JPH0245297A - 多スラット翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、請求項】の前提部に記載の多スラット翼に
関するものである。

この発明は、船構造、特に粗構造に関するものである。

この発明に関連する数種の粗構造が知られている。例え
ば、コルベリン（Ｋｏｒｂｅｌ　ｉｎ）帆、固定セ、イ
ル（ＵＳＰ第４．６］０．２１３号）及びセイルシステ
ム（ＦＲ特許第２．５５９．４４９号）笠がある。これ
ら粗構造には、構造に問題があり、更に制御が複雑で、
且つ組立てが面倒である等の問題がある。

また、航空機に使用される多スラット翼か知られている
。これは、プロフィルの異なったいくつかの対称翼部材
を含み、これらは翼の長手軸に枢着され、アクチュエー
タ及び制御システムに接続されている。この構成で、高
い効率（ｃｙ最大−２〜３）が得られるが、制御特性が
複雑で、且つ組立てが面倒である。その上、翼の最大揚
力が得られる迎角の範囲が狭い。更に、帆に適用した場
合には、荒天時での信頼性及び安全性に乏しい。

この発明は、上記のような問題点を解消できるようにし
た新規な多スラット翼を提供することを目的とするもの
である。更に、効率を改善し、構造及び組立てを容易に
することを目的としている。

この発明は、船の粗構造で使用される多スラット翼で、
プロフィルが等しいか、はぼ等しい翼部材を用い、この
翼部材を上記翼の吸込み面の平均キャンバ−線の翼弦に
対する割合いが約１０〜４５％になるようにカーブ状に
配設して構成されている。

その上、翼部材の曲率半径が前縁から後縁に向って増加
している。また、翼部材はそれぞれ丸前端部とテーパー
後端部とを有しており、上記前端部の吸込み面が後端部
のスラスト面とでチャンネル例えばリニヤにテーパした
チャンネルを形成し、その最少幅が弦長の０，５〜５％
になついている。

隣接する翼部材の前端部間の距離は弦長より小さくなっ
ている。

翼部材は端板間に固定されており、端板の幅は、ｇ端部
の最大キャンバ−線から始まって、一定であるか、前縁
に向って増大している。

本発明は、次のような効果を奏する。

同じプロフィルを釘する部材からの多スラット翼の組立
ては、互いに異なった形状で、制御装置により駆動され
る翼の組立てよりも容易である。

翼部材の配列、隣接する翼部材の前端部及び後端部の形
状とにより、その最少幅が弦長の０．５〜５％になつい
ているリニヤにテーパしたチャンネルを形成している。

こうして、多スラット翼のスロット部で乱れの無い流れ
をｉ）ることかできる。

翼部材を剛に取り付けることにより、各部材を個別に駆
動する複雑な制御システムが不要になる。

船が進路を変えた場合、又は風向きが変わった場合、全
翼を最適な角度に向ければ良いので、帆の制御が簡単に
なる。そして、広い迎角の範囲（３５’　＜α＜５５’
）に亙って一定の揚力係数を得ることができる。かくて
、揚力係数を急激に減少させるランダムな風向きの変化
に影響を受けないようにすることにより、帆として効果
的に使用することができる。

［実施例］ 第１及び２図に示すように、多スラット翼は、翼部材１
、端板２、フラップ部材３及び安全フラップ機構４によ
り構成されている。

それぞれの翼部材１は丸前端部９とテーパー後端部１０
とを有しており、上記前端部９の吸込み而１１が後端部
１０のスラスト面１２とでチャンネル１３例えばりニヤ
にテーパしたチャンネルを形成し、その最少幅が弦ｇの
長さの０，５〜５％になついている。翼部材１は好まし
くは同じプロフィルを有し、翼部材は翼がカーブ状をな
すように剛に取り付けられている。翼部材１は通常の動
作位置で、それらのプロフィルの長手軸が円弧状をなす
ように順次並んで設けられている。隣接する翼部材１の
前端部９の間隔は、それらの弦長より小さくなっている
。

第２図で、翼部材１は端板２の間に設けられている。端
板２は、スラスト面から吸込み面への空気の流れを防止
し、同時に揚力係数を増大させる。

かかる翼部材の使用により、特別な手段を要することな
く、充分に剛性のある構造が得られる。第１図に左側の
翼構造が、また第３図に右側の翼構造が示されている。

左側及び右側の翼部材は、両者の間に中間板を設けるこ
とにより、一体に組立てることができる。

多スラット翼を制御装置を備えて帆構造に使用すること
により、翼の揚力係数を瞬時に下げることができる。こ
のために、第３図に示すフラップ機（ｔが翼部材５の少
なくとも１つに設けられている。この機構は、部材５を
隣接する部材及び／又は端板２に接続する。図示の翼は
、フラップモードで、フラップ部材５は支軸６の周りに
回動して開き、安全クラッチ４により保持されている。

少なくとも１つの部材５が、支軸６を介して端板２に枢
着されている。そして、支軸は部材の前端部９に近い所
に位置して、部材の圧力中心が、支軸６と後端部１０と
の間にくるようになっている。

こうして、部材５が支軸６の周りに長手軸方向に回動で
きるようになっている。安全クラッチ４は部材を通常の
動作位置に保持すると共に、フラップ部材をトリップさ
せる。このトリップは、風速（力）が、船の安定性に危
険な状態を生じさせる設定値（例えば１５ｍ／ｓ）を超
えた時になされ、部材をフラップ位置に回動させる。安
全クラッチ４は、リリーフ弁を備えたシリンダで構成し
てもよい。安全クラッチ４のシリンダは、例えば流体圧
シリンダで、翼の揚力係数を連続的に制御できるように
なっている。翼部材が５つのときは、４つの部材に安全
フラップ機構を設けることが望ましい。この構造は、充
分な剛性を有し、また、実験結果によれば、緊急時に、
翼負荷を通常負荷の１／’２．０〜１／３．５に下げる
ことができる。

第４図で、翼プロフィルｆは、平均キャンバ−線Ｃの翼
弦ｇに対する割合いとして定義されている。縦軸は揚力
係数ｃｙて、横軸は風向きαである。翼の曲率半径は、
前縁８から後縁１４に向って増大している。吸込み面の
平均キャンバ−線Ｃの翼弦ｇに対する割合いは、１０〜
４５％であることが望ましい。

第５図では、縦軸は揚力係数ｃｙで、横軸は端板面積Ｓ
のベース面積Ｓδに対する割合いである。

図から明らかなように、端板２の幅は、翼端部の最大キ
ャンバ−線から始まって、一定であるか、前縁に向って
増大している。

風が多スラット翼に当たったときに、流れに直角な揚力
が翼によって生ずる。

第３図に、翼パラメータ（チャンネル１３の最少幅及び
平均キャンバ−線Ｃ）を操作範囲で変えた場合に、乱れ
た流れが無くなり、同時に揚力係数を下げられることが
示されている。

第５図に、端板２の形状及び面積が、翼効率に影゛響す
る大きなファクターであることが示されている。最適な
端板形状は、長方形か、これに近い形状である。また、
端板は、翼前縁８の吸込み面部に亙って幅広になってい
ることも重要である。

実験の結果、多スラットｇが高い効率を有するものであ
ることが確かめられた。Ｃｙ最大−２，８５、Ｃｔ最大
−３，４，３５″≦α≦５５゜ 本発明の帆構造は、組立ての容Ｅ３ｉ＜同じ形状の部材
の使用による）及び操作の容易（部材の個別の制御を必
要としない）等により、広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による多スラット翼の断面図、第２図
は、第１図に示す翼の側面図、 第３図は、本発明による他の多スラット翼のフラップモ
ードにおける断面図、 第４図は、翼プロフィル及び風向きと揚力係数ｃｙとの
関係を示す説明図、 第５図は、端板形状と揚力係数ｃｙとの関係を示す説明
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の剛翼部材（１）を含んで、前縁（８）及び後
   縁（１４）を構成する、特に帆構造用の多スラット翼で
   、上記翼部材（１）はそれらのプロフィルの長手軸が円
   弧状をなすように順次並んで設けられ、通常の動作位置
   で、上記翼の吸込み面の平均キャンバー線（ｃ）の翼弦
   （ｇ）に対する割合いが約１０〜４５％になっており、
   且つ翼部材（１）はそれぞれ丸前端部（９）とテーパー
   後端部（１０）とを有しており、上記前端部（９）の吸
   込み面（１１）が後端部（１０）のスラスト面（１２）
   とでチャンネル（１３）例えばリニヤにテーパしたチャ
   ンネルを形成し、その最少幅が弦（ｇ）の長さの０．５
   〜５％になっいていることを特徴とする多スラット翼。 ２）翼が、翼部材（１）の両端に接続される端板（２）
   を含んでいる請求項１記載の翼。３）端板（２）の幅は
   、翼端部の最大キャンバー線（ｃ）から始まって、一定
   であるか、前縁（８）に向って増大している請求項２記
   載の翼。 ４）少なくとも１つの翼部材（３）に、フラップ部材（
   ５）を隣接する翼部材及び／又は端板（２）に接続する
   安全フラップ機構（４）が設けられ、このフラップ機構
   は、翼部材の両端に設けられた支軸（６）で、これによ
   りフラップ部材を端板（２）に枢着するものを有してお
   り、この支軸は翼部材の圧力中心から前端部（９）に向
   き動き得るようになっており、且つ安全クラッチ（４）
   がトリップしたときに翼部材が上記支軸（６）の周りに
   回動できるようになっている請求項２又は３に記載の翼
   。 ５）安全クラッチ（４）は、調整手段例えば液圧シリン
   ダを備えて、翼の揚力係数を制御できるようになってい
   る請求項４記載の翼。 ６）翼部材（１）がそのプロフィルが同じになっている
   請求項１〜５のいずれかに記載の翼。 ７）翼部材の曲率半径が前縁（８）から後縁（１４）に
   向って増加している請求項１〜６のいずれかに記載の翼
   。 ８）翼部材（１）間のチャンネル（１３）はスムースな
   テーパになっている請求項１〜７のいずれかに記載の翼
   。 ９）翼が、翼を縦断面で反対向きに分ける中間面に組込
   まれている請求項１〜８のいずれかに記載の翼。