JP5830086B2

JP5830086B2 - 飛行体の高揚力装置

Info

Publication number: JP5830086B2
Application number: JP2013507183A
Authority: JP
Inventors: 和秀磯谷; 賢司葉山
Original assignee: Society of Japanese Aerospace Companies; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Society of Japanese Aerospace Companies; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: CA2937135A1; US9586672B2; EP2692632A4; WO2012132420A1; CA2937133C; CA2937135C; JPWO2012132420A1; US20140014780A1; BR112013025160B1; US9623956B2; CA2830352C; EP2692632B1; US20160167769A1; US9302761B2; CA2937133A1; EP2692632A1; CA2830352A1; US20160194073A1; BR112013025160A2

Description

本発明は、飛行体の主翼の後縁部に展開及び収容可能に設けられる高揚力装置に関する。

飛行体は、主翼に設けられる高揚力装置を備えている。高揚力装置は、巡航時には主翼に収容され、離着陸時には主翼から展開される。高揚力装置は、低速飛行中に揚力を確保するための空力デバイスであるので、空力特性を重視した設計となっている。

近年、離着陸時に飛行体から発生する騒音の低減に対する要請が高まっている。このような中、高揚力装置は、特に着陸時における主たる騒音源の一つであると認識されている。そこで、空力騒音の低減に対する考慮を入れた高揚力装置が提案されている。例えば特許文献１は、主翼の上面、側面及び下面に開いた穴から気流を噴出するように構成された騒音低減装置を開示している。

米国特許第７４８４９３０号明細書

前述の騒音低減装置によれば、気流を噴出するために、空圧源が主翼近くに配置されていなければならない。空圧源に専用の圧縮機を適用した場合、装置全体が大掛かりなものとなるし、機体の重量が増加する。また、空圧源から穴までエアを導くための配管をフラップの内部に設ける必要もある。このように複雑な機構を設ける場合、重量増のみならず、点検や整備など機体の維持に必要な作業が増えるため実用性が損なわれる。

そこで本発明は、機体の重量を極力増加させないように、また、実用性を損なわないようにして、高揚力装置から発生する空力騒音を好適に低減することを目的としている。

本件発明者は、飛行体の高揚力装置から発生する騒音のメカニズムを解析する過程で、高揚力装置のフラップ本体の先端部において、フラップ本体の先端部の下面から該先端部の上面へと巻き上がる渦がフラップ先端部表面に近い位置に存在し、この渦の強度及び位置が時間的に変動することにより、フラップ表面の圧力が変動し、空力騒音が発生している可能性があるとの知見を得た。そこで、本件発明者は、渦の強度を抑制すること、渦の強度と位置の時間変化を抑制すること、渦とフラップ本体とを離して干渉を避けることが、高揚力装置から発生する空力騒音を低減するために効果的であると着想して、下記飛行体の高揚力装置を発明した。

すなわち、本発明の一形態に係る飛行体の高揚力装置は、飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に沿って延在するフラップ本体と、前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の前縁部の上面側に形成され、前記先端部の上面に沿う流れを剥離させる流れ抑制部であり、前記流れ抑制部は前記翼長方向に沿って設けられた突起である。

前記構成によれば、フラップ本体の先端部の前縁部において、流れ抑制部がフラップ上面の流れを局所的に剥離させることにより、フラップ本体の渦抑制部に生じる揚力が減少し、先端部の側縁部で下面側から上面側へと巻き上がる渦の強度を弱めることができる。これにより、高揚力装置から発生する空力騒音を好適に低減することができる。

前記突起が、前記フラップ本体の前記上面側で前記前縁部にのみ設けられていてもよい。

本発明の別の形態に係る飛行体の高揚力装置は、飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に沿って延在するフラップ本体と、前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の後縁端が、前記先端部の前縁端よりも前記延在方向の先端側に突出するようにして、前記先端部を部分的に切り欠くことによって設けられている。前記構成によれば、簡単な形状の変更のみで、渦の発生を抑制することができるようになる。また、フラップ本体の渦抑制部に生じる揚力が延在方向の先端側に向かうに連れて小さくなるため、突出が無い場合に比べて先端部で生じる下面側から上面側に巻き上がる渦の強度が抑制される。これにより、高揚力装置から発生する空力騒音を好適に低減することができる。

本発明の別の形態に係る飛行体の高揚力装置は、飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に沿って延在するフラップ本体と、前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の厚さが、前記延在方向の先端側に向かうに連れて小さくなるようにして、かつ上面側と下面側の面のなす角が６０度以下となるようにして、前記先端部の上面側を下方に凹ませるようにして部分的に切り欠く一方で前記先端部の下面側は前記フラップ本体の翼長方向中間部と滑らかに直線的に連続させることによって設けられている。前記構成によれば、フラップ本体の先端部の側端面の面積が小さくなることにより、側端面で生じる流れの剥離が小さくなり、渦強度の時間的な変動を抑制することができる。また、フラップ本体の先端部の厚さが、延在方向の先端側に向かうに連れて小さくなるように形状を設定する際に、上面側の形状を変化させた場合、下面側から上面側に巻き上がる渦をフラップ本体の表面から離すことができるので、渦がフラップ本体と干渉するのを好適に抑制することができ、それにより高揚力装置から発生する空力騒音を好適に低減することができる。

本発明の別の形態に係る飛行体の高揚力装置は、飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に沿って延在するフラップ本体と、前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の前縁部に形成され、前記フラップ本体が前記主翼から展開している状態において前記主翼の下面と近接対向し、前記先端部の上面に沿う流れを剥離させる流れ抑制部であり、前記主翼の下面側には前記フラップ本体を収容するための凹部が形成され、前記フラップ本体が展開したときに、前記凹部を区画する上面から下方に突出する突出部が前記流れ抑制部と近接対向する。前記構成によれば、フラップ本体の先端部の前縁部において、流れ抑制部が先端部の上面と主翼下面の間の流路を狭めることでフラップ上面の流れを局所的に剥離させることにより、フラップ本体の渦抑制部に生じる揚力が減少し、先端部の側縁部で下面側から上面側へと巻き上がる渦の強度を弱めることができる。これにより、高揚力装置から発生する空力騒音を好適に抑制することができる。

本発明の別の形態に係る飛行体の高揚力装置は、飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に沿って延在するフラップ本体と、前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の内部に設けられたキャビティと、前記フラップ本体の前記先端側の少なくとも上端面及び側端面の一方を覆うようにして設けられ、前記キャビティを区画する上壁又は側壁を成す通気構造体と、を備えている。前記構成によれば、フラップ本体の先端部において下面側から巻き上がる渦が生じても、フラップ本体の少なくとも上端面及び側端面の一方に設けられた通気構造体を介して部分的にキャビティ内と気流の連通を生じさせることにより、物体表面で生じる強い圧力変動を緩和させることができる。このため、渦とフラップ本体との干渉による空力騒音を好適に低減することができる。また、キャビティ内に多孔質材が設置されてもよい。多孔質材によりキャビティ内で生じる気流の変動を熱エネルギーに変換することで空力騒音を好適に抑制することができる。

本発明の別の形態に係る飛行体の高揚力装置は、飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に沿って延在するフラップ本体と、前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の前縁端が、前記先端部の後縁端よりも前記延在方向の先端側に突出するようにして、前記先端部を部分的に切り欠くことによって設けられている。前記構成によれば、簡単な形状の変更のみで、渦の発生を抑制することができるようになる。また、フラップ本体の前記渦抑制部に生じる揚力が前記延在方向の先端側に向かうに連れて小さくなるため、突出が無い場合に比べて先端部で生じる下面側から上面側に巻き上がる渦の強度が抑制される。これにより、高揚力装置から発生する空力騒音を好適に抑制することができる。

本発明によれば、機体の重量を極力増加させないように、また、実用性を損なわないようにして、高揚力装置から発生する空力騒音を好適に低減することができる。

本発明の実施形態に係る飛行体の高揚力装置の概要構成を示す斜視図である。従来例による高揚力装置の斜視図である。本発明の実施例１に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の部分平面図である。本発明の実施例２に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の部分平面図である。本発明の実施例３に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の部分平面図である。図５Ａのｂ−ｂ線に沿って切断して示すフラップ本体の部分断面図である。本発明の実施例４に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の部分平面図である。図６Ａのｂ−ｂ線に沿って切断して示すフラップ本体の部分断面図である。本発明の実施例４の変形例に係る渦抑制部を表したフラップ本体の部分平面図である。本発明の実施例５に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の部分斜視図である。本発明の実施例５に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の部分断面図である。本発明の実施例５の変形例に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の部分断面図である。図８は、本発明の実施例６に係る渦抑制部を表わしたフラップ本体の先端部及び主翼の断面図である。図９は、実施例１〜６に係る渦抑制部による騒音低減効果を示す棒グラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下では、飛行体の機体が機首を前とする前後方向に延びるものとして方向を説明する。また、同一又は相当の要素については、全ての図を通じて同一の符号を付し、重複する詳細な説明を省略する。

（主翼及び高揚力装置）
図１は、本発明の実施形態に係る飛行体の高揚力装置３の概要構成を示す斜視図である。図１に示すように、飛行体は、機体１、左右一対の主翼２（図１では右側主翼のみを図示）、及び高揚力装置３を備えている。機体１は前後方向に延びている。一対の主翼２は、機体１から左方及び右方それぞれに延びている。高揚力装置３は、主翼２の後縁部に設けられている。本実施形態に係る高揚力装置３は、スロッテッドフラップ型又はファウラーフラップ型であり、主翼２に収容されたり主翼２から展開したりする。なお、図１において、符号４はジェットエンジンであり、符号５はスラットであり、符号６は内側補助翼であり、符号７は外側補助翼である。

高揚力装置３は、フラップ本体１１及びリンク機構１２を備えている。フラップ本体１１は、翼弦方向よりも翼長方向に長い翼形状を有している。フラップ本体１１の翼長方向は、主翼２の翼長方向に略平行に設けられている。リンク機構１２は、フラップ本体１１を主翼２に対し揺動可能に連結している。リンク機構１２が不図示のアクチュエータにより駆動されると、フラップ本体１１が、リンク機構１２の動作に応じて、主翼１に収容されたり主翼１から展開されたりする。

フラップ本体１１が主翼２に収容されると、フラップ本体１１の前縁部が、主翼２の後縁部の下方に収容される。一方、フラップ本体１１の後縁部は、外部に露出し、主翼２の後縁部を部分的に構成する。フラップ本体１１が主翼２から展開されると、フラップ本体１１の略全部が平面視で主翼２よりも後縁側に突出するようにして配置される。

図２は、従来例による高揚力装置３´の部分斜視図である。従来例による高揚力装置３´においては、フラップ本体１１´の全体が、平面視において略矩形状に形成される。このため、フラップ本体１１´の先端部が、平面視において、主翼２の後縁部から後方へ真っ直ぐに延びている。この先端部では、フラップ本体１１´の下面側から、側端面よりも先端側を通過して上面側へと巻き上がる渦が発生する。

高揚力装置３´が展開しているときには、この渦の位置が時間変化したり、渦の強度が時間変化したりする。また、巻き上がった渦は、フラップ本体１１´の上面と干渉するし、渦の流れは、この干渉地点で翼長方向の先端側に向かって急激に曲げられる（破線丸Ａ参照）。翼長方向の先端側に向かう渦は、フラップ本体１１´の上面と側端面とが交差して成る角部でフラップ本体１１´の表面から剥離する（破線丸Ｂ参照）。それにより、当該角部の周辺で流れが複雑化する。このようなことから、高揚力装置３´が主翼２から展開しているときに高揚力装置３´から空力騒音が発生しているものと考えることができる。

そこで、本実施形態に係る高揚力装置３においては、フラップ本体１１の先端部１１ａ（図１参照）の構造が従来例によるものから変更されており、この構造の変更によって、高揚力装置３に、このような渦を抑制するための渦抑制部１００（２００，３００，４００，５００又は６００）が設けられている。以下、複数の実施例に係る渦抑制部の構造を順次説明し、その後、各実施例に係る渦抑制部による騒音低減効果について説明する。

（実施例１：平面形状の変更）
図３は、実施例１に係る渦抑制部１００を適用したフラップ本体１１の部分平面図である。実施例１に係る渦抑制部１００は、前縁端１０１及び後縁端１０２を有しており、前縁端１０１は、後縁端１０２よりも、フラップ本体１１の翼長方向の先端側に位置する。

図３には、従来例によるフラップ本体１１´の先端部が二点鎖線で示されている。図３に示すように、実施例１に係る渦抑制部１００は、従来例による平面視矩形状のフラップ本体１１´を基準にして考えると、フラップ本体１１´の先端部を部分的に切り欠くことにより設けられると言える。そして、渦抑制部１００は、先端側に向かうに連れて切欠き量が大きくなるようにしてフラップ本体１１´の先端部の前縁１０３側を切り落とすことにより設けられていると言える。

これにより、フラップ本体１１は、先端に向かうに連れて翼弦長が小さくなる。このようにフラップ本体１１の先端部１１ａの平面視形状が変更されると、翼長方向における揚力分布が変更される。フラップ本体１１に作用する揚力が、翼端１０４において比較的小さくなるので、下面側から上面側へ巻き上がる渦の強度を抑制することができる。したがって、渦によって生ずる空力騒音を低減することが可能となる。図３の例示においては、前縁端１０１と後縁端１０２とが平面視において２本の直線で接続されている。しかし、この例示は、単なる一例であり、平面視で１本もしくは３本以上の直線で接続されていてもよく、曲線を描くようにして接続されていてもよい。

（実施例２：平面形状の変更）
図４は、実施例２に係る渦抑制部２００を適用したフラップ本体１１の部分平面図である。渦抑制部２００は、実施例１とは逆に、前縁端２０１が後縁端２０２よりもフラップ本体１１の翼長方向の先端側に位置する。従来例による平面視矩形状のフラップ本体１１´を基準にして考えると、先端側に向かうに連れて切欠き量が大きくなるようにしてフラップ本体１１´の先端部を切り落とすことによって設けられていると言える。

このようにフラップ本体１１の先端部１１ａの平面視形状が変更されても、翼長方向における揚力分布を変更することができ、渦の強度を抑制することができる。なお、図４の例示においても、図３と同様、前縁端２０１と後縁端２０２とが平面視において２本の直線で接続されている。しかし、この例示は、単なる一例であり、平面視で１本もしくは３本以上の直線で接続されていてもよく、曲線を描くようにして接続されていてもよい。

（実施例３：翼端断面形状の変更）
図５Ａは、実施例３に係る渦抑制部３００を適用したフラップ本体１１の部分平面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すｂ−ｂ線に沿って切断して示すフラップ本体１１の部分断面図である。渦抑制部３００は、従来例によるフラップ本体１１´の先端部と略同一の平面視形状を有する一方、従来例によるフラップ本体１１´の先端部とは異なる断面形状を有している。図５Ｂでは、従来例によるフラップ本体１１´が鎖線で示されており、実施例３に係る渦抑制部３００が実線で示されている。

渦抑制部３００は、フラップ本体１１の先端部１１ａで、フラップ本体１１の翼長方向の先端側に向かうに連れて厚さが小さくなるようにして形成されている。また、前記先端部の側端面３０３位置における下面３０１と上面側の段差面３０２のなす角が６０度以下となるようにして形成されている。従来例によるフラップ本体１１´を基準にして考えると、渦抑制部３００は、このように厚さを小さくするにあたって、従来例によるフラップ本体１１´の先端部の上面を下方に凹ませるようにして、すなわち、従来例によるフラップ本体１１´の先端部の上面側を削り落とすことによって設けられていると言える。一方、渦抑制部３００の下面３０１の形状は従来例によるフラップ本体１１´から変更されておらず、フラップ本体１１の翼長方向中間部と滑らかに連続している。

このようにフラップ本体１１の断面形状が変更されると、側端面３０３の面積が小さくなることにより、側端面３０３で生じる流れの剥離面積が小さくなり、渦の時間的な変動を抑制することができる。また、下面３０１と上面側の段差面３０２のなす角を小さく維持することで、端面に到達するまでに剥離が生じて、実質的な側端面の剥離域が増加することを抑制できる。また、上面側が下方に凹んでいることにより、従来例に比べて下面側から巻き上がった渦が、干渉を生じるおそれのある面から物理的に離れる。このため、フラップ本体１１の先端部において下面側から上面側に向かって渦が巻き上がるようなことがあっても、渦とフラップ本体１１との干渉そのものを抑制することができる。したがって、空力騒音を従来よりも低減することが可能となる。

ただし、この構造は一例に過ぎず、例えば、フラップ本体１１の先端部１１ａの厚さが小さくなるようにフラップ本体１１の断面形状を変更しながら、下面の形状が同時に変更されてもよい。また、図５Ａ及びＢの例示においては、厚さが徐変しており、段差面３０２が断面視で曲線を描くようにして延びている。これにより、フラップ本体１１の上面に沿って流れる気流が乱れるのを極力抑制することができる。もちろん、これも一例に過ぎず、段差面３０２が直線を描くようにして延びていてもよい。

（実施例４：フラップ上面に設置した流れ抑制部）
図６Ａは、実施例４に係る渦抑制部４００を適用したフラップ本体１１の部分斜視図であり、図６Ｂは、図６Ａのｂ−ｂ線に沿って切断して示すフラップ本体１１の部分断面図である。図６Ａに示すように、渦抑制部４００は、フラップ本体１１の先端部１１の上面の前縁部に、フラップ本体１１の翼長方向に沿って間隔をおいて並べられた複数の突起で構成される流れ抑制部４０１を備えている。図６Ｂに示すように、流れ抑制部４０１は、フラップ本体１１の上面から上に突出するようにして設けられている。

この構造によれば、フラップ本体１１の前縁からフラップ本体１１の上面に沿って流れようとする気流が、流れ抑制部４０１により局所的に剥離させられることでフラップ本体の渦抑制部４００に生じる揚力が減少し、下面側から上面側へと巻き上がる渦の強度が抑制される。このことで、空力騒音が低減する。なお、図６の例示においては、流れ抑制部４０１は、突起で構成されているが、この例示は、単なる一例であり、板形状、あるいはフラップ自体につけた段差などで構成されていてもよい。図６Ｃは、実施例４の変形例に係る渦抑制部４５０を表わしたフラップ本体の部分断面図である。図６Ｃに示すように、渦抑制部４５０は、フラップ本体１１の先端部１１の上面の前縁部に、フラップ本体１１の翼長方向に延びる板状突起で構成される流れ抑制部４５１を備えている。この流れ抑制部４５１は、図６Ａに示す複数の突起を翼長方向に連続させて一体化したものである。この流れ抑制部４５１も、図６Ａに示した流れ抑制部４０１と同様にして、フラップ本体１１の上面から上に突出するようにして設けられている。この構造によれば、フラップ本体１１の前縁からフラップ本体１１の上面に沿って流れようとする気流を剥離させ易くなる。それによりフラップ本体１１の渦抑制部４５０に生じる揚力を減少させ、下面側から上面側へと巻き上がる渦の強度を抑制することができる。これにより、図６Ａに示す形態と対比して、より大きな騒音低減効果を得ることができる。

（実施例５：通気構造体とキャビティ）
図７Ａは、実施例５に係る渦抑制部５００を適用したフラップ本体１１の部分斜視図である。図７Ｂは、図７Ａに示す渦抑制部５００の部分断面図である。図７Ａに示すように、渦抑制部５００は、フラップ本体１１の先端部１１ａの内部に形成されたキャビティ５０１と、フラップ本体１１の先端部１１ａの上面を覆うようにして設けられ、キャビティ５０１を区画する上壁を成す上面通気構造体５０２と、フラップ本体１１の先端部１１ａの側端部を覆うようにして設けられ、キャビティ５０１を区画する側壁を成す側面通気構造体５０３とを備えている。上面通気構造体５０２及び側面通気構造体５０３は、網目を有した板状部材もしくは多孔板材であり、気流の流れを一部許容する通気構造体である。すなわち、キャビティ５０１は、上面通気構造体５０２により区画される一方、上面通気構造体５０２を介しフラップ本体１１の上面側外部と連通する。また、キャビティ５０１は、側面通気構造体５０３により区画される一方、側面通気構造体５０３を介してフラップ本体１１の先端側外部と連通する。

この構造によれば、フラップ本体１１の先端部１１ａの下面側から巻き上がった渦とフラップ表面の干渉により、フラップ表面上に圧力変動が生じるものの、このように、渦がフラップ本体１１と干渉しそうな位置に通気構造体を設けることにより、渦とフラップ本体１１との干渉が上面通気構造体５０２及び側面通気構造体５０３及びキャビティ５０１によって緩衝又は吸収されるので、渦とフラップ本体１１との干渉により生じる空力騒音を低減することが可能となる。

図７Ｃは、実施例５の変形例に係る渦抑制部５５０を表わしたフラップ本体の部分断面図である。図７Ｃに示すように、キャビティ５０１内に多孔質材５５４が設置されていてもよい。これにより、キャビティ５０１内部に流入した流体のエネルギーが多孔質材で良好に吸収される。よって、より大きい騒音低減を図ることが可能である。

（実施例６：主翼下面に設置した流れ抑制部）
図８は、実施例６に係る渦抑制部６００を適用したフラップ本体１１の先端部及び主翼３の部分断面図である。図８に示すように、主翼３の後縁部の下面側には、高揚力装置の前縁部を収容するための凹部２ａが形成されている。図８に示すように、実施例６に係る渦抑制部６００は、フラップ本体１１の先端部１１ａの前縁に形成された対向部を有している。対向部は、高揚力装置３が主翼２から展開している状態において、主翼２の後縁部の下面と上下方向に近接対向する。一方、凹部２ａを区画する上面２ｂには、フラップ本体１１の対向部と近接対向する箇所に、下方に突出する突出部６０１が設けられている。このような突出部６０１を設けることにより、対向部と主翼３との対向間隔を好適に狭めることができる。この構造によれば、対向部と主翼２の下面との間の狭隘な空間が、主翼２の下面に沿って後方へと流れようとする気流に対して抵抗となる。これにより、フラップ本体１１の先端部１１ａの上面を流れる気流が局所的に剥離させられることで、フラップ本体の渦抑制部に生じる揚力が減少する。これにより、下面側から上面側へと巻き上がろうとする渦の強度が弱くなり空力騒音が低減する。

（各実施例の騒音低減効果）
図９は、実施例１〜６に係る渦抑制部を適用した高揚力装置の騒音低減効果を示す棒グラフである。本件発明者は、実施例１〜６に係る渦抑制部の騒音低減効果を評価及び検証するため、風洞模型実験を行った。飛行形態は着陸形態であるとし、迎角が４度、６度及び８度であるとき夫々について、フラップ本体１１の先端部１１ａでの複数の周波数帯における音圧レベルを計測した。図９は、実施例１〜６に係る渦抑制部の騒音低減効果が、オーバーオール値で示されている。なお、値は、実機周波数に換算後、Ａ特性の周波数重み付け特性を適用することにより得られた値としている。

図９に示すように、実施例１〜６に係る渦抑制部の何れもが、従来例による高揚力装置よりも騒音低減効果を有することが明らかとなった。実施例１〜６に係る渦抑制部の何れもが、フラップ本体の先端部の形状を変更したり、フラップ本体の先端部の構造を変更したりすることにより設けられるものである。従来提案されている騒音低減装置のように、大掛かりな装置を必要としないので、飛行体の機体の重量の増加が少なく、実用性が損なわれることもない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更可能である。

本発明は、機体の重量を極力増加させないように、また、実用性を損なわないようにして、高揚力装置から発生する空力騒音を好適に低減することができるとの作用効果を奏し、高揚力装置を備えた飛行体に適用すると有益である。

１主翼
１０高揚力装置
１１フラップ本体
１００，２００，３００，４００，５００，６００渦抑制部

Claims

飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に延在するフラップ本体と、
前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦の強度を抑制するための渦抑制部と、を備え、
前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の前縁部の上面側に形成され、前記先端部の上面に沿う流れを剥離させる流れ抑制部であり、前記流れ抑制部は前記翼長方向に沿って上方に突出するように設けられ、前記フラップ本体の前記上面側で前記前縁部にのみ設けられた突起である、飛行体の高揚力装置。
飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に延在するフラップ本体と、
前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、
前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の後縁端が前記先端部の前縁端よりも前記延在方向の先端側に突出し、前記フラップ本体の翼長が後方ほど長くなり且つ前記フラップ本体の翼弦長が先端ほど短くなるようにして、前記先端部を部分的に切り欠くことによって設けられている、飛行体の高揚力装置。
飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に延在するフラップ本体と、
前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、
前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の厚さが、前記延在方向の先端側に向かうに連れて小さくなるようにして、かつ上面側と下面側の面のなす角が６０度以下となるようにして、前記先端部の上面側を下方に凹ませるようにして部分的に切り欠く一方で前記先端部の下面側は前記フラップ本体の翼長方向中間部と滑らかに直線的に連続させることによって設けられている、飛行体の高揚力装置。
飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に延在するフラップ本体と、
前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、
前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の前縁部に形成され、前記フラップ本体が前記主翼から展開している状態において前記主翼の下面と近接対向し、前記先端部の上面に沿う流れを剥離させる流れ抑制部であり、前記流れ抑制部は、前記フラップ本体の上面を構成して前記上面の残余部分と滑らかに連続しており、前記主翼の下面側には前記フラップ本体を収容するための凹部が形成され、前記フラップ本体が展開したときに、前記凹部を区画する上面から下方に突出する突出部が前記流れ抑制部と近接対向する、飛行体の高揚力装置。
飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に延在するフラップ本体と、
前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、
前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の内部に設けられたキャビティと、前記フラップ本体の前記先端側の上端面及び側端面を覆うようにして設けられ、前記キャビティを区画する上壁又は側壁を成す通気構造体と、を備えている、飛行体の高揚力装置。
前記キャビティ内に多孔質材が設置されている、請求項５に記載の飛行体の高揚力装置。
飛行体の主翼の後部に展開及び収容可能に設けられ、前記主翼の翼長方向に延在するフラップ本体と、
前記フラップ本体の延在方向の先端部に設けられ、前記フラップ本体の前記先端部の下面から前記先端部の上面へと巻き上がろうとする渦を抑制するための渦抑制部と、を備え、
前記渦抑制部は、前記フラップ本体の前記先端部の前縁端が、前記先端部の後縁端よりも前記延在方向の先端側に突出するようにして、前記先端部を部分的に切り欠くことによって設けられている、飛行体の高揚力装置。