CN111572755A - 气动制动系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及气动制动系统和方法。气动制动器包括刚性面板，该刚性面板具有面板前缘部分和面板后缘部分。面板后缘部分可枢转地联接至运载工具主体。气动制动器还包括柔性片材，该柔性片材具有联接至运载工具主体的片材下边缘部分和联接至面板前缘部分的片材上边缘部分。气动制动器还包括面板致动器，该面板致动器被构造成使刚性面板在收起位置和展开位置之间枢转。在收起位置中，刚性面板位于运载工具主体附近并且覆盖处于折叠状态中的柔性片材。在展开位置中，面板前缘部分远离运载工具主体枢转，并且柔性片材处于可暴露于迎面而来的气流的打开状态，以用于产生使运载工具减速的气动阻力。

Description

气动制动系统和方法

技术领域

本公开大体上涉及飞机，并且更具体地，涉及一种用于气动地制动飞机的系统和方法。

背景技术

飞机通常包括一个或多个用于在降落期间使飞机减速的机构。例如，许多飞机包括在起落架轮上的轮制动器。具有涡轮发动机的飞机可包括推力反向器，以用于使贯穿发动机的气流偏转到发动机的侧面，从而在降落期间产生阻力并使飞机减速。遗憾的是，推力反向器为复杂的机械系统，其制造和维护起来昂贵。在某些类型的发动机(诸如具有高旁路比的发动机)上，推力反向器设计和开发起来困难。推力反向器还增加了发动机舱的重量，这降低了飞机燃料效率。此外，推力反向器在降落期间产生噪音。

一些飞机包括机翼安装的扰流板，该扰流板可展开以在降落期间使飞机减速。遗憾的是，大扰流板实施起来困难，并且可影响用于在机翼燃料箱中携带燃料的可用容积。一些飞机包括安装在机身的尾端上的机身扰流板，以在降落期间增加阻力。遗憾的是，机身扰流板可需要附加承载结构，这增加了飞机重量。另外，机身扰流板可使辅助动力单元的安装复杂化，该辅助动力单元通常安装在机身的尾端中。

可看出，在本领域中存在对这样一种用于使飞机减速的系统和方法的需要，其避免了与现有飞机相关的上述挑战。

发明内容

通过提供一种用于运载工具的气动制动器的本公开来具体解决和减轻与飞机构造相关的上述需求。气动制动器包括至少一个刚性面板，该刚性面板具有面板前缘部分和面板后缘部分。面板后缘部分可枢转地联接至运载工具主体。另外，气动制动器包括至少一个柔性片材，该柔性片材具有片材下边缘部分和片材上边缘部分。片材下边缘部分联接至运载工具主体。片材上边缘部分联接至面板前缘部分。气动制动器还包括至少一个面板致动器，该面板致动器被构造成使刚性面板枢转，以用于使刚性面板在收起位置和展开位置之间移动。在收起位置中，刚性面板位于运载工具主体附近并且覆盖刚性面板与运载工具主体之间的处于折叠状态中的柔性片材。在展开位置中，面板前缘部分远离运载工具主体枢转，并且柔性片材处于相对于运载工具的前进方向可暴露于迎面而来的气流的打开状态中，以用于产生使运载工具减速的气动阻力。

还公开了一种飞机，该飞机具有一对机翼和至少一个安装在每个机翼的机翼上表面的气动制动器。每个气动制动器包括至少一个刚性面板、至少一个柔性片材和至少一个面板致动器。刚性面板具有面板前缘部分和面板后缘部分。面板后缘部分可枢转地联接至机翼。柔性片材具有片材下边缘部分和片材上边缘部分。片材下边缘部分联接至机翼。片材上边缘部分联接至面板前缘部分。面板致动器被构造成使刚性面板围绕面板后缘部分附近的位置枢转，以用于使气动制动器在收起位置和展开位置之间移动。在收起位置中，刚性面板定位于机翼附近，并且覆盖刚性面板和机翼之间的处于折叠状态中的柔性片材。在展开位置中，面板前缘部分远离机翼枢转，并且柔性片材处于相对于飞机的前进方向可暴露于迎面而来的气流的打开状态，以用于产生使飞机减速的气动阻力。

还公开了对运载工具进行气动制动的方法。该方法包括，使运载工具沿着前进方向移动，从而使迎面而来的气流经过运载工具主体。另外，该方法包括，通过执行以下操作将气动制动器从运载工具主体展开：使用面板致动器使至少一个刚性面板从收起位置枢转到展开位置。刚性面板具有面板后缘部分，该面板后缘部分可枢转地联接至运载工具主体。处于收起位置中的刚性面板位于运载工具主体附近，并且覆盖处于折叠状态中的柔性片材，该柔性片材具有联接至运载工具主体的片材下边缘部分和联接至面板前缘部分的片材上边缘部分。处于展开位置中的刚性面板使面板前缘部分远离运载工具主体枢转。气动制动器的展开还包括，当使刚性面板从收起位置枢转到展开位置时，使柔性片材从折叠状态转变为打开状态，从而使柔性片材相对于运载工具的前进方向暴露于迎面而来的气流。该方法还包括，响应于气动制动器的展开而产生气动阻力。

已经讨论的特征、功能和优点可在本公开的各种示例中独立实现，或者可在其他示例中组合，其进一步的细节可参考以下描述和附图看到。

附图说明

通过参考附图，本公开的这些和其他特征将变得更加显而易见，其中，通篇相同的附图标记指代相同的零件，其中：

图1为飞机的一个示例的透视图，该飞机具有在每个机翼中结合有气动制动器的一个示例(被示出在收起位置)；

图2为图1的飞机降落在跑道上期间的透视图，并且示出了处于展开位置的气动制动器，在该展开位置，每个气动制动器的刚性面板向上枢转，从而使每个气动制动器的柔性片材延伸为暴露于迎面而来的气流的打开状态；

图3为图1的飞机的正视图，其示出了处于收起位置的每个机翼上的气动制动器，在该收起位置，刚性面板可与机翼上表面基本上齐平，并且柔性片材可被收起在刚性面板下方；

图4为图2的飞机的正视图，其示出了处于展开位置的每个机翼上的气动制动器，并且示出了处于打开状态的柔性片材；

图5为飞机的局部透视图，其示出了处于收起位置的一个机翼上的气动制动器；

图6为图5的飞机的局部透视图，其示出了处于展开位置的气动制动器，并且示出了处于打开状态的柔性片材；

图7为飞机机翼的一个示例的俯视图，其示出了轮廓几何形状和气动制动器在机翼上的布置的一个示例；

图8为机翼的一部分的透视图，其示出了气动制动器的一个示例，其中柔性片材包括沿翼展方向延伸以用于增加柔性片材的翼展方向刚度的板条；

图9为机翼的一部分的透视图，其示出了处于展开位置的气动制动器以及处于打开状态中的暴露于迎面而来的气流并产生传递至机翼前梁的拉伸载荷和传递至机翼后梁的压缩载荷的柔性片材的一个示例，并且进一步示出了传递至飞机的主起落架(图6)的拉伸载荷和压缩载荷的合力；

图10为飞机的机翼的一部分的侧视截面图，其示出了处于收起位置的气动制动器的一个示例，在该收起位置中，刚性面板嵌套在形成于机翼上表面内的凹部内；

图11为图10的机翼的侧视截面图，其示出了从收起位置转变到展开位置的气动制动器，并且示出了用于使气动制动器移动的面板致动器和辅助致动器；

图12为图10的机翼的侧视截面图，其示出了辅助致动器，该辅助致动器使刚性面板枢转，以用于使面板前缘部分向下移动，以减少柔性片材暴露于迎面而来的气流；

图13为图10的机翼的侧视截面图，其示出了以协调方式被致动以将刚性面板移动至收起位置的面板致动器和辅助致动器；

图14为由图10的附图标记14标识的机翼的环形区域的放大视图，并且示出了前缘部分固定机构的一个示例，该前缘部分固定机构被构造为接合在面板前缘部分中的孔内的可轴向移动销，以用于当刚性面板处于收起位置时将刚性面板的面板前缘部分可释放地固定至运载工具主体；

图15为由图11的附图标记15标识的机翼的环形区域的放大视图，并且示出了在将面板前缘部分从运载工具主体释放之后，刚性面板朝向展开位置枢转；

图16为由图13的附图标记16标识的机翼的环形区域的放大视图，并且示出了当刚性面板移动至收起位置时面板前缘部分与运载工具主体的重新接合；

图17为机翼的一部分的透视图，其示出了机翼前梁和机翼后梁之间的结合到机翼中的气动制动器的另一示例；

图18为由图17的附图标记18标识的机翼的环形区域的一部分的侧视图，并且示出了嵌套在形成于机翼上表面中的凹部内的刚性面板；

图19为图17的机翼的一部分的透视图，并且示出了支撑在多个安装支架上的刚性面板，并且还示出了在刚性面板从收起位置移动至展开位置的初始阶段期间以协调方式操作的多个面板致动器和多个辅助致动器；

图20为由图18的附图标记20标识的机翼的环形区域的放大视图，并且示出了刚性面板的面板前缘部分的唇缘通过包括在机翼中的伸出件可释放地固定至机翼，以用于将刚性面板可释放地保持在收起位置；

图21为由图19的附图标记21标识的机翼的环形区域的放大视图，并且示出了刚性面板通过面板致动器和辅助致动器的协调致动而移动以引起面板前缘部分的向后平移和面板后缘部分的向上枢转的组合，以有利于面板前缘部分的唇缘与机翼的伸出件的分离，从而允许刚性面板从收起位置到展开位置的枢转运动；

图22为图17的机翼的一部分的透视图，并且示出了在刚性面板朝向展开位置移动期间辅助致动器使面板后缘部分向下枢转同时面板致动器使安装支架向上枢转；

图23为图17的机翼的一部分的透视图，其示出了面板后缘部分进一步向下朝向机翼上表面枢转，并且示出了当刚性面板朝向展开位置移动时柔性片材朝向打开状态移动；

图24为图17的机翼的一部分的透视图，其示出了处于展开位置中的刚性面板和处于打开状态中并暴露于迎面而来的气流的柔性片材；

图25为图17的机翼的一部分的透视图，其示出了面板致动器和辅助致动器的协调致动，以使面板前缘部分朝向机翼上表面向下枢转到收起位置，以减少在拒绝降落期间可能需要的柔性片材暴露于迎面而来的气流；

图26为具有气动制动器的飞机的透视图，其中，柔性片材具有多个气囊，该气囊被构造成在受到迎面而来的气流时膨胀并且致使处于打开状态下的柔性片材的刚度增加；

图27为机翼的一部分的透视图，其示出了气动制动器的一个示例，该气动制动器包括多个制动段，每个制动段可独立于多个制动段中的其余制动段而致动；

图28为对运载工具进行气动制动的方法中包括的操作的流程图。

具体实施方式

现在参考示出本公开的各种示例的附图，图1中示出了飞机110的一个示例的透视图，该飞机110具有在飞机110的每个机翼128上的处于收起位置204的气动制动器200。图2示出了降落在跑道400上期间的图1的飞机110，并且示出了在展开位置206中以用于在降落期间产生用于使飞机110减速的气动阻力的气动制动器200。气动制动器200减小了在降落滚动期间飞机110的向前动量。本文公开的气动制动器200可消除对飞机110发动机114上的推力反向器的需要。从发动机114消除推力反向器可降低发动机114的成本、复杂性和/或重量。

如以下更详细地描述的，每个气动制动器200包括至少一个刚性面板220、至少一个柔性片材250(图2)以及一个或多个面板致动器300(图7)。每个刚性面板220联接至运载工具100的运载工具主体102。在当前公开的示例中，运载工具100为飞机110，并且运载工具主体102为飞机110的机翼128。然而，如下所述，当前公开的气动制动器200可安装在各种不同类型的航空器或陆地车辆中的任何一种上，并且不限于安装在飞机110的机翼128上。

在图1-2的示例飞机110中，每个气动制动器200的一个或多个面板致动器300(图7)被构造成使刚性面板220枢转，以用于512592使气动制动器200在收起位置204(图1)和展开位置206(图2)之间移动。在收起位置204中，每个刚性面板220被定位成靠近(例如，抵靠)运载工具主体102(例如，机翼128)，并且覆盖在刚性面板220与运载工具主体102之间处于折叠状态266(图10)的柔性片材250(图10)。当气动制动器200移动至展开位置206时，面板前缘部分224远离运载工具主体102(例如机翼)枢转(例如向上)，并且柔性片材250从折叠状态266转变为打开状态264。在打开状态264中，柔性片材250相对于运载工具100(例如，飞机110)的前进方向可暴露于迎面而来的气流402(图8)，以用于产生用于使运载工具100减速的气动阻力。

在图1-2中，飞机110包括机身112和从机身112向外延伸的一对机翼128。飞机110的发动机114被示出为由机翼128支撑。飞机110由主起落架116(图4)和前起落架118(图4)支撑。飞机110包括水平尾部和垂直尾部。水平尾部包括水平稳定器120和升降器122，以及垂直尾部包括垂直稳定器124和舵126。机翼128可包括增升装置134，诸如前缘板条135或克鲁格襟翼和/或后缘襟翼136。另外，机翼128可包括速度制动器或扰流板140、副翼138和/或其他飞行控制面。

图3为图1的飞机构造的正视图。在图3中，每个机翼128上的气动制动器200处于收起位置204中。图5为飞机110的透视图，其示出了当刚性面板220处于收起位置204中时，刚性面板220与机翼上表面130基本上齐平。如以下更详细地描述的，当气动制动器200从展开位置206(图2)移动至收起位置204时，柔性片材250可在刚性面板220下方自收起。尽管在图5中未示出，但是机翼上表面130可包括袋状口或凹部142(图8)，该袋状口或凹部的大小和构造被设置为接收处于收起位置204中的刚性面板220，使得面板外表面232与机翼上表面130基本上齐平。图1、图3和图5中的飞机110可处于巡航飞行构造中，在该构造中，增升装置134(例如，前缘板条135和后缘襟翼136-图5)基本上缩回，并且气动制动器200处于收起位置204中。

图4为图2的飞机构造的正视图。在图4中，每个机翼128上的气动制动器200处于展开位置206中。图6为图5的飞机110的透视图，其示出了处于展开位置206中的气动制动器200，并且示出了处于打开状态264并且暴露于迎面而来的气流402(图8)的柔性片材250。图2、图4和图6中的运载工具110可处于降落构造中，在该构造中，增升装置134(例如，前缘板条135和后缘襟翼136-图2)已经延伸，并且气动制动器200在主起落架116(图4)的机轮已经降落在跑道400表面上之后移动至展开位置206。在一些示例中，在已经接收到主起落架116正在支撑飞机重量的至少一部分的指示之后，气动制动器200可移动至展开位置206。

在下面更详细地描述的示例中，气动制动器200的展开可例如由机组人员的成员致动飞机110的驾驶舱中的机械开关(例如，按钮或操纵杆)或电子开关(例如，在触摸屏上)来手动命令。例如，飞行员或副驾驶员可在从机轮承重传感器(未示出)接收到在降落期间主起落架116正在支撑飞机重量的至少一部分的指示后命令展开气动制动器200。替代地，飞机110可被构造成用于诸如在飞机制动系统(未示出)从一个或多个机轮承重传感器接收到在降落期间主起落架116正在支撑飞机重量的至少一部分的指示后自主进行(例如，无需人工干预)气动制动器200的展开。气动制动器200还可在除降落期间以外的程序中被致动。例如，机组人员可在拒绝起飞期间手动命令气动制动器200的展开以减小飞机110的停止距离。在其他示例中，气动制动器200可在开始拒绝起飞时自主地(无需人工干预)展开。

如图4所示，相对于缺少气动制动器200的飞机的前部区域，处于展开位置206的气动制动器200增大了飞机的前部区域。如上所述，在打开状态264中，迎面而来的气流402撞击在柔性片材250上，并致使产生额外的气动阻力，以用于诸如在降落滚行时使飞机110减速。另外，柔性片材250上的迎面而来的气流402的空气动力作为向下的载荷通过机翼结构传递至主起落架116中，这增加了轮胎与跑道400之间的摩擦力，从而有利于轮胎与跑道表面的更好牵引，从而缩短了降落距离。此外，气动制动器200扰乱了机翼上表面130上方的气流，这降低了降落期间机翼128的升力，从而进一步增加了由主起落架116支撑的飞机重量，这进一步增加了机轮和跑道表面之间的摩擦力，从而进一步减小了降落距离。

如上所述，当前公开的气动制动器200可消除对飞机发动机114上的推力反向器的需要。除了降低发动机114的成本、复杂性和重量之外，消除推力反向器还可消除由推力反向器部件引起的对穿过发动机114的气流的扰乱。此外，消除推力反向器消除了在降落期间为了反向推力而对加速发动机114(例如，临时增加发动机速度)的需要，从而减少了机场噪音和机舱噪音。在非常高旁通比发动机上，消除对推力反向器的需要也可消除对能够在推力反向期间承受非对称背压的变桨风扇的需要。气动制动器200可消除对任何旁路比的发动机114上的推力反向器的需要，包括低旁路比发动机(例如，比值小于5)、高旁路比发动机(例如，比值5或更大)和非常高旁路比发动机(例如，比率大于12)。然而，气动制动器200可任选地在具有推力反向器的飞机110上实施。

除了在如图1-图6所示的具有涡轮风扇发动机114的飞机110上实施之外，气动制动器200可在包括具有涡轮螺旋桨发动机的飞机(未示出)的螺旋桨驱动的飞机上实施。气动制动器200也可在具有速度制动器或扰流板140的飞机上实施，其可在飞行期间和/或进场期间和/或降落期间使用。气动制动器200可用于在降落期间(例如在触地后)降低机翼升力和/或使飞机110减速，在拒绝起飞期间代替速度制动器或扰流板140，或者可与速度制动器或扰流板140结合使用，以在降落或拒绝起飞期间减小机翼128的升力和/或使飞机110减速。

尽管被示出为在诸如图1-图6中的管翼飞机110的商用飞机上实现，但是当前公开的气动制动器200构造中的一种或多种可在包括任何类型的商用民用和/或军用飞机的任何类型的飞机(包括任何类型的固定翼飞机和旋翼飞机)上实现。此外，气动制动器200不限于安装在飞机的机翼128上，并且可安装在飞机上的各种位置中的任何一个，包括但不限于机身112。例如，一个或多个气动制动器200可被实施在翼身融合飞机(未示出)或飞翼飞机(未示出)的机翼128上和/或中心体上。甚至进一步，气动制动器200可在包括但不限于汽车、卡车、公共汽车、火车等的任何类型的陆基车辆上实施。例如，气动制动器200可在诸如赛车的高性能汽车上实施，以改善汽车的制动特性。

图7为飞机110的机翼128的俯视图，其示出了机翼上表面130上的气动制动器200的示例。气动制动器200被示出为具有三个面板致动器300，以用于在收起位置204和展开位置206之间致动刚性面板220。面板致动器300可沿着刚性面板220的翼展方向彼此间隔开。然而，本文公开的任何一种气动制动器200构造可包括任意数量的面板致动器300，包括单个面板致动器300。在一些示例中，具有多个面板致动器300的气动制动器200可被构造成使得在其余面板致动器300中的一个或多个发生故障的情况下，面板致动器300中的任何一个能够使刚性面板220在收起位置204和展开位置206之间移动。当气动制动器200处于收起位置204时，气动制动器200的一个或多个面板致动器300可被刚性面板220覆盖。如上所述，当气动制动器200处于收起位置204时，处于折叠状态266(图10)的柔性片材250也可由刚性面板220覆盖。

图7还示出了气动制动器200在机翼上表面130上的几何形状和布置的示例。在所示的示例中，刚性面板220可被构造为沿着机翼128的翼展方向延伸的单体结构。刚性面板220具有面板前缘部分224和面板后边缘部分228。尽管图7示出了位于机翼前梁150后方的面板前缘部分224，但是面板前缘部分224可定位成与机翼前梁150大致重合(例如，图17)。同样，尽管图7示出了面板后缘部分228位于机翼后梁152前方，但是面板后缘部分228可定位成与机翼后梁152大致重合(例如，图17)。在未示出的再其他示例中，面板前缘部分224可位于机翼前梁150前方，和/或面板后缘部分228可位于机翼后梁152后方。如果机翼128包括诸如前缘板条135的增升装置134，则刚性面板220可被构造成使得面板后缘部分228在处于其缩回位置时位于前缘板条135后方。类似地，如果机翼128包括速度制动器或扰流板140，如图7所示，则刚性面板220可被构造成使得面板后缘部分228位于速度制动器和/或扰流板140前方。

刚性面板220的内侧端可位于靠近机身112，并且刚性面板220的外侧端可位于靠近机翼128尖端。例如，在图7中，刚性面板220的外侧端可位于机翼128的副翼138的内侧端内侧。然而，气动制动器200的刚性面板220可被构造和定位在机翼128上的任何位置，并且不限于图7所示的布置。此外，在示例中可提供气动制动器200，其中刚性面板220包括沿着翼展方向并排布置的多个面板段222，如图27所示并且在下面更详细地描述的。

参考图7至图8，如上所述，在一些示例中，运载工具主体102可包括在主体表面104中的相对较浅的袋状口或凹部142，以用于接收处于收起位置204(图5)中的刚性面板220。凹部142具有凹部周界144，该凹部周界的大小和构造可设置成与刚性面板220的面板周界230互补。例如，凹部142可具有分别与刚性面板220的长度和宽度互补的长度和宽度，以最小化或避免在面板周界230和凹部周界144之间出现间隙。

在未示出的示例中，气动制动器200和/或运载工具主体102可包括密封件，该密封件被构造成当刚性面板220处于收起位置204时基本上闭合在面板周界230和凹部周界144之间可能出现的任何间隙。对于安装在机翼上表面130上的气动制动器200，这种密封件可防止在刚性面板220上出现向上的吸力(未示出)，否则这可能由于迎面而来的气流402经过机翼128时存在于机翼128的顶部上的低压区域而发生。沿着面板前缘部分224延伸的密封件可被构造为挤压的橡胶球密封件。沿着面板后缘部分228延伸的密封件可被构造为挤压的橡胶叶片密封件。然而，可以多种构造和材料中的任何一种来提供密封件。

参考图8，其示出了处于展开位置206的气动制动器200的一个示例。机翼上表面130包括凹部142，该凹部的大小和构造被设置成在气动制动器200处于收起位置204(图5)时接收刚性面板220。刚性面板220可被设置为在面外方向上为刚性的(例如，不可弯曲的)和在面内刚性上为刚性的(即，不可拉伸的)的非柔性构件。刚性面板220可由任何合适的金属(诸如铝或钛)制成，和/或刚性面板220可由非金属材料(诸如包括纤维增强的聚合物基体材料表皮(例如，石墨-环氧树脂复合材料)的聚合材料)制成。

如上所述，刚性面板220可被构造成在收起位置204(图5)和展开位置206之间的运动的至少一部分期间围绕面板后缘部分228可枢转。例如，在图8所示的示例中，面板后缘部分228可枢转地联接至运载工具100(例如，飞机110)的运载工具主体102(例如，机翼128)。如图8所示，气动制动器200可包括一个或多个面板致动器300。面板后缘部分228可直接可枢转地联接至运载工具主体102(例如，机翼128)。一个或多个面板致动器300被构造成使刚性面板220围绕面板后缘部分228枢转。在下面描述的其他示例中，刚性面板220可安装在一个或多个安装支架270(例如，图9)上。这样的安装支架270可包括安装支架面板端部274和安装支架主体端部272。刚性面板220可联接至每个安装支架270的安装支架面板端部274。如图9-图13以及图19和图22-图24中所示并且在下面更详细地描述，安装支架主体端部272可直接枢转地联接至运载工具主体102，以用于在刚性面板220在收起位置204和展开位置206之间的运动的至少一部分期间使安装支架270和刚性面板220作为一个单元枢转。

仍然参考图8，气动制动器200可包括一个或多个面板致动器300，其被构造为线性致动器，并且每个致动器在运载工具主体102和刚性面板220之间轴向延伸。在一个示例中，面板致动器300可为液压致动器。在飞机110的该示例中，面板致动器300可流体地联接至飞机110的液压飞行控制系统(未示出)。在未示出的另一个示例中，面板致动器300可被构造为气缸。在未示出的又一示例中，面板致动器300可被构造为机电致动器。替代地，面板致动器300可被构造为旋转致动器。在这方面，气动制动器200的当前公开示例中的任何一者可包括多种不同类型的面板致动器300中的任何一种或多种，并且不限于线性致动器。

在图8中，面板致动器300的一端可在凹部142内的位置处附接到运载工具主体102，并且面板致动器300的相对端可附接到刚性面板220。一个或多个面板致动器300可被构造为使刚性面板220在收起位置204和展开位置206之间枢转。如上所述，在收起位置204(例如，图11)中，面板外表面232可与运载工具主体102的主体表面104基本上齐平并且可覆盖在折叠状态266(图10)中折叠在面板内表面234和凹部142之间的柔性片材250。凹部142可尽可能地薄，以避免占据一些空间，否则该空间可用于在机翼燃料箱(未示出)中携带燃料。在图8所示的展开位置206，刚性面板220围绕面板后缘部分228枢转，从而使面板前缘部分224远离运载工具主体102枢转，并将柔性片材250拉到打开状态264。

图8示出了处于打开状态264中并且相对于运载工具100的前进方向暴露于迎面而来的气流402的柔性片材250。柔性片材250至少沿弦向方向具有面外柔性或弯曲性，以允许柔性片材250在折叠状态266(图11)和打开状态264(图8)之间转变。如上所述，迎面而来的气流402撞击到处于打开状态264中的柔性片材250上会产生气动阻力，以用于在降落期间使诸如飞机110的运载工具100减速。柔性片材250可为不可拉伸的。例如，柔性片材250可由诸如纤维增强织物的不可拉伸织物制成。在一个示例中，用于柔性片材250的材料可为高强度织物，诸如降落伞布或防撕尼龙(Nylon^TM)。在其他示例中，柔性片材250可由柔性聚合物材料制成，该柔性聚合物材料可包括或可不包括沿着弦向方向和/或翼展方向延伸的增强纤维。

柔性片材250具有片材下边缘部分254和片材上边缘部分256。片材下边缘部分254联接至运载工具主体102。片材上边缘部分256联接至面板前缘部分224。片材下边缘部分254可在面板后缘部分228前方的位置处联接至运载工具主体102。例如，片材下边缘部分254可联接至凹部142的凹部前缘部分146。片材上边缘部分256可邻近面板前缘部分224联接至面板。例如，在图20-图21所示并在下面描述的示例中，片材上边缘部分256可联接至面板前缘部分224的唇缘226。

在本公开中，术语“上”和“下”仅是指当柔性片材250处于打开状态264时片材边缘部分相对于主体表面104的位置，并且当柔性片材250处于折叠状态266或打开状态264时，不限制片材上边缘部分256竖直地位于比片材下边缘部分254更高的位置。例如，对于安装在机身112(未示出)的侧面上的气动制动器200的一个示例，其中刚性面板220可围绕竖直轴线枢转，当柔性片材250处于打开状态264时，片材上边缘部分256可横向位于片材下部边缘部分254的外侧(例如，侧面)。

仍然参考图8，可根据期望的气动阻力的量，考虑各种因素，诸如期望的运载工具减速率、运载工具100展开时的速度范围、运载工具100展开时的质量以及其他因素，配置处于打开状态264的柔性片材250的面积和形状。处于打开状态264的柔性片材250可被构造为具有这样的横截面(例如，沿着平行于前进方向定向的竖直平面截取)，该横截面具有大致正交于迎面而来的气流402的方向的弯曲凹面形状。有利地，片材材料的柔性允许当柔性片材250受到迎面而来的气流402时柔性片材250呈现弯曲凹面横截面形状。在图13的示例中，处于打开状态264中的柔性片材250的弯曲凹面横截面形状可具有大于面板前缘部分224的最前点与凹部前缘部分146的最前点之间的直线距离的深度。弯曲凹面横截面形状的深度垂直于面板前缘部分224的最前点与凹部前缘部分146的最前点之间的直线距离而测量。在图9和图24所示的替代示例中，处于打开状态264中的柔性片材250的弯曲凹面横截面形状可具有小于面板前缘部分224的最前点与凹部前缘部分146的最前点之间的直线距离的深度。

处于打开状态264中的柔性片材250的弯曲凹面横截面形状可使产生的气动阻力的量最大化。例如，处于打开状态264中的柔性片材250的弯曲凹面横截面形状可导致在柔性片材250前方形成高压空气，和/或当迎面而来的气流402经过气动制动器200时，弯曲凹面横截面形状可部分地阻止迎面而来的气流402在刚性面板220的上边缘上方并向上逸出。相对于由气动制动器200产生的气动阻力，柔性片材250前方的高压空气和/或迎面而来的气流402的受阻止的逸出可增加由气动制动器200产生的气动阻力的量，该气动制动器200具有当气动制动器200处于展开位置206且柔性片材250处于打开状态264时呈现较小弯曲或大致平坦形状(未示出)的片材。在未示出的另一示例中，柔性片材250可包括多个孔(未示出，例如，圆形孔、狭槽、切片)，所述多个孔可均匀地或不均匀地分布在柔性片材250的一个或多个区域上，作为一种允许至少一部分撞击空气经过柔性片材250的手段。这种孔的大小和/或间距可对由气动制动器200产生的气动阻力的大小产生影响(例如，增大或减小)。

仍然参考图8，在一些示例中，柔性片材250可包括一个或多个沿翼展方向延伸的板条258，以用于在受到迎面而来的气流402时增加处于打开状态264的柔性片材250的翼展方向刚度。当受到迎面而来的气流402时，由一个或多个板条258提供的柔性片材250的增加的翼展方向刚度可减小或防止柔性片材250的颤动。如图8所示，一个或多个板条258可大致平行于片材上边缘部分256和/或片材下边缘部分254定向。由一个或多个板条258提供的增加的翼展方向刚度可防止柔性片材250的内侧边缘和外侧边缘的局部折叠，这可减少空气从柔性片材250的侧边缘逸出，从而增加柔性片材250在产生气动阻力方面的有效性。

在图8中，每个板条258可为相对较薄的细长构件，其相对较硬并且抗弯曲。在一个示例中，板条258可由相对刚性的金属或非金属材料制成。例如，一个或多个板条258可由铝、钢、钛和/或聚合物材料(诸如塑料、玻璃纤维或复合材料(例如，纤维增强的聚合物基体材料))制成。柔性片材250可包括一个或多个细长的袋状口(未示出)，每个袋状口被构造成接收板条258。这些袋状口可缝制、集成或模制到柔性片材250中。每个板条258可通过固定机构(未示出)固定在袋状口内，该固定机构为诸如附接到柔性片材250的带条或绳索，并且被构造成围绕每个板条258的端部延伸以防止板条258从袋状口滑出。

图9示出了机翼128的一部分和处于展开位置206的气动制动器200的一部分。柔性片材250处于打开状态264并且受到迎面而来的气流402，该迎面而来的气流产生气动阻力以用于使飞机110减速。由于其柔性性质，柔性片材250有效地将载荷引导到机翼128结构中。更具体地，由气动制动器200产生的气动阻力载荷通过机翼128的顶部起反作用。例如，如图9所示，片材下边缘部分254将主要前后拉伸载荷340引导到机翼前梁150中(例如，经由机翼蒙皮)。片材上边缘部分256将主要向后和向下成角度的压缩载荷342引导到刚性面板220中，并且该载荷(例如，通过机翼蒙皮)传递至机翼后梁152中。有利地，气动阻力的载荷沿着柔性片材250和刚性面板220的跨度分布到机翼前梁150和机翼后梁152中。相反，对于具有推力反向器的飞机110，由推力反向器产生的气动阻力通常集中在发动机支架上，从而要求增加发动机支架的结构质量，这增加了飞机110的重量。

仍然参考图9，对于具有气动制动器200的飞机110，前后拉伸载荷340和向后并向下成角度的压缩载荷342的合力344为主起落架116上的向下成角度的载荷(图6)，其垂直分量增加了轮胎与跑道400表面之间的摩擦力。增加的摩擦力改善了轮胎与跑道400(图2)表面的牵引，与没有气动制动器200的同一飞机相比，这允许降落距离更短。除了由于主起落架116上的合力344而增加轮胎-跑道摩擦之外，每个气动制动器200还扰乱了机翼上表面130上方的气流，这减少了在降落期间机翼128产生的气动升力的量，从而增加了由主起落架116支撑的飞机重量。主起落架116上的增加的重量进一步增加了轮胎与跑道400表面之间的摩擦力，这进一步提高了机轮制动器在使飞机110减速方面的有效性。

有利地，相对于由推力反向器增加的大量重量，气动制动器200可以很小的重量增加在飞机110上实现。在这方面，实施气动制动器200和从飞机110上消除推力反向器的技术效果减少了整个飞机重量，其效果是增加了飞机110的燃料效率、承载能力、爬升率和/或范围。另外，消除推力反向器可消除将这种推力反向器增加至飞机发动机的相关成本和复杂性。

在图9-图13中，气动制动器200包括一个或多个面板致动器300，并且可包括一个或多个辅助致动器310。另外，气动制动器200可包括一个或多个用于支撑刚性面板220的安装支架270。例如，刚性面板220可由多个(例如，图19)安装支架270支撑，该多个安装支架沿刚性面板220的翼展方向相对于彼此间隔开地布置。在图19中，每个安装支架270具有安装支架主体端部272和安装支架面板端部274。如下文更详细地描述，每个安装支架主体端部272可枢转地联接至运载工具主体102，以用于经由一个或多个面板致动器300使安装支架270枢转，以使刚性面板220在收起位置204(图10)和展开位置206(图9)之间移动。在图9-图13的示例中，安装支架270的安装支架主体端部272在凹部后缘部分148处在凹部142内联接至运载工具主体102。然而，安装支架主体端部272可在凹部142外部的位置处联接至运载工具主体102。

刚性面板220可枢转地联接至一个或多个安装支架270的安装支架面板端部274。例如，刚性面板220可包括从面板内表面234向内突出的多个凸片(未示出)。多个安装支架面板端部274可枢转地联接至多个凸片。一个或多个辅助致动器310可联接至安装支架270。在图9-图13中，每个辅助致动器310可为在安装支架270和刚性面板220之间轴向延伸的线性致动器(例如，液压致动器、气动致动器、机电致动器)。

一个或多个辅助致动器310可被致动成在某些操作期间使刚性面板220围绕安装支架面板端部274枢转。例如，在拒绝降落的情况下且刚性面板220处于展开位置206的情况下，辅助致动器310可被致动成将刚性面板220快速移动至收起位置204(图10)。更具体地，如图12-图13所示，在拒绝降落期间，辅助致动器310可被致动成使面板后缘部分228远离运载工具主体102(例如，机翼上表面130)迅速向上枢转，而同时使面板前缘部分224朝向运载工具主体102向下枢转，以当面板致动器300使刚性面板220移回到收起位置204时快速减少柔性片材250暴露于迎面而来的气流402。

参考图10-图11，刚性面板220可被支撑在多个安装支架270上。气动制动器200被示出为具有在凹部142和安装支架270之间延伸的多个面板致动器300，以用于在收起位置204(图10)和展开位置206(图11)之间移动安装支架270和刚性面板220。另外，气动制动器200可包括上述多个辅助致动器310，每个辅助致动器在刚性面板220和每个安装支架270的辅助致动器安装凸台276之间延伸。如以上关于图9所述的，辅助致动器310被构造为使刚性面板220围绕安装支架面板端部274枢转。

图10示出了处于收起位置204的气动制动器200，在该收起位置中，刚性面板220位于机翼上表面130中的凹部142中。凹部142可具有与刚性面板220的厚度互补的深度。例如，刚性面板220和/或凹部142可被构造为提供空间，以将处于折叠状态266中的柔性片材250容纳在凹部142与处于收起位置204中的刚性面板220的面板内表面234之间。另外，凹部142可被构造为提供空间以容纳安装支架270、面板致动器300和辅助致动器310。凹部142可任选地包括一个或多个腔体(未示出)，该腔体被构造为当刚性面板处于收起位置204时分别接收一个或多个辅助致动器310和一个或多个面板致动器300。此外，刚性面板220的大小和构造可设置成使得当处于收起位置204时，刚性面板220嵌套在凹部142内，使得面板外表面232形成机翼上表面130的外模线或气动轮廓的平滑延续，而在机翼上表面130的气动轮廓上没有任何台阶或不连续。在一个示例中，当刚性面板220处于收起位置204中时，面板外表面232可与运载工具主体102(例如，机翼128)的主体表面104(例如，机翼上表面130)基本上齐平(例如，在0.050英寸内)。

图11示出了气动制动器200从收起位置204(图10)转变到展开位置206。刚性面板220从收起位置204到展开位置206的运动可通过面板致动器300的致动来促进。当刚性面板220围绕安装支架主体端部272枢转时，面板前缘部分224远离机翼上表面130向上枢转，并且柔性片材250从折叠状态266(图10)转变为打开状态264(图11)。在打开状态264中，柔性片材250相对于运载工具100的前进方向暴露于迎面而来的气流402。迎面而来的气流402在柔性片材250上的撞击产生气动阻力，以用于诸如在飞机110降落期间和/或在拒绝起飞期间使运载工具100减速。在展开位置206中，刚性面板220可相对于运载工具主体102(例如，机翼上表面130)以一角度定向，从而使柔性片材250呈现弯曲凹面横截面形状，这可使由气动制动器产生的气动阻力最大化，如上所述的。在展开位置206中，刚性面板220可相对于主体表面104(例如，机翼上表面130)以高达90度的角度定向。更优选地，处于展开位置206中的刚性面板220可以约20-70度之间的角度定向。当处于展开位置206中时，刚性面板220的展开角度可取决于多种因素，包括但不限于，期望的气动阻力的量和/或刚性面板220的承载能力、柔性片材250和/或支撑气动制动器200的结构(例如，机翼128的结构)。

图12-图13示出了最初位于展开位置206中(图11)的刚性面板220，其通过辅助致动器310围绕安装支架面板端部274枢转。如上所述，在拒绝降落期间，辅助致动器310可使刚性面板220快速枢转，使得在迎面而来的气流402的辅助下面板后缘部分228向上移动并且面板前缘部分224向下移动。图12示出了围绕安装支架面板端部274枢转到大致平行于机翼上表面130的定向之后的刚性面板220。图13示出了迎面而来的气流402撞击到柔性片材250上，并且有助于使面板前缘部分224朝向运载工具主体102向下枢转。在一些示例中，面板致动器300可与辅助致动器310的致动同时被致动。在迎面而来的气流402的辅助下，面板致动器300可使安装支架270朝向运载工具主体102向下枢转，而辅助致动器310使面板前缘部分224朝向运载工具主体102向下枢转。在这方面，在拒绝降落期间，面板致动器300和辅助致动器310可以协调方式操作以将刚性面板220快速移动至收起位置204(图10)，从而减小或停止气动制动器200产生气动阻力，这否则会影响飞机110在跑道400上加速并执行起飞的能力。

图14-图16示出了面板前缘固定机构320的一个示例，该面板前缘固定机构可任选地包括在本文所公开的气动制动器200构造的任何一种中。当刚性面板220处于收起位置204中时，面板前缘固定机构320可将刚性面板220的面板前缘部分224可释放地固定至运载工具主体102(例如在凹部前缘部分146处)。面板前缘固定机构320可被构造成当命令面板致动器300将气动制动器200从收起位置204移动到展开位置206时释放面板前缘部分224以允许面板前缘部分224远离运载工具主体102移动(例如枢转)。有利地，这种面板前缘固定机构320可防止刚性面板220从收起位置204到展开位置206的偶然或无意的展开。

在图14-图16中，所示的面板前缘固定机构320被构造为面板前缘闩锁326，以用于在刚性面板220处于收起位置204中时将面板前缘部分224可释放地固定至运载工具主体102。面板前缘闩锁326可包括由螺线管328致动的可轴向移动销330。如图14所示，可轴向移动销330可接收在孔332内。面板前缘闩锁326中的一个或多个可诸如沿着凹部前缘部分146的翼展方向安装到运载工具主体102。可在刚性面板220的面板前缘部分224中形成相应数量的孔332。在未示出的替代示例中，一定数量的螺线管328和销330可安装或集成到面板前缘部分224中，并且可在凹部前缘部分146中形成相应数量的孔332。

如图14所示，销330在孔332内的接合可防止刚性面板220的向上运动。面板前缘闩锁326的销330可保持接合在孔332内，以将刚性面板220锁定在收起位置204中，直到自主或手动地命令面板前缘闩锁326分离。在一些示例中，面板前缘闩锁326可被构造为当命令面板致动器300和可选的辅助致动器310将刚性面板220从收起位置204移动至展开位置206时自主地分离。图15示出了销330缩回，从而允许刚性面板220朝向展开位置206向上枢转。图16示出了在图13所示的上述示例期间当刚性面板220朝向收起位置204移动时，面板前缘部分224朝向凹部前缘部分146的重新接合，其中，在拒绝降落期间，辅助致动器310使刚性面板220围绕安装支架面板端部274快速枢转。尽管在图14-图16中将面板前缘固定机构320示出为面板前缘闩锁326，该面板前缘闩锁具有可接收在孔332内的螺线管致动销330，但是面板前缘固定机构320可设置在多种构造中的任何一种中，包括但不限于图20-图21中所示的下述U形通道322。

参考图17-图25，其示出了气动制动器200的另一示例，该气动制动器的一部分被示出为安装至机翼128的一部分。图17示出了在机翼前梁150和机翼后梁152之间结合在机翼128中的气动制动器200。图18示出了刚性面板220，其嵌套在机翼上表面130中形成的凹部142内。凹部142和刚性面板220的大小设置成使得面板前缘部分224大致处于与机翼前梁150相同的弦向位置，并且面板后缘部分228大致处于与机翼后梁152相同的弦向。面板前缘部分224和面板后缘部分228分别靠近机翼前梁150和机翼后梁152可促进将来自气动阻力的载荷直接传递至机翼前梁150和机翼后梁152中。

图19为气动制动器200的前视透视图，其示出了在刚性面板220从收起位置204(图17-18)移动至展开位置206(图24)的初始阶段期间的刚性面板220。为了清楚起见，已省略了柔性片材250。刚性面板220可被支撑在安装框架278上。安装框架278可安装或集成到面板内表面234中。安装框架278可枢转地联接至多个安装支架270，该多个安装支架可沿着刚性面板220的翼展方向彼此间隔开地布置。安装框架278可加固刚性面板220以抵抗面外弯曲和/或可将来自安装支架270的载荷分配到刚性面板220中。

在图19中，气动制动器200包括多个面板致动器300和多个辅助致动器310。面板致动器300可各自在凹部142和对应的多个安装支架270之间延伸。辅助致动器310可各自在刚性面板220和对应的安装支架270的下端之间延伸。如下文更详细地描述的，面板致动器300和辅助致动器310可以协调方式操作，以促进刚性面板220在收起位置204(图17至图18)和展开位置206(图24)之间的移动。

图20为当刚性面板220处于收起位置204中时面板前缘部分224和凹部前缘部分146的一部分的放大视图。还示出了处于折叠状态266中并且被捕获在刚性面板220下方的凹部142内的柔性片材250。片材上边缘部分256可联接至面板前缘部分224，并且片材下边缘部分254可联接至凹部前缘部分146。还示出了面板前缘固定机构320的一个示例，其被构造为用于将刚性面板220固定在收起位置204中的U形通道322。U形通道322由可包括在凹部前缘部分146中的面向后的伸出件324限定。面板前缘部分224可包括被构造为在气动制动器200处于收起位置204中时嵌套在伸出件324下方的面向前的唇缘226。唇缘226在伸出件324下方的嵌套可防止当刚性面板220处于收起位置204中时面板前缘部分224的向上运动。

参考图19至图21，在刚性面板220从收起位置204(图20)移动到展开位置206(图25)的初始阶段期间，辅助致动器310可被致动(例如，轴向延伸)，以使面板后缘部分228远离机翼128向上枢转(图19)并使面板前缘部分224朝向机翼128向下枢转。与辅助致动器310的致动同时，面板致动器300可被致动(例如，轴向延伸)以使安装支架270向上枢转。图21示出了面板致动器300和辅助致动器310的协调致动的结果，从而引起刚性面板220的向后平移，这可有助于唇缘226从伸出件324分离，从而允许刚性面板220朝向展开位置206(图24)向上枢转。

参考图22，在唇缘226从伸出件324分离时，辅助致动器310可被致动(例如，轴向缩回)以使面板后缘部分228朝向安装支架270向下枢转，同时面板致动器300被致动(例如，轴向延伸)以使安装支架270向上枢转。辅助致动器310的致动(例如，轴向缩回)致使面板后缘部分228向下枢转，直到与安装支架270接触。图23示出了与安装支架270接合的面板后缘部分228。面板致动器300可继续轴向延伸，以便继续安装支架270的向上枢转，以继续使刚性面板220朝向展开位置206移动(图24)。撞击在柔性片材250上的迎面而来的气流402可促进刚性面板220朝向展开位置206的向上枢转。图24示出了刚性面板220处于展开位置206中和柔性片材250处于打开状态264中并暴露于迎面而来的气流402以用于产生气动阻力来使飞机110减速。

为了将刚性面板220从展开位置206(图24)移动至收起位置204(图17)，面板致动器300和辅助致动器310可大体上以与上述致动顺序相反的顺序致动以将刚性面板220从收起位置204移动至展开位置206。例如，在刚性面板220处于展开位置206中(例如，图24)的情况下，面板致动器300可轴向缩回以使安装支架270围绕安装支架主体端部272向下枢转。辅助致动器310可轴向延伸，以使刚性面板220的后缘围绕安装支架面板端部274向上枢转。当面板前缘部分224的唇缘226接近在凹部前缘部分146处由伸出件324限定的U形通道322时，面板致动器300和辅助致动器310可以协调方式被致动，以引起面板前缘部分224的向前平移以利于唇缘226在伸出件324(例如，图20)下方的重新接合，用于将刚性面板220固定在收起位置204中(图17-图18)。

参考图25，其示出了在拒绝降落期间刚性面板220离开展开位置206(图24)枢转。类似于图12至图13中的在拒绝降落期间辅助致动器310的上述致动，图25中的辅助致动器310可在拒绝降落期间被致动(例如，轴向延伸)以使刚性面板220围绕安装支架面板端部274快速地枢转，以使面板前缘部分224向下移动并减少柔性片材250暴露于迎面而来的气流402。迎面而来的气流402撞击到柔性片材250上可帮助使面板前缘部分224朝向收起位置204(例如，图17-图18)向下枢转。如上所述，通过面板致动器300和辅助致动器310的协调致动，面板前缘部分224的唇缘226可重新接合在凹部前缘部分146的伸出件324下方，以引起面板前缘部分224的向前平移。

图26示出了气动制动器200的一个示例，其中，柔性片材250具有多个气囊260，该气囊被构造成当柔性片材250受到迎面而来的气流402时膨胀。柔性片材250可具有多个气囊开口262，当柔性片材250处于打开状态264中时，该多个气囊开口可面向迎面而来的气流402的方向。在所示的示例中，气囊开口262可沿着片材上边缘部分256和/或沿着片材下边缘部分254定位。然而，气囊开口262可位于柔性片材250上的替代位置处。气囊260的膨胀可增加处于打开状态264中的柔性片材250的弯曲刚度，并且可减小柔性片材250的颤动。另外，气囊260的膨胀可减少柔性片材250的翼展方向弯曲，这可减少空气围绕柔性片材250的侧边缘的逸出，从而增加了由处于打开状态264中的柔性片材250产生的气动阻力的量。

图27示出了具有气动制动器200的飞机机翼128的一个示例，该气动制动器由在翼展方向上并排布置的多个面板段222组成。面板段222中的每者可被构造成类似于刚性面板220的上述示例中的任何一者。另外，气动制动器200包括分别与多个面板段222相关联的多个片材段252。片材段252中的每者可被构造成类似于柔性片材250的上述示例中的任何一者。多个面板段222和多个片材段252共同限定多个制动段202。制动段202中的每者具有至少一个面板致动器300(图24)。每个制动段202的一个或多个面板致动器300可被构造为独立于构成气动制动器200的其余制动段202的一个或多个面板致动器300而被致动。另外，任何一个或多个制动段202可包括一个或多个辅助致动器310(图24)，其可类似于上述辅助致动器310中的任何一者来构造和致动。

多个制动段202可从收起位置204(图17)顺序地移动至展开位置206(图27)。例如，在降落期间，可通过首先展开每个机翼128上的最内侧制动段202然后沿着机翼128外侧方向依次展开制动段202直到每个机翼128上的所有制动段202都处于展开位置206中来展开飞机110的每个机翼128上的制动段202。相对于具有等于并排制动段202的总跨度(图27)的跨度的单个刚性面板220(图6)的展开中可发生的更突然的气动阻力的产生，以上述方式顺序地展开制动段202可引起气动阻力的更逐渐产生。独立地展开各个制动段202的能力可提供一种用于在降落期间或拒绝起飞期间随时间控制施加到飞机110的气动制动力的大小的手段。飞机110的每个机翼128上的并排制动段202的顺序展开可允许模仿与发动机推力反向器相关联的气动制动力-时间曲线。

仍然参考图27，气动制动器200的并排制动段202展开的顺序和时间可基于各种运载工具特性(例如，飞机特性)和/或环境参数中的任何一个或多个，包括但不限于飞机降落时的总重、降落滚行时飞机的速度、风速和风向和/或其他因素。除了顺序展开之外，气动制动器200的并排制动段202还可具有同时展开的能力。此外，气动制动器200的并排制动段202还可具有从展开位置206到收起位置204的顺序缩回或同时缩回的能力。

有利地，具有每个机翼128上的并排制动段202的飞机110允许不对称制动的选择，当飞机110以侧风降落时，这可能是期望的。例如，在侧风降落期间，在主起落架116初次触地之后，可在展开顺风翼128上的任何制动段202之前展开逆风翼128上的一个或多个制动段202(例如，最内侧制动段)，以作为抵消逆风翼128上的一些升力并由此防止逆风翼128的潜在升起的手段，这否则可能由于逆风翼128比顺风翼128更大地暴露于侧风气流而发生。当在降落滚行期间飞机速度减小时，顺风翼128上的制动段202和逆风翼128上的任何未展开的制动段202可展开以进一步使飞机110减速。在一些示例中，运载工具110上的气动制动器200可被构造成使得一个机翼128上的一个或多个制动段202未能展开可引起相对翼128上的一个或多个制动段202的自主展开，以作为最小化不对称制动的手段，这可在降落期间导致飞机110的不希望的偏航。

图28为对运载工具100进行气动制动的方法500中包括的操作的流程图。方法500的步骤502包括，使运载工具100沿前进方向移动，从而使迎面而来的气流402经过运载工具主体102。如上文所述和附图中所示的，运载工具100可为飞机110，其具有在每个机翼128上的气动制动器200，以用于在降落期间和/或在拒绝起飞期间展开。尽管目前被示出为管翼飞机110(例如，图1-图6)，但是一个或多个气动制动器200可在替代飞机构造上实现，诸如在翼身融合飞机或飞翼飞机上实现。此外，如上所述，可在诸如汽车的陆基车辆上实现一个或多个气动制动器200。

如上所述，气动制动器200包括至少刚性面板220和至少一个柔性片材250。刚性面板220直接联接(例如，图8)或间接联接(例如，图9)至运载工具主体102，并且具有面板前缘部分224和面板后缘部分228。刚性面板220可围绕面板后缘部分228枢转。柔性片材250具有片材下边缘部分254和片材上边缘部分256。片材下边缘部分254联接至运载工具主体102，并且片材上边缘部分256联接至面板前缘部分224。另外，气动制动器200具有至少一个面板致动器300，其被构造为使刚性面板220枢转，以用于使气动制动器200从收起位置204(例如，图17-图18)移动至展开位置206(例如，图24)，并从展开位置206移动至收起位置204。气动制动器200可任选地包括一个或多个辅助致动器310，其可与一个或多个面板致动器300协调地被致动，以用于使气动制动器200在收起位置204和展开位置206之间移动。

在一些示例中，方法500可包括，将刚性面板220接收在运载工具主体102中的凹部142内。例如，在图8-图13、图17-图19和图22-图26中，机翼上表面130包括相对浅的凹部142，该凹部的大小和构造被设置成接收处于收起位置204中的刚性面板220。凹部142的凹部周界144的大小和构造优选地设置成与刚性面板220的面板周界230互补。处于折叠状态266中的柔性片材250可被捕获在凹部142和面板内表面234之间。当刚性面板220在凹部142中处于收起位置中时，面板外表面232可与主体表面104(例如，机翼上表面130)基本上齐平，使得面板外表面232形成主体表面104的外模线的延续。

在一些示例中，该方法可包括，密封当刚性面板220处于收起位置204中时在面板周界230和凹部周界144之间可能出现的间隙(未示出)。在这方面，气动制动器200可包括密封件(未示出)，该密封件可附接到刚性面板220和/或运载工具主体102，以用于密封密封件周界和凹部周界144之间的这种间隙。密封件可减少或防止发生吸力，该吸力将刚性面板220拉离机翼上表面130。由于迎面而来的气流402经过机翼上表面130，机翼128的顶部上的低压可产生这种吸力。

在一些示例中，方法500可包括，当刚性面板220处于收起位置204中时，使用至少一个面板前缘固定机构320将面板前缘部分224可释放地固定至运载工具主体102。如上文所述以及图14-图16和图20-图21所示的，一个或多个面板前缘固定机构320可被构造成根据命令释放面板前缘部分224，并允许面板前缘部分224远离运载工具主体102枢转。在一些示例中，面板前缘固定机构320可被构造成当命令一个或多个面板致动器300将刚性面板220从收起位置204移动至展开位置206时释放面板前缘部分224。有利地，这样的面板前缘固定机构320可防止刚性面板220在处于收起位置204中时的意外展开。

简要地参考图14-图16，可使用一个或多个面板前缘闩锁326执行将面板前缘部分224可释放地固定至运载工具主体102的步骤。面板前缘闩锁326可固定地安装到刚性面板220或运载工具主体102。在一个示例中，面板前缘闩锁326可被构造为机电闩锁，该机电闩锁被安装在机翼128上并且被构造为连续地接合面板前缘部分224，直到命令一个或多个面板致动器300将刚性面板220从收起位置204移动至展开位置206。在图14至图16所示的示例中，面板前缘闩锁326可被构造为由螺线管328致动的可轴向移动销330。如上所述，销330可被接收在面板前缘部分224中的孔332内。

简要地参考图21-图22，在一个替代示例中，将面板前缘部分224可释放地联接至运载工具主体102的步骤可包括，使用被构造成接收面板前缘部分224的U形通道322将面板前缘部分224可释放地固定至运载工具主体102。在一个示例中，U形通道322可沿面向后的方向定向，并且当刚性面板220处于收起位置204中时，可防止面板前缘部分224远离运载工具主体102(例如，机翼上表面130)向外(例如向上)移动。如图21-图22所示，U形通道322可由从凹部前缘部分146延伸的面向后的伸出件324限定。刚性面板220的面板前缘部分224可包括向前延伸的唇缘226，该唇缘226被构造为当刚性面板220处于收起位置204中时嵌套在伸出件324下方。

在图28的流程图中，方法500还包括，将气动制动器200从运载工具主体102展开的步骤504。在一些示例中，使运载工具100沿前进方向移动的步骤502可包括在飞机110中执行降落，并且将气动制动器200从运载工具主体102展开的步骤504可包括在降落的至少一部分期间展开每个机翼128上的气动制动器200。方法500可包括，当主起落架116的机轮接触跑道400表面并且主起落架116承受飞机重量的至少一部分时展开气动制动器200。方法500还可包括，当飞机110在降落滑跑期间减速到预定速度时使气动制动器200缩回。

将气动制动器200从运载工具主体102(例如，机翼128)展开的步骤504包括，执行使刚性面板220从收起位置204枢转到展开位置206的步骤506，以及当将刚性面板220从收起位置204枢转到展开位置206时，执行使柔性片材250从折叠状态266转变到打开状态264的步骤508。如上所述，将柔性片材250从折叠状态266转变为打开状态264使柔性片材250相对于运载工具100的前进方向暴露于迎面而来的气流402。使用至少一个面板致动器300执行使刚性面板220从收起位置204枢转到展开位置206的步骤506。如上所述，刚性面板220具有面板后缘部分228，该面板后缘部分可枢转地联接至运载工具主体102。例如，图8示出了面板后缘部分228，该面板后缘部分邻近凹部后缘部分148直接联接至运载工具主体102。替代地，图9-图13和图22-图25示出了面板后缘部分228，该面板后缘部分经由一个或多个安装支架270间接地联接至运载工具主体102，该安装支架在安装支架主体端部272处可枢转地联接至运载工具主体102。

使刚性面板220从收起位置204枢转到展开位置206的步骤506可包括，使用一个或多个面板致动器300使刚性面板220枢转，其中一个或多个面板致动器300可被构造为线性致动器。如上所述，线性致动器可被构造为液压致动器，其可联接至飞机110的液压飞行控制系统。在其他示例中，线性致动器可被构造为气动致动器或机电致动器。如图8-图13、图18-图19和图22-图26所示，面板致动器300可在运载工具主体102和刚性面板220之间延伸。对于刚性面板220具有在面板内表面234上的安装框架278(图19)的示例，面板致动器300可附接到安装框架278。在未示出的示例中，面板致动器300中的一个或多个可被构造为旋转致动器，该旋转致动器被构造为使刚性面板220在收起位置204和展开位置206之间枢转。

如图10-图13、图19和图22-图25所示，对于刚性面板220被支撑在一个或多个安装支架270上的气动制动器200的示例，使刚性面板220在收起位置204和展开位置206之间枢转的步骤506可包括，使安装支架270分别围绕可联接至运载工具主体102的安装支架主体端部272枢转。对于刚性面板220被支撑在一个或多个安装支架270上的示例，使刚性面板220在收起位置204和展开位置206之间枢转的步骤506还可包括，使用一个或多个辅助致动器310使刚性面板220围绕安装支架面板端部274枢转，同时使用一个或多个面板致动器300使安装支架270围绕安装支架主体端部272枢转。如上所述，可以协调方式执行面板致动器300和辅助致动器310的致动，以用于使面板前缘部分224与运载工具主体102分离，以允许刚性面板220从收起位置204移动至展开位置206。例如，如图19-图21所示和上面所述的，面板致动器300和辅助致动器310可以协调方式被致动，以引起面板前缘部分224的向后平移，以作为刚性面板220的唇缘226从伸出件324下方移出的手段，从而允许刚性面板220朝向展开位置206(例如，图24)向上枢转。当使刚性面板220返回到收起位置204时，面板致动器300和辅助致动器310的致动也可被协调以引起面板前缘部分224的向前平移，以作为将唇缘226重新接合在运载工具主体102的伸出件324下方的手段，以用于将刚性面板220固定在收起位置204(图17-图18)。

在图28的流程图中，方法500的步骤508包括，当将刚性面板220从收起位置204枢转到展开位置206时，将柔性片材250从折叠状态266转变到打开状态264。将柔性片材250转变为打开状态264使柔性片材250相对于运载工具100的前进方向暴露于迎面而来的气流402。为了增加柔性片材250的阻力产生能力，该方法可包括，对柔性片材250进行加固。例如，该方法可包括，使用一个或多个沿着柔性片材250的翼展方向延伸的板条258来加固柔性片材250。在图8中，柔性片材250可包括一个或多个平行于片材上边缘部分256和/或片材下边缘部分254定向的板条258。一个或多个板条258可增加处于打开状态264中的柔性片材250的翼展方向的刚度，当暴露于迎面而来的气流402时，该板条可保持柔性片材250的形状和/或减少或防止柔性片材250的颤动，从而提高了柔性片材250的阻力产生能力。如图27所示，在另一个示例中，该方法可包括，使用多个气囊260来加固处于打开状态264中的柔性片材250。如上所述，气囊260可包括沿着片材下边缘部分254和/或沿着片材上边缘部分256的气囊开口262。气囊开口262可大体向前面向运载工具100的前进方向和/或与运载工具100的前进方向对准，使得当柔性片材250处于打开状态264中时，空气可通过气囊开口262进入气囊260并填充气囊260，这可增加柔性片材250的刚度。

方法500的步骤510包括，响应于展开气动制动器200而产生气动阻力。由气动制动器200产生的气动阻力可帮助使运载工具100减速，诸如在跑道400上触地之后使飞机110减速或在拒绝起飞期间使飞机110减速。简要地参考图9，由于作用在主起落架116上的合力344，产生气动阻力的步骤510也可增加轮胎与跑道400的表面之间的摩擦力。如上所述，作用在主起落架116上的合力344(图6)产生由柔性片材250引导至机翼前梁150中的前后拉伸载荷340和由刚性面板220引导至机翼后梁152中的向后和向下成角度的压缩载荷342的组合。气动制动器200的展开还扰乱了机翼128上方的气流，这致使机翼128的升力产生能力降低，从而使飞机重量的较大部分由主起落架116支撑，这进一步增加了轮胎和跑道表面之间的摩擦力。增大的摩擦力改善了轮胎与跑道表面的牵引，从而减小了飞机110的停止距离。

在一些示例中，在刚性面板220处于展开位置206中时的拒绝降落期间，方法500可包括，使用一个或多个辅助致动器310使刚性面板220围绕安装支架面板端部274快速枢转(例如，图12-图13和图24-图25)，以使面板后缘部分228远离运载工具主体102向上移动并且使面板前缘部分224朝向运载工具主体102向下移动，以用于减少柔性片材250暴露于迎面而来的气流402以用于减少气动阻力。另外，方法500可包括，使用一个或多个面板致动器300来使刚性面板220围绕安装支架主体端部272枢转，以用于使刚性面板220朝向收起位置204移动。面板致动器300的致动可与辅助致动器310的致动至少部分地同时，以在拒绝降落期间将刚性面板220从展开位置206快速移动至收起位置204。

如图27所示，在一些示例中，气动制动器200可包括多个并排的制动段202。如上所述，每个制动段202具有刚性面板220、柔性片材250、至少一个面板致动器300以及可选地至少一个辅助致动器310。对于包括多个并排的制动段202的气动制动器200，展开气动制动器200的步骤504可包括，独立于气动制动器200的其余制动段202的展开而展开至少一个制动段202。例如，可从每个机翼128上的最内侧制动段202开始并以每个机翼上的最外侧制动段202结束来依次展开每个机翼128上的制动段202。随着飞机110的减速，可展开更外侧制动段202。首先展开最内侧制动段202可最小化运载工具110的不对称偏航，否则如果首先展开最外侧制动段202，则可能发生不对称偏航。然而，每个机翼128上的制动段202可以任何顺序展开。

有利地，独立地展开制动段202的能力允许对由气动制动器提供的气动制动的量进行更精确的控制。例如，可独立展开的制动段202可提供以模仿发动机推力反向器的制动力-时间曲线的方式产生气动阻力的能力。另外，独立地展开每个机翼128上的单独的制动段202的能力允许不对称制动，在某些环境条件下，诸如当飞机执行侧风降落时，这可能是有益的。

此外，本公开包括根据以下条款的示例：

1.一种用于运载工具(100)的气动制动器(200)，包括：

至少一个刚性面板(220)，具有面板前缘部分(224)和面板后缘部分(228)，所述面板后缘部分可枢转地联接至运载工具主体(102)；

至少一个柔性片材(250)，具有片材下边缘部分(254)和片材上边缘部分(256)，所述片材下边缘部分联接至所述运载工具主体，所述片材上边缘部分联接至所述面板前缘部分；

至少一个面板致动器(300)，被构造成使所述至少一个刚性面板枢转，以使所述至少一个刚性面板在收起位置(204)和展开位置(206)之间移动；

在所述收起位置中，所述至少一个刚性面板靠近所述运载工具主体并且覆盖所述至少一个刚性面板与所述运载工具主体之间的处于折叠状态(266)中的所述至少一个柔性片材；并且

在所述展开位置中，所述面板前缘部分远离所述运载工具主体枢转，并且所述至少一个柔性片材处于相对于所述运载工具的前进方向可暴露于迎面而来的气流(402)的打开状态(264)中，以用于产生使所述运载工具减速的气动阻力。

2.根据条款1所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个柔性片材(250)为纤维增强的织物。

3.根据条款1所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个柔性片材(250)包括一个或多个沿所述至少一个柔性片材的翼展方向延伸的板条(258)，以用于增加所述至少一个柔性片材的翼展方向刚度。

4.根据条款1所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个柔性片材(250)具有多个气囊(260)和一个或多个气囊开口(262)，以用于当所述至少一个柔性片材处于所述打开状态(264)中并受到迎面而来的气流(402)时使所述气囊膨胀。

5.根据条款1所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个刚性面板(220)具有面板周界(230)；并且

所述运载工具主体(102)具有凹部(142)，所述凹部具有凹部周界(144)，所述凹部周界的大小和构造被设置成与所述至少一个刚性面板互补，以用于接收处于所述收起位置(204)中的所述至少一个刚性面板。

6.根据条款1至5中的任一项所述的气动制动器(200)，其中：

所述面板致动器(300)为联接在所述至少一个刚性面板(220)和所述运载工具主体(102)之间的线性致动器。

7.根据条款1至5中的任一项所述的气动制动器(200)，还包括：

至少一个面板前缘固定机构(320)，被构造成当所述至少一个刚性面板(220)处于所述收起位置(204)时将所述面板前缘部分(224)可释放地联接至所述运载工具主体(102)。

8.根据条款7所述的气动制动器(200)，其中，所述面板前缘固定机构(320)被构造为以下中的一者：

U形通道(322)，包括在所述运载工具主体(102)中并且定向在面向后的方向中并且被构造成当所述至少一个刚性面板(220)处于所述收起位置(204)中时接收所述面板前缘部分(224)；以及

一个或多个面板前缘闩锁(326)，当所述至少一个刚性面板处于所述收起位置中时将所述面板前缘部分可释放地固定至所述运载工具主体。

9.根据条款1至5中的任一项所述的气动制动器(200)，还包括：

至少一个辅助致动器(310)；

至少一个安装支架(270)，具有安装支架主体端部(272)和安装支架面板端部(274)；

所述安装支架主体端部，可枢转地联接至所述运载工具主体(102)，以用于经由所述至少一个面板致动器(300)使所述安装支架枢转，以用于使所述至少一个刚性面板(220)在所述收起位置(204)和所述展开位置(206)之间移动；

所述至少一个刚性面板，可枢转地联接至所述安装支架面板端部；以及

所述至少一个辅助致动器，被构造成在以下中的至少一者期间使所述至少一个刚性面板围绕所述安装支架面板端部枢转：

当所述至少一个刚性面板处于所述展开位置中时；

当所述至少一个刚性面板从所述收起位置移动至所述展开位置时；以及

当所述至少一个刚性面板从所述展开位置移动至所述收起位置时。

10.根据条款1至5中的任一项所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个刚性面板(220)包括在翼展方向上并排布置的多个面板段(222)；

所述至少一个柔性片材(250)包括分别与所述多个面板段相关联的多个片材段(252)；并且

所述多个面板段和所述多个片材段共同限定多个制动段(202)，每个制动段具有至少一个面板致动器(300)，所述面板致动器(300)被构造成独立于所述多个制动段中的其余制动段而致动一个制动段。

11.一种飞机(110)，包括：

一对机翼(128)；

至少一个气动制动器(200)，安装在每个机翼的机翼上表面(130)上，每个气动制动器包括：

至少一个刚性面板(220)，具有面板前缘部分(224)和面板后缘部分(228)，所述面板后缘部分可枢转地联接至所述机翼；

至少一个柔性片材(250)，具有片材下边缘部分(254)和片材上边缘部分(256)，所述片材下边缘部分联接至所述机翼，

所述片材上边缘部分联接至所述面板前缘部分；

至少一个面板致动器(300)，被构造成使所述至少一个刚性面板围绕所述面板后缘部分附近的位置枢转，以用于使所述气动制动器在收起位置(204)和展开位置(206)之间移动；

在所述收起位置中，所述至少一个刚性面板位于所述机翼附近并且覆盖所述至少一个刚性面板与所述机翼之间的处于折叠状态(266)中的所述至少一个柔性片材；以及

在所述展开位置中，所述面板前缘部分远离所述机翼枢转，并且所述至少一个柔性片材处于相对于所述飞机的前进方向可暴露于迎面而来的气流(402)的打开状态(264)中，以用于产生使所述飞机减速的气动阻力。

12.一种对运载工具(100)进行气动制动的方法，包括：

使所述运载工具沿前进方向移动，使得迎面而来的气流(402)经过运载工具主体(102)；

通过执行以下操作将气动制动器(200)从所述运载工具主体展开：

使用面板致动器(300)使至少一个刚性面板(220)从收起位置(204)枢转到展开位置(206)，所述至少一个刚性面板具有可枢转地联接至所述运载工具主体的面板后缘部分(228)，处于所述收起位置中的所述至少一个刚性面板靠近所述运载工具主体并且覆盖处于折叠状态(266)中的至少一个柔性片材(250)，所述柔性片材具有联接至运载工具主体的片材下边缘部分(254)和联接至面板前缘部分(224)的片材上边缘部分(256)，处于所述展开位置中的所述至少一个刚性面板使所述面板前缘部分远离所述运载工具主体枢转；以及当使所述至少一个刚性面板从所述收起位置枢转到所述展开位置时，使所述至少一个柔性片材从所述折叠状态转变到使所述至少一个柔性片材相对于所述运载工具的前进方向可暴露于迎面而来的气流的打开状态(264)；以及

响应于将所述气动制动器展开而产生所述运载工具的气动阻力。

13.根据条款12所述的方法，还包括：使用以下中的至少一者对处于打开状态(264)的所述至少一个柔性片材(250)进行加固：

一个或多个沿所述至少一个柔性片材的翼展方向延伸的板条(258)；以及

多个气囊(260)，通常与前进方向对齐并具有气囊开口(262)，以用于当所述至少一个柔性片材处于所述打开状态中并受到迎面而来的气流(402)时使所述多个气囊膨胀。

14.根据条款12所述的方法，还包括：

当所述至少一个刚性面板处于所述收起位置(204)中时，将所述至少一个刚性面板(220)接收在所述运载工具主体(102)中的凹部(142)内。

15.根据条款12所述的方法，还包括：

当所述至少一个刚性面板(220)处于所述收起位置(204)时中，使用至少一个面板前缘固定机构(320)将所述面板前缘部分(224)可释放地固定至所述运载工具主体(102)。

16.根据条款12至15中的任一项所述的方法，其中，使所述至少一个刚性面板(220)从所述收起位置(204)枢转到所述展开位置(206)包括：

使用所述面板致动器(300)使安装支架(270)围绕联接至所述运载工具主体(102)的安装支架主体端部(272)枢转，所述安装支架支撑所述至少一个刚性面板。

17.根据条款16所述的方法，其中，所述至少一个刚性面板(220)可枢转地联接至所述安装支架(270)的安装支架面板端部(274)，使所述至少一个刚性面板从所述收起位置枢转到所述展开位置(206)的步骤还包括：

使用辅助致动器(310)使所述至少一个刚性面板围绕所述安装支架面板端部旋转，同时使用所述面板致动器(300)使所述安装支架围绕所述安装支架主体端部(272)旋转以执行以下中的至少一者：

在将所述至少一个刚性面板从所述收起位置移动至所述展开位置之前使所述面板前缘部分(224)与所述运载工具主体(102)分离；

以及

当将所述至少一个刚性面板从所述展开位置移动至所述收起位置时将所述面板前缘部分重新接合到所述运载工具主体。

18.根据条款16所述的方法，其中，所述至少一个刚性面板(220)可枢转地联接至所述安装支架(270)的安装支架面板端部(274)，所述方法还包括：

当所述至少一个刚性面板处于所述展开位置(206)中时，使用辅助致动器(310)使所述面板后缘部分(228)远离运载工具主体(102)向上枢转并使所述面板前缘部分(224)朝向所述运载工具主体向下枢转；以及

使用所述面板致动器(300)将所述至少一个刚性面板朝向所述收起位置(204)移动。

19.根据条款12至15中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个刚性面板(220)包括在翼展方向上并排布置的多个面板段(222)，所述至少一个柔性片材(250)由分别与所述多个面板段相关联的多个片材段(252)组成，所述多个面板段和所述多个片材段共同限定多个制动段(202)，每个制动段具有至少一个面板致动器(300)，将所述气动制动器(200)展开的步骤包括：

独立于所述多个制动段中的其余制动段的展开而展开所述多个制动段中的至少一个制动段。

20.根据条款12至15中的任一项所述的方法，其中，使所述运载工具(100)沿前进方向移动的步骤和将所述气动制动器(200)从所述运载工具主体(102)展开的步骤分别包括：

在具有一对机翼(128)和主起落架(116)的飞机(110)中执行降落；以及

在降落的至少一部分期间将至少一个气动制动器从所述一对机翼中的至少一者展开。

本公开的其他修改和改进对于本领域普通技术人员而言会是显而易见的。因此，本文描述和示出的部件的特定组合旨在仅表示本公开的某些示例，而并非旨在用作对落在本公开的精神和范围内的替代示例或装置的限制。

Claims (15)

1.一种用于运载工具(100)的气动制动器(200)，包括：

至少一个刚性面板(220)，具有面板前缘部分(224)和面板后缘部分(228)，所述面板后缘部分能枢转地联接至运载工具主体(102)；

至少一个柔性片材(250)，具有片材下边缘部分(254)和片材上边缘部分(256)，所述片材下边缘部分联接至所述运载工具主体，所述片材上边缘部分联接至所述面板前缘部分；

至少一个面板致动器(300)，被构造成使所述至少一个刚性面板枢转，以用于使所述至少一个刚性面板在收起位置(204)和展开位置(206)之间移动；

在所述收起位置中，所述至少一个刚性面板靠近所述运载工具主体并覆盖所述至少一个刚性面板与所述运载工具主体之间的处于折叠状态(266)中的所述至少一个柔性片材；并且

在所述展开位置中，所述面板前缘部分远离所述运载工具主体枢转，并且所述至少一个柔性片材处于相对于所述运载工具的前进方向能暴露于迎面而来的气流(402)的打开状态(264)，以用于产生使所述运载工具减速的气动阻力。

2.根据权利要求1所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个柔性片材(250)为纤维增强的织物，并且

所述至少一个柔性片材包括沿着所述至少一个柔性片材的翼展方向延伸的一个或多个板条(258)，以用于增加所述至少一个柔性片材的翼展方向刚度。

3.根据权利要求1所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个柔性片材(250)具有多个气囊(260)和一个或多个气囊开口(262)，以用于当所述至少一个柔性片材处于所述打开状态(264)中并受到迎面而来的气流(402)时使所述气囊膨胀。

4.根据权利要求1所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个刚性面板(220)具有面板周界(230)；

所述运载工具主体(102)具有凹部(142)，所述凹部具有凹部周界(144)，所述凹部周界的大小和构造被设置成与所述至少一个刚性面板互补，以用于接收处于所述收起位置(204)中的所述至少一个刚性面板；并且

所述面板致动器(300)为联接在所述至少一个刚性面板和所述运载工具主体之间的线性致动器。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的气动制动器(200)，还包括：

至少一个面板前缘固定机构(320)，被构造成当所述至少一个刚性面板(220)处于所述收起位置(204)中时将所述面板前缘部分(224)能释放地联接至所述运载工具主体(102)，其中，所述面板前缘固定机构被构造为以下中的一者：

U型通道(322)，包括在所述运载工具主体中并定向在面向后的方向上且被构造成当所述至少一个刚性面板处于所述收起位置中时接收所述面板前缘部分；以及

一个或多个面板前缘闩锁(326)，当所述至少一个刚性面板处于所述收起位置中时将所述面板前缘部分能释放地固定至所述运载工具主体。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的气动制动器(200)，还包括：

至少一个辅助致动器(310)；

至少一个安装支架(270)，具有安装支架主体端部(272)和安装支架面板端部(274)；

所述安装支架主体端部，能枢转地联接至所述运载工具主体(102)，以用于经由所述至少一个面板致动器(300)使所述安装支架枢转，以用于使所述至少一个刚性面板(220)在所述收起位置(204)和所述展开位置(206)之间移动；

所述至少一个刚性面板，能枢转地联接至所述安装支架面板端部；以及

所述至少一个辅助致动器，被构造成在以下中的至少一者期间使所述至少一个刚性面板围绕所述安装支架面板端部枢转：

当所述至少一个刚性面板处于所述展开位置中时；

当所述至少一个刚性面板从所述收起位置移动至所述展开位置时；以及

当所述至少一个刚性面板从所述展开位置移动至所述收起位置时。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的气动制动器(200)，其中：

所述至少一个刚性面板(220)包括在翼展方向上并排布置的多个面板段(222)；

所述至少一个柔性片材(250)包括分别与所述多个面板段相关联的多个片材段(252)；并且

所述多个面板段和所述多个片材段共同限定多个制动段(202)，每个制动段具有至少一个面板致动器(300)，所述面板致动器被构造成独立于所述多个制动段中的其余制动段而致动一个制动段。

8.一种对运载工具(100)进行气动制动的方法，包括：

使所述运载工具沿前进方向移动，使得迎面而来的气流(402)经过运载工具主体(102)；

通过执行以下操作将气动制动器(200)从所述运载工具主体展开：

使用面板致动器(300)使至少一个刚性面板(220)从收起位置(204)枢转到展开位置(206)，所述至少一个刚性面板具有能枢转地联接至所述运载工具主体的面板后缘部分(228)，处于所述收起位置中的所述至少一个刚性面板靠近所述运载工具主体并覆盖处于折叠状态(266)中的至少一个柔性片材(250)，所述柔性片材具有联接至运载工具主体的片材下边缘部分(254)和联接至面板前缘部分(224)的片材上边缘部分(256)，处于所述展开位置中的所述至少一个刚性面板使所述面板前缘部分远离所述运载工具主体枢转；以及

当使所述至少一个刚性面板从所述收起位置枢转到所述展开位置时，使所述至少一个柔性片材从所述折叠状态转变到使所述至少一个柔性片材相对于所述运载工具的前进方向暴露于迎面而来的气流的打开状态(264)；以及

响应于将所述气动制动器展开而产生所述运载工具的气动阻力。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：使用以下中的至少一者来对处于所述打开状态(264)中的所述至少一个柔性片材(250)进行加固：

一个或多个沿所述至少一个柔性片材的翼展方向延伸的板条(258)；以及

多个气囊(260)，通常与前进方向对齐并具有气囊开口(262)，以用于当所述至少一个柔性片材处于所述打开状态中并受到迎面而来的气流(402)时使所述多个气囊膨胀。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括：

当所述至少一个刚性面板处于所述收起位置(204)中时，将所述至少一个刚性面板(220)接收在所述运载工具主体(102)中的凹部(142)内，以及

当所述至少一个刚性面板处于所述收起位置中时，使用至少一个面板前缘固定机构(320)将所述面板前缘部分(224)能释放地固定至所述运载工具主体。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，其中，使所述至少一个刚性面板(220)从所述收起位置(204)枢转到所述展开位置(206)包括：

使用所述面板致动器(300)使安装支架(270)围绕联接至所述运载工具主体(102)的安装支架主体端部(272)枢转，所述安装支架支撑所述至少一个刚性面板。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个刚性面板(220)能枢转地联接至所述安装支架(270)的安装支架面板端部(274)，使所述至少一个刚性面板从所述收起位置枢转到所述展开位置(206)的步骤还包括：

使用辅助致动器(310)使所述至少一个刚性面板围绕所述安装支架面板端部旋转，同时使用所述面板致动器(300)使所述安装支架围绕所述安装支架主体端部(272)旋转以执行以下中的至少一者：

在将所述至少一个刚性面板从所述收起位置移动至所述展开位置之前使所述面板前缘部分(224)与所述运载工具主体(102)分离；以及

当将所述至少一个刚性面板从所述展开位置移动至所述收起位置时将所述面板前缘部分重新接合到所述运载工具主体。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个刚性面板(220)能枢转地联接至所述安装支架(270)的安装支架面板端部(274)，所述方法还包括：

当所述至少一个刚性面板处于所述展开位置(206)中时，使用辅助致动器(310)使所述面板后缘部分(228)远离运载工具主体(102)向上枢转并使所述面板前缘部分(224)朝向所述运载工具主体向下枢转；以及

使用所述面板致动器(300)将所述至少一个刚性面板朝向所述收起位置(204)移动。

14.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个刚性面板(220)包括在翼展方向上并排布置的多个面板段(222)，所述至少一个柔性片材(250)由分别与所述多个面板段相关联的多个片材段(252)组成，所述多个面板段和所述多个片材段共同限定多个制动段(202)，每个制动段具有至少一个面板致动器(300)，将所述气动制动器(200)展开的步骤包括：

独立于所述多个制动段中的其余制动段的展开而展开所述多个制动段中的至少一个制动段。

15.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，其中，使所述运载工具(100)沿前进方向移动的步骤和将所述气动制动器(200)从所述运载工具主体(102)展开的步骤分别包括：

在具有一对机翼(128)和主起落架(116)的飞机(110)中执行降落；以及

在降落的至少一部分期间将至少一个气动制动器从所述一对机翼中的至少一者展开。

Images