CN110395383A - 用于飞行器的机翼和飞行器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于飞行器(1)的机翼(3)，包括固定翼(5)、经由铰链(11)安装至该固定翼(5)并绕铰链轴线(13)在伸展位置(15)和折叠位置(17)之间可转动的可折叠翼尖部分(9)以及用于致动该可折叠翼尖部分(9)以绕铰链轴线(13)移动的致动单元(19)。本发明的目的是提供一种具有复杂性减少的致动单元的机翼，并且通过下述方式实现：该机翼(3)包括用于将可折叠翼尖部分(9)固定在折叠位置(17)的制动单元(21)，并且该制动单元(21)与致动单元(19)分开地形成。本申请还涉及一种包括所述机翼的飞行器。

Description

用于飞行器的机翼和飞行器
技术领域
本发明涉及一种用于飞行器的机翼，特别是一种可折叠的机翼，其包括固定翼和可折叠翼尖部分。本发明的另一方面涉及一种包括该机翼的飞行器。
背景技术
这种机翼包括用于安装到机身的固定翼、以及经由一个或多个铰链安装到固定翼并且可绕铰链轴线在伸展位置和折叠位置之间转动的可折叠翼尖部分，在伸展位置时可折叠翼尖部分延伸作为固定翼的连续延伸，优选地在与固定翼的共同平面中；在折叠位置时，可折叠翼尖部分向上或向后延伸，以便与延伸位置相比减小飞行器的总翼展。具体地，当可折叠翼尖部分可向上折叠时，铰链轴线在水平平面中和/或平行于弦线和/或平行于翼面和/或飞行器的飞行方向延伸。或者，当可折叠翼尖部分可向后折叠时，铰链轴线在竖直方向和/或翼深方向上和/或在横向或垂直于翼面的方向上延伸。
此外，机翼包括致动单元，用于致动可折叠翼尖部分以相对于固定翼绕铰链轴线运动，即用于在伸展位置和折叠位置之间移动。致动单元可以以各种方式形成，例如，形成为齿条齿轮传动装置，并且可以安装在固定翼和可折叠翼尖部分之间靠近铰链轴线的位置。
开发了可折叠的机翼，以便在地面上调动和停放期间减少飞行器的空间需求。一旦飞行器着陆，机翼的可折叠翼尖部分向上或向后折叠，从而减小飞行器的整体翼展。
在伸展位置，可折叠翼尖部分通常由单独的止动装置固定。然而，在折叠位置，当飞行器在地面上时，可折叠翼尖部分通常仅由致动单元保持。这意味着致动单元不仅需要设计成可以移动而且还需要将可折叠翼尖部分保持就位。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有复杂性降低的致动单元的机翼。
该目的通过以下方式实现：机翼包括用于将可折叠翼尖部分固定在折叠位置的制动单元，其中制动单元与致动单元分开地并且独立地形成。这意味着，制动单元可以单独地并且与致动单元分开地致动。以这种方式，致动单元不需要将可折叠翼尖部分保持在折叠位置，因此可以降低设计的复杂性。此外，致动单元的故障不会导致可折叠翼尖部分移出折叠位置。
根据优选实施方案，制动单元包括固定地安装到固定翼的第一制动部分、以及固定地安装到可折叠翼尖部分的第二制动部分。优选地，第一制动部分和第二制动部分布置成使得：当可折叠翼尖部分绕铰链轴线转动时，它们绕制动轴线相对于彼此转动。优选地，第一制动部分和第二制动部分构造成使得它们至少在可折叠翼尖部分处于折叠位置时能够接合。然而，第一制动部分和第二制动部分也可以在中间位置接合，使得可折叠翼尖部分也可以固定在折叠位置和伸展位置之间的位置。此外，制动部分可具有横向或平行于制动轴线延伸的接合表面，使得它们可沿制动轴线或横向于制动轴线移动接合。通过这种制动部分，可以形成简单、灵活和高效的制动器。
根据另一个优选实施方案，提供控制单元以控制第一制动部分和第二制动部分的接合和分离。控制单元可以是整个可折叠机翼系统控制单元的一部分，或者可以是连接到整个可折叠机翼系统控制单元的单独控制单元。控制单元还可以连接到用于制动的致动器，以致动制动部件的接合和/或分离。这种用于制动的致动器可以是电动或液压致动器。
根据又一优选实施方案，第一制动部分和第二制动部分布置成使得制动轴线与铰链轴线重合。以这种方式，不需要额外的连杆机构来将制动部分分别连接到固定翼和可折叠翼尖部分，从而形成特别简单和高效的制动单元。
根据替代实施方案，第一制动部分和第二制动部分布置成使得制动轴线与铰链轴线平行地间隔开。第一制动部分经由连杆机构安装在固定翼。替代地或另外地，第二制动部分经由连杆机构安装到可折叠翼尖部分。这种连杆机构可以包括一个或多个枢轴连杆。
在另一优选实施方案中，提供止动件以限制可折叠翼尖部分的任何移动超过折叠位置。以这种方式，在折叠位置，可折叠翼尖部分通过止动件固定到一个方向，特别是固定到向上方向，并且通过制动单元固定到相反方向，特别是固定到向下方向。
在又一优选实施方案中，制动单元形成为主动制动器，其中制动部分的接合和分离由电动或液压动力驱动，优选地通过电动或液压制动的致动器将制动部分接合和分离。这种主动制动器可以非常精确地受到控制。
特别地，优选的是，制动单元形成为多盘式制动器，其中第一制动部分和第二制动部分形成为盘，该盘的主表面通过沿着制动轴线的运动而彼此接合。这种多盘式制动器代表了非常简单和高效的制动单元。
在另一个优选实施方案中，制动单元形成为失电制动器，其中第一制动部分和第二制动部分以无动力方式(即不需要外部动力的方式)接合，并且第一制动部分和第二制动部分由电动或液压动力驱动分离，优选地由电动或液压制动的致动器驱动分离。由于仅需要使制动部分分离的动力，所以失电制动器涉及非常简单且低维护的制动单元。
特别地，优选的是，制动单元形成为棘轮制动器，其允许第一制动部分和第二制动部分在朝向折叠位置的方向上的相对运动，并且限制第一制动部分和第二制动部分在相反的方向上从可折叠翼尖部分的折叠位置返回到伸展位置的相对运动。这种棘轮制动器代表了一种非常简单、可靠和高效的失电制动器。
或者，优选的是，制动单元形成为自由轮制动器，其允许第一制动部分和第二制动部分在朝向折叠位置的方向上的相对运动，并且限制第一制动部分和第二制动部分在相反方向上从可折叠翼尖部分的折叠位置返回到伸展位置的相对运动。这种自由轮制动器代表了一种非常简单、可靠和高效的失电制动器。
或者，优选的是，制动单元形成为失电盘式制动器，其具有盘形的构造成沿它们的主表面接合的第一制动部分和第二制动部分，并且允许第一制动部分和第二制动部分在朝向折叠位置的方向上的相对运动，同时限制第一制动部分和第二制动部分在相反的方向上从可折叠翼尖部分的折叠位置返回到伸展位置的相对运动。这种失电盘式制动器代表了一种非常简单、可靠和高效的失电制动器。
本发明的另一方面涉及一种包括根据上述任一实施方案的机翼的飞行器。上述与机翼相关的特征和效果适用于该飞行器。
附图说明
在下文中，通过附图更详细地描述本发明的优选实施方案。附图示出了：
图1是根据本发明的实施方案的飞行器的立体图，
图2是根据本发明的机翼的实施方案的示意性俯视图，
图3是图2中所示的机翼的侧视图，其中可折叠翼尖部分处于伸展位置，以及
图4是图2中所示的机翼的侧视图，其中可折叠翼尖部分处于折叠位置。
具体实施方式
图1示出根据本发明的实施方案的示例性的飞行器1。飞行器1包括可折叠的机翼3，其包括安装到机身7的固定翼5以及可移动地安装到固定翼5的可折叠翼尖部分9。
图2至图4更详细地示出了图1中所示的飞行器1的机翼3。可折叠翼尖部分9经由铰链11安装到固定翼5，并且可绕铰链轴线13在伸展位置15(见图2和3)和折叠位置17(见图4)之间转动。在伸展位置15中，可折叠翼尖部分9在与固定翼5共同的平面中延伸作为固定翼5的连续延伸部，其中在折叠位置17，可折叠翼尖部分9向上延伸以便减小飞行器1的总翼展。铰链轴线13平行于弦线并沿飞行器1的飞行方向延伸。此外，机翼3包括用于使可折叠翼尖部分9相对于固定翼5绕铰链轴线13移动的致动单元19。
机翼3包括用于将可折叠翼尖部分9固定在折叠位置17的制动单元21。制动单元21与致动单元19分开地并独立地形成，使得制动单元21可以单独地并与致动单元19分开地致动。
制动单元21包括固定地安装到固定翼5的第一制动部分23，以及固定地安装到可折叠翼尖部分9的第二制动部分25。第一制动部分23和第二制动部分25布置成使得：当可折叠翼尖部分9围绕铰链轴线13转动时，它们相对于彼此围绕制动轴线27转动。第一制动部分23和第二制动部分25构造成使得当可折叠翼尖部分9在折叠位置17时它们可以接合。
在本实施方案中，第一制动部分23和第二制动部分25布置成使得制动轴线27与铰链轴线13平行地间隔开，而第二制动部分25经由连杆机构29安装到可折叠翼尖部分9。然而，在其他实施方案中，第一制动部分23和第二制动部分25可以布置成使得制动轴线27与铰链轴线13重合。
第一制动部分23可以经由连杆机构29安装至固定翼5，和/或第二制动部分25可以经由连杆机构29安装至可折叠翼尖部分9。
在本实施方案中，制动单元21形成为主动制动器，其中制动部分23、25的接合和分离由电力或液压动力驱动。更具体地，制动单元21形成为多盘式制动器，其中第一制动部分23和第二制动部分25形成为其主表面通过沿着制动轴线27的运动而彼此接合的盘。然而，在其他实施方案中，制动单元21也可以形成为失电制动器，例如棘轮制动器或自由轮制动器。
此外，机翼3包括用于控制第一制动部分23和第二制动部分25的接合和分离的控制单元31。机翼3还包括止动件33，以限制可折叠翼尖部分9移动超过折叠位置17，使得在折叠位置17中，可折叠翼尖部分9通过止动件33固定到一个方向并且通过制动单元21固定到相反方向。

Claims (13)

1.一种用于飞行器(1)的机翼(3)，包括：
固定翼(5)，
可折叠翼尖部分(9)，所述可折叠翼尖部分经由铰链(11)安装至所述固定翼(5)并且能够绕铰链轴线(13)在伸展位置(15)和折叠位置(17)之间转动，以及
致动单元(19)，所述致动单元用于致动所述可折叠翼尖部分(9)以绕所述铰链轴线(13)移动，
其特征在于，
所述机翼(3)包括用于将所述可折叠翼尖部分(9)固定在所述折叠位置(17)的制动单元(21)，并且
所述制动单元(21)与所述致动单元(19)分开地形成。
2.根据权利要求1所述的机翼，其中，所述制动单元(21)包括安装至所述固定翼(5)的第一制动部分(23)和安装至所述可折叠翼尖部分(9)的第二制动部分(25)，
其中，所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)被设置成：当所述可折叠翼尖部分(9)绕所述铰链轴线(13)转动时，所述第一制动部分和所述第二制动部分相对于彼此绕制动轴线(27)转动，并且
其中，所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)被构造成：当所述可折叠翼尖部分(9)在所述折叠位置(17)时，所述第一制动部分和所述第二制动部分能够接合。
3.根据权利要求2所述的机翼，其中，设置有控制单元(31)，以控制所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)的接合和分离。
4.根据权利要求2或3所述的机翼，其中，所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)被设置成使得所述制动轴线(27)与所述铰链轴线(13)重合。
5.根据权利要求2或3所述的机翼，其中，所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)被设置成使得所述制动轴线(27)与所述铰链轴线(13)间隔开，并且
其中，所述第一制动部分(23)经由连杆机构(29)安装至所述固定翼(5)，和/或所述第二制动部分(25)经由连杆机构(29)安装至所述可折叠翼尖部分(9)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机翼，其中，设置有止动件(33)，用于限制所述可折叠翼尖部分(9)移动超过所述折叠位置(17)，使得所述可折叠翼尖部分(9)在所述折叠位置(17)通过所述止动件(33)在一个方向上固定，并通过所述制动单元(21)在相反的方向上固定。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机翼，其中，所述制动单元(21)形成为主动制动器，其中所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)的接合和分离通过电动或液压动力驱动。
8.根据权利要求7所述的机翼，其中，所述制动单元(21)形成为多盘式制动器，其中所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)形成为盘，所述盘的主表面通过沿着所述制动轴线(27)运动而彼此接合。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的机翼，其中，所述制动单元(21)形成为失电制动器，其中所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)以无动力的方式接合，并且第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)由电动或液压动力驱动分离。
10.根据权利要求9所述的机翼，其中，所述制动单元(21)形成为棘轮制动器，所述棘轮制动器允许所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)在朝向所述折叠位置(17)的方向上的相对运动，并且限制所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)在相反方向上朝向所述可折叠翼尖部分(9)的所述伸展位置(15)的相对运动。
11.根据权利要求9所述的机翼，其中，所述制动单元(21)形成为自由轮制动器，所述自由轮制动器允许所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)在朝向所述折叠位置(17)的方向上的相对运动，并且限制所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)在相反方向上朝向所述可折叠翼尖部分(9)的所述伸展位置(15)的相对运动。
12.根据权利要求9所述的机翼，其中，所述制动单元(21)形成为失电盘式制动器，所述失电盘式制动器允许所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)在朝向所述折叠位置(17)的方向上的相对运动，同时限制所述第一制动部分(23)和所述第二制动部分(25)在相反方向上从所述可折叠翼尖部分(9)的所述折叠位置(17)返回到所述伸展位置(15)的相对运动。
13.一种包括根据权利要求1至12中任一项所述的机翼(3)的飞行器(1)。
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