KR100271065B1 - Wing of aircraft - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 항공기용 날개에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항공기의 고 받음각 기동시에 날개의 표면에서 발생할 수 있는 유동 박리 현상(phenomenon of flow seperation)을 방지할 수 있도록 조종면에 슬롯(slot)이 형성되는 항공기용 날개에 관한 것이다.The present invention relates to a wing for an aircraft, and more particularly, a slot is formed in a control surface to prevent a phenomenon of flow seperation that may occur on the surface of the wing during the high angle of attack of the aircraft. It relates to an aircraft wing.
통상적으로 중형 또는 대형 항공기에는 비행기의 양력을 변화시킬 수 있도록 수평익 본체의 리딩 에지에 슬랫(slat)이 설치된다. 슬랫은 항공기의 운항 상태에 따라 날개 본체의 리딩 에지로부터 전개되거나 수축됨으로써 양력을 임의로 조절할 수 있게 한다. 예를 들면, 항공기의 순항 상태에서는 슬랫이 날개 본제의 리딩 에지를 향해 근접된 상태를 유지하게 되고, 항공기가 이륙하거나 또는 착륙할 경우에는 슬랫이 날개 본체의 리딩 에지로부터 이격된 상태로 전개된다.Typically, a medium or large aircraft is provided with a slat at the leading edge of the horizontal wing body to change the lift of the plane. The slats can be arbitrarily adjusted by lifting or contracting from the leading edge of the wing body in accordance with the aircraft's operating conditions. For example, in the cruise state of the aircraft, the slats remain in close proximity to the leading edge of the wing body, and when the aircraft takes off or lands, the slats are developed spaced apart from the leading edge of the wing body.
슬랫의 트레일링 에지와 날개 본체의 리딩 에지는 요철의 관계로 대응된다.The trailing edge of the slat and the leading edge of the wing body correspond in an uneven relationship.
따라서 슬랫이 수평익 본체에 근접한 상태에서는 슬랫의 트레일링 에지(trailing edge)와 날개 본체의 리딩 에지(leading edge) 사이에 공간이 형성되지 아니한다. 반면에 슬랫이 날개 본체로부터 전개된 상태에서는 슬랫의 트레일링 에지와 날개 본체의 리딩 에지 사이에 슬롯(slot)이 형성되며, 그 공간을 통해 공기 유동이 발생한다.Therefore, no space is formed between the trailing edge of the slat and the leading edge of the wing body in the state where the slat is close to the horizontal blade body. On the other hand, when the slat is deployed from the wing body, a slot is formed between the trailing edge of the slat and the leading edge of the wing body, and air flow occurs through the space.
슬랫의 전개시에 슬랫과 날개 본체 사이에 형성되는 슬롯을 통해 이루어지는 공기 유동은 날개의 상부 표면에서 발생하는 유동 박리(flow seperation)를 방지하는 기능을 가진다. 즉, 유동장의 방향에 대한 날개의 받음각이 커질 때 날개의 상부 표면에는 불연속적인 역압력 현상 때문에 유동 박리가 발생하는데, 슬롯을 통해 공기를 공급함으로써 역압력 현상을 방지하고 유동 박리의 발생을 지연시킬 수 있는 것이다.The air flow through the slot formed between the slat and the wing body at the time of deployment of the slat has the function of preventing flow seperation occurring at the upper surface of the wing. In other words, when the angle of attack of the blade increases with respect to the direction of the flow field, flow separation occurs on the upper surface of the blade due to a discontinuous reverse pressure phenomenon. It can be.
한편, 상대적으로 두께가 얇은 날개를 구비하여야만 하는 중형 이하의 항공기에서는 위에서 설명된 것과 같은 전개형 슬랫을 가진 날개를 채용하기가 곤란하다. 이는 전개형 슬랫을 구비한 날개가 상대적으로 복잡한 링크 기구 및 액튜에이터를 필요로 하며 따라서 날개 전체 중량의 증가, 슬랫의 구동에 필요만 동력의 증가 및, 연료 충전 공간의 감소와 같은 부정적인 결과를 초래하기 때문이다. 따라서 중형 이하의 항공기 및, 특히 고 기동력과, 고 양력을 필요로 하는 전투기등에서는 단순 힌지형 플랩(flap)을 채택하게 된다.On the other hand, it is difficult to employ a wing having a deployable slat as described above in a medium or smaller aircraft that must have a relatively thin wing. This requires that wings with deployable slats require relatively complex linkages and actuators, thus resulting in negative consequences such as an increase in the overall weight of the wings, an increase in power only needed to drive the slats, and a reduction in fuel fill space. Because. As a result, simple hinged flaps are adopted in sub-medium sized aircraft and, in particular, fighters requiring high maneuverability and high lift.
제1도에는 종래 기술에 따른 힌지형 플랩을 구비한 항공기형 날개의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.1 shows a schematic perspective view of an aircraft wing with a hinged flap according to the prior art.
도면을 참조하면, 항공기용 날개(10)는 날개의 본체(11)와, 날개 본체(11)의 전방에 회동 가능하게 설치된 앞전 플랩(12)과, 날개 본체(11)의 후방에 회동 가능하게 설치된 뒷전 플랩(13)을 구비한다. 앞전 플랩(12)은 본체(11)에 대하여 힌지(14)를 통해 연결되며, 뒷전 플랩(13)도 본체(11)에 대하여 도시되지 아니한 힌지를 통해서 연결된다. 플랩(12,13)들은 도시되지 아니한 힌지 구동 기구에 의해 본체에 대한 각도를 변경시킬 수 있도록 되어 있다.Referring to the drawings, the
제2도는 제1도에 도시된 항공기용 날개가 유동장내에서 고 받음각 상태로 있는 것을 도시한 측면도이며, 제3도는 제2도에서 원 A로 지시된 부분을 확대하여 도시한 것이다.FIG. 2 is a side view showing the aircraft wing shown in FIG. 1 at a high angle of attack in the flow field, and FIG. 3 is an enlarged view of the portion indicated by circle A in FIG.
도면을 참조하면, 날개(10)의 본체(11)가 화살표(21)로 포시된 유동의 방향에 대하여 α의 각도로 놓이게 되면 앞전 플랩(12)은 이것에 대응하기 위하여 본체(11)에 대하여 β의 각도로 회동하게 된다. 위에서 α는 날개의 받음각을 나타내며, 날개의 받음각이 커질수록 앞전 플랩(12)의 회동각인 β도 커져야만 한다. 이처럼 앞전 플랩(12)이 회동하는 것은 날개(10)의 상부 표면에서 발생하는 유동 박리 현상을 지연시키기 위한 것인데, 실제로는 제3도에 도시된 바와 같이 본제(11)의 상부 표면에 발생하는 유동 박리(31)의 경향을 회피할 수 없게 된다. 이를 공기 역학적인 측면에서 살펴보면, 앞전 플랩(12)이 공기의 유동 방향에 대하여 평균한 위치로 회동됨으로써 유동 박리를 다소 지연시킬 수 있을지라도, 실제로는 날개의 상부 표면에 대한 공기 공급이 불가능하기 때문에 유동 박리가 일어나게 되는 것이다.Referring to the drawings, when the
위와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로서, 보잉사의 미국 특허 제4,457,702 호, 제 4,553,772 호 및, 제 4,706,913 호에는 앞전 플랩의 트레일링 에지 부분에 유연판(flexible plate)을 설치한 구조가 개시되어 있다. 그러나 이러한 유연판을 구비한 날개에 있어서도 날개의 상부 표면에 대한 공기의 공급은 불가능하며, 플랩의 회동시에 상부 표면의 곡률이 급격하게 변화하므로 근본적인 유동 박리에 대한 대책이 될 수는 없다.As a solution to the above problems, Boeing's U.S. Patent Nos. 4,457,702, 4,553,772, and 4,706,913 disclose a structure in which a flexible plate is installed at the trailing edge portion of the leading edge flap. However, even in a wing having such a flexible plate, it is impossible to supply air to the upper surface of the wing, and since the curvature of the upper surface changes rapidly during rotation of the flap, it cannot be a countermeasure against fundamental flow separation.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유동 박리 현상이 최소화될 수 있는 항공기용 날개를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an aircraft wing that can minimize the flow separation phenomenon.
본 발명의 다른 목적은 날개의 유등 박리 발생 부분에 대한 공기의 공급이 가능한 항공기용 날개를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an aircraft wing capable of supplying air to a portion of the flaky peeling of the wing.
본 발명의 다른 목적은 플랩이 힌지에 의해 지지됨과 동시에 플랩의 회동시에 슬롯이 형성될 수 있는 항공기용 날개를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wing for an aircraft in which a flap is supported by a hinge and at the same time a slot can be formed upon rotation of the flap.
제1도는 종래 기술에 따른 항공기용 날개의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a wing for an aircraft according to the prior art.
제2도는 제1도에 도시된 항공기용 날개가 유동장내에 있는 측면을 도시한 측면도이다.FIG. 2 is a side view showing the side where the aircraft wing shown in FIG. 1 is in the flow field. FIG.
제3도는 제2도의 A로 표시된 원 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.3 is an enlarged view showing an enlarged portion of a circle denoted by A of FIG.
제4도는 본 발명에 따른 항공기용 날개를 도시한 사시도이며, 이것은 플랩이 회동하지 아니한 상태를 나타낸다.4 is a perspective view showing an aircraft wing according to the present invention, which shows a state in which the flap is not rotated.
제5도는 제4도에 도시된 항공기용 날개에서 플랩이 회동된 상태를 도시하는 사시도이다.5 is a perspective view showing a state in which the flap is rotated in the wing of the aircraft shown in FIG.
제6(a)도 및 제6(b)도는 제5도에서 A-A 및, B-B선을 따라 절단한 면을 도시한 개략적인 단면도이다.6 (a) and 6 (b) are schematic cross-sectional views showing planes cut along lines A-A and B-B in FIG.
제7(a)도 및 제7(b)도는 제5도에서 A′-A′ 및 B′-B′선을 따라 절단한 면을 도시한 개략적인 단면도이다.7 (a) and 7 (b) are schematic cross-sectional views showing planes cut along lines A'-A 'and B'-B' in FIG.
제8도는 본 발명에 따른 부가적인 특징을 구비한 항공기용 날개의 일부를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a portion of an aircraft wing having additional features in accordance with the present invention.
제9도는 본 발명에 따른 다른 부가적인 특징을 구비한 항공기용 날개의 일부를 도시하는 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a portion of an aircraft wing having other additional features in accordance with the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11,41 : 날개 본체 12,42 : 앞전 플랩11,41:
13,43 : 뒷전 플랩 14,44 : 힌지13,43:
51,52 : 슬롯 81,91 : 힌지 기어51,52:
82,92 : 트랜스퍼 기어 83 : 회동 기어82,92: transfer gear 83: rotating gear
84 : 트레일링 에지 부재 93 : 텐션 기어84: trailing edge member 93: tension gear
94 : 케이블 95 : 유연성 플레이트94: cable 95: flexible plate
상기 목적을 달성하기 위하여, 븐 발명에 따르면, 날개 본체 및, 상기 날개 본체의 리딩 에지 전방에 회동 가능하게 설치되며, 회동시에 상기 날개 본체와의 연결 부분중 최소한 일부에서 개방된 슬롯이 형성될 수 있도록, 트레일링 에지의 저면이 날개 본체의 리딩 에지의 상부 표면 곡률에 해당하는 부분및, 그로부터 연장되어 날개 본체의 리딩 에지로부터 이격된 부분을 가지는 앞전 플랩을 구비한 항공기용 날개가 제공된다.In order to achieve the above object, according to the invention of the present invention, a wing body and a slot which is rotatably installed in front of a leading edge of the wing body and open at least a part of the connecting portion with the wing body at the time of rotation can be formed. A wing for an aircraft is provided so that the bottom surface of the trailing edge has a portion corresponding to the top surface curvature of the leading edge of the wing body and a portion extending therefrom and spaced apart from the leading edge of the wing body.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 날개 본체와 상기 앞전 플랩은 슬롯을 형성하지 않는 부위에서 힌지를 통해 상호 연결된다.According to one feature of the invention, the wing body and the front flap are interconnected via a hinge at a portion that does not form a slot.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 앞전 플랩이 상기 날개 본체에 대하여 회동되지 아니한 상태에서는 상기 앞전 플랩의 상부 표면과 상기 날개 본체의 상부 표면이 전체적으로 매끄러운 평면을 형성함으로써 상기 슬롯의 상부가 폐쇄되며, 상기 압전 플랩이 상기 날개 본체에 대하여 회동된 상태에서는 상기 앞전 플랩의 트레일링 에지와 상기 날개 본체의 리딩 에지에 형성된 슬롯을 통해 공기가 유동한다.According to another feature of the present invention, in the state where the forefront flap is not rotated with respect to the wing body, the upper surface of the forefront flap and the upper surface of the wing body form a smooth plane as a whole to close the top of the slot, In the state in which the piezoelectric flap is rotated with respect to the wing body, air flows through a slot formed at the trailing edge of the front edge flap and the leading edge of the wing body.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 힌지에 설치됨으로써 상기 힌지의 회동을 전달하는 기어열 및, 상기 앞전 플랩의 트레일링 에지 부분에 상기 앞전 플랩을 형성하는 부재와는 별도로 형성된 트레일링 에지 부재를 더 구비하여 상기 트레일링 에지 부재는 기어열중 하나에 대하여 고정됨으로써 상기 트레일링 에지 부재가 상기 앞전 플랩의 회동에 대하여 연동된다.According to another feature of the invention, the gear train for transmitting the rotation of the hinge by being installed in the hinge, and the trailing edge member formed separately from the member for forming the leading edge flap on the trailing edge portion of the front edge flap And the trailing edge member is fixed with respect to one of the gear trains so that the trailing edge member is interlocked with respect to the rotation of the front leading flap.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 앞전 플랩이 상기 날개 본체에 대하여 회동하면 상기 기어열의 회동에 의해 상기 앞전 플랩의 트레일링 에지 부재 상부표면이 상기 날개 본체의 상부 표면과 평행하게 되는 위치로 상기 트레일링 에지부재가 회동한다.According to another feature of the invention, the trailing edge flap of the trailing edge flap of the forefront flap is parallel to the upper surface of the blade body by the rotation of the gear train when the leading edge flap is rotated with respect to the blade body. The ring edge member rotates.
본 발명과 다른 특징에 따르면, 상기 힌지에 설치됨으로써 상기 힌지의 회동을 전달하는 기어열, 상기 앞전 플랩의 트레일링 에지의 상부 표면 일부에 일체로 형성된 유연성 부재 및 일 단부가 상기 앞전 플랩의 트레일링 에지에 고정되고 다른 단부는 상기 기어열중 하나에 고정되고, 상기 기어의 원주면을 따라 안내되는 케이블을 구비하며, 상기 앞전 플랩의 트레일링 에지의 저면 일측이 절단됨으로써 상기 앞전 플랩의 회동에 따라서 상기 트레일링 에지의 절단된 상부가 앞전 플랩의 내측으로 진입할 수 있도록 형성된다.According to another aspect of the present invention, the gear train for transmitting the rotation of the hinge by being installed on the hinge, a flexible member integrally formed on a part of the upper surface of the trailing edge of the front leading flap and one end of the trailing of the front leading flap A cable fixed to an edge and the other end fixed to one of the gear trains, and having a cable guided along the circumferential surface of the gear, wherein one side of the bottom surface of the trailing edge of the forefront flap is cut so that the front flap is rotated. The cut top of the trailing edge is formed to enter the inside of the leading edge flap.
본 발명의 다른 특징에 따르면 상기 앞전 플랩이 상기 날개 본체에 대하여 회동하면 상기 기어열이 회동하게 되고, 그에 따라서 상기 케이블에 가해지는 장력에 의해 상기 앞전 플랩의 트레일링 에지의 상부 표면이 상기 날개 본체의 상부 표면과 평행한 위치로 회동된다.According to another feature of the present invention, the gear train rotates when the forefront flap is rotated with respect to the wing body, and accordingly, the upper surface of the trailing edge of the forefront flap is moved by the tension applied to the cable. Is rotated to a position parallel to the upper surface of the.
또한 본 발명에 따르면, 날개 본체 및, 상기 날개 븐체의 트레일링 에지에 회동 가능하게 설치된 뒷전 플랩을 구비하며, 상기 뒷전 플랩의 회동시에 상기 날개 본제와 상기 뒷전 플랩의 연결 부분중 최소한 일부에서 개방된 슬롯이 형성될 수 있도록, 상기 날개 본체의 트레일링 에지의 저면이 상기 뒷전 플랩의 리딩 에지의 상부 표면 곡률에 해당하는 부분 및, 그로부터 연장되어 뒷전 플랩의 리딩 에지로부터 이격된 부분을 가지는 항공기용 날개가 제공된다.According to the present invention, there is provided a wing body and a rear anterior flap rotatably installed at the trailing edge of the wing veneer, and opened at least in part of a connecting portion of the wing main body and the rear anterior flap when the rear anterior flap is rotated. A wing for an aircraft having a bottom surface of the trailing edge of the wing body corresponding to the top surface curvature of the leading edge of the trailing front flap so as to form a slot and extending therefrom and spaced apart from the leading edge of the trailing front flap. Is provided.
본 발명의 다른 특징에 따르면 상기 날개 본체와 상기 뒷전 플랩은 상기 슬롯이 형성되지 않는 부위에서 힌지를 통해 상호 연결된다.According to another feature of the invention the wing body and the trailing front flap are interconnected via a hinge at a portion where the slot is not formed.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
제4도 및 제5도에는 본 발명에 따른 항공기용 날개의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며 제4도에 도시된 것은 플랩이 회동하지 않은 상태를 도시한 것이고, 제5도에 도시된 것은 플랩이 회동한 상태를 도시한 것이다.4 and 5 show a schematic perspective view of a wing for an aircraft according to the present invention, in which the flap is not rotated and the flap is shown in FIG. It shows the rotated state.
도면을 참고한 설명에 앞서, 본원에서 사용되는 용어를 다음과 같이 정의하기로 한다. 리딩 에지(leading edge) 및 트레일링 에지(trailing edge)는 날개 전체, 날개 본체 또는 플랩에서 선단 부분 및 후단 부분을 각각 지칭한다. 즉, 날개 전체를 고려한 경우에는 앞전 플랩에 해당되는 부분과 뒷전 플랩에 해당되는 부분이 각각 리딩 에지 및 트레일링 에지가 된다. 한편 플랩과 날개 본체를 각각 고려할 경우에는 플랩과 날개 본체에 각각 리딩 에지 및 트레일링 에지가 존재하게 되고, 따라서 앞전 플랩의 트레일링 에지는 날개 본체의 리딩 에지와 근접하게 된다.Prior to the description with reference to the drawings, terms used herein will be defined as follows. The leading edge and the trailing edge refer to the leading and trailing portions, respectively, in the entire wing, wing body or flap. That is, when the whole wing is considered, the portion corresponding to the front and rear flaps becomes the leading edge and the trailing edge, respectively. On the other hand, when considering the flap and the wing body, respectively, there is a leading edge and a trailing edge on the flap and the wing body, respectively, so that the trailing edge of the leading edge flap is close to the leading edge of the wing body.
제4도를 참고하면, 항공기용 날개(40)는 본체(41)와, 상기 본체(41)에 대하여 회동 가능하게 형성된 뒷전 플랩(43) 및 앞전 플랩(42)이 선택적으로 구비될 수 있다. 상기 앞전 플랩(42)은 항공기의 진행 방향에서 전방을 향하게 된다. 뒷전 플랩(42)은 힌지(44)를 통해 본체(41)에 대하여 회동 가능하게 결합되고 뒷전 플랩(43)은 힌지(45)를 통해 본체(41)에 대하여 회동 가능하게 결합된다. 플랩(42,43)들이 회동하지 않은 상태에서 날개 본체(41)의 상부 표면과 플랩(42,43)의 상부 표면은 전체적으로 곡률의 급격한 변화가 없는 매끄러운 표면을 형성한다. 도면 번호 46과 도면 번호 47로 지시된 것은 각 플랩(42,43)이 날개 본체(41)와 연결되는 부분을 표시한 것으로서, 요철의 형상을 가진다.Referring to FIG. 4, the
본 발명의 일 특징에 따르면 앞전 플랩(42)이 회동시에 앞전 플랩(42)과 날개 본체(41) 사이의 최소한 일부에서 슬롯이 형성될 수 있도록, 앞전 플랩(42)의 트레일링 에지의 저면이 날개 본체(41)의 리딩 에지 상부 표면 곡률에 해당하는 부분 및, 그로부터 연장되어 날개 본체(41)의 리딩 에지로부터 이격된 부분을 가진다. 또한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 뒷전 플랩(43)이 회동시에 뒷전 플랩(43)과 날개 본체(41) 사이에 최소한 일부에서 슬롯이 형성될 수 있도록, 날개 본체(41)의 트레일링 에지의 저면이 뒷전 플랩(41)의 리딩 에지 상부 표면 곡률에 해당하는 부분 및 그로부터 연장되어 뒷전 플랩(43)의 리딩 에지로부터 이격된 부분을 가진다. 이러한 특징은 이후의 설명으로부터 보다 자명해질 것이다.According to one feature of the invention, the bottom surface of the trailing edge of the
제5도를 참조하면, 앞전 플랩(42)과 뒷전 플랩(43)은 각각 날개 본체(41)에 대하여 회동된 상태로 도시되어 있으며, 이때 플랩(42,43)과 날개 본체(41)의 사이에는 슬롯(51,52)이 각각 형성된다. 이러한 슬롯(51,52)의 형성은 앞전 플랩(42)의 트레일링 에지와 날개 본체(41)의 리딩 에지 사이의 상대적인 형상 및, 날개 본체(41)의 트레일링 에지와 뒷전 플랩(42)의 리딩 에지의 상대적인 형상에 의해 이루어진다.Referring to FIG. 5, the front
제6(a)도 및 제6(b)도에는 제4도에서 각각 A-A 및 B-B로 표시된 부분을 절단하여 도시한 단면도가 도시되어 있다.6 (a) and 6 (b) show a cross-sectional view of the portion shown in FIGS. 4A-B and B-B, respectively.
제6(a)도를 참조하면, 날개 본체(41)와 앞전 플랩(42)은 힌지(44)를 통해 상호 연결 상태를 유지한다. 이러한 연결 방식은 제1도에 도시된 종래의 연결 방식과 동일하며, 본 발명에서는 힌지(44)를 통한 연결 부위가 전체 날개의 횡방향에서 일부분에 대해서만 연장되어 있다.Referring to FIG. 6 (a), the
제6(b)도를 참조하면, 앞전 플랩(42)의 트레일링 에지의 저면은 도면에 도시된 바와 같이 날개 본체(41)의 리딩 에지 상부 곡률에 해당하는 부분(65) 및, 상기 부분(65)으로부터 연장되고 날개 본체(41)의 리딩 에지로부터 이격된 부분(67)을 가진다. 상기 이격된 부분(67)과 날개 본체(41)의 리딩 에지 사이에는 상부가 폐쇄된 슬롯(63)이 형성된다. 힌지(44)는 앞전 플랩(42)의 증심부근을 통해 관통되도록 설치된다.Referring to FIG. 6 (b), the bottom surface of the trailing edge of the
제6(a)도 및 제6(b)도에는 제5도에서 각각 A′-A′ 및 B′-B′로 지시된 부분을 절단하여 도시한 단면도가 도시되어 있다.6 (a) and 6 (b) show a cross-sectional view of the portion indicated by A'-A 'and B'-B' in FIG. 5, respectively.
제7(a)도를 참조하면, 앞전 플랩(42)은 회동한 상태로 도시되어 있다. 앞전 플랩(42)은 힌지(44)를 중심으로 회동하게 되며, 이때 앞전 플랩(42)과 날개 본체(41) 사이에는 소정의 곡률 변화만이 존재하게 된다.Referring to Fig. 7 (a), the
한편 제7(b)도를 참조하면, 앞전 플랩(42)이 앞전 플랩(44)은 중심부 부근을 관통하는 힌지(44)를 중심으로 회동하게 되며, 그에 따라 앞전 플랩(42)과 날개 본체(41) 사이에는 상부가 개방된 상태의 슬롯(67)이 형성된다. 즉, 앞전 플랩(42)이 회동하게 되면 이것의 트레일링 에지의 저면 부분(65)이 날개 본체(41)의 리딩 에지와의 접촉 상태로부터 이격됨으로써, 슬롯(67)이 형성된다. 도면 번호 71 로 지시된 것은 슬릇(51)을 통해 유동하는 공기의 흐름을 나타낸다. 이와 같이 공급되는 공기는 날개의 상부 표면에서 발생하는 역압력 상태를 해소시킬 수 있으므로 유통 박리 현상의 지연을 극대화시킬 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 7 (b), the front
제7(a)도 내지 제7(b)도를 통해서 설명된 내용은 날개 본체(41)와 뒷전 플랩(43)의 상호 관계에 대해서도 그대로 적용될 수 있음을 당업자들은 이해할 수 있을 것이다. 즉 위에서 설명된 앞전 플랩(42)의 트레일링 에지의 구성을 날개 본체(41)의 트레일링 에지에 적용하고, 날개 본체(41)의 리딩 에지의 구성을 뒷전 플랩(43)의 리딩 에지에 적용하면, 날개 본체(41)와 뒷전 플랩(43)의 사이에서도 일부분에 걸쳐 회동시마다 개방되는 슬롯이 형성되는 것을 이해할 수 있다.Those skilled in the art will understand that the contents described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (b) may be applied to the interrelationship between the
제8도에는 본 발명의 다른 특징을 구비하는 다른 실시예의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.8 is a schematic cross-sectional view of another embodiment with other features of the present invention.
도면을 참조하면, 이것은 항공기 날개의 앞전 플랩(42)과 날개 본체(41)의 일부를 도시한 것으로서, 제7(b)도에서 앞전 플랩(42)의 트레일링 에지에 해당하는 부분은 앞전 플랩(42)을 형성하는 부재와는 별도로 형성되고, 앞전 플랩(42)에 대하여 회동 가능하게 설치된다. 별도 부재로서 형성된 트레일링 에지 부재(84)는, 제6(b)도를 참고하여 설명한 바와 같이, 날개 본체(41)의 리딩 에지 상부의 곡률에 해당하는 곡률을 가진 저면을 가진다. 또한 트레일링 에지 부재(84)에 근접한 플랩(42)의 저면 부분은 상기 날개 본체(41)의 리딩 에지로부터 이격된 상태를 유지한다.Referring to the drawings, this shows a portion of the
상기 트레일링 에지 부재(84)는 회동 기어(83)에 대하여 고정되며, 따라서 회동 기어(83)의 운동에 따라 회동할 수 있다. 회동 기어(83)는 트랜스퍼 기어(82)와 같은 기어열을 통해 힌지(44)에 대하여 동심상에 설치된 힌지 기어(81)에 맞물린다. 따라서 힌지(44)가 회전하게 되면, 회전력은 트랜스퍼 기어(82)를 통해 회동기어(83)로 전달되고, 그에 따라 회동 기어(83)가 소정 각도로 회동하게 된다. 즉 힌지(44)의 회동은 상기 트레일링 에지 부재(84)의 회동과 연동된다.The trailing
도면에 실선으로 도시된 트레일링 에지 부재(84)는 플랩(42)이 회동함으로써 개방 상태의 슬롯(51)이 형성된 상태를 도시하며, 도면에 가상선으로 도시된 트레일링 에지 부재(85)는 플랩(42)이 회동되지 아니한 상태인 경우를 나타낸다. 즉, 플랩(42)이 회동되지 아니한 상태에서는 플랩(42)의 상부 표면 트레일링 에지 부재(84)의 상부 표면 및, 날개 본체(41)의 상부 표면이 전체적으로 매끄러운 평면을 형성한다. 반면에, 플랩(42)이 힌지(44)의 회동에 의해 회동하게 되면, 힌지(44)의 회동은 힌지 기어(81) 및, 트랜스퍼 기어(82)를 통해 회동 기어(83)로 전달되고, 따라서 회동 기어(83)에 대하여 고정된 트레일링 에지 부재(84)는 도면에 도시된 바와 같이 날개 본체(41)의 상부 표면에 평행한 방향으로 회동하게 된다. 이러한 트레일링 에지 부재(85)의 회동은 트레일링 에지 부재(85)가 날개 본체(41)의 상부 표면 위로 돌출함으로써 날개 상부 표면의 유동이 교란되는 것을 방지할 수 있게 한다.The trailing
제9도에는 본 발명의 부가적인 특징을 구비하는 실시예의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.9 is a schematic cross-sectional view of an embodiment with additional features of the present invention.
도면을 참조하면, 앞전 플랩(42)의 트레일링 에지(96) 상부 표면의 일부 구간이 유연성 플레이트(95)로 형성되고, 트레일링 에지의 저면에는 상부 절단부(97a) 및 하부 절단부(97b)가 형성된다. 트레일링 에지(95)의 전제적인 형상은 위에서 설명한 바와 같이, 날개 본체(41)의 리딩 에지 상부의 곡률에 해당하는 곡률을 가진 저면 및, 그로부터 연장되어 상기 날개 본체(41)의 리딩 에지로부터 이격된 부분을 가진다.Referring to the drawings, a portion of the upper surface of the trailing
트레일링 에지(96)는 플랩(42) 자체에 대하여 회동하게 되는데, 이러한 작용은 절단부(97a,97b)가 플랩(42)의 회동에 따라서 서로 연결되거나, 상부 절단부(97a)가 플랩(42)의 내측으로 진입함으로써 이루어진다. 즉, 도면에서 실선으로 도시된 플랩(42)의 회동 상태에서는 상부 절단부(97a)가 플랩(42)의 내측으로 진입함으로써 트레일링 에지(96)의 회동이 이루어진다. 반대로, 도면에서 가상선으로 도시된 바와 같이 플랩(42)이 회동되지 아니한 경우에는 상부 절단부(97a)와 하부 절단부(97b)가 상호 연결된 상태가 된다.The trailing
트레일링 에지(96)의 회동을 발생시킬 수 있도록, 힌지(44)의 회전 중심에 동심으로 설치되는 힌지 기어(44)와, 힌지(44)와, 회전력을 전달하는 트랜스퍼 기어(92)와, 상기 트랜스퍼 기어에 맞물린 텐션 기어(93)와, 일단부가 트레일링 에지(96)의 내측에 고정되고 타단부는 텐션 기어(93)에 고정된 케이블(94)이 구비된다. 힌지(44)의 회전은 플랩(42)은 회동을 발생시키며, 이것은 트레일링 에지(96)의 회동과 연동된다. 힌지(44)가 회동하게 되면 힌지 기어(91)가 회동 기어가 회전하고, 그에 맞물린 트랜스퍼 기어(92) 및, 텐션 기어(93)가 회동하게 된다. 텐션 기어(93)의 일측에는 케이블(94)은 단부가 고정되어 있으며, 케이블(94)은 텐션 기어(93)의 원주를 따라 안내된다. 따라서 텐션 기어(93)의 회동은 케이블(94)에 장력을 제공하게 되며, 케이블(94)의 다른 단부에 고정된 트레일링 에지(96)는 플랩(42)에 대하여 회동하게 된다. 이때 상부 절단부(97a)는 플랩(42)의 내측으로 진입하게 된다. 반대로, 플랩(42)이 원위치로 복귀할때에는 위에 설명된 동작의 역방향 작용에 의해 트레일링 에지(96)가 가상선(98)으로 표시된 것과 같은 형상으로 복귀한다. 위와 같은 이러한 트레일링 부재(96)의 회동은 트레일링 에지(96)가 날개 본체(41)의 상부표면 위로 돌출함으로써 날개 상부 표면의 유동이 교란되는 것을 방지할 수 있게 한다.A
제4도 내지 제9도를 참조하여 설명된 항공기용 날개는 수평익 뿐만 아니라 수직익에도 적용될 수 있음은 물론이다. 특히 제8도 및 제9도를 참조하여 설명된 앞전플랩의 트레일링 에지 회동 기구는 날개 본체와 뒷전 플랩 사이에서 날개 본체의 트레일링 에지를 회동시키는데 적용할 수 있음은 물론이다.The aircraft wing described with reference to FIGS. 4 to 9 can be applied to the vertical wing as well as the horizontal wing. In particular, the trailing edge pivot mechanism of the front fore flap described with reference to FIGS. 8 and 9 can be applied to the pivoting edge of the wing body between the wing body and the rear fore flap.
본 발명에 따른 항공기용 날개는 항공기의 고 받음각 운항시에 날개 상부 표면에서 발생하는 유동 박리 현상을 최대한 지연시킬수 있다는 장점을 가진다. 특히 본 발명은 플랩을 단순 힌지로써 회동시키므로, 날개의 두께가 얇게 형성되는 중형 이하의 항공기에 적용하기 용이하다는 장점을 가진다. 또한 본 발명은 고 기동력과 고 양력을 필요로 하는 군사 목적 항공기에 적용될 수 있다는 장점을 가진다.Aircraft wing according to the present invention has the advantage that can be delayed as much as possible the flow separation phenomenon occurring on the upper surface of the wing during the high angle of flight of the aircraft. In particular, the present invention rotates the flap by a simple hinge, it has the advantage that it is easy to apply to the aircraft of the medium size or less that the thickness of the wing is formed thin. In addition, the present invention has the advantage that it can be applied to military purpose aircraft requiring high maneuverability and high lift.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예지적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is only illustrative, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
Claims (9)
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KR1019970082087A KR100271065B1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Wing of aircraft |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013137771A1 (en) * | 2012-07-31 | 2013-09-19 | Ilyin Aleksey Valentinovich | Method for increasing and controlling the lift of an aerodynamic airfoil, primarily an aircraft wing, and aerodynamic airfoil, primarily an aircraft wing |
Families Citing this family (1)
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