘。

在上述密封装置中，所述飞行控制面机构是垂直尾翼，以及，所述固定部是垂直安定面而所述可动翼面是方向舵。

在上述密封装置中，所述固定部包括关于所述飞行控制面机构的竖向中央平面基本对称的第一固定空气动力学表面和第二固定空气动力学表面，所述可动翼面包括关于所述飞行控制面机构的竖向中央平面基本对称的第一可动空气动力学表面和第二可动空气动力学表面，以及，所述密封装置包括关于所述飞行控制面机构的竖向中央平面基本对称的第一密封装置和第二密封装置，所述第一密封装置设置在所述第一固定空气动力学表面与所述第一可动空气动力学表面之间，而所述第二密封装置设置在所述第二固定空气动力学表面与所述第二可动空气动力学表面之间。

在上述密封装置中，所述第一密封装置包括沿着所述飞行控制面机构的纵长方向设置的多个第一密封装置，相应地所述第二密封装置包括沿着所述飞行控制面机构的纵长方向设置的多个第二密封装置。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明的另一方面，提供一种用于飞行器的飞行控制面机构。所述飞行控制面机构包括如上所述的密封装置。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明的另一方面，提供一种飞行器。所述飞行器包括如上所述的飞行控制面机构。

根据本发明，由于密封装置由相互配合的固定密封件和可动密封件构成，因此，与密封装置仅仅包括固定密封件(例如较短的固定密封件)的相关技术方案相比，能够在可动翼面例如处于枢转极限位置时可靠地避免在可动翼面与固定部之间露出间隙或切口，从而能够有效地维持飞行控制面机构的良好空气动力学密封(即对间隙或切口进行空气动力学密封以便在飞行控制面机构的空气动力学表面上提供相对光滑的空气流动路径)并且能够有效地改进可动翼面的效率进而改进飞行控制面机构的空气动力学性能。

另外，由于密封装置由相互配合的固定密封件和可动密封件构成，因此可以避免使用单个较长且较薄的密封件(特别是固定密封件)，从而可以避免处在飞行方向上游的固定密封件发生过度颤动。而且，由于可以使用与可动密封件配合的较短的固定密封件，因此可以减小固定密封件与可动翼面的前缘的摩擦(尤其在可动翼面处于枢转极限位置时)进而可以减小对前缘的涂层(例如漆层)的损坏。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1为示出应用有根据本发明的密封装置的飞机的侧视图；

图2为沿着图1中的线Ⅱ-Ⅱ截取的用于示出应用有根据本发明的密封装置的垂直尾翼的示意性截面图；

图3A和图3B分别为示出方向舵处于中立枢转位置和右侧枢转极限位置时的垂直尾翼的左侧侧视图；

图4为示出根据本发明的密封装置的示意性截面图；

图5和图6分别为示出根据本发明第一实施方式的密封装置的侧视图和立体图；

图7A和图7B分别为示出方向舵处于中立枢转位置和左侧枢转极限位置时的根据本发明第二实施方式的密封装置的示意性立体图；

图8为示出根据本发明第二实施方式的可动密封构件的一部分的立体图；以及

图9为示出已安装至方向舵的前缘的根据本发明第二实施方式的可动密封构件的立体图。

具体实施方式

下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。

参照图1(图1为示出应用有根据本发明的密封装置的飞机的侧视图)，应用有根据本发明的密封装置的飞机1(对应于根据本发明的飞行器)可以包括垂直尾翼10(对应于根据本发明的飞行控制面机构)，垂直尾翼10进而可以包括垂直安定面(VTP)20(对应于根据本发明的固定部)和能够用于修正飞机航向和进行小角度转向的方向舵40(对应于根据本发明的可动翼面)。飞机可以限定有飞行方向FD，飞行方向FD基本对应于飞机机身的纵长方向。这里，需要注意的是，尽管文中以垂直尾翼10作为飞行控制面机构的示例来对本发明进行描述，然而本发明也可以应用于其它飞行控制面机构，包括但不限于具有用于实现飞机的抬头向上飞行和低头向下飞行的升降舵的水平尾翼，以及具有用于在较低速度下获得较大升力和较好操控能力的襟翼的襟翼机构(由襟翼和机翼的相应部段构成，并且可以包括前缘和后缘襟翼机构)。

参照图2(图2为沿着图1中的线Ⅱ-Ⅱ截取的用于示出应用有根据本发明的密封装置的垂直尾翼的示意性截面图)，方向舵40以能够相对于垂直安定面20运动的方式附接至垂直安定面20。在一些示例中，方向舵40以能够相对于垂直安定面20枢转的方式附接至垂直安定面20。在其它示例中，替代枢转或者附加于枢转，方向舵40可以相对于垂直安定面20进行其它运动，例如，方向舵40可以相对于垂直安定面20前后平移同时可以相对于垂直安定面20枢转。另外，方向舵40可以实施为单件方向舵，也可以根据需要实施为两件(上下两件)式或多件式方向舵40。

如图2所示，垂直尾翼10还可以包括铰链部(枢轴)60和铰链肋(固定部侧铰链肋)80。铰链部60允许方向舵40相对于垂直安定面20进行枢转运动，而铰链肋80用于支承铰链部60并且固定地连接至垂直安定面20。在图示的示例中，铰链肋80固定地连接至横肋82，横肋82进而固定地连接至垂直安定面20的内壁表面，由此实现铰链肋80与垂直安定面20的固定连接。垂直尾翼10还可以设置有与铰链肋80在结构和功能上相似的铰链肋(可动翼面侧铰链肋)90，铰链肋80与铰链肋90适于一起支撑铰链部60。这样，经由铰链部60，方向舵40能够相对于垂直安定面20绕由铰链部60限定的枢转轴线X(参见图1)枢转。由此，能够以可控方式借助相关联的致动器(未图示)使方向舵40相对于垂直安定面20定位在期望的枢转位置。枢转位置例如包括：如图2所示的中立枢转位置；从如图2所示的中立枢转位置向下最大程度地枢转的左侧枢转极限位置——例如向左枢转20度至30度；以及从如图2所示的中立枢转位置向上最大程度地枢转的右侧枢转极限位置——例如向右枢转20度至30度。

在一些示例中，铰链部60及其相应的支承结构(包括铰链肋80和铰链肋90在内)可以沿着纵长方向LD分别设置有多个。

垂直尾翼10可以限定有：基本对应于枢转轴线X的纵长方向LD、以及大致与纵长方向LD垂直的前后方向AP(参见图2)。

参照图2，垂直安定面20可以包括关于垂直尾翼10的竖向中央平面(前后方向AP位于该竖向中央平面上)基本对称的第一(左侧)固定空气动力学表面20A和第二(右侧)固定空气动力学表面20B，而方向舵40可以包括关于垂直尾翼10的竖向中央平面基本对称的第一(左侧)可动空气动力学表面40A和第二(右侧)可动空气动力学表面40B。

在一些情况下，为了避免方向舵40的前缘42在例如左侧或右侧枢转极限位置时与铰链肋80相干涉，可以考虑在方向舵40的前缘42的与铰链肋80对应的位置处设置切口45。参照图3A和图3B(图3A和图3B分别为示出方向舵处于中立枢转位置和右侧枢转极限位置时的垂直尾翼的左侧侧视图)，切口45在方向舵40处于中立枢转位置时可以被垂直安定面20的后缘24覆盖(如图3A所示)，而切口45在方向舵40处于右侧枢转极限位置时则会向外露出(如图3B所示)。这里，在铰链部60及其相应的支承结构沿着纵长方向LD分别设置有多个的情况下，切口45可以对应地沿着纵长方向LD设置有多个。

切口45的设置位置和尺寸大小设定成使得：即便当方向舵40运动至处于左侧或右侧枢转极限位置时，方向舵40的前缘42也不与铰链肋80相干涉。在优选的示例中，切口45的设置位置和尺寸大小设定成使得：当方向舵40运动至处于左侧或右侧枢转极限位置时，方向舵40的前缘42与铰链肋80相互靠近但是不相干涉(优选为尽可能地相互靠近但不相干涉，亦即恰好不相干涉)。

根据本发明，设置有用于为垂直尾翼10提供空气动力学密封(即，提供相对光滑的空气流动路径以便于提高垂直尾翼10的效率)的密封装置。密封装置可以与切口45和铰链部60相应地沿着纵长方向LD设置有多个。密封装置可以包括设置在左侧固定空气动力学表面20A与左侧可动空气动力学表面40A之间的第一(左侧)密封装置以及设置在右侧固定空气动力学表面20B与右侧可动空气动力学表面40B之间的第二(右侧)密封装置。这里，由于左侧固定空气动力学表面20A与右侧固定空气动力学表面20B基本对称并且结构可以基本相似、左侧可动空气动力学表面40A与右侧可动空气动力学表面40B基本对称并且结构可以基本相似、并且左侧密封装置与右侧密封装置也可以基本对称并且结构可以基本相似，因此出于简洁目的在下文中将仅仅以左侧密封装置、左侧固定空气动力学表面20A和左侧可动空气动力学表面40A为例进行描述。这里，需要注意的是，本发明不限于左侧密封装置与右侧密封装置的对称设置，而是也可以涵盖其它合适的设置方式(例如密封装置单侧设置的方式)。

这里，需要注意的是，对于左侧固定空气动力学表面20A和左侧可动空气动力学表面40A而言，方向舵40的向左方向对应于使得方向舵40的相应侧(即左侧可动空气动力学表面40A)靠近垂直安定面20的相应侧(即左侧固定空气动力学表面20A)的正方向并且左侧枢转极限位置对应于正向极限位置，而方向舵40的向右方向对应于使得方向舵40的相应侧离开垂直安定面20的相应侧的反方向并且右侧枢转极限位置对应于反向极限位置。不同地，对于右侧固定空气动力学表面20B和右侧可动空气动力学表面40B而言，向左方向对应于反方向并且左侧枢转极限位置对应于反向极限位置，而向右方向对应于正方向并且右侧枢转极限位置对应于正向极限位置。

下面参照图4至图6描述根据本发明第一实施方式的密封装置100，其中：图4为示出根据本发明的密封装置的示意性截面图，而图5和图6分别为示出根据本发明第一实施方式的密封装置的侧视图和立体图。

密封装置100可以包括附接至垂直安定面20的固定密封件120和附接至方向舵40从而随着方向舵40的运动而运动的可动密封件140。可动密封件140适于与固定密封件120相互配合以便为垂直尾翼10提供空气动力学密封。固定密封件120可以附接至垂直安定面20的后缘24而可动密封件140可以附接至方向舵40的前缘42。

在图示的示例中，参照图4，固定密封件120包括本体部122和附接部124。本体部122适于附接至后缘24(例如附接至后缘24的内表面)，使得后缘24的外表面与本体部122的外表面基本齐平。另外，如图4所示，还可以设置安装板(例如金属安装板)190，从而附接部124可以夹在安装板190与后缘24之间，以便实现固定密封件120更加牢固的安装。类似地，参照图6，可动密封件140可以包括本体部142和附接部144。本体部142适于附接至前缘42(例如附接至前缘42的内表面)，使得前缘42的外表面和本体部142的外表面基本齐平。

在一些示例中，固定密封件120与后缘24的附接以及可动密封件140与前缘42的附接可以采用铆接、螺纹连接、胶合等方式实现。

参照图5，可动密封件140可以设置在切口45中。在图示的示例中，切口45呈大致矩形，并且可动密封件140对应地呈大致矩形。在这方面，可以构想，切口45和可动密封件140可以呈其它合适的形状，例如切口45可以呈大致圆弧形，而可动密封件140可以对应地呈大致圆弧形。另外，还可以构想，可动密封件140不仅仅设置在切口45中，而是可以沿着纵长方向LD设置在整个方向舵40的前缘42上。

固定密封件120可以在与切口45对应的位置(在纵长方向LD上的位置)处附接至垂直安定面20的后缘24。在优选的示例中，固定密封件120在纵长方向LD上的长度大于切口45在纵长方向LD上的长度，使得从飞行器飞行方向FD的前方观察时固定密封件120覆盖(交叠)切口45。以此方式，可以确保在切口45的纵长方向LD上的整个区域均能够借助于固定密封件120而得到有效的空气动力学密封，由此提高飞行控制面机构的空气动力学性能。在其它示例中，可以构想，固定密封件120可以沿着纵长方向LD设置在整个垂直安定面20的后缘24上或者以其它合适的方式设置。

固定密封件120在前后方向AP上的密封尺寸(有效密封尺寸，即本体部122的尺寸)120S可以小于可动密封件140在前后方向AP上的密封尺寸(有效密封尺寸，即本体部142的尺寸)140S。通过将固定密封件120的前后方向AP上的尺寸设定为较小，可以避免处在飞行方向FD上游的固定密封件120发生过度颤动，并且可以减小固定密封件120与方向舵40的前缘42的摩擦(尤其在方向舵40处于左侧枢转极限位置时——此时固定密封件120与方向舵40的前缘42之间的间隙会变小或者两者甚至会相互接触)进而可以减小对前缘42的涂层(例如漆层)的损坏。

固定密封件120在前后方向AP上的密封尺寸120S和可动密封件140在前后方向AP上的密封尺寸140S可以设定成使得：即便当方向舵40沿向右方向(反方向)运动至右侧(反向)枢转极限位置时，固定密封件120与可动密封件140仍然(优选地以适当程度例如较小的交叠程度)相互交叠(参见图6)。以此方式，可以确保在反向枢转极限位置时也能够维持飞行控制面机构的可靠空气动力学密封。

可动密封件140和固定密封件120可以由柔性材料(例如橡胶等)制成，使得例如可动密封件140可以被下文描述的顶推构件偏置或推开。在优选的示例中，可动密封件140和固定密封件120由比制成方向舵40的前缘42和垂直安定面20的后缘24的材料柔性更大的材料制成。以此方式，可以提高密封装置100的空气动力学密封，可以避免密封装置100与后缘24和前缘42的不当摩擦，而且在例如可动密封件140与铰链肋80接触时因可动密封件140的柔性和可变形性而可以避免对铰链肋80造成损坏。

在一些示例中，密封装置100设置成使得固定密封件120与可动密封件140能够在交叠的同时以预定间隙隔开而不相接触。以此方式，能够在确保适当空气动力学密封的同时确保方向舵40的顺利运动。

在根据第一实施方式的密封装置100中，可动密封件140的除前边缘141之外的其它边缘(在可动密封件140呈大致矩形的情况下，其它边缘包括后边缘142、上侧边缘143和下侧边缘144)可以固定地连接至方向舵40的前缘42的限定切口45的切口边缘47。

可动密封件140可以具有大致沿垂直尾翼10的前后方向AP从前边缘141延伸的分割部149(例如，分割部149可以通过对一体式可动密封件140进行切割而形成)。在优选的示例中，如图5所示，分割部149为大致沿垂直尾翼10的前后方向AP在大致整个可动密封件140上延伸的单个分割部，使得可动密封件140分割成第一可动密封部140A和第二可动密封部140B。单个分割部149可以位于可动密封件140的沿纵长方向LD的大致中间位置(与铰链肋80基本对应的位置)。另外，相互面对的第一可动密封部140A的分割端140Ae可以与第二可动密封部140B的分割端140Be相接触。通过设置分割部149，在方向舵40朝向左侧枢转极限位置运动时，允许铰链肋80插入分割部149而将第一可动密封部140A和第二可动密封部140B推开，由此允许方向舵40顺利地运动至期望的枢转位置(包括左侧枢转极限位置)。另一方面，在可动密封件140改变至中立枢转位置或右侧枢转极限位置时，可动密封件140例如借助于其材料的柔性和弹性而可以自行恢复至原始状态(齐平状态)，由此确保可动密封件140的空气动力学密封。在这方面，对于垂直尾翼应用情形而言，可动密封件140为竖向定向，这也有助于第一可动密封部140A和第二可动密封部140B恢复至原始状态。这里，需要指出的是，在第一实施方式中，分割部149对应于根据本发明的避让机构。

在根据本发明第一实施方式的密封装置100中，至少可以获得以下有益技术效果。

由于密封装置100由相互配合的固定密封件120和可动密封件140构成，因此，与密封装置仅仅包括固定密封件(例如较短的固定密封件)的相关技术方案相比，能够在可动翼面例如处于枢转极限位置时可靠地避免在可动翼面与固定部之间露出间隙或切口，从而能够有效地维持飞行控制面机构的良好空气动力学密封(即对间隙或切口进行空气动力学密封以便在飞行控制面机构的空气动力学表面上提供相对光滑的空气流动路径)并且能够有效地改进可动翼面的效率进而改进飞行控制面机构的空气动力学性能。

另外，由于密封装置100由相互配合的固定密封件120和可动密封件140构成，因此可以避免使用单个较长且较薄的密封件(特别是固定密封件)，从而可以避免处在飞行方向FD上游的固定密封件120发生过度颤动。而且，由于可以使用与可动密封件140配合的较短的固定密封件120，因此可以减小固定密封件120与可动翼面的前缘的摩擦(尤其在可动翼面处于枢转极限位置时)进而可以减小对前缘的涂层(例如漆层)的损坏。

下面参照图7A、图7B、图8和图9描述根据本发明第二实施方式的密封装置100'，其中：图7A和图7B分别为示出方向舵处于中立枢转位置和左侧枢转极限位置时的根据本发明第二实施方式的密封装置的示意性立体图，图8为示出根据本发明第二实施方式的可动密封构件的一部分的立体图，而图9为示出已安装至方向舵的前缘的根据本发明第二实施方式的可动密封构件的立体图。

出于简洁目的，下面将主要描述根据本发明第二实施方式的密封装置100'与根据本发明第一实施方式的密封装置100的主要不同之处。

密封装置100'可以包括适于在方向舵40沿向左方向(正方向)运动时适于抵接且推开可动密封件140'的顶推构件160(顶推构件160例如由树脂制成)。这里，需要指出的是，在第二实施方式中，顶推构件160对应于根据本发明的避让机构。

在图示的示例中，顶推构件160附接至铰链肋80从而间接地连接至垂直安定面20。在其它示例中，尽管未图示，顶推构件160可以直接地连接至垂直安定面20(例如垂直安定面20的内壁表面)。

在图示的示例中，顶推构件160包括呈大致圆弧形的朝向可动翼面侧(方向舵侧)弯曲的弯钩部162，弯钩部162借助于特别的弯钩形状而适于抵接且推开可动密封件140'。顶推构件160还可以包括基部164和凹部166，基部164可以附接至铰链肋80(优选地基部164具有较大的尺寸)，而凹部166可以位于基部164与弯钩部162的末端之间并未朝向可动翼面侧敞开。以此方式，允许顶推构件160借助尺寸较大的基部164而稳定地安装至铰链肋80，而且由于设置凹部而使得顶推构件160的重量减小并且易于弯钩部162的形成。此外，由于设置凹部而使得弯钩部162在顶推可动密封件140'时避免对可动密封件140'造成不必要损坏或磨损。

可动密封件140'的前边缘141'可以被弯曲成具有适于由弯钩部162抵接的弯折部145(参见图8)。以此方式，允许可动密封件140'被顶推构件160可靠地抵接和推开。在一些示例中，可以通过模制方式将可动密封件140'制成具有弯折部145。

参照图9，在切口45呈大致矩形的情况下，可动密封件140'可以对应地呈大致矩形从而包括前边缘141'、后边缘142和两个侧边缘143，144。在优选的示例中，仅仅后边缘142固定地连接至方向舵40的前缘42的限定切口45的切口边缘47(即固定地连接至切口的后缘)。以此方式，有助于可动密封件140'被顶推构件160顺利地推开。

当方向舵40从如图7A所示的中立枢转位置沿向左方向运动时，在可动密封件140'要与铰链肋80接触之前，顶推构件160的弯钩部162抵接可动密封件140'的弯折部145并且将可动密封件140'朝向后方(可动翼面侧)推开而避免可动密封件140'与铰链肋80接触(参见图7B)。

这里，需要注意的是，顶推构件160和可动密封件140'的结构不限于上文具体描述的形式，而是可以采用其它合适的结构形式。例如，在顶推构件160中可以省略凹部，又例如，在顶推构件160中可以设置替代弯钩部的朝向图7A中的右上方倾斜的直形顶推部。

根据本发明第二实施方式的密封装置100'可以获得与根据本发明第一实施方式的密封装置100基本相同的有益技术效果。另外，在根据本发明第二实施方式的密封装置100'中，由于能够避免可动密封件140'与铰链肋80接触，因此能够完全地避免因可动密封件140'与铰链肋80接触而对铰链肋80造成可能的不利影响，同时也允许可动翼面更加顺利地运动至期望的枢转位置。

根据本发明的密封装置可以容许多种不同变型，这些变型也可以相对于相关技术方案获得一定的有益技术效果。

在上述第一实施方式中，在可动密封构件中设置有分割部。然而，可以构想，在可动密封构件中可以不设置分割部。在这种情况下，由于可动密封构件本身具有柔性和弹性，因此可以基本上允许方向舵沿正方向继续运动至期望的枢转位置。

在上述第二实施方式中，仅仅后边缘固定地连接至方向舵的前缘的限定切口的切口边缘。然而，可以构想，两个侧边缘的至少一部分也可以固定地连接至切口边缘。在这种情况下(特别是在两个侧边缘的一部分固定地连接至切口边缘的情况下)，可以有助于使可动密封件恢复至原始状态，而且也不至于导致顶推构件对可动密封件的顶推造成过大阻碍。

在上述第一和第二实施方式中，可动密封件与切口结合使用。然而，可以构想，在不设置有切口的情况下，例如在将方向舵的前缘的前后方向尺寸减小以避免前缘与铰链肋相干涉的情况下，可以将可动密封件沿着纵长方向设置在整个方向舵的前缘上。

在本申请文件中，方位术语“上”、“下”、“左”和“右”等的使用仅仅出于便于描述的目的，而不应视为是限制性的。

在本说明书中，每当提及“示例性实施方式”、“一些示例”、“其它示例”、“优选的示例”和“图示的示例”等时意味着针对该实施方式/示例描述的具体的特征、结构或特点包括在本发明的至少一个实施方式/示例中。这些用词在本说明书中不同地方的出现不一定都指代同一实施方式/示例。此外，当针对任一实施方式/示例描述具体的特征、结构或特点时，应当认为本领域技术人员也能够在所有所述实施方式/示例中的其它实施方式/示例中实现这种特征、结构或特点。

虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式/示例。在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。

Claims (25)

1.一种用于飞行器(1)的飞行控制面机构(10)的密封装置(100，100')，所述飞行控制面机构(10)包括固定部(20)和可动翼面(40)，所述可动翼面(40)以能够相对于所述固定部(20)运动的方式附接至所述固定部(20)，

其中，所述密封装置(100，100')包括附接至所述固定部(20)的固定密封件(120)和附接至所述可动翼面(40)从而随着所述可动翼面(40)的运动而运动的可动密封件(140，140')，所述可动密封件(140，140')与所述固定密封件(120)相互配合以便为所述飞行控制面机构(10)提供空气动力学密封。

2.根据权利要求1所述的密封装置(100，100')，其中，所述可动翼面(40)沿飞行器飞行方向(FD)设置在所述固定部(20)的后方，所述固定密封件(120)附接至所述固定部(20)的后缘(24)而所述可动密封件(140，140')附接至所述可动翼面(40)的前缘(42)。

3.根据权利要求2所述的密封装置(100，100')，其中，所述可动翼面(40)的前缘(42)设置有切口(45)，所述可动密封件(140，140')设置在所述切口(45)处用于覆盖所述切口(45)。

4.根据权利要求3所述的密封装置(100，100')，其中，所述切口(45)呈大致矩形或大致圆弧形，所述可动密封件(140，140')对应地呈大致矩形或大致圆弧形。

5.根据权利要求3所述的密封装置(100，100')，其中，所述固定密封件(120)在与所述切口(45)对应的位置处附接至所述固定部(20)的后缘(24)，以及，所述固定密封件(120)在所述飞行控制面机构(10)的纵长方向(LD)上的长度大于所述切口(45)在所述飞行控制面机构(10)的纵长方向(LD)上的长度。

6.根据权利要求1所述的密封装置(100，100')，其中，所述固定密封件(120)在所述飞行控制面机构(10)的前后方向(AP)上的密封尺寸(120S)小于所述可动密封件(140，140')在所述飞行控制面机构(10)的前后方向(AP)上的密封尺寸(140S)。

7.根据权利要求1所述的密封装置(100，100')，其中，所述固定密封件(120)在所述飞行控制面机构(10)的前后方向(AP)上的密封尺寸(120S)和所述可动密封件(140，140')在所述飞行控制面机构(10)的前后方向(AP)上的密封尺寸(140S)设定成使得：即便当所述可动翼面(40)沿使得所述可动翼面(40)的相应侧离开所述固定部(20)的相应侧的方向运动至极限位置时，所述固定密封件(120)与所述可动密封件(140，140')仍然相互交叠。

8.根据权利要求3所述的密封装置(100，100')，其中，所述飞行控制面机构(10)还包括铰链部(60)和固定部侧铰链肋(80)，所述铰链部(60)允许所述可动翼面(40)相对于所述固定部(20)进行枢转运动，所述固定部侧铰链肋(80)用于支承所述铰链部(60)并且固定地连接至所述固定部(20)，以及，所述切口(45)用于避免所述可动翼面(40)在枢转运动过程中与所述固定部侧铰链肋(80)相互干涉。

9.根据权利要求7所述的密封装置(100，100')，其中，所述密封装置(100，100')设置成使得所述固定密封件(120)与所述可动密封件(140，140')以预定间隙隔开而不相接触。

10.根据权利要求1所述的密封装置(100，100')，其中，所述可动密封件(140，140')和所述固定密封件(120)由柔性材料制成。

11.根据权利要求3所述的密封装置(100，100')，其中，所述密封装置(100，100')设置有避让机构，使得在所述可动翼面(40)相对于所述固定部(20)的运动过程中所述可动密封件(140，140')能够避让所述飞行控制面机构(10)的对应固定部件。

12.根据权利要求11所述的密封装置(100)，其中，所述可动密封件(140)的除前边缘(141)之外的其它边缘(142，143，144)均固定地连接至所述可动翼面(40)的前缘(42)的限定所述切口(45)的切口边缘(47)。

13.根据权利要求12所述的密封装置(100)，其中，所述避让机构实施为位于所述可动密封件(140)上并且大致沿所述飞行控制面机构(10)的前后方向(AP)从所述前边缘(141)延伸的分割部(149)。

14.根据权利要求13所述的密封装置(100)，其中，所述分割部(149)为大致沿所述飞行控制面机构(10)的前后方向(AP)在大致整个所述可动密封件(140)上延伸的单个分割部，使得所述可动密封件(140)分割成第一可动密封部(140A)和第二可动密封部(140B)，以及，相互面对的所述第一可动密封部(140A)的分割端(140Ae)与所述第二可动密封部(140B)的分割端(140Be)相接触。

15.根据权利要求11所述的密封装置(100')，所述避让机构包括适于在所述可动翼面(40)沿使得所述可动翼面(40)的相应侧靠近所述固定部(20)的相应侧的方向运动时抵接且推开所述可动密封件(140')的顶推构件(160)。

16.根据权利要求15所述的密封装置(100')，其中：

所述顶推构件(160)直接地连接至所述固定部(20)，或者

所述飞行控制面机构(10)还包括铰链部(60)和固定部侧铰链肋(80)，所述铰链部(60)允许所述可动翼面(40)相对于所述固定部(20)进行枢转运动，所述固定部侧铰链肋(80)用于支承所述铰链部(60)并且固定地连接至所述固定部(20)，以及，所述顶推构件(160)附接至所述固定部侧铰链肋(80)从而间接地连接至所述固定部(20)。

17.根据权利要求16所述的密封装置(100')，其中，所述顶推构件(160)附接至所述固定部侧铰链肋(80)，以及，所述顶推构件(160)包括呈大致圆弧形的朝向可动翼面侧弯曲的弯钩部(162)，所述弯钩部(162)适于抵接且推开所述可动密封件(140')。

18.根据权利要求17所述的密封装置(100')，其中，所述顶推构件(160)还包括基部(164)和凹部(166)，所述基部(164)附接至所述固定部侧铰链肋(80)，所述凹部(166)位于所述基部(164)与所述弯钩部(162)的末端之间。

19.根据权利要求17所述的密封装置(100')，其中，所述可动密封件(140')的前边缘(141')被弯曲成具有适于由所述弯钩部(162)抵接的弯折部(145)。

20.根据权利要求19所述的密封装置(100')，其中，所述切口(45)呈大致矩形，所述可动密封件(140')对应地呈大致矩形从而包括所述前边缘(141')、后边缘(142)和两个侧边缘(143，144)，以及，仅仅所述后边缘(142)固定地连接至所述切口的后缘。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的密封装置(100，100')，其中，所述飞行控制面机构(10)是垂直尾翼，以及，所述固定部(20)是垂直安定面而所述可动翼面(40)是方向舵。

22.根据权利要求21所述的密封装置(100，100')，其中，所述固定部(20)包括关于所述飞行控制面机构(10)的竖向中央平面基本对称的第一固定空气动力学表面(20A)和第二固定空气动力学表面(20B)，所述可动翼面(40)包括关于所述飞行控制面机构(10)的竖向中央平面基本对称的第一可动空气动力学表面(40A)和第二可动空气动力学表面(40B)，以及，所述密封装置(100，100')包括关于所述飞行控制面机构(10)的竖向中央平面基本对称的第一密封装置和第二密封装置，所述第一密封装置设置在所述第一固定空气动力学表面(20A)与所述第一可动空气动力学表面(40A)之间，而所述第二密封装置设置在所述第二固定空气动力学表面(20B)与所述第二可动空气动力学表面(40B)之间。

23.根据权利要求22所述的密封装置(100，100')，其中，所述第一密封装置包括沿着所述飞行控制面机构(10)的纵长方向(LD)设置的多个第一密封装置，相应地所述第二密封装置包括沿着所述飞行控制面机构(10)的纵长方向(LD)设置的多个第二密封装置。

24.一种用于飞行器(1)的飞行控制面机构(10)，其中，所述飞行控制面机构(10)包括如权利要求1至23中任一项所述的密封装置(100，100')。

25.一种飞行器(1)，其中，所述飞行器(1)包括如权利要求24所述的飞行控制面机构(10)。