JP2023165409A - 航空機の飛行操縦翼面を制御するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】航空機の飛行操縦翼面用の液圧ブレーキシステムを能動的に制御するためのシステム及び方法などの、航空機の飛行操縦翼面を制御するためのシステム及び方法に関する。【解決手段】飛行操縦翼面、飛行操縦翼面の動きを制御するように構成されたアクチュエータ、及び、飛行操縦翼面がアクチュエータから係合解除されていることに応じて、飛行操縦翼面の少なくとも一部分と係合するように構成されたブレーキを含むシステム及び方法である。ブレーキが飛行操縦翼面の少なくとも一部分と係合したときに、ブレーキは、飛行操縦翼面の制約されない動きを拘束する。【選択図】図１

Description

[0001] 本開示の実施例は、広くは、航空機の飛行操縦翼面用の液圧ブレーキシステムを能動的に制御するためのシステム及び方法などの、航空機の飛行操縦翼面を制御するためのシステム及び方法に関する。

[0002] 航空機は、様々な場所の間で乗客や貨物を移送するために用いられる。飛行機などの航空機は、多くの飛行操縦翼面を含む。それらは、飛行中に飛行機の姿勢を制御するために調整可能な空力デバイスである。飛行操縦翼面の一種にエルロンがあり、これは主翼の後縁に取り付けられている。飛行操縦翼面の別の一種にエレベータがあり、これは水平安定板の可動部分である。ラダーは、垂直安定板の後縁にある可動部分である。フラップは、主翼のインボードセクションの後縁に取り付けられている。スラットは、主翼の前方の延長部である前縁デバイスである。

[0003] 制約されないスラット状態とは、スラットが、拘束されることなしに空気荷重に基づいて任意の位置に自由に移動してしまうときのシナリオを指す。制約されないスラット状態は、アクチュエータがスラットから外れたときに生じ得る。

[0004] 既知のスラット作動設計は、嵩張り、費用がかかり、複雑である。例えば、既知のスラット作動設計は、二重回転アクチュエータを、制約されないスラット状態を防止する内部の受動的に係合されたノーバックブレーキと組み合わせる。

[0005] 制約されないスラットの動きを拘束するように構成されたシステム及び方法が必要とされている。更に、自由な動きを制約する二次的なアクチュエータ又は複雑な方法を使用することなどなしに、制約されないスラットの動きを効果的且つ効率的に拘束するためのシステム及び方法が必要とされている。このようなシステム及び方法は、従来から知られているシステム及び方法と比較して、費用、重量、及び複雑さを大幅に削減する。

[0006] このようなニーズを念頭において、本開示の特定の実施例は、飛行操縦翼面、飛行操縦翼面の動きを制御するように構成されたアクチュエータ、及び、飛行操縦翼面がアクチュエータから係合解除されていることに応じて、飛行操縦翼面の少なくとも一部分と係合するように構成されたブレーキを含む、システムを提供する。例えば、ブレーキは、飛行操縦翼面のレール（track）の少なくとも一部分と係合するように構成されている（すなわち、少なくとも１つの実施例では、飛行操縦翼面が、内部レールなどのレールを含む）。ブレーキが飛行操縦翼面の少なくとも一部分と係合したときに、ブレーキは、飛行操縦翼面の制約されない動きを拘束する。

[0007] 少なくとも１つの実施例では、飛行操縦翼面が主翼のスラットであり、少なくとも一部分がスラットのレールである。少なくとも１つの実施例では、アクチュエータが線形液圧アクチュエータである。

[0008] 少なくとも１つの実施例では、該システムがまた、飛行操縦翼面の位置を検出するように構成された１以上のセンサも含む。飛行操縦翼面の位置は、飛行操縦翼面がアクチュエータから係合解除されているかどうかを判定するために使用される。

[0009] 少なくとも１つの実施例では、システムがまた、ブレーキと通信する制御ユニットも含む。制御ユニットは、飛行操縦翼面がアクチュエータから係合解除されているかどうかを判定し、ブレーキの動作を制御するように構成されている。

[0010] 少なくとも１つの実施例では、ブレーキが、更なるアクチュエータを使用することなしに、飛行操縦翼面の少なくとも一部分と係合するように構成されている。

[0011] 少なくとも１つの実施例では、ブレーキが、飛行操縦翼面の少なくとも一部分に対して配置された主たるハウジングを含む。主たるハウジングは、内部チャンバを含む。１以上のピストンが、主たるハウジングの１以上のチャネル内に密封可能且つ移動可能に固定されている。液圧流体が、内部チャンバの中に移動し、１以上のピストンを押して、飛行操縦翼面の少なくとも一部分と係合させるように構成されている。少なくとも１つの更なる実施例では、１以上のピストンが、内部チャンバ内の１以上のバネによって主たるハウジングに繋がれている。少なくとも１つの実施例では、ブレーキが、内部チャンバへの流体入口上又は流体入口内に配置されたバルブを更に含む。少なくとも１つの更なる実施例では、流体入口が、液圧流体を保持する流体リザーバに流体連通する流体供給ラインに流体連通している。

[0012] 少なくとも１つの実施例では、１以上のピストンが、飛行操縦翼面の少なくとも一部分の第１の側に配置された第１のピストン、及び飛行操縦翼面の少なくとも一部分の第２の側に配置された第２のピストンを含む。

[0013] 本開示の特定の実施例は、アクチュエータによって、飛行操縦翼面の動きを制御すること、飛行操縦翼面がアクチュエータから係合解除されていることに応じて、ブレーキによって、飛行操縦翼面の少なくとも一部分に係合すること、及び、前記係合することによって、飛行操縦翼面の制約されない動きを拘束することを含む、方法を提供する。

[0014] 本開示の一実施例による、航空機の飛行操縦翼面の制約されない動きを制御するためのシステムの概略ブロック図を示す。 [0015] 本開示の一実施例による、航空機の斜視前面図を示す。 [0016] 本開示の一実施例による、航空機の主翼の一部分の上面内部図を示す。 [0017] 本開示の一実施例による、図３の線４‐４を貫通する主翼の側面内部図を示す。 [0018] 本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレールから係合解除されたブレーキの断面図を示す。 [0019] 本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレールに係合したブレーキの断面図を示す。 [0020] 本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレールから係合解除されたブレーキの断面図を示す。 [0021] 本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレールに係合したブレーキの断面図を示す。 [0022] 本開示の一実施例による、航空機の飛行操縦翼面の制約されない動きを制御するための方法のフローフローチャートを示す。

[0023] 上記の概要、ならびに特定の実施例の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むことによってより良く理解されるだろう。本明細書で使用される「一（a）」又は「１つの（an）」に続く単数形の要素又はステップは、複数の当該要素又はステップを必ずしも除外しないと理解されたい。なお、「一実施例」に言及する際には、本明細書に記載の特徴が組み込まれた追加の実施例の存在が除外されるという解釈は意図していない。更に、特定の条件を有する１以上の要素を「含む、備える（comprising）」又は「有する（having）」実施例は、（そうではないと明示的に述べられていない限り、）かかる条件を有しない追加の要素を含み得る。

[0024] 本開示の複数の実施例は、アクチュエータが接続解除された事象において、操縦翼面の動きを拘束するように構成されたスラットレール制動機構を含む、システム及び方法を提供する。

[0025] 図１は、本開示の一実施例による、航空機１０４の飛行操縦翼面１０２の制約されない動きを制御するためのシステム１００の概略ブロック図を示している。システム１００は、飛行操縦翼面１０２の動きを駆動する飛行操縦翼面１０２のレールなどの、飛行操縦翼面１０２の一部分に結合されるブレーキ１０６を含む。少なくとも１つの実施例では、飛行操縦翼面１０２がスラットであり、飛行操縦翼面１０２の一部分がスラットのレールである。少なくとも１つの他の実施例では、飛行操縦翼面１０２がエルロンである。別の一実施例として、飛行操縦翼面１０２はエレベータである。別の一実施例として、飛行操縦翼面１０２はフラップである。

[0026] １以上のセンサ１０８が、飛行操縦翼面１０２（又はその一部分）の位置を検出するように構成されている。例えば、（１以上の）センサ１０８は、光学センサ、超音波センサ、カメラ、エンコーダなどであり得、飛行操縦翼面１０２の１以上の部分の位置を検出するように構成されている。

[0027] アクチュエータ１１０は、飛行操縦翼面１０２の一部分と航空機１０４の固定された部分とに結合されている。例えば、アクチュエータ１１０は、固定された桁（spar）と飛行操縦翼面１０２のレールとに固定され得る。少なくとも１つの実施例では、アクチュエータ１１０が、線形液圧アクチュエータである。少なくとも１つの実施例では、アクチュエータ１１０が、１以上のギアを介して飛行操縦翼面１０２に結合されている。アクチュエータ１１０は、展開位置と後退位置などの異なる位置の間で飛行操縦翼面１０２を移動させるように動作するよう構成されている。

[0028] 制御ユニット１１２は、１以上の有線又は無線接続を介するなどして、ブレーキ１０６、（１以上の）センサ１０８、及びアクチュエータ１１０と通信する。制御ユニット１１２は、制約されないスラット状態などの制約されない飛行操縦翼面状態の検出に応じて、ブレーキ１０６を動作させるように構成されている。

[0029] 動作中、アクチュエータ１１０は、航空機１０４の制御システムからのコマンドに応じて、飛行操縦翼面１０２を移動させるように構成されている。（１以上の）センサ１０８は、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分の位置を検出し、その位置を示す位置信号１１４を制御ユニット１１２に出力する。制御ユニット１１２は、アクチュエータ１１０の動作に関して、（１以上の）センサ１０８から受信した位置信号１１４に基づいて、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分の位置を分析する。飛行操縦翼面１０２の１以上の部分の位置が、アクチュエータ１１０の動作に適合している場合（例えば、（１以上の）部分がアクチュエータ１１０の動作に関連しているはずである）、制御ユニット１１２は、ブレーキ１０６を動作させることを控える。しかし、飛行操縦翼面１０２の１以上の部分の位置が、アクチュエータ１１０の動作に適合していない場合、制御ユニット１１２は、アクチュエータ１１０が飛行操縦翼面から外れており、それによって、飛行操縦翼面１０２の制約されない状態を示していると判定し、したがって、飛行操縦翼面１０２の動きを制約するためにブレーキ１０６を動作させる。

[0030] 本明細書で説明されるように、システム１００は、飛行操縦翼面１０２、飛行操縦翼面１０２の動きを制御するように構成されたアクチュエータ１１０、及び、飛行操縦翼面１０２がアクチュエータ１１０から係合解除されていることに応じて、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分と係合するように構成されたブレーキ１０６を含む。ブレーキ１０６は、ブレーキ１０６が飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分と係合したときに、飛行操縦翼面１０２の制約されない動きを拘束（例えば、停止、防止、最小化、又はさもなければ縮減）する。

[0031] 少なくとも１つの実施例では、ブレーキ１０６が、更なるアクチュエータやモータなどを使用することなしに、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分と係合するように構成されている。すなわち、ブレーキ１０６は、更なるエンジン、アクチュエータ、又はモータに結合されない。代わりに、ブレーキ１０６は、本明細書で説明されるように、制御ユニット１１２の制御の下で、液圧によって制御され得る。更なるアクチュエータ、エンジン、モータなどが使用されないので、システム１００は、従来から知られているシステムよりも、軽く、費用が安く、複雑ではない。

[0032] 本明細書で使用されるときに、「制御ユニット」、「中央処理装置」、「CPU」、「コンピュータ」などの用語は、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（RISC）、特定用途向け集積回路（ASIC）、論理回路、及び、本明細書で説明される機能を実行することが可能なハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを含む他の任意の回路若しくはプロセッサを使用したシステムを含む、プロセッサベース又はマイクロプロセッサベースの任意のシステムを含んでよい。上記の例は例示的なものに過ぎず、従って、上記用語の定義及び／又は意味をいかなる形でも限定することを意図していない。例えば、制御ユニット１１２は、本明細書で説明されるように、動作を制御するよう構成されている１以上のプロセッサであってよく、又はそれを含んでよい。

[0033] 制御ユニット１１２は、データを処理するために、（１以上のメモリなどの）１以上のデータ記憶ユニット又は要素内に記憶される一組の指示命令を実行するように構成されている。例えば、制御ユニット１１２は、１以上のメモリを含んでよく、又はそれに結合されてよい。データ記憶ユニットはまた、所望なように又は必要に応じてデータ又は他の情報も記憶してよい。データ記憶ユニットは、情報源（information source）又は処理マシン内の物理的なメモリ要素の形態を採ってよい。

[0034] 一組の指示命令は、様々なコマンドを含んでよく、これらのコマンドは、処理マシンとしての制御ユニット１１２に、特定の動作（例えば、本明細書で説明される主題の様々な実施例の方法及びプロセス）を実行させるよう指示命令する。一組の指示命令は、ソフトウェアプログラムの形態を採ってよい。ソフトウェアは、システムソフトウェア又はアプリケーションソフトウェアなどの様々な形態を採ってよい。更に、ソフトウェアは、別々のプログラムの集合体、より大きなプログラム内のプログラムサブセット、又はプログラムの一部分という形態を採ってよい。ソフトウェアはまた、オブジェクト指向プログラミングの形態を採るモジュラープログラミングも含んでよい。処理マシンによる入力データの処理は、ユーザのコマンドに応答したものか、前の処理の結果に応答したものか、又は別の処理マシンによってなされた要求に応答したものであってよい。

[0035] 本明細書の複数の実施例の図は、制御ユニット１１２などの１以上の制御又は処理ユニットを示してよい。この処理ユニット又は制御ユニットは、本明細書で説明される動作を実施する、関連する指示命令（例えば、コンピュータハードドライブ、ROM、RAMなどといった有形で非一過性のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたソフトウェア）を有するハードウェアとして実装されてよい、回路、回路網、又はこれらの部分を表してよいことを理解されたい。ハードウェアは、本明細書で説明される機能を実行するように配線接続された（hardwired）、ステートマシン回路を含んでよい。任意選択的に、ハードウェアは、マイクロプロセッサ、プロセッサ、コントローラなどの１以上の論理ベースの装置を含み及び／又はそれらに接続された、電子回路を含んでよい。任意選択的に、制御ユニット１１２は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、特定用途向け集積回路（ASIC）、（１以上の）マイクロプロセッサなどの、処理回路を表してよい。様々な例における回路は、本明細書で説明される機能を実施するための１以上のアルゴリズムを実行するよう構成されてよい。そのような１以上のアルゴリズムは、フローチャート又は方法に明示的に特定されているか否かに関わらず、本明細書で開示される実施例の態様を含んでよい。

[0036] 本明細書で使用されるときに、用語「ソフトウェア」と「ファームウェア」は入れ替え可能であり、コンピュータによる実行用に、RAMメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、及び不揮発性RAM（NVRAM）メモリを含む、（例えば１つ以上のメモリといった）データ記憶ユニット内に記憶されている、任意のコンピュータプログラムを含む。上記のデータ記憶ユニットの種類は、ただの例示であり、したがって、コンピュータプログラムの記憶のために使用可能なメモリの種類について限定するものではない。

[0037] 図２は、本開示の一実施例による、航空機１０４の斜視前面図を示している。航空機１０４は、例えば、エンジン１２２を含む推進システム１２０を含む。任意選択的に、推進システム１２０は、図示されているよりも多いエンジン１２２を含んでよい。エンジン１２２は、航空機１０４の主翼１２４によって支持される。他の複数の実施形態では、エンジン１２２が、胴体１２６及び／又は尾部１２８によって支持されてよい。尾部１２８はまた、水平安定板１３０及び垂直安定板１３２も支持してよい。図１及び図２を参照すると、システム１００を使用して、主翼１２４のスラット及び／又はフラップ、水平安定板のエレベータ、垂直安定板１３２のラダーなどの、様々な飛行操縦翼面１０２を制御することができる。図２は、航空機１０４の一実施例を示している。航空機１０４は、図２で示されているものとは異なるようにサイズ決定され、成形され、及び構成され得る。

[0038] 図３は、本開示の一実施例による、航空機１０４の主翼１２４の一部分の上面内部図を示している。少なくとも１つの実施例では、主翼１２４が、飛行操縦翼面１０２のレール２００に結合されるブレーキ１０６を含むシステム１００を含む。図３で示されているように、飛行操縦翼面１０２は、主翼１２４の前方縁部にあるスラットである。アクチュエータ１１０は、１以上のリンケージを介するなどしてレール２００に結合された線形液圧アクチュエータである。少なくとも１つの実施例では、アクチュエータ１１０が、レール２００を含むスラットに直接接続されている。レール２００が所定の経路に沿ってスラットを誘導する助けとなる一方で、アクチュエータ１１０は、スラットを押し出し、スラットを引き込むように構成されている。リンケージは、１以上のギアを含み得る。センサ１０８は、主翼１２４の固定された部分に固定されている。例えば、センサ１０８は、主翼１２４の本体２０２から延在する前桁に固定されている。

[0039] 図４は、本開示の一実施例による、図３の線４‐４を貫通する主翼１２４の側面内部図を示している。述べられているように、少なくとも１つの実施例では、飛行操縦翼面１０２が、主翼１２４の前方縁部にあるスラットである。この実施例では、飛行操縦翼面１０２が、空力前方縁部２０４とそこから延在するレール２００とを含む図３及び図４を参照すると、レール２００は、アクチュエータ１１０に結合されている。主翼１２４の本体２０２は、ローラ２０８を回転可能に保持するリブ２０６を含む。リブ２０６は、本体２０２の前桁２０３に固定され得るか、又はさもなければ前桁２０３から延在する。レール２００は、ローラ２０８と移動可能に結合されている。アクチュエータ１１０が、飛行操縦翼面１０２のレール２００を移動させると、レール２００は、ローラ２０８に対して移動して、飛行操縦翼面１０２を展開位置と後退位置との間で選択的に移動させる。

[0040] 各ブレーキ１０６は、リブ２０６に沿った位置などにおいて、本体２０２に固定され得、レール２００と係合するように構成され得る。例えば、ブレーキ１０６は、例えば、位置Ａ又はＢにおいて（１以上の）リブ２０６に取り付けられ得る。

[0041] 図５は、本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレール２００から係合解除されたブレーキ１０６の断面図を示している。少なくとも１つの実施例では、ブレーキ１０６が、レール２００の一部分の周りに配置された主たるハウジング３００を含む。例えば、主たるハウジング３００は、レール２００の上部の周りで延在する。任意選択的に、主たるハウジング３００は、レール２００の下部の周りで延在する。主たるハウジング３００は、例えばキャリパーハウジングであり得る。主たるハウジング３００は、内部チャンバ３０２を含む。バルブ３０４が、内部チャンバ３０２への流体入口３０６上又は流体入口３０６内に配置されている。バルブ３０４は、図示されている位置から上流などの、図示されているのとは異なる位置に位置付けられ得る。流体入口３０６は、流体リザーバ３１２に流体連通する流体供給ライン３１０に流体連通している。流体リザーバ３１２は、水や油などの液圧流体を保持する。

[0042] ピストン３１４が、内部チャンバ３０２内の内面に固定されたバネ３１６を介して、主たるハウジング３００に固定されている。図示されているように、第１のピストン３１４が、レール２００の片側２４０に配置され、第２のピストン３１４が、レール２００の反対側２４２に配置されている。各ピストン３１４は、主たるハウジング３００のチャネル３１７内に密封可能且つ移動可能に固定されている。側部２４０及び２４２は、ピストン３１４との摩擦係合を増加させるように構成された材料などの、ブレーキ材料３２０を含み得る。

[0043] 図６は、本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレール２００に係合したブレーキ１０６の断面図を示している。図１～図６を参照すると、制御ユニット１１２が、センサ１０８から出力された位置信号１１４を介して、レール２００（飛行操縦翼面１０２の一部分、この場合はスラットの一部分として）の位置が、アクチュエータ１１０の動作に適合していると判定したときに、制御ユニット１１２は、図５で示されているように、レール２００と係合するようにブレーキ１０６を動作させることを控える。逆に、制御ユニット１１２が、レール２００の位置がアクチュエータ１１０の動作に適合していないと判定した場合、制御ユニット１１２は、レール２００の動きを抑制するためにレール２００と係合するようにブレーキ１０６を動作させる。例えば、図６で示されているように、レール２００の位置がアクチュエータ１１０の動作に適合していないと判定したことに応じて、制御ユニット１１２は、液圧流体３６０が流体リザーバ３１２から内部チャンバ３０２の中に移動することを可能にするために、バルブ３０４を開くことなどによって、バルブ３０４を動作させる。液圧流体３６０が内部チャンバ３０２の中に移動すると、液圧流体３６０の圧力が、ピストン３１４を押して、レール２００に向けて移動させる。これは、バネ３１６を伸長させて、レール２００をクランプし、それによって、レール２００の動きを抑制する。このやり方で、システム１００は、図３及び図４において示されているスラットなどの、飛行操縦翼面１０２の抑制されない動きを拘束する。

[0044] 少なくとも１つの実施例では、ブレーキ１０６がまた、レール２００からブレーキ１０６を係合解除するために、液圧流体３６０を流体リザーバ３１２に戻すように構成されたバイパス流体経路も含む。１以上のバルブが、バイパス流体経路内に配置され得る。（１以上の）バルブは、制御ユニット１１２によって制御され得る。

[0045] 図７は、本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレール２００から係合解除されたブレーキ１０６の断面図を示している。図８は、本開示の一実施例による、図３の線５‐５を貫通するレール２００に係合したブレーキ１０６の断面図を示している。図７及び図８で示されているブレーキ１０６は、図５及び図６で示されたブレーキ１０６と同様であるが、図７及び図８のブレーキ１０６は、レール２００の片側にのみ配置され得るところが異なる。この実施例では、ブレーキ１０６が、レール２００の片側に係合するように構成された単一のピストン３１４を含み得る。

[0046] 図１～図８を参照すると、システム１００は、飛行操縦翼面１０２がアクチュエータ１１０から係合解除されていることに応じて、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分と係合し、抑制するように構成されたブレーキ１０６を含む。例えば、ブレーキ１０６は、スラットであり得る飛行操縦翼面１０２の動きを抑制するために、飛行操縦翼面１０２のレール２００と係合し、それを押さえるように構成されている。少なくとも１つの実施例では、制御ユニット１１２が、（１以上）のセンサ１０８から受信した（１以上の）位置信号１１４を介するなどして、飛行操縦翼面１０２がアクチュエータ１１０から係合解除されているときを検出するように構成されている。システム１００は、更なるアクチュエータを必要とすることなしに、飛行操縦翼面１０２の抑制されない動きを防止し、最小化し、又はさもなければ低減させるように構成されている。更なるアクチュエータは、通常であれば、重量、複雑さ、及び費用を追加するはずである。従来から知られているシステムと比較して、システム１００は、より費用が安く、より軽く、より単純であり、それによって、既存の航空機の中への統合を容易にする。ブレーキ１０６は、例えば、レール２００のストロークにおける任意のポイントに係合され得る。

[0047] 少なくとも１つの実施例では、ブレーキ１０６が、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分に対して配置された主たるハウジング３００を含む。例えば、主たるハウジング３００は、近接して（例えば、５フィート以内など）、飛行操縦翼面１０２の一部分の周りに固定され得る。一実施例として、主たるハウジング３００は、スラットのレール２００の一部分の上又は下に配置される。主たるハウジングは、内部チャンバ３０２を含む。１以上のピストン３１４が、主たるハウジング３００の１以上のチャネル３１７内に密封可能且つ移動可能に固定されている。液圧流体が、内部チャンバ３０２の中に移動し、１以上のピストン３１４を押して、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分（レールなど）と係合させるように構成されている。少なくとも１つの実施例では、１以上のピストン３１４が、内部チャンバ３０２内の１以上のバネ３１６によって主たるハウジングに繋がれている。少なくとも１つの実施例では、ブレーキ１０６がまた、内部チャンバ３０２への流体入口３０６上又は流体入口３０６内に配置されたバルブ３０４も含む。流体入口３０６は、液圧流体を保持する流体リザーバ３１２に流体連通する流体供給ライン３１０に流体連通している。少なくとも１つの実施例では、第１のピストン３１４が、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分（レールなど）の第１の側に配置され、第２のピストン３１４が、飛行操縦翼面１０２の少なくとも一部分（レールなど）の第２の側に配置される。

[0048] 図９は、本開示の一実施例による、航空機の飛行操縦翼面の制約されない動きを制御するための方法のフローフローチャートを示している。図１及び図９を参照すると、４００で、アクチュエータ１１０が、飛行操縦翼面１０２を所望の位置の間で選択的に移動させるように動作される。４０２では、アクチュエータ１１０が飛行操縦翼面１０２から外れているかどうかが判定される。例えば、制御ユニット１１２は、（１以上の）センサ１０８から受信した位置信号１１４を介して、アクチュエータ１１０が飛行操縦翼面１０２から外れているか否かを判定する。アクチュエータ１１０が、飛行操縦翼面１０２から外れていない場合、該方法は４０４に進み、制御ユニット１１２が、飛行操縦翼面１０２をブレーキ１０６に係合させることを控える。次いで、該方法は４００に戻る。

[0049] しかし、４０２で、アクチュエータ１１０が飛行操縦翼面１０２から外れていると判定された場合、該方法は４０６に進み、飛行操縦翼面１０２はブレーキ１０６に係合され、それによって、飛行操縦翼面１０２の動きが抑制される。このやり方では、ブレーキ１０６が、飛行操縦翼面１０２の抑制されない動きを防止し、最小化し、又はさもなければ低減させるように制御される。

[0050] 更に、本開示は、以下の条項による実施例を含む。

[0051] 条項１．
飛行操縦翼面、
前記飛行操縦翼面の動きを制御するように構成されたアクチュエータ、及び
前記飛行操縦翼面が前記アクチュエータから係合解除されていることに応じて、前記飛行操縦翼面の少なくとも一部分と係合するように構成されたブレーキを備える、システムであって、
前記ブレーキが前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分と係合したときに、前記ブレーキは、前記飛行操縦翼面の制約されない動きを拘束するように構成されている、システム。

[0052] 条項２．
前記飛行操縦翼面は主翼のスラットであり、前記少なくとも一部分は前記スラットのレールである、条項１に記載のシステム。

[0053] 条項３．
前記アクチュエータは、線形液圧アクチュエータである、条項１又は２に記載のシステム。

[0054] 条項４．
前記飛行操縦翼面の位置を検出するように構成された１以上のセンサを更に備え、前記飛行操縦翼面の前記位置は、前記飛行操縦翼面が前記アクチュエータから係合解除されているかどうかを判定するために使用される、条項１から３のいずれか一項に記載のシステム。

[0055] 条項５．
前記ブレーキと通信する制御ユニットを更に備え、前記制御ユニットは、前記飛行操縦翼面が前記アクチュエータから係合解除されているかどうかを判定し、前記ブレーキの動作を制御するように構成されている、条項１から４のいずれか一項に記載のシステム。

[0056] 条項６．
前記ブレーキは、更なるアクチュエータを使用することなしに、前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分と係合するように構成されている、条項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

[0057] 条項７．
前記ブレーキは、
前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分に対して配置された主たるハウジングであって、内部チャンバを含む主たるハウジング、及び
前記主たるハウジングの１以上のチャネル内に密封可能且つ移動可能に固定された１以上のピストンを備え、
液圧流体が、前記内部チャンバの中に移動し、前記１以上のピストンを押して、前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分と係合させるように構成されている、条項１から６のいずれか一項に記載のシステム。

[0058] 条項８．
前記１以上のピストンは、前記内部チャンバ内の１以上のバネによって前記主たるハウジングに繋がれている、条項７に記載のシステム。

[0059] 条項９．
前記ブレーキは、前記内部チャンバへの流体入口上又は前記流体入口内に配置されたバルブを更に備える、条項８に記載のシステム。

[0060] 条項１０．
前記流体入口は、前記液圧流体を保持する流体リザーバに流体連通する流体供給ラインに流体連通している、条項９に記載のシステム。

[0061] 条項１１．
前記１以上のピストンは、
前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分の第１の側に配置された第１のピストン、及び
前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分の第２の側に配置された第２のピストンを含む、条項７から１０のいずれか一項に記載のシステム。

[0062] 条項１２．
アクチュエータによって、飛行操縦翼面の動きを制御すること、
前記飛行操縦翼面が前記アクチュエータから係合解除されていることに応じて、ブレーキによって、前記飛行操縦翼面の少なくとも一部分に係合すること、及び
前記係合することによって、前記飛行操縦翼面の制約されない動きを拘束することを含む、方法。

[0063] 条項１３．
前記飛行操縦翼面は主翼のスラットであり、前記少なくとも一部分は前記スラットのレールであり、前記アクチュエータは線形液圧アクチュエータである、条項１２に記載の方法。

[0064] 条項１４．
１以上のセンサによって、前記飛行操縦翼面の位置を検出すること、及び
前記飛行操縦翼面の前記位置を使用して、前記飛行操縦翼面が前記アクチュエータから係合解除されているかどうかを判定することを更に含む、条項１２又は１３に記載の方法。

[0065] 条項１５．
前記ブレーキと通信する制御ユニットによって、前記飛行操縦翼面が前記アクチュエータから係合解除されているかどうかを判定すること、及び
前記制御ユニットによって、前記ブレーキの動作を制御することを更に含む、条項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。

[0066] 条項１６．
前記係合することは、更なるアクチュエータを使用することなしに行われる、条項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。

[0067] 条項１７．
前記ブレーキは、
前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分に対して配置された主たるハウジングであって、内部チャンバを含む主たるハウジング、及び
前記主たるハウジングの１以上のチャネル内に密封可能且つ移動可能に固定された１以上のピストンであって、前記内部チャンバ内の１以上のバネによって前記主たるハウジングに繋がれている１以上のピストンを備え、
液圧流体が、前記内部チャンバの中に移動し、前記１以上のピストンを押して、前記飛行操縦翼面の前記少なくとも一部分と係合させるように構成されている、条項１２から１６のいずれか一項に記載の方法。

[0068] 条項１８．
前記ブレーキは、前記内部チャンバへの流体入口上又は前記流体入口内に配置されたバルブを更に備え、前記流体入口は、前記液圧流体を保持する流体リザーバに流体連通する流体供給ラインに流体連通している、条項１７に記載の方法。

[0069] 条項１９．
航空機であって、
レールを有するスラットを含む主翼、
前記スラットの動きを制御するように構成された線形液圧アクチュエータ、
前記スラットの位置を検出するように構成された１以上のセンサであって、前記スラットの前記位置は、前記スラットが前記アクチュエータから係合解除されているかどうかを判定するために使用される、１以上のセンサ、
前記スラットが前記線形液圧アクチュエータから係合解除されていることに応じて、前記スラットの前記レールと係合するように構成されたブレーキ、及び
前記ブレーキと通信する制御ユニットであって、前記スラットが前記線形液圧アクチュエータから係合解除されているかどうかを判定し、前記ブレーキの動作を制御するように構成された制御ユニットを備え、
前記ブレーキは、前記ブレーキが前記スラットの前記レールと係合しているときに、前記スラットの抑制されない動きを拘束するように構成され、
前記ブレーキは、更なるアクチュエータを使用することなしに、前記スラットの前記レールと係合するように構成されている、航空機。

[0070] 条項２０．
前記ブレーキは、
前記スラットの前記レールに対して配置された主たるハウジングであって、内部チャンバを含む主たるハウジング、
前記内部チャンバへの流体入口上又は前記流体入口内に配置されたバルブであって、前記流体入口は、液圧流体を保持する流体リザーバに流体連通する流体供給ラインに流体連通している、バルブ、及び
前記主たるハウジングの１以上のチャネル内に密封可能且つ移動可能に固定された１以上のピストンであって、前記内部チャンバ内の１以上のバネによって前記主たるハウジングに繋がれている１以上のピストンを備え、
前記液圧流体は、前記内部チャンバの中に移動し、前記１以上のピストンを押して、前記スラットの前記レールと係合させるように構成されている、条項１９に記載の航空機。

[0071] 本明細書で説明されるように、本開示の複数の実施例は、制約されない飛行操縦翼面の動きを拘束するように構成されたシステム及び方法を提供する。該システム及び方法は、自由な動きを制約する二次的なアクチュエータ又は複雑な方法を使用することなどなしに、制約されない飛行操縦翼面の動きを効果的且つ効率的に拘束する。本明細書で説明されるように、本開示の複数の実施例は、従来から知られているシステム及び方法と比較して、費用、重量、及び複雑さを大幅に削減する、そのようなシステム及び方法を提供する。

[0072] 本開示の実施例の説明のために、上部、底部、下方、中央、横方向、水平、垂直、前方向などの空間及び方向に関する様々な用語が使用される場合があるが、かかる用語は図面中で示す向きに関するものとして使用されているにすぎないことを理解されたい。これらの配向は、上部が下部に、又はその逆になることや、水平が垂直になることなどのように、反転され、回転し、又は別様に変更され得る。

[0073] 本明細書で使用されるときに、タスク又は動作を実施する「ように構成される」構造物、限定事項、又は要素は、特にタスク又は動作に対応するように、構造的に形成、構成、又は適合されている。明確さのため、及び誤解を避けるために、タスク又は動作を実施するために変更可能であるに過ぎない対象物は、本明細書で使用するタスク又は動作を実施する「ように構成」されてはいない。

[0074] 上記の説明は、限定ではなく、例示を意図するものであることを理解するべきである。例えば、上述した例（及び／又はそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。加えて、本開示の様々な例の教示には、その範囲から逸脱することなく特定の状況又は材料に適応させるために、多数の改変が加えられ得る。本明細書に記載の材料の寸法及び種類は、本開示の様々な実施例のパラメータを規定することを意図しているが、これらの実施例は決して限定のためのものではなく、例示的な実施例である。上記の説明を精査すれば、当業者には、他の多くの例が自明となろう。本開示の様々な実施例の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びに、こうした特許請求の範囲が認められる均等物の全範囲に関連して決定されるべきである。付随する特許請求の範囲及び本明細書の発明を実施するための形態では、「含む（including）」及び「そこで（in which）」という語は、それぞれ、「備える（comprising）」及び「そこで（wherein）」という語の平易な英語（plain English）の同義語として使用されている。更に、「第１（first）」「第２（second）」及び「第３（third）」等の用語は、単に符号として使用されており、それらの対象物に数的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズプラスファンクション形式で記述されておらず、かかる特許請求の範囲の限定が、更なる構造を欠く機能の記述が後続する、「～のための手段（means for）」という言い回しを明示的に使用しない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）に基づいて解釈されることを意図するものではない。

[0075] ここに記載した説明で実施例を使用しているのは、ベストモードを含む本開示の様々な実施例を開示するためと、当業者が任意のデバイスまたはシステムを作成及び使用すること、並びに組み込まれた任意の方法の実施することを含めて本開示の様々な実施例を実施することを可能にするためである。本開示の様々な例の特許性の範囲は、特許請求の範囲によって規定されるものであり、当業者が想起するその他の例を含み得る。かかる他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と相違しない構造要素を有する場合、又は、実施例が、特許請求の範囲の文言とごくわずかな相違しかない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。

Claims (20)

1. 飛行操縦翼面（１０２）、
   前記飛行操縦翼面（１０２）の動きを制御するように構成されたアクチュエータ（１１０）、及び
   前記飛行操縦翼面（１０２）が前記アクチュエータ（１１０）から係合解除されていることに応じて、前記飛行操縦翼面（１０２）の少なくとも一部分と係合するように構成されたブレーキ（１０６）を備える、システム（１００）であって、
   前記ブレーキ（１０６）が前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分と係合したときに、前記ブレーキ（１０６）は、前記飛行操縦翼面（１０２）の制約されない動きを拘束するように構成されている、システム（１００）。
2. 前記飛行操縦翼面（１０２）は主翼（１２４）のスラットであり、前記少なくとも一部分は前記スラットのレール（２００）である、請求項１に記載のシステム（１００）。
3. 前記アクチュエータ（１１０）は、線形液圧アクチュエータ（１１０）である、請求項１に記載のシステム（１００）。
4. 前記飛行操縦翼面（１０２）の位置を検出するように構成された１以上のセンサ（１０８）を更に備え、前記飛行操縦翼面（１０２）の前記位置は、前記飛行操縦翼面（１０２）が前記アクチュエータ（１１０）から係合解除されているかどうかを判定するために使用される、請求項１に記載のシステム（１００）。
5. 前記ブレーキ（１０６）と通信する制御ユニット（１１２）を更に備え、前記制御ユニット（１１２）は、前記飛行操縦翼面（１０２）が前記アクチュエータ（１１０）から係合解除されているかどうかを判定し、前記ブレーキ（１０６）の動作を制御するように構成されている、請求項１に記載のシステム（１００）。
6. 前記ブレーキ（１０６）は、更なるアクチュエータ（１１０）を使用することなしに、前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分と係合するように構成されている、請求項１に記載のシステム（１００）。
7. 前記ブレーキ（１０６）は、
   前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分に対して配置された主たるハウジング（３００）であって、内部チャンバ（３０２）を含む主たるハウジング（３００）、及び
   前記主たるハウジング（３００）の１以上のチャネル内に密封可能且つ移動可能に固定された１以上のピストン（３１４）を備え、
   液圧流体が、前記内部チャンバ（３０２）の中に移動し、前記１以上のピストン（３１４）を押して、前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分と係合させるように構成されている、請求項１に記載のシステム（１００）。
8. 前記１以上のピストン（３１４）は、前記内部チャンバ（３０２）内の１以上のバネによって前記主たるハウジング（３００）に繋がれている、請求項７に記載のシステム（１００）。
9. 前記ブレーキ（１０６）は、前記内部チャンバ（３０２）への流体入口（３０６）上又は前記流体入口（３０６）内に配置されたバルブ（３０４）を更に備える、請求項８に記載のシステム（１００）。
10. 前記流体入口（３０６）は、前記液圧流体を保持する流体リザーバ（３１２）に流体連通する流体供給ライン（３１０）に流体連通している、請求項９に記載のシステム（１００）。
11. 前記１以上のピストン（３１４）は、
    前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分の第１の側に配置された第１のピストン、及び
    前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分の第２の側に配置された第２のピストンを含む、請求項７に記載のシステム（１００）。
12. アクチュエータ（１１０）によって、飛行操縦翼面（１０２）の動きを制御すること、
    前記飛行操縦翼面（１０２）が前記アクチュエータ（１１０）から係合解除されていることに応じて、ブレーキ（１０６）によって、前記飛行操縦翼面（１０２）の少なくとも一部分に係合すること、及び
    前記係合することによって、前記飛行操縦翼面（１０２）の制約されない動きを拘束することを含む、方法。
13. 前記飛行操縦翼面（１０２）は主翼（１２４）のスラットであり、前記少なくとも一部分は前記スラットのレール（２００）であり、前記アクチュエータ（１１０）は線形液圧アクチュエータ（１１０）である、請求項１２に記載の方法。
14. １以上のセンサ（１０８）によって、前記飛行操縦翼面（１０２）の位置を検出すること、及び
    前記飛行操縦翼面（１０２）の前記位置を使用して、前記飛行操縦翼面（１０２）が前記アクチュエータ（１１０）から係合解除されているかどうかを判定することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記ブレーキ（１０６）と通信する制御ユニット（１１２）によって、前記飛行操縦翼面（１０２）が前記アクチュエータ（１１０）から係合解除されているかどうかを判定すること、及び
    前記制御ユニット（１１２）によって、前記ブレーキ（１０６）の動作を制御することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記係合することは、更なるアクチュエータ（１１０）を使用することなしに行われる、請求項１２に記載の方法。
17. 前記ブレーキ（１０６）は、
    前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分に対して配置された主たるハウジング（３００）であって、内部チャンバ（３０２）を含む主たるハウジング（３００）、及び
    前記主たるハウジング（３００）の１以上のチャネル内に密封可能且つ移動可能に固定された１以上のピストン（３１４）であって、前記内部チャンバ（３０２）内の１以上のバネによって前記主たるハウジング（３００）に繋がれている１以上のピストン（３１４）を備え、
    液圧流体が、前記内部チャンバ（３０２）の中に移動し、前記１以上のピストン（３１４）を押して、前記飛行操縦翼面（１０２）の前記少なくとも一部分と係合させるように構成されている、請求項１２に記載の方法。
18. 前記ブレーキ（１０６）は、前記内部チャンバ（３０２）への流体入口（３０６）上又は前記流体入口（３０６）内に配置されたバルブ（３０４）を更に備え、前記流体入口（３０６）は、前記液圧流体を保持する流体リザーバ（３１２）に流体連通する流体供給ライン（３１０）に流体連通している、請求項１７に記載の方法。
19. 航空機（１０４）であって、
    レール（２００）を有するスラットを含む主翼（１２４）、
    前記スラットの動きを制御するように構成された線形液圧アクチュエータ（１１０）、
    前記スラットの位置を検出するように構成された１以上のセンサ（１０８）であって、前記スラットの前記位置は、前記スラットが前記アクチュエータ（１１０）から係合解除されているかどうかを判定するために使用される、１以上のセンサ（１０８）、
    前記スラットが前記線形液圧アクチュエータ（１１０）から係合解除されていることに応じて、前記スラットの前記レール（２００）と係合するように構成されたブレーキ（１０６）、及び
    前記ブレーキ（１０６）と通信する制御ユニット（１１２）であって、前記スラットが前記線形液圧アクチュエータ（１１０）から係合解除されているかどうかを判定し、前記ブレーキ（１０６）の動作を制御するように構成された制御ユニット（１１２）を備え、
    前記ブレーキ（１０６）は、前記ブレーキ（１０６）が前記スラットの前記レール（２００）と係合しているときに、前記スラットの抑制されない動きを拘束するように構成され、
    前記ブレーキ（１０６）は、更なるアクチュエータ（１１０）を使用することなしに、前記スラットの前記レール（２００）と係合するように構成されている、航空機（１０４）。
20. 前記ブレーキ（１０６）は、
    前記スラットの前記レール（２００）に対して配置された主たるハウジング（３００）であって、内部チャンバ（３０２）を含む主たるハウジング（３００）、
    前記内部チャンバ（３０２）への流体入口（３０６）上又は前記流体入口（３０６）内に配置されたバルブ（３０４）であって、前記流体入口（３０６）は、液圧流体を保持する流体リザーバ（３１２）に流体連通する流体供給ライン（３１０）に流体連通している、バルブ（３０４）、及び
    前記主たるハウジング（３００）の１以上のチャネル内に密封可能且つ移動可能に固定された１以上のピストン（３１４）であって、前記内部チャンバ（３０２）内の１以上のバネによって前記主たるハウジング（３００）に繋がれている１以上のピストン（３１４）を備え、
    前記液圧流体は、前記内部チャンバ（３０２）の中に移動し、前記１以上のピストン（３１４）を押して、前記スラットの前記レール（２００）と係合させるように構成されている、請求項１９に記載の航空機（１０４）。

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