JP2003504266A - 航空機のエーロフォイルユニット - Google Patents

航空機のエーロフォイルユニット

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JP2003504266A
JP2003504266A JP2001509636A JP2001509636A JP2003504266A JP 2003504266 A JP2003504266 A JP 2003504266A JP 2001509636 A JP2001509636 A JP 2001509636A JP 2001509636 A JP2001509636 A JP 2001509636A JP 2003504266 A JP2003504266 A JP 2003504266A
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aircraft
unit
common
wing
airfoil unit
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JP2001509636A
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スコット、ロイ・グラハム
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BAE Systems PLC
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BAE Systems PLC
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C5/00—Stabilising surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、航空機翼（14）の各外側翼端（20）のための、および尾翼面（16）と垂直安定板（18）を含むグループの少なくとも一部、好ましくは全てのための共通のエーロフォイルユニット（22）を使用する航空機を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の属する技術分野 本発明は航空機のエーロフォイルユニット、とくに翼端（ウイングチップ）、
尾翼面（テールプレーン）、および垂直安定板（フィン）のような航空機の領域
内で使用するのに適した尾翼ユニット(empennage unit)に関する。
【０００２】 従来の技術 従来、大抵の航空機は、その目的にしたがって特別に設計された尾翼ユニット
をもっている。したがって翼端として使用される尾翼ユニットは、尾翼面に使用
される尾翼ユニットとは設計および構成上異なり、さらに垂直安定板用に使用さ
れる尾翼ユニットとも設計および構成上異なっている。通常、可動飛行制御表面
または補助翼(ailerons)を含む翼端は、非対称のエーロフォイルまたは標準のナ
カ部分(naca section)をもち、これらを使用して揚力を与える。これは、可動飛
行制御表面または昇降舵を含む水平方向の尾翼面にも当てはまるが、この場合は
異なる非対称のエーロフォイルまたは標準のナカ部分が一般的に使用される。
【０００３】 このような設計の特徴における欠点は、各エーロフォイルユニットまたは尾翼
ユニットを個々に製造しなければならず、顧客は損傷に最も弱いこれらの尾翼ユ
ニットにしたがって変化するような相当数のスペア部品を保持しなければならな
らいことである。
【０００４】 発明が解決しようとする課題 本発明にしたがって、航空機の翼の外側翼端の各々、および尾翼面と垂直安定
板とを含むグループの少なくとも一部、好ましくは全てのための共通のエーロフ
ォイルユニットを使用する航空機を提供する。
【０００５】 全ての翼端、尾翼面、および垂直安定板用の共通のエーロフォイルユニットを
使用すると、製造およびメンテナンスの両方に関して相当に好都合である。航空
機の異なる領域に同じ尾翼ユニットを使用すると、設計、製造、および工具費を
低減することができる。さらに、より多くの同じサブアセンブリおよび構成要素
部品を製造することにより、より一貫して制御された製造プロセスが実現すると
共に、部品コストが低減する。さらに航空機の異なる領域を修理するのに同じ共
通の尾翼ユニットで達成できるので、顧客によって保持される全スペア部品数を
低減することができる。したがってメンテナンスは容易になり、メンテナンスコ
ストを低減することができる。
【０００６】 本発明は、民間航空機、軍用航空機、軽飛行機、有人航空機、無人航空機、ジ
ェット機、プロペラ機、およびグライダを含む全てのタイプの航空機に応用でき
る。
【０００７】 本発明の航空機は、翼端、尾翼面、または垂直安定板として使用することを意
図されている、すなわち航空機のこれらの領域の全てにおいて互換性があり、ど
ちらの側にも使用できる相似のエーロフォイルユニットを使用することを特徴と
する。
【０００８】 本発明の好ましい形態では、共通のエーロフォイルユニットは対称のエーロフ
ォイル部分をもっている。例えば、一定の翼弦設計を使用することができる。
【０００９】 共通のエーロフォイルユニットは、固定されたアセンブリ、固定されたアセン
ブリによって支持される可動制御表面、および制御表面を動作する制御機構を含
むことが好ましい。この場合に、固定されたアセンブリおよび可動制御表面の両
方は、対称的な部分をもつことが好ましい。
【００１０】 共通のエーロフォイルユニットは対称のエーロフォイル部分をもつので、全翼
長および尾翼面に非対称のエーロフォイル部分を使用するのではなく、他の手段
によって航空機の揚力が達成される。例えば航空機の長手方向の軸に関係する翼
の内側部分に角度を付けることによって、すなわち航空機本体に対して翼に上反
角のねじり(dihedral twist)を与えることによって、揚力を達成することができ
る。その代わりにこれらの内側翼部の断面は、翼端を用意している共通のエーロ
フォイルユニットとの接合部において対称のエーロフォイル部分へ向いている非
対称のエーロフォイル部分をもっていてもよい。
【００１１】 本発明の別の態様にしたがって、このような航空機で使用する共通のエーロフ
ォイルユニットを提供する。
【００１２】 翼端、尾翼面、および／または垂直安定板に使用する航空機用の本発明の共通
のエーロフォイルユニットは、固定されたアセンブリ、固定されたアセンブリに
よって支持される可動制御表面、および可動制御表面を動作する制御機構を含み
、固定されたアセンブリおよび可動制御表面は対称のエーロフォイル部分をもつ
。
【００１３】 本発明を添付の図面を参照して例示的にさらに記載することにする。
【００１４】 発明の実施の形態 添付の図面を参照すると、図１および２には、本発明の航空機10が本体12、１
対の翼14、1対の尾翼面16、および垂直安定板18を含んでいることが示されてい
る。２つの翼14は、対応する尾翼ユニット22によって用意された翼端20をもち、
尾翼面16および垂直安定板18も対応するこのようなエーロフォイルユニット22に
よって形成されている。
【００１５】 共通のエーロフォイルユニット22は、２つの翼端20、２つの尾翼面16、および
垂直安定板18を用意されており、図３により詳しく示されているように、固定さ
れたアセンブリ30および可動飛行制御表面32を備えている。図３にさらに示した
ように、固定されたアセンブリ30は前縁36、外側縁部または翼端38、および航空
機本体12、すなわち翼14に装着するための内側縁部40を含んでいる。可動制御表
面32は固定されたアセンブリの後縁に位置している。
【００１６】 固定されたアセンブリ30はさらに、内部支持構造42、および使用の際に内部飛
行制御表面32の動作を実行する制御機構44をもつ。制御機構は、機械的リンク機
構か、または流体、気体、あるいは電気的に動作するシステムを含んでもよい。
【００１７】 図２から分かるように、固定されたアセンブリ30および可動制御表面32は対称
的なエーロフォイル部分をもつ。したがって同じエーロフォイルユニットは、左
側および右側の両方の航空機部品、すなわち翼端および尾翼面として変形せずに
使用でき、どちらの側にも使用できる。
【００１８】 対称的なエーロフォイル部分のおかげで、共通のエーロフォイルユニットは交
換可能であり、可動制御表面32と共に補助翼として機能する外側翼端20として；
または可動制御表面32と共に昇降舵として機能する尾翼面16として；または可動
制御表面32と共に方向舵として機能する垂直安定板18として使用することができ
る。
【００１９】 使用の際に航空機の揚力を達成するために、各航空機ウイング14の内側部分34
は航空機の軸に関係する角度で装着され、航空機本体の長手方向の軸に対して上
反角のねじりを与えられている。パラメータ解析では、７．４メートルのスパン
における５度の上反角のねじりによって約３０００キログラムの航空機が離昇す
ることが分かった。翼の平面形状および上反角のねじりの角度の両方がパラメー
タの式においてともに変数であり、したがって釣り合いが必要である。
【００２０】 さらに航空機の揚力は、適切に配向されたチャイン(chine)を航空機本体12上
で翼14の前方に備えることによって得られるか、またはチャインは上反角のねじ
りをもつ翼14の内側部分34上またはこの上へ直線が曲線が描かれて(sweep)いて
もよいし、その両方であってもよい。
【００２１】 望むのであれば、共通のエーロフォイルユニットにはさらに、別の内部に嵌め
合わされるアイテム、例えば内部の流体、機械または電気システム、例として統
合型流体タンクまたは光源(light)、あるいはその両者を含んでいてもよい。
【００２２】 共通のエーロフォイルユニットは所望の応用に適合するように、種々の金属ま
たは非金属材料を使用して構成され、幾何学的形状、大きさ、および質量に関し
て変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の航空機の平面図。
【図２】 図１に示した航空機の側面図。
【図３】 図１および２の航空機で使用する共通のエーロフォイルユニットの詳細な図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ， ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，Ｔ Ｊ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 航空機の翼(14)の外側翼端(20)の各々、および尾翼面(16)と
    垂直安定板(18)とを含むグループの少なくとも一部、好ましくは全てのための共
    通のエーロフォイルユニット(22)を使用する航空機。
  2. 【請求項２】 共通のエーロフォイルユニットは対称のエーロフォイル部分
    をもっている請求項１記載の航空機。
  3. 【請求項３】 共通のエーロフォイルユニットが一定の翼弦設計をもつ請求
    項１または２記載の航空機。
  4. 【請求項４】 共通のエーロフォイルユニットが固定されたアセンブリ（30
    ）、固定されたアセンブリ上で支持される移動可能な飛行制御表面（32）、およ
    び飛行制御表面を動かすための制御機構（44）を含む請求項１ないし３のいずれ
    か1項記載の航空機。
  5. 【請求項５】 共通のエーロフォイルユニットが、補助翼として使用される
    移動可能な制御表面を含む請求項１ないし３のいずれか1項記載の航空機。
  6. 【請求項６】 共通のエーロフォイルユニットが尾翼面として使用され、可
    動制御表面を含み、昇降舵として使用される請求項１ないし３のいずれか1項記
    載の航空機。
  7. 【請求項７】 共通のエーロフォイルユニットが垂直安定板として使用され
    、可動制御表面を含み、方向舵として使用される請求項１ないし３のいずれか1
    項記載の方法。
  8. 【請求項８】 航空機の翼が、上反角のねじりをもつ内側部分と、共通のエ
    ーロフォイルユニットによって用意される外側部分とを含む請求項１ないし７の
    いずれか1項記載の航空機。
  9. 【請求項９】 翼前方の航空機本体または翼の内側領域、あるいはその両者
    上にチェインを用意した請求項１ないし８の何れか1項記載の航空機。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか１項記載の航空機内で使用す
    る共通のエーロフォイルユニット。
  11. 【請求項１１】 航空機の翼の翼端、航空機の尾翼面、および／または垂直
    安定板において使用する航空機の共通のエーロフォイルユニットであって、固定
    されたアセンブリ（30）、固定されたアセンブリによって支持される可動制御表
    面（32）、および可動制御表面を動作する制御機構（44）によって特徴付けられ
    、固定されたアセンブリおよび可動制御表面が対称的なエーロフォイル部分をも
    つ共通のエーロフォイルユニット。
  12. 【請求項１２】 航空機の本体に関係して上反角のねじりをもつようにされ
    た内側部分と、翼端を備えていて、請求項１１記載のエーロフォイルユニットを
    構成する外側部分と含む航空機の翼。
  13. 【請求項１３】 内側部分がチャインで形成されている請求項１２記載の航
    空機の翼。
JP2001509636A 1999-07-07 2000-07-05 航空機のエーロフォイルユニット Pending JP2003504266A (ja)

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GBGB9915950.1A GB9915950D0 (en) 1999-07-07 1999-07-07 Air-craft aerofoil
GB9915950.1 1999-07-07
PCT/GB2000/002575 WO2001004002A1 (en) 1999-07-07 2000-07-05 Aircraft aerofoil unit

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