JP2011519782A - 固定部及び可動部を有する航空機のフィレット・フェアリング、及び関連システム及び方法 - Google Patents

固定部及び可動部を有する航空機のフィレット・フェアリング、及び関連システム及び方法 Download PDF

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Abstract

固定部及び可動部を有する航空機のフィレット・フェアリング、及び関連システム及び方法が開示されている。特定の実施形態によるシステムは、上面(111)を有する翼(10)、機内部分、及び機外部分を含む。展開可能なフラップ(140)は機内部分において翼に装着されている。フラップは上面を有し、収納位置と展開位置の間で翼に対して可動であり、展開位置にある時は翼の後部に延在する。システムは、今度は翼に対して固定され、翼の上面から上方向に突出している前部と、フラップとともに可動である後部(122)を含むフィレット(120)をさらに含む。後部はフラップの上面から上方向に突出して、軸方向に前部とおおむね並んでいる。

Description

本発明は概して、固定部及び可動部を有する(例えば翼/胴体接合部用の)航空機のフィレット・フェアリング、及び関連システム及び方法に関するものである。
現代の高速航空機は概して、高速飛行又は巡航飛行中の抵抗を低く抑える薄い翼を有する。これらの航空機の翼はしばしば、多くの場合、航空機を制御し、及び/又は低速運転(例えば離着陸)に航空機を対応させるための、様々な可動表面を含んでいる。例えば、燃料を輸送することに加え、高速輸送航空機の翼は一般に、エルロン表面、スポイラ表面、前縁デバイス、及び後縁フラップ表面を含んでいる。これらの可動表面は、多くの場合翼の前縁及び後縁又はそれらの近くに位置しており、航空機の特定の飛行状態に応じて、収納位置と様々な展開位置との間でそれぞれ可動になっている。
現代の高速輸送航空機の翼は、翼/胴体接合部において機体に連結されている。翼及び機体面はそれぞれ翼/胴体接合部において異なる配置方向を有するが、この領域は一般に、翼/胴体接合部から間隔を置いた領域における翼又は機体のいずれかに特有のものよりもさらに複雑な流相互作用を含む。この領域の気流は、展開可能なデバイスがこの領域に位置づけされた時に上記デバイスによって局所流の三次元性が増すため、さらに複雑になり得る。
翼/胴体接合部において三次元流の影響を減らす一つの方法は、接合部において外側の流面に対して滑らかな遷移を提供する胴体側部フェアリング又はフィレットを含むことである。展開可能なデバイスが接合領域に位置している時に、以前の設計方法では、この領域の気流の複雑性を減らすために、展開されたデバイスの有効性を大幅に保持しながら幾つかの妥協点を組み入れている。このような方法の一つは、巡航状態用に主に設計されたフィレットを含む。この方法の不利点は、翼のフラップ及び/又は他のデバイスが非巡航状態で展開されている時に、この領域の気流が性能の観点において最適ではない場合があることである。別の方法は、巡航及び非巡航状態のいずれにおいても稼動する密封装置を可動デバイスと機体の間に設けることである。この方法は一般に、これらの部品間の相対運動を担う、機内の展開可能なデバイス表面と機体の間の界面を密封する広い「ワイピング」表面又はバンプを必要とする。上記表面は設計するのに複雑であり得る、及び/又は航空機の重量を増す可能性がある。したがって、翼と胴体の接合部の気流を操作する改良されたデバイスが必要である。
下記の概要は読者の利益のためにのみ提供されるものであり、請求項に明記されるように本発明を決して限定するものではない。本発明の特定の実施形態による航空機システムは、上面、機内部分、機外部分を有する翼を含む。システムは、機内部分において翼に装着されている展開可能なフラップをさらに含み、このフラップは上面を有し、収納位置と展開位置との間で翼に対して可動になっている。フラップは展開位置にある時に、翼の後部に拡大する。このシステムはまた、今度は翼に対して固定され翼の上面から上方向に突出した前部と、フラップとともに可動である後部を有するフィレットをさらに含む。後部はフラップの上面から上方向に突出し、軸方向に前部とおおむね並んでいる。したがって、特定の実施形態では、フィレットにより、例えば航空機の機体に近接した領域等の、フラップの機内に位置する領域から、フラップ上を通り過ぎる気流を分離することができる。
特定の実施形態では、翼は機体に接続され、第1翼間隔はフラップが展開位置にある時にフラップとフラップの前方の構造物の間に位置し、第1翼間隔は、フラップと前方の構造物の間を空気が流れることができるように位置づけされている。第2翼間隔は、フラップが展開位置にある時にフィレットの後部と機体の間に位置している。このシステムは、スポイラと、フィレットの前部と後部の間の中間部をさらに含み、中間部は少なくともほぼスポイラの動きにしたがって可動となっており、スポイラの上面から上方向に突出している。前部、後部及び中間部は前後軸に沿って互いにおおむね整列しており、フィレットの中間部はスポイラに直接取り付けられていない。フラップと中間部の間には機械的連結が位置づけされており、フラップの動きにしたがって中間部が動くように位置づけされている。スポイラは、フラップの動きにしたがって動くように、フライ・バイ・ワイヤ装置でフラップに操作可能に連結することができる。
本発明の他の態様は、航空機の空気流を制御する方法を目的とする。上記方法の一つは、空気流を機体、翼、及び航空機の後縁フラップに近接して方向付けし、機体と翼上面の間の接合部に位置づけされているフィレットの前部で、翼の上面に沿って空気流を方向付けすることを含む。後縁が収納位置にある間、本方法はさらに、フィレットの後部を使用して、フラップの上面に沿った空気流の、フラップと機体の間の領域の気流の擾乱への曝露を少なくとも制限することを含む。後縁が展開位置にある間、本方法は、フィレットの後部をフラップの動きと合わせて動かすことにより、フラップの上面に沿った空気流の、フラップと機体の間の領域の気流の擾乱への曝露を少なくとも制限することを含む。
図1は本発明の一実施形態によって構成された翼/胴体接合部を有する航空機の部分概略、等角投影図である。 図2は図1に示す航空機の一実施形態の部分概略、拡大、等角投影後面図である。 図3Aは収納位置に図示された後縁フラップを有する機体、フィレット、及び翼を示す図である。 図3Bは展開位置に図示された後縁フラップを有する機体、フィレット、及び翼を示す図である。 図4は図3Bに示す機体、翼、フラップ及びフィレットの部分概略、断面後面図である。 図5Aはフラップが収納位置にある、フィレットの中間部、フラップ、及び関連の連結部を示す図である。 図5Bはフラップが展開位置にある、フィレットの中間部、フラップ、及び関連の連結部を示す図である。 図5Cは本発明の別の実施形態によって稼動するフィレットの中間部の概略図である。 図6は本発明の別の実施形態によって構成された可動フィレット部の部分概略側面図である。
下記の開示では、固定部分及び可動部分を有する航空機のフィレット・フェアリングと、関連システム及び方法が説明される。本発明の様々な実施形態を完全に理解できるように、特定の具体的な詳細が下記の説明及び図1〜6に記載されている。公知の構造物及びシステムを説明する他の詳細は多くの場合、航空機、航空機の翼、及び関連する展開可能なデバイスに関連するものであり、様々な実施形態の説明を不必要に分かりにくくしないように下記の説明には記載していない。
図面に示す多くの詳細、寸法、角度及び他のスペックは特定の実施形態の単なる実例である。したがって、他の実施形態が本発明から逸脱することなく他の詳細、寸法、及びスペックを有することが可能である。加えて、他の実施形態を、下に記す幾つかの詳細を省いて実施することが可能である。
図1は翼110と機体101を有する航空機100の上面等角投影図である。翼110の機外部分は任意にウイングレットを含むことができる。翼110の機内部分は、対応する翼/胴体接合部103において機体に固定されている。機体101は縦軸105に沿って一直線であってよく、複数の乗客(図示せず)を運ぶ客室102を含むことができる。ある実施形態では、客室102を少なくとも50人の乗客を運ぶように構成することができる。別の実施形態では、客室102は少なくとも150人の乗客を運ぶように構成することができる。さらなる実施形態では、客室102は別の人数の乗客を運ぶように構成することができ、またさらなる実施形態(例えば軍用の実施形態)では、客室102を省くことができる又は貨物を運ぶように構成することができる。特定の実施形態では、翼110は展開可能なデバイス、例えばフラップを含み、翼/胴体接合部103は、下にさらに詳細に説明するように、フラップが収納されている時及びフラップが展開されている時のいずれにおいても、航空機の性能を改善するように構成することができる。
図2は図1に示す航空機100の部分概略、後面(展望)等角投影図である。図2は機体101及び翼110の機内部分の間の翼/胴体接合部103をさらに詳細に示す。翼110は翼の上面111、下面112、及び一又は複数の展開可能なデバイスを含む。これらのデバイスは、一又は複数のフラップ140及び/又は一又は複数のスポイラ130を含むことができる。図示目的のために、機体101に最も近いスポイラ130及びフラップ140のみを図2に示しているが、航空機100は追加の機外フラップ140及び/又はスポイラ130を含むことができる。加えて、航空機100は図2に示していない(例えばエルロン及び前縁スラット等の)他の展開可能なデバイスを含むことができる。
翼/胴体接合部103は、機体101の外側表面と翼110の外側表面と関連の展開可能なデバイスの間の(例えば滑らかな又は複数の段階的な輪郭変更等の)遷移部となるフィレット120を含むことができる。図2に示す特定の実施形態では、フィレット120は前部121、後部122、及び中間部123を含む。前部121はおおむね翼110の固定部分に近接して、スポイラ130とフラップ140の前方に並んでいる。前部121は機体101に対して固定された位置を有し、翼110は翼の上面111から上方向に突出して、機体101と翼110のいずれか又は両方に物理的に接続可能である。
後部122は(例えば翼の翼弦軸113に沿って)前部121の後方で縦方向において軸方向に揃っていてよく、フラップ140とおおむね同じ軸方向の位置を有することができる。後部122はフラップ140の上面から上方向に突出し、特定の実施形態においては、下にさらに詳しく説明するように、フラップ140の動きとともに、あるいはフラップ140の動きをおおむね追うように動く。中間部123は前部121及び後部122の間の翼の翼弦軸113に沿って並んでいてよく、スポイラ130とおおむね同じ軸方向の位置を有することができる。中間部123は、スポイラ130の上面から上方向に突出することができる。ある実施形態では、中間部123はスポイラ130の動きの少なくともある部分を追うことができ、他の実施形態では、中間部123を固定することができる。固定された中間部123及び可動の中間部123両方の代表的な実施形態のさらなる詳細は下にさらに説明されている。
図3Aは、航空機の機体101と翼110の一部の概略図であり、収納位置にあるフラップ140とスポイラ130を示す。フラップ140は、矢印Dで示す通りに収納位置から下方向に展開可能である。スポイラ130は、矢印Eで示すように収納位置から下方向に又は上方向に展開することができる。フィレット120の前部121は第1の機外対向面124aを有し、後部122は第2機外対向面124bを有し、中間部123は第3機外対向面124cを有する。フラップ140とスポイラ130が収納位置にある時に、3つの機外対向面124a〜124cは互いにおおむね軸方向に(例えばおおむね同一平面上に)並んで翼の上面111と鈍角Aを形成することにより、スパン方向Sにおいて機体101から翼110までの空力学的に滑らかな遷移を実現する。また、3つの機外対向面124a〜124cにより、翼弦方向Cにおいて翼/胴体接合部103に沿ってある機外対向面から次の機外対向面までの空力学的に滑らかな遷移を実現する。
図3Bは幾つかの利用可能な展開形状のうちの一つの展開形状におけるフラップ140とスポイラ130を概略的に示す。この特定の形状では、フラップ140とスポイラ130の両方が下方向に展開して標準的な着陸態勢を表す形状となる。この形状では、フラップ140が翼110に対して回転し及び/又は平行移動して、フラップ140の前縁144とフラップ140の前方の構造物(例えば翼110及び/又はスポイラ130の後縁)との間に第1翼間隔142ができる。フィレット120の後部122はフラップ140とともに(例えば翼110に対して下方向に)動き、機体101はこの領域において翼110から離れるように湾曲しているため、後部122と機体101の間に第2翼間隔143ができる。
スポイラ130もまた翼110に対して動いている(例えば回転している)。中間部123は翼110に対して動き、第3翼間隔146が中間部123の後縁と後部122の前縁との間に位置づけされ、第4翼間隔147が中間部123の前縁と前部121の後縁の間に位置づけされる。特定の実施形態では、フィレット120の隣り合う部分の間の翼間隔の大きさが翼110の対応する隣り合う部分の翼間隔の大きさと一貫していてよい。例えば、第3翼間隔146の大きさは第1翼間隔142の大きさと一貫していてよい(例えばおおむね等しい)。したがって、一般的な部品の間隔は機体101から外向きにスパン方向Sに維持することができる。しかしながら、他の実施形態では、第3翼間隔146は、幾つかの又は全ての下方向に展開したフラップ位置において除去することができる。この効果は、中間部123を選択的に起動させることにより、又は、図6を参照して後に説明するように、中間部123と後部122を適切に成形することにより達成することができる。
翼110が図3Bに示す形状を有するとき、フィレット120の前部121は機体101と翼110の前面との間に滑らかな空力学的フェアリングを提供する。フィレット120の後部122はフラップ140とともに移動しているため、フラップの上面141に沿った気流を機体101に近接する第2翼間隔143の気流から分離することができる。具体的には、フラップ140の前縁において第1翼間隔142を通過し、フラップの上面141の上を翼弦方向Cに流れる空気流が、第2翼間隔143において気流の擾乱への曝露を制限する及び/又は阻むことができる。上記擾乱は、フラップ140の下面の高圧流がフラップ140の機内端部周囲と第2翼間隔143内を囲む傾向にある時に起こる場合がある。おおむね同様の様態で、フィレット120の中間部123により、スポイラ130の上面131に沿って通る気流が、スポイラ130と機体101の間の領域において気流の擾乱の影響を受けないように防止することができる。後にさらに詳しく説明するように、この配置により、接合部103の領域における気流の性能及び/又は効率が改善すると期待される。
特定の実施形態では、フィレット120の中間部123はスポイラ130に直接取り付けられておらず、スポイラ130の機内端部は中間部123のちょうど機外に位置している。したがって、(例えば地上でブレーキをかけるため及び/又は揚力を下げるために)スポイラ130が上方向にそれたときに、スポイラ130が中間部123と平行して通過する一方で、中間部123は固定位置にとどまる。中間部123は、スポイラが下方向に展開している間(スポイラ130の上の予測可能な均一の気流の維持がおおむね特定値であるとき)に、スポイラ130の動きに追従するように構成することができ、スポイラ130が上方向に展開して速度ブレーキとして作用するときにスポイラ130の邪魔にならないところにとどまることができる。上方向の位置において、スポイラ130の目的は翼110上の気流を妨害することであり、これによりこの設定におけるスポイラ130上の均一の予測可能な気流の維持の値が低下する。
図4は、機体101及び翼110の部分概略、部分後面断面図であり、図3Bに示すものとおおむね同様に、フラップ140とスポイラ130が展開された形状にある。この拡大図は、後部122がその展開位置までフラップ140の後を追うときに後部122と機体101との間に開いた第2翼間隔143を示す。図4にもまた示すように、後部122は、フラップ140が収納されている時に内側に傾いて機体101の近接している輪郭と嵌合する機内対向面125を含むことができる。したがって、後部122は、フラップ上面141におおむね垂直に配向している平面Pによって交差する時に、おおむね三角形の断面形状を有することができる。
特定の実施形態では、後部122はフラップ140に直接接続されており、これによりフラップ140が収納位置から任意の展開位置まで動くときにフラップ140の動きの後を追うようになっている。したがって、後部122は別々の連結部によって駆動されない。中間部123は少なくとも幾つかの実施形態では、スポイラ130に直接接続し、これにより全てのスポイラ設定においてスポイラ130とともに移動することができる。しかしながら、特定の実施形態では、中間部123はスポイラ130に直接接続されておらず、代わりに中間部連結部126によって個別に駆動されている。図5A及び5Bを参照して後にさらに説明するように、中間部123はスポイラ130に近接して位置するが、(例えば図3Bを参照して上述したように適切な翼間隔を維持するために)中間部123がフラップ140の動きの後を追うように、中間部連結部をフラップ140に連結させることができる。この配置構成の別の態様では、スポイラ130はフライ・バイ・ワイヤ装置であってよく、これにより、フラップ140が下方向に展開される及び/又はその収納位置から後ろに離れるように展開する時に、コントローラ150の指示下においてフラップ140の動きにおおむね従って動く。上述したように、スポイラ130はフラップ140の動きの後を追わずにその収納位置から上方向に展開することもまた可能であり、このスポイラが動いている間は中間部123は固定位置にとどまることができる。
図5Aは、フラップ140、後部122、及び中間部123の部分概略図である。図示目的のために、スポイラ130(図4)及び翼110の前方構造物(図4)は図5Aに示す図から省かれている。フラップ140が(図5Aに示すように)収納位置にある時に、後部122の一部が中間部123の後ろでフラップ140の前縁144周囲を囲む及び/又は前縁144に隣接する。図5Aにもまた示すように、中間部連結部126はフラップ140に中間部123を接続する又はフラップ140に駆動機構が接続されている。
図5Bは、展開位置にあるフラップ140を示す。フラップ140はトルクチューブ145によって展開位置まで駆動されている。図5Bにもまた示すように、中間部連結部126は中間部123がスポイラ130の動きをおおむね追うように駆動し(図4)、次にスポイラ130が下方向に展開しているフラップ140の動きを追いかける。上述したように、特定の実施形態の中間部123はスポイラ130に直接接続されていない。したがって、スポイラ130は、速度ブレーキ操作の間に中間部123に妨害されることなく上方向に移動することができる。この実施形態の特定の態様では、中間部連結部126はベルクランクとプッシュ・ロッド装置を含む。この装置の利点は、この装置が小型であるため、翼/機体接合部の領域内に限定することができるにも関わらず、所望レベルの動作を提供することができることである。他の実施形態では、フラップ140と中間部123の間の機械的連結部は、例えばローラ及びトラック装置等の他の装置を有することができる。
図5Cは本発明の別の実施形態によるスポイラ130と中間部123を動かす機構の概略図である。この実施形態の一態様では、中間部123は例えばバネ等の強制部材128を介して(矢印Uで示すように)上方向にバイアスがかけられている。中間部123の上方向の動きは停止機構127によって制限される。スポイラ130が(矢印Dで示すように)下方向に図5Cに示す位置から移動する時に、中間部123がスポイラ130とともに停止機構127から離れて強制部材128によって提供される修復力に対抗して下方向に駆動される。スポイラ130が図5Cに示す位置(例えば収納位置)に戻る時に、強制部材128が中間部123をともに移動させる。スポイラ130が図5Cに示す位置から上方向に展開する時に、停止機構127は中間部123がその後を追わないように阻止する。
さらに別の配置構成では、中間部123はそれを駆動する専用アクチュエータを有することができる。アクチュエータは、スポイラが下方向に展開する時に中間部123とスポイラ130を一斉に移動させ、スポイラ130が上方向に展開する時に中間部123とは別に移動させる(例えばフライ・バイ・ワイヤコントローラ等の)コントローラに連結することができる。
図6は本発明の別の実施形態によって構成された航空機の機体101、翼110、及びフィレット620の部分概略、機内対向図である。この実施形態の特定の態様では、フィレット620は前部621、機体101に対して固定された中間部623、及びフラップ140に対して固定された後部622を含む。この実施形態のさらなる特定の態様では、中間部623が前部621と一体になっていてよい。したがって中間部623は前部621の一部を形成しており、スポイラ130が下方向に展開する時にスポイラ130とともに移動しない。その代わりに、中間部623は下方向に延び、スポイラ130が下方向に移動したとしても、スポイラ130の上面の気流と、機体101に沿った気流の間に少なくともある程度の気流の分離を提供するような大きさにすることができる。言い換えると、スポイラ130が収納される時に、中間部623はスポイラ130と平行して及びスポイラ130の下に延びることができる。スポイラ130が下方向に移動する時、中間部623の下部がむき出しになり、スポイラ上面に沿った気流と機体101に沿った気流の間に気流バリア又はフェンスを提供する。
後部622は、スポイラ130と機体101の間に更なる気流の分離を提供することができる。例えば、後部622が前方に延びてスポイラ130と平行に位置づけされることが可能であり、中間部623と機体101の間のスロットに適合することが可能である。フラップ140及びスポイラ130が図6に示すように下方向に展開される時に、中間部623と後部622の前方部分がともに、スポイラ130の機内端部に沿って気流を分離することができる。スポイラ130とフラップ140が収納される時は、後部622がフラップ140とともに上方向に回転し、中間部623と機体101の間に適合する。他の実施形態では、前述した部品の配置構成は異なっていてよい。例えば、中間部623は後部622と機体101の間のスロットに適合することが可能である。
図1〜6を参照して上述した先の少なくとも幾つかの実施形態の一つの特徴は、一又は複数の後縁デバイスとともに動くフィレット部分を含むことができることである。この配置構成に期待される利点は、フィレット部分が、展開されたデバイスがその収納位置から大幅にそれた位置に動いたとしても、展開されたデバイスの上面の気流と航空機の機体に沿った気流の間で気流を分離することができることである。その結果、機体と平行する気流と展開可能なデバイスの上面に沿った気流との間の干渉が減る又は除去されることがさらに期待される。また、これらのデバイスの上面の気流の均一性が増加することによって展開可能なデバイスの性能が改善され得る。例えば、後縁デバイス上の気流の均一性が増すことによって、航空機の左側の後縁デバイス上の気流と、航空機の右側の後縁デバイス上の気流との間に起こりうる気流の非対称性が減少しうることが期待される。これにより同様に、直進飛行及び水平飛行におけるトリム特性を単純化する及び/又は大きいバンク角及び/又は強い横風状態での航空機の操作を簡単にすることができる。
フィレットの中間部がスポイラに直接固定されていない少なくとも幾つかの実施形態の別の期待される利点は、この配置構成により、スポイラが下方向にそれる時に、中間部がスポイラの後を追うことを可能にしながら(そしてこれによって機体に沿った気流の干渉を減らしながら)、中間部に妨害されることなくスポイラが上方向にそれた位置まで動くことを可能にすることができることである。この効果は、下方向の展開角度においてフラップの動きに「追従する」が、スポイラが上方向の展開角度に動く時は固定されたままであるフィレットの中間部によって達成可能である。この効果はまた、下方向のスポイラの偏向角度において気流を分離させる大きさの固定された中間部によって単独で、又は適切な大きさの移動可能な後部との組合せによっても達成することが可能である。
少なくとも幾つかの前述の実施形態の更に別の期待される利点は、フラップ及び/又はスポイラとともに動くフィレット部分の存在により、さらに具体的に、正確に及び/又は完全に翼/機体接合部の領域の界面を密封する設計圧を削減することができることである。例えば、図6に示すように、機体101はトルクチューブ145(図5B)が通って延びるトルクチューブ開口部606を含むことができる。フラップ140が展開すると、トルクチューブはスロット状のトルクチューブ開口部606の中に移動する。少なくとも幾つかの既存の配置構成では、トルクチューブが開口部606の中を上方向に及び下方向に動く時に、密封可能な可動ドアがトルクチューブ開口部606をカバーする及びカバーを外すために位置づけされている。しかしながら、フラップ140及び/又はスポイラ130とともに動くフィレット部分の追加により、トルクチューブ開口部606を精密に密封する(そしてこれにより開口部内及び周囲の気流とフラップ140及びスポイラ130上の気流の間の干渉を防止する)必要を緩やかにする又はなくすことができる。これにより同様に、接合領域における部品の組立を簡略化することができる。
上記の内容からわかるように、本開示の特定の実施形態は図示目的のために本明細書に記載されているが、本開示から逸脱することなく様々な変更を行うことが可能である。例えば、フィレット部分及び関連する展開可能なデバイスは、前述した説明及び図面に具体的に記載されたものとは異なる形状及び/又は配置構成を有することができる。特定の実施形態では、フィレットの後部は近接するフラップに直接取り付けられるのではなく追従した形で連結していてよい。フィレットの中間部は特定の実施形態、例えば翼がスポイラを含まない時等に除外することができる。特定の実施形態では、スポイラは下方向の展開角度に動く必要なく、この場合フィレットの中間部を固定することができ、図6に示すものよりも小さくすることができる。展開可能なデバイスは単純に回転することができる、又はより複雑な軌道を動くことができる。ダブル、トリプル(又はそれ以上の)スロッテッドフラップ構成を有する実施形態では、追加のフラップ要素もまた対応する可動のフィレット部分を有することができる。他の実施形態では、フラップに翼間隔がなくてよい、例えばフラップが幾つかの又は全ての展開した位置において前方構造物(翼及び/又はスポイラ)との間隔を密封する又はほぼ密封することができる。
特定の実施形態において説明された本開示の特定の態様を他の実施形態と組み合わせる又は他の実施形態において除外することが可能である。さらに、特定の実施形態に関連する利点はこれらの実施形態において説明されているが、他の実施形態もまた上記利点を呈することができ、全ての実施形態が本発明の範囲に含まれるために必ずしも上記利点を呈する必要がない。したがって、本開示は具体的に上記に示されていない又は説明されていない他の実施形態を含むことができる。

Claims (25)

  1. 上面、機内部分、及び機外部分を有する翼と、
    翼の機内部分に装着されており、上面を有し、収納位置と展開位置の間で翼に対して可動であり、展開位置にある時に翼の後部に延在する、展開可能なフラップと、
    フィレットであり、
    翼に対して固定され、翼上面から上方向に突出している前部と、
    フラップとともに可動であり、フラップ上面から上方向に突出しており、軸方向において前部とおおむね並んでいる後部
    を含むフィレット
    を含む航空機システム。
  2. 翼が機体に接続されており;
    第1翼間隔が、フラップが展開位置にある時にフラップとフラップの前方の構造物との間に位置しており、第1翼間隔はフラップと前方構造物との間を空気が流れることができるように位置づけされており;
    第2翼間隔が、フラップが展開位置にある時にフィレットの後部と機体の間に位置しており;さらに、
    フラップの前方で翼に連結されたスポイラ;
    前部及び後部の間のフィレットの中間部であって、少なくともほぼスポイラの動きに従って可動であり、スポイラ上面から上方向に離れるように突出し、前部、後部及び中間部が前後軸に沿って互いにおおむね並んでおり、スポイラに直接取り付けられていないフィレットの中間部;及び
    フラップと中間部の間の機械的連結部であって、フラップの動きに従って中間部を動かすように位置づけされており、スポイラがフラップの動きに従って動くように、フライ・バイ・ワイヤ装置でフラップに操作可能に連結されている、機械的連結部
    を含む、請求項1に記載のシステム。
  3. 機械的連結部がベルクランクとプッシュ・ロッド装置を含む、請求項2に記載のシステム。
  4. 翼に装着され少なくとも部分的にフラップの前方に位置づけされており、上面を有し、収納位置と、スポイラが翼上面から下方向に突出している第1展開位置、及びスポイラが翼上面から上方向に突出している第2展開位置を含む複数の展開位置との間で翼に対して可動であるスポイラをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
  5. フィレットが、前部及び後部の間の中間部をさらに含み、中間部が第2展開位置ではなく第1展開位置まで少なくともほぼスポイラの動きに従って可動であり、スポイラが第1展開位置にある時に、中間部はスポイラ上面から上方向に離れるように突出している、請求項4に記載のシステム。
  6. 前部が後方向にスポイラと平行に及びスポイラの機内部分に延在し、後部が前部の機内部分のスポイラと平行して順方向に延在し、後部が前部の機内部分のスロット内で可動である、請求項4に記載のシステム。
  7. スポイラがフィレットの前部に対して及びフィレットの前部と平行して上方向に及び下方向に可動である、請求項6に記載のシステム。
  8. 機体をさらに含み、翼が機体から外方向に突出しており、さらに、フィレットの前部が機体に固定して取り付けられており、フィレットの後部が機体に対して可動である、請求項1に記載のシステム。
  9. フラップが丸い前縁を有し、フィレットの後部がフラップの上面からフラップの丸い前縁の少なくとも一部の周囲に延在する、請求項1に記載のシステム。
  10. 機体と;
    機体から突出し、機体とともに翼−機体接合部を形成し、上面を有する翼と;
    翼に装着された展開可能な低速後縁フラップであり、上面を有し、収納位置と複数の展開位置の間で翼に対して可動であり、フラップが少なくとも1つの展開位置にある時に、フラップと翼の間に気流隙間が位置するフラップと;
    翼に装着され、少なくとも部分的にフラップの前方に位置づけされており、収納位置と複数の展開位置の間で翼に対して可動であり、上面を有するスポイラと;
    翼−機体接合部において空力学的フェアリングを形成するフィレットであって:
    機体及び翼に固定され、翼の上面から上方向に突出している前部;
    フラップに固定されフラップとともに可動であり、フラップの上面から上方向に突出しており、フラップ上面の空気の流れの、フラップと機体の間の領域における気流の擾乱への曝露を少なくとも制限するために、フラップ上面と機体の間に位置づけされている後部;及び
    前部及び後部の間の中間部であって、少なくともほぼスポイラの動きに従って可動であり、スポイラ上面から上方向に離れるように突出しており、前部、後部及び中間部が前後軸に沿って互いにおおむね並んでいる中間部
    を含むフィレット
    を含む、航空機。
  11. フィレットの中間部がスポイラに直接取り付けられておらず、フラップと中間部の間に機械的連結部をさらに含み、機械的連結部がフラップの動きに従って中間部を動かすように位置づけされており、スポイラがフラップの動きに従って動くようにフラップに操作可能に連結されている、請求項10に記載の航空機。
  12. スポイラがフライ・バイ・ワイヤコントローラに連結されており、コントローラにフラップの動きにしたがってスポイラを動かすための命令がプログラミングされている、請求項11に記載の航空機。
  13. 中間部がスポイラに固定され、スポイラとともに可動である、請求項10に記載の航空機。
  14. フィレットが、翼上面に対して鈍角に配向している機外対向面を有するおおむね三角形の断面形状を有する、請求項10に記載の航空機。
  15. スポイラが収納位置にある時に、中間部の機外対向面が前部の機外対向面とおおむね同一平面上にあり、スポイラとフラップがそれぞれ各収納位置にある時に、後部の機外対向面が中間部の機外対向面とおおむね同一平面上にある、請求項10に記載の航空機。
  16. スポイラとフラップがそれぞれ各収納位置に対して下方向に展開している時に、フィレットの後部の機外対向面が、フィレットの中間部の機外対向面と翼間隔を形成する、請求項10に記載の航空機。
  17. フラップとスポイラが収納されている時に、フラップの前方に延在しているフィレットの一部が、フィレットの中間部と機体の間に位置づけされている、請求項16に記載の航空機。
  18. 航空機の気流を制御する方法であって:
    航空機の機体、翼、及び後縁フラップに近接する気流を方向付けし;
    機体と翼上面の間の接合部に位置づけされているフィレットの前部を有する翼の上面に沿って気流を方向付けし;
    後縁フラップが収納位置にある間は、フィレットの後部を使用して、フラップの上面に沿った気流の、フラップと機体の間の領域における気流の擾乱への曝露を少なくとも制限し;
    後縁フラップが展開位置にある間は、フィレットの後部をフラップの動きに連携して動かすことによって、フラップの上面に沿った気流の、フラップと機体の間の領域における気流の擾乱への曝露を少なくとも制限する
    ことを含む方法。
  19. フラップの上面に沿った気流を少なくとも制限するステップが、フラップが収納位置にある時及びフラップが展開位置にある時のいずれにおいても、フィレットの後部に沿って気流を後部に方向付けすることを含む、請求項18に記載の方法。
  20. 航空機が、少なくとも部分的にフラップの前方に位置づけされた可動スポイラと、スポイラと機体の間に位置づけされているフィレットの中間部をさらに含み、スポイラとともにフィレットの中間部を動かすことによって、スポイラの上面に沿った気流の、スポイラと機体の間の領域の気流の擾乱への曝露を少なくとも制限することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  21. フィレットの中間部がスポイラに対して固定されておらず、フィレットの中間部を動かすステップが、フィレットの中間部とフラップの間に接続されている機械的連結部を介してフィレットの中間部を動かすことを含む、請求項20に記載の方法。
  22. 下方向にそれたフラップの後を追うように、また上方向にそれたフラップとは別々に動くように、スポイラをフライ・バイ・ワイヤ装置を通して動かすことをさらに含む、請求項21に記載の方法。
  23. 航空機が、少なくとも部分的にフラップの前方に位置づけされた可動のスポイラと、スポイラと機体の間に位置づけされ、機体に対して固定されたフィレットの中間部をさらに含み、スポイラの上面に沿った気流の、スポイラと、固定された中間部を有する機体の間の領域の気流の擾乱への曝露を少なくとも制限することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  24. フィレットの後部を動かすステップが、フィレットの後部をフィレットの中間部及び機体の間のスロット内で動かすことを含む、請求項23に記載の方法。
  25. フィレットの中間部が翼に固定されている間は、スポイラをフィレットの中間部と平行して翼から上方向に離れるように動かすことをさらに含む、請求項23に記載の方法。
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