KR101899463B1 - 윙팁 장치 - Google Patents

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Abstract

윙 본체를 구비하는 상기 윙의 바깥쪽 단부에 장착되는 윙팁 장치로서, 상기 윙팁 장치는; 후연을 포함하고, 상기 윙 본체에 대하여 상부로 도출하는 상부 윙 형태 부재와; 뿌리부 익현 및 후연을 포함하고 상기 상부 윙 형태 부재에 고정되는 하부 윙 형태 부재를 포함하고; 상기 윙 형태 부재의 뿌리부 익현은 상기 상부 윙 형태 부재와 교차하고, 상기 교차하는 지점으로부터 하부로 돌출하며, 또한, 상기 상부 윙 형태 부재는 상기 하부 윙 형태 부재보다 크고, 상기 하부 윙 형태 부재의 후연은 상기 교차하는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재의 후연과 인접하며, 상기 교차하는 지점에서의 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 160°이하이다. 또한, 상기 윙팁 장치가 장착된 윙; 상기 윙이 장착된 항공기; 상기 윙팁 장치를 윙에 장착 또는 새로 장착하는 방법; 기존의 장치를 조절하는 방법; 및 상기 윙팁 장치가 장착된 윙을 작동하는 방법에 관한 것이다.

Description

윙팁 장치{WING TIP DEVICE}
본 발명은 윙(wing)의 선체 바깥쪽 단부에 고정되는 윙팁(wingtip) 장치에 관한 것이다. 또한, 상기 윙팁 장치가 장착된 윙; 상기 윙이 장착된 항공기; 상기 윙팁 장치를 윙에 장착 또는 새로 장착하는 방법; 기존의 윙팁 장치를 조절하는 방법; 및 상기 윙팁 장치가 장착된 윙을 작동하는 방법에 관한 것이다.
윙팁 장치는 윙의 유도 항력을 줄이기 위해 윙의 선체 바깥쪽 단부에 부착된다. 예컨대, 항공기 윙에 있어서, 이는 연료 효율성을 향상시키고, 탄소 방출을 줄일 수 있다. 윙팁 장치는 여러가지 형태를 취할 수 있다.
윙렛(winglet)은 상기 윙팁으로부터 신장하는 윙 형태 부재이다. 윙렛은 상기 윙팁으로부터 위 또는 아래로 신장할 수 있다. "윙팁이 장착된 윙렛의 고아음속에서의 구성 접근 및 선택된 풍동 결과(A Design Approach and Selected Wind-Tunnel Results at High Subsonic Speeds for Wing-Tip Mounted Winglets(1976년 Whitcomb, R.T. 저술))" 이라는 제목의 NASA TN D-8260 은 상부 윙렛(상기 윙팁으로부터 위로 신장)을 향하는 하부 윙렛(상기 윙팁으로부터 아래로 신장)을 포함하는 윙팁 장치를 개시한다. 이러한 팁 장치들의 크기는 "이상 윙 형상의 유도 항력에 따른 윙렛의 영향(Effect of Winglets on the Induced Drag of Ideal Wing Shapes(1980년 RT Jones and TA Lasinski 저술))" 이라는 제목의 NASA T M 81230 호에서 추천된다.
윙팁 펜스는 상기 윙팁 상부 및 하부 모두로 수직하게 신장하는 윙팁 장치의 특별한 형태이다. 미국특허 4,714,215호에는 윙팁 펜스를 개시한다.
윙팁 장치의 다른 예시는 평평하지 않은 윙팁 신장부, 즉, 윙팁이 부착되는 윙의 평면 외부로 신장하는 형태이다. 윙렛은 평평하지 않은 윙팁 신장부의 특별한 예시로 고려될 수 있다. 미국특허공개 2002/0162917호는 부분적인 2면의 곡률을 연속적으로 증가시키고, 연속적으로 후퇴(전연과 후연 모두)을 증가시키며, 바깥쪽 방향에서 익현(chord)을 연속적으로 감소시키는 구성을 가지는 평평하지 않은 윙팁 신장부를 개시한다.
윙렛은 미국특허 5,348,253호에 개시된 바와 같은 복합형 윙렛을 갖도록 굴곡된 변형부를 통해 상기 윙팁에 결합되는 실질적인 평평한부를 포함할 수 있다. 상기 변형부는 일정한 곡률 반경을 갖고 있다. 상기에서 설명된 복합형은 윙팁에서 간섭 항력 효과를 줄일 수 있다고 알려져 있다.
또는, 윙렛은 국제특허공개 2008/061739호에 개시된 바와 같은 평평하지 않은 윙팁 신장부를 통해 상기 윙팁에 결합되는 실질적인 평평한부를 포함할 수 있다. 상기 평평하지 않은 윙팁 신장부는 바깥쪽 방향에서 부분적인 2면의 곡률이 증가하는 구성을 갖고 있다. 상기 윙팁 신장부는 일정한 반경 변형부를 포함하는 복합형 윙렛과 비교하여 간섭 항력 효과를 추가적으로 줄일 수 있다고 알려져 있다.
윙팁 장치의 다른 예는 마국특허 6,089,502호에 개시된 레이키드 윙팁(raked wing tip)과 같은 실질적으로 평평한 윙팁 신장부로서, 이는 상기 윙의 평면 외부로 실질적으로 신장하지 않는다. 레이키드 윙팁은 윙렛과 유사한 항력 감소 성능을 얻을 수 있다.
공항 적합성 출입 제한 또는 항공기 분야 운행 한계에 따른 항공기에 관한 스팬 한계는 윙에 작용하는 유도 항력을 줄이기 위해 레이키드 윙팁이 아닌 윙렛 또는 평평하지 않은 윙팁 신장부가 변형될 필요가 있음을 의미하고 있다. 윙렛(좀 더 일반적으로는 평평하지 않은 윙팁)이 이들이 장착되는 상기 윙의 평면 외부로 신장하기 때문에, 스팬(span)을 현저하게 증가시키지 않고 윙 종횡비를 효율적으로 증가시킬 수 있다(참고로, 이는 윙의 와류-유도 항력을 줄인다).
스팬 한계의 문제점은 전통적으로 스팬 한계가 적용될 수 있는(전체 연료를 충전)이륙 이전 형상에서의 비행기 윙 스팬을 최적화하여 해결된다. 그러나, 비행중 공탄성 효과로부터 윙 형상에 유발되는 굽힘 때문에, 결과적인 비행시 형상의 윙 스팬은 일반적으로 감소되고, 따라서, 더 이상 최적화가 될 수 없다. 따라서, 이러한 전통적인 접근 방법은 성능 부족을 수반하게 된다. 이러한 문제점은 구조적인 무게를 줄이기 위해 비교적 가용성의 윙을 더욱 많이 사용하게 되었으며, 이는 좀 더 강성인 구성과 비교하여 공력 하중하에서 윙 굽힘이 증가되는 결과를 초래하기 쉽다.
본 발명의 제 1 실시 양태는 윙의 바깥쪽 단부에 장착되는 윙팁 장치를 제공하는 것으로, 상기 윙은 윙 본체를 구비하고, 또한, 상기 윙팁 장치는 상기 윙 본체에 대하여 상부로 돌출되고 후연을 포함하는 상부 윙 형태 부재와; 뿌리부 익현 및 후연을 포함하고 상기 상부 윙 형태 부재에 고정되는 하부 윙 형태 부재를 포함하고; 상기 윙 형태 부재의 뿌리부 익현은 상기 상부 윙 형태 부재와 교차하고, 상기 교차하는 지점으로부터 하부로 돌출하며, 또한, 상기 상부 윙 형태 부재는 상기 하부 윙 형태 부재보다 크고, 상기 하부 윙 형태 부재의 후연은 상기 교차하는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재의 후연과 인접하며, 상기 교차하는 지점에서의 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 160°이하인 윙팁 장치를 제공한다.
본 발명의 제 2 실시 양태는 상기 제 1 실시 양태에 따른 윙팁 장치를 윙 바깥쪽 단부에 장착한 윙을 제공한다.
본 발명의 제 3 실시 양태는 상기 제 2 실시 양태에 따른 윙을 포함하는 항공기를 제공한다.
본 발명의 제 4 실시 양태는 윙에 윙팁 장치를 장착 또는 새로 장착하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 상기 제 1 실시 양태에 따른 윙팁 장치를 윙 바깥쪽 단부에 장착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 5 실시 양태는 윙 바깥쪽 단부에 장착되거나 장착될 윙팁 장치를 적용하는 방법으로서, 상기 윙은 윙 본체를 구비하고, 상기 장착된 윙팁 장치는 상기 윙 본체에 대하여 상부로 돌출하는 상부 윙 형태 부재 및 후연을 포함하고, 상기 방법은 상기 상부 윙 형태 부재보다 작고, 뿌리부 익현과 후연을 포함하는 하부 윙 형태 부재를 제공하는 단계 및 상기 하부 윙 형태 부재를 상부 윙 형태 부재에 고정하는 단계를 포함하며, 상기 하부 윙 형태 부재의 뿌리부 익현을 상부 윙 형태 부재와 교차시키고, 상기 하부 윙 형태 부재는 상기 교차되는 지점에서 하부로 돌출되며, 상기 교차되는 지점에서 상기 하부 윙 형태 부재의 후연은 상기 상부 윙 형태 부재의 후연과 인접하고, 상기 교차되는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 160°이하이다.
본 발명의 제 6 실시 양태는 윙 바깥쪽 단부에 장착되는 윙팁 장치를 포함하는 윙을 작동시키는 방법을 제공하는데, 상기 윙은 윙 본체를 구비하고, 상기 윙팁 장치는 상기 윙 본체에 대하여 상부로 돌출하고, 후연을 갖는 상부 윙 형태 부재 및 상기 상부 윙 형태 부재에 고정되고, 뿌리부 익현 및 후연을 갖고, 상기 상부 윙 형태 부재와 교차하며, 상기 교차하는 지점에서 하부로 돌출하는 하부 윙 형태 부재를 포함하고, 상기 상부 윙 형태 부재는 상기 하부 윙 형태 부재보다 더 크고, 상기 교차하는 지점에서 상기 하부 윙 형태 부재의 후연은 상기 상부 윙 형태 부재의 후연과 인접하고, 상기 교차하는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 160°이하이며, 상기 방법은 공력 하중으로 인하여 상기 윙의 형상이 공탄성 변형을 일으키는 상태로 상기 윙을 도입하며, 상기 상태에서 윙의 굽힘으로 인하여 상기 윙팁 장치가 상기 윙 뿌리부에 대하여 회전되며, 상기 하부 윙 형태 부재 팁은 스팬 방향에서 상기 상부 윙 형태 부재 팁보다 추가적인 신장이 발생된다.
본 발명은 상부 및 하부 윙 형태 부재가 이륙전 형상에서 적용되는 스팬 한계를 만족하도록 최적화되어 있음에도 불구하고, 비행중 형상에서 공탄성 변형에 따른 윙 스팬의 감소량의 적어도 일부를 하부 윙 형태 부재가 상쇄할 수 있도록 작용한다는 점이다. 상부 윙 형태 부재만을 포함하는 윙팁 장치(예를 들어, 윙렛)에 하부 부재를 추가하여 윙/윙팁 장치 조합에 작용하는 항력을 전체 추가로 약 1.9% 까지 감소시킬 수 있으며, 상부 부재만 있는 것과 비교하여 추가적으로 25 내지 40% 의 와류 항력을 감소시킬 수 있다.
상부 및 하부 부재의 후연을 거의 일치시키는 것은 후류 교란 효과를 방지할 수 있다는 점에서 중요하다. 상기 후연들이 정확하게 일치될 필요는 없지만, 교차부에서 한쪽 부재의 후류가 다른쪽 부재의 유동에 영향을 미치지 않도록 인접되어야 한다.
비행중 형상에서 하부 부재가 스팬을 증가시킬 수 있도록 상기 교차부에서의 상기 상부 윙 형태 부재와 하부 윙 형태 부재 사이의 각도가 중요하다. 하부 부재의 기움각(즉, 수직한 x-z 평면과 부재 사이의 각도)은 교차부에서 간섭 효과를 최소화하도록 고려하면서, 비행중 최대의 스팬 증가량을 얻을 수 있도록 최적화될 수 있다. 윙팁 펜스는 수직의 상부 및 하부 부재 사이에서 약 180°의 각도로 형성되어 있어, 비행중 하부 부재를 통한 스팬의 증가량은 무시할 만한 정도이다.
상부 윙 형태 부재는 하부 윙 형태 부재보다 크다. 상기 하부 윙 형태 부재에는 상기 윙 형태 부재의 평면 영역보다 약 25% 미만의 평면 영역을 갖는다. 각 부재의 평면 영역은 윙 본체 영역과는 다른 평면으로 나타난다. 하부 부재의 평면 영역은 비행중 점성 저항의 불이익을 최소화하면서 요구되는 스팬 하중을 전달하고, 양호한 저속의 고양력 성능을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다. 지면 높이 이격 제한은 하부 부재의 크기를 제한할 수 있다.
하부 윙 형태 부재는 상기 상부 윙 형태 부재에 대하여 장착된다. 상기 윙팁 장치는 상기 윙에 장착된다. 본 발명은 장착된 장치보다 일반적으로 더 무거운 가동 윙팁 장치에 관한 것이 아니며, 이는 특정 성능 향상을 상쇄시킬 수 있다. 또한, 스팬 한계의 문제점을 해결하는 것은 가동 윙팁 장치에서 다소 사소한 것에 해당할 수도 있다.
윙 본체과 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 110°이상이 될 수 있다. 따라서, 하부 부재는 윙의 바깥쪽 단부로부터 선외로 신장하며, 윙 하부면과 상기 하부 부재 사이의 간섭 효과는 최소화될 수 있다.
교차부에서 상부 윙 형태 부재와 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 80°이상, 바람직하게 90°이상이 될 수 있다. 이는, 교차부에서 상부 부재와 하부 부재 사이의 간섭 효과를 최소화하는데 도움이 된다.
상기 하부 윙 형태 부재는 실질적으로 평평할 수 있다.
또는 하부 윙 형태 부재는 실질적으로 평평하지 않을 수도 있다. 특히, 하부 부재에는 윙 비틀림, 예를 들어, 내림 비틀림이 형성될 수 있다. 하부 부재는 뿌리부에서 팁까지의 2면각을 증가시키는 형태의 스팬 굴곡을 갖는다.
상기 하부 부재는 상기 수직한 x-z 평면에 대하여 토우각(toe-angle)을 가질 수 있다.
상기 하부 부재는 후퇴각(sweep back angle)을 가질 수 있다. 특히, 하부 부재에는 후퇴된 후연을 가질 수 있다. 하부 부재의 전연에서의 후퇴각은 상부 부재의 후퇴각과 유사하다.
상부 윙 형태 부재는 실질적으로 평평한 부분을 포함할 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상부 윙 형태 부재는 실질적으로 평평할 수 있다. 상기 상부 부재는 윙렛일 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 상부 윙 형태 부재는 실질적으로 평평한 부분과 윙의 바깥쪽 단부를 상부 윙 형태 부재의 실질적으로 평평한 부분과 자연스럽게 합쳐질 수 있도록 하는 아치형의 변형 부분을 포함할 수 있다. 상기 윙 부재는 복합형 윙렛일 수 있다. 상기 변형 부분에는 곡률 반경이 일정할 수 있다. 이러한 복합부는 윙팁에서의 간섭 항력 효과를 줄일 수 있다.
또 다른 실시 형태에 있어서, 상부 윙 형태 부재는 실질적으로 평평한 부분과 윙의 바깥쪽 단부를 상부 윙 형태 부재의 실질적으로 평평한 부분과 자연스럽게 합쳐질 수 있도록 하는 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부를 포함할 수 있다. 상부 부재는 평평하지 않은 윙팁 신장부 부분을 통해 윙과 합쳐진 윙렛일 수 있다. 상기 평평하지 않은 윙팁 신장부 부분에는 선체 바깥쪽 방향으로 부분적인 2면각으로 증가되는 굴곡을 가질 수 있다. 상기 윙팁 신장부 부분을 통해, 일정한 반경으로 변형되는 복합형 윙렛과 비교하여 간섭 항력 효과를 추가적으로 줄일 수 있다.
상부 윙 형태 부재는 실질적으로 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부일 수 있다. 상기 신장부는 부분적인 2면각으로 연속적으로 증가하는 굴곡, (전연 및 후면 모두에서) 연속적으로 증가하는 후퇴각 및 바깥쪽 방향에서 연속적으로 감소하는 익현을 가질 수 있다.
상부 윙 형태 부재에는 뿌리부에서 팁까지, 예를 들어, 내림 비틀림과 같은 윙 비틀림이 형성될 수 있다.
상부 윙 형태 부재는 수직한 x-z 평면에 대하여 토우각을 가질 수 있다.
상부 윙 형태 부재는 후퇴각을 가질 수 있다. 특히, 상부 부재는 후퇴된 전연을 가질 수 있다. 상부 부재 전연의 후퇴각은 하부 부재의 후퇴각과 유사하다.
하부 윙 형태 부재 및 상부 윙 형태 부재 사이의 교차부는 윙의 바깥쪽 단부에 위치할 수 있다.
또는, 하부 윙 형태 부재와 상부 윙 형태 부재 사이의 교차부는 윙 바깥쪽 단부의 바깥쪽이 될 수 있다. 이는 상부 부재가 윙의 바깥쪽 단부와 자연스럽게 합쳐지는 경우 특히 유용할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 교차부는 상부 부재의 하부면에 위치할 수 있다.
하부 부재의 뿌리부 익현은 교차부에서 상부 부재의 부분적인 익현 일부만을 따라 신장할 수 있다.
항공기가 지면상에 있고, 윙이 전체 연료 하중으로 인하여 아래로의 변형이 발생하는 경우, 하부 윙 형태 부재의 팁은 상부 윙 형태 부재의 팁보다 스팬 방향에서 바깥쪽으로 추가적인 신장이 발생하지 않는다. 이러한 방법으로, 상부 및 하부 부재 팁은 예를 들어 공항 출입 제한에 맞게 된다.
항공기가 지면상에 있고, 윙이 전체 연료 하중으로 인하여 아래로의 변형이 발생하는 경우, 하부 윙 형태 부재 팁의 스팬 방향으로 신장은 하부 윙 형태 부재 팁의 스팬 방향으로 신장과 실질적으로 동일하다. 또는, 상부 부재 팁의 스팬이 실질적으로 공합 출입 제한보다 작은 경우, 하부 윙 형태 부재 팁의 스팬 방향으로 신장은 상부 윙 형태 부재 팁의 스팬 방향으로의 신장보다 더 클 수 있다.
항공기가 비행중에 있는 경우, 윙 형상의 공탄성 변형으로 인하여, 하부 윙 형태 부재 팁은 상부 윙 형태 부재 팁보다 스팬 방향 바깥쪽으로 추가적으로 신장할 수 있다.
본 발명의 실시형태는 첨부된 도면과 관련하여 설명될 수 있다.
도 1 은 상부 윙렛이 장착된 종래의 항공기 윙을 나타내며, a)는 이륙 이전의 형상, b)는 비행중의 형상을 나타낸다.
도 2 는 도 1 의 A 의 상세도로서, 이륙 이전 형상의 스팬 제한을 나타내며, 공력 하중하에서의 윙 변형으로 인하여 스팬이 줄어든 모습을 나타낸다.
도 3 은 평평한 상부 윙렛과 평평한 하부 윙렛을 포함하는 제 1 실시형태에 따른 항공기 윙/윙팁 장치를 나타내며, a)는 이륙 이전 형상, b)는 비행중의 형상을 나타내며, 특히, 상기 비행중 형상에서 하부 부재로부터 얻어지는 스팬을 나타낸다.
도 4 는 상기 제 1 실시형태에 따른 항공기 윙/윙팁 장치(이륙전 형상)를 상세히 나타낸다.
도 5 및 도 6 은 상기 제 1 실시형태에서의 하부 부재로 인하여 추가적으로 항력이 줄어든 것을 그래프로 나타낸다.
도 7 은 평평한 상부 윙렛과 평평하지 않은 하부 윙렛을 포함하는 제 2 실시형태에 따른 항공기 윙/윙팁 장치(이륙전 형상)를 나타낸다.
도 8 은 복합형 상부 윙렛과 평평한 하부 윙렛을 포함하는 제 3 실시형태에 따른 항공기 윙/윙팁 장치(이륙전 형상)를 나타낸다.
도 9 는 평평하지 않은 윙팁 신장부와 함께 윙에 합쳐진 상부 윙렛과 평평한 하부 윙렛(평평하지 않은 하부 윙렛이 적용될 수도 있음)을 포함하는 제 4 실시형태에 따른 항공기 윙/윙팁 장치(이륙전 형상)를 나타낸다.
도 10 은 상기 제 4 실시형태의 윙/윙팁 장치의 사시도를 나타낸다.
도 11 은 상기 제 4 실시형태의 윙/윙팁 장치의 평면도를 나타낸다.
도 12 는 평평하지 않은 (상부)윙팁 신장부와 평평한 하부 윙렛을 포함하는 제 5 실시형태에 따른 항공기 윙/윙팁 장치를 나타낸다.
도 13 은 상기 제 5 실시형태의 윙팁 장치의 사시도를 나타낸다.
도 1 은 안쪽의 윙 뿌리부(2)와 바깥쪽의 윙팁(3)을 포함하는 종래 항공기의 윙(1)을 나타낸다. 상부로 신장하는 윙렛(4)을 포함하는 윙팁 장치는 상기 윙(1)의 바깥쪽 단부(3)에 장착된다. 도 1 에는 a)이륙전 형상(즉, 항공기가 지면에 있고, 윙에 전체 연료를 충전)과 b)비행중 형상(즉, 공력 하중으로 인한 변형 발생)의 윙(1)이 개시되어 있다.
도 2 는 도 1 의 A 부분의 상세도로서, 일점쇄선(5)은, 예를 들어, 공항 출입 제한 또는 항공기 분야 운행 한계에 따라 항공기에 적용되는 스팬 한계를 나타낸다. 상기 스팬 제한(5)은 도 2a 에 도시된 이륙전 형상에 적용될 수 있다. 도 2b)는 비행중 형상의 윙 변형에 따른 윙 스팬의 손실(6)을 나타낸다. 이러한 스팬의 손실(6)은 최대 3% 가 될 수 있다.
도 3 은 평평한 상부 윙렛(104)과 평평한 하부 윙렛(107)을 포함하는 제 1 실시형태에 따른 항공기 윙(101)을 나타낸다. 상부 윙렛(104)은 윙(101)의 바깥쪽 단부(103)에 장착된다. 상기 윙(101)은 윙 본체(108)를 구비한다. 상부 윙렛(104)은 상기 윙 본체(108)에 대하여 위쪽으로 돌출한다. 상기 윙렛(104)은 팁(109)과 뿌리부(110)를 갖는다. 하부 윙렛은 팁(111)과 뿌리부(112)를 갖는다. 상기 하부 윙렛 뿌리부 익현(chord)(112)은 상기 상부 윙렛(104)과 교차하며, 하부 윙렛(107)은 이러한 교차점에서 하부로 돌출한다. 상기 상부 및 하부 윙렛(104, 107)은 각각 전연과 후연을 가지며, 후연들은 상기 교차부에서 인접한다. 도 3a)는 이륙전 형상에서의 윙(101)을 나타내는데, 이 때, 상부 윙렛(104)의 팁(109)과 하부 윙렛(107)의 팁(111)은 스팬 제한(105)과 일치하게 된다. 도 3b)는 변형된 비행중 형상에서의 윙(101)을 나타내고, 어떻게 상부 윙렛(104)으로 인한 스팬(106)의 잠재 손실이 하부 윙렛(107)로부터 획득되는 스팬(113)의 증가에 의해 경감되는지를 나타낸다. 하부 윙렛(107)으로 인한 이러한 스팬(113)의 획득되는 양은 약 2% 이다.
도 4 는 상기 제 1 실시형태의 항공기 윙(101)을 좀 더 상세하게 나타낸 것이다. 상기 하부 윙렛(107)은 하부 윙렛(107)과 상부 윙렛(104)사이의 교차부에서 간섭 효과를 최소한으로 하는 반면, 비행중 형상에서의 스팬 증가를 최대화 할 크기와 방향을 가진다. 또한, 지면과 하부 윙렛(107)의 팁(111)사이의 지면 이격 높이(G)가 고려된다. 도시된 구성에서는 상부 및 하부 윙 부재 사이의 각도가 약 132°, 윙 본체(108)과 하부 윙렛(107)사이의 각도가 약 128°로 나타난다. 하부 윙렛(107)에는 상부 윙렛(104)의 평면 영역의 약 20% 에 해당하는 윙렛 평면 영역을 갖는다. 하부 윙렛(107)의 비교적 작은 크기는 요구되는 최적의 스팬 하중을 전달하는 동안, 비행중 점성 저항의 불이익을 최소화한다.
도 5 및 도 6 은 윙(101)의 양력 및 와류 항력 특성으로 하부 윙렛 부재(107)를 추가한 것에 대한 효과를 그래프로 나타낸다. 도 5 및 도 6 에 있어서, ○ 표시로 나타난 선은 윙팁 장치가 없는, 부여된 스팬 한계와 가까운 팁을 장착한 윙(101)을 참조로서 나타낸다. X 표시로 나타난 선은 상부 윙렛 부재(104) (참고로, 그 크기는 "이상 윙 형상의 유도 항력에 따른 윙렛의 영향(Effect of Winglets on the Induced Drag of Ideal Wing Shapes(1980년 RT Jones and TA Lasinski 저술))" 이라는 제목의 NASA T M 81230 을 참고한다)만을 장착한 윙(101)을 나타내고, △ 표시로 나타난 선은 상부 및 하부 윙렛 부재(104, 107)를 장착한 윙(101)을 나타낸다. 도 5 는 양력 및 항력 계수(CL, CD)사이의 관계를 나타내고, 여기에서는 상기 참조 윙과 상부 윙렛 부재만을 장착한 윙과 비교하여 상부 및 하부 윙렛 부재(104, 107)모두를 장착한 윙(101)의 양항력비의 향상을 보여주고 있다. 도 6 은 상부 부재(104)만을 장착한 윙과 비교하여 운행중 무게 양력 계수(CL = 0.5)에서 하부 윙렛 부재(107)를 추가함에 따른 항력 감소가 약 1.9% 임이 나타나 있다. 하부 윙렛 부재(107)를 추가함에 따른 와류 항력 감소는 추가적으로 약 25∼40% 감소를 나타낸다.
도 7 은 평평한 상부 윙렛(204)과 평평하지 않은 하부 윙렛(207)을 포함하는 제 2 실시형태에 따른 항공기 윙(201)을 나타낸다. 윙(201)은 윙 본체(208)과 상기 윙 본체(208)에 대하여 상부로 돌출하는 상부 윙렛(204)을 구비한다. 상부 윙렛(204)는 상기 윙(201)의 바깥쪽 단부(203)에 장착되어 있다. 하부 윙렛(207)은 상기 상부 윙렛(204)과 교차하는 뿌리부 익현(212)을 갖는다. 상기 하부 윙렛(207)은 상기 교차점에서 아래로 돌출한다. 상부 윙렛(204)은 팁(204)과 뿌리부(210)를 갖는다. 하부 윙렛(207)은 스팬 제한(205)에서 스팬 방향으로 상기 팁(209)과 인접하는 팁(211)을 갖는다. 상기 상부 및 하부 윙렛(204, 207)은 각각 전연과 후연을 가지며, 후연들은 상기 교차부에서 인접한다. 도 7 에는 스팬 제한(205)이 적용되는 이륙전 형상에서의 윙(201)이 나타나 있다.
하부 윙렛(207)은 뿌리부(212)에서 팁(211)방향으로 곡률이 증가하는 부분적인 타원 형태를 가진다. 하부 윙렛(207)은 팁 장치의 저속 성능을 최적화하기 위한 토우인(toe-in) 또는 토우아웃(toe-out) 각도를 가질 수 있다.
상기 윙(201)에 적용되는 윙팁 장치는 하부 윙렛(207)과 윙(201)의 하부면 사이, 상부 윙렛(204)과 하부 윙렛(207)사이의 간섭 효과를 최소화하면서, 운행 공력 하중하에서 스팬 증가량을 최대로 할 수 있도록 최적화되어 있다.
도시된 구성에서는 상부 및 하부 윙 부재 사이의 각도가 약 120°, 윙 본체(208)과 하부 윙렛(207)사이의 각도는 약 138°로 나타난다. 비행중 형상에 있어서, 윙(101)이 하부 윙렛(107)을 가지는 구성과 비교하여, 하부 윙렛(207)을 가지는 경우에는 추가적인 스팬을 얻는 것이 가능하고, 이는 일반적으로 하부 윙렛(207)에서 팁(211)에 대한 뿌리부(212)의 높이가 증가되고, 운행 하중시 직선형이 되는 하부 윙렛(207)의 가요성 때문이다.
도 8 은 복합형 상부 윙렛(304)과 평평한 하부 윙렛(307)을 포함하는 제 3 실시형태에 따른 항공기 윙(301)을 나타낸다. 상기 윙(301)은 상기 복합형 윙렛(304)에 고정되는 바깥쪽 단부(303)를 갖는다. 상부 윙렛(304)은 팁(309)과 뿌리부(310)를 갖는다. 상기 상부 윙렛(304)은 뿌리부(310)단부를 통해 윙(301)의 바깥쪽 단부(303)에 고정된다. 상부 윙렛(304)은 실질적으로 평평한 부분(314)과 아치형으로 변형되는 부분(315)을 갖는다. 상기 변형 부분(315)을 통해 윙(301)의 바깥쪽 단부(303)에서 실질적으로 평평한 부분(314)쪽으로 자연스럽게 합쳐지도록 구성된다. 아치형 부분(315)은 실질적으로 일정한 곡률 반경(R)을 갖고 있다. 하부 윙렛(307)은 상부 윙렛(304)의 변형 부분(315)의 하부면에 형성되어 있다. 상기 하부 윙렛은 팁(311)과 뿌리부(312)를 갖는다. 하부 윙렛(307)의 뿌리부 익현은 상기 상부 윙렛(304)과 교차하며, 상기 하부 윙렛은 상기 교차부에서 아래로 돌출한다. 상부 및 하부 윙렛(304, 307) 각각은 전연과 후연을 갖고 있고, 후연들은 상기 교차부에서 인접한다. 상기 변형 부분(315)을 통해 상기 실질적으로 평평한 부분(314)과 윙(301) 사이의 간섭 효과를 감소시킬 수 있다.
상부 윙렛(304)의 팁(309)은 스팬 제한(305)에서의 수직한 x-z 평면내에서 하부 윙렛(307)의 팁(311)과 실질적으로 일치한다. 교차부에서 상부 윙렛(304)과 하부 윙렛(307)사이의 각도는 약 84°이다. 이러한 각도는 상부 윙렛(304)과 하부 윙렛(307)사이의 간섭 효과를 피할 수 있도록 80°이상인 것이 바람직하다. 상기 교차부는 복합형 변형 부분(315)의 하부면에 위치하기 때문에, 이러한 각도는 변형 부분 하부면의 접선과 하부 윙렛(307)사이의 각도로 측정된다. 윙 본체(308)과 하부 윙렛(307)사이의 각도는 약 125°이다. 상기 상부 윙렛(304)의 실질적으로 평평한 부분(314)은 상기 수직한 x-z 평면에 대하여 약 7°∼ 15°의 기움각을 가진다.
하부 윙렛 부재(307)는 상부 윙렛 부재(304) 평면 영역의 약 25% 의 부재 평면 영역을 갖는다. 하부 윙렛(307)은 실질적으로 평평한 반면, 뿌리부(312)에서 팁(311)까지 일부 윙 비틀림이 형성될 수도 있다. 하부 윙렛(307)에는 추가적으로 또는 대체적으로 저속 성능을 최적화하기 위한 토우인 또는 토우아웃 각도를 가질 수 있다. 유사하게, 상부 윙렛(304)에도 일부 비틀림이 형성될 수 있다. 하부 윙렛(307)은 후퇴각을 가질 수 있으며, 특히, 전연이 후퇴된다. 상부 윙렛(304) 역시 휘퇴될 수 있으며, 후퇴 전연과 후퇴 후연을 가질 수 있다.
만일, 지면 이격 제한이 가능한 경우, 전술한 도 7의 설명과 유사하게 하부 윙렛 부재(307)가 평평하지 않은 하부 윙렛 부재로 대체될 수 있다.
도 9는 윙(401), 복합형 상부 윙렛(404) 및 평평한 하부 윙렛(407)을 포함하는 항공기 윙/윙팁 장치 조합을 나타낸다. 상기 윙(401)은 바깥쪽 단부(403)를 갖고, 윙 본체(408)를 갖는다. 상기 상부 윙렛(404)은 실질적으로 평평한 부분(414)과 복합형 변형 부분(415)을 갖는다. 상기 변형 부분(415)을 통해 윙(401)의 바깥쪽 단부(403)에서 실질적으로 평평한 부분(414)쪽으로 자연스럽게 합쳐지도록 구성된다. 상기 변형 부분(415)은 평평하지 않은 굴곡의 윙팁 신장부로서, 이는 부분적인 2면의 곡률이 연속적으로 증가되고, (전연과 후연 모두에서) 연속적으로 후퇴각이 증가되며, 바깥쪽 방향에서 익현을 연속적으로 감소시키는 구성으로 되어 있다. 상기의 평평하지 않은 굴곡의 윙팁 신장부(415)를 통해, 도 8 에 개시된 복합형 상부 윙렛(304)와 비교하여 상부 윙렛(404)의 항력 성능을 향상시킬 수 있다.
상부 윙렛(404)은 뿌리부(410)와 팁(409)을 갖는다. 상기 상부 윙렛(40)의 실질적으로 평평한 부분(414)은 수직한 x-z 평면에 대하여 약 7°∼ 15°의 기움각을 갖는다. 실질적으로 평평한 하부 윙렛(407)은 상부 윙렛(404)의 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부 부분(415)의 하부편에 고정된다. 상기 하부 윙렛(407)은 팁(411)과 뿌리부(412)를 갖는다. 하부 윙렛(407)의 뿌리부 익현은 상부 윙렛(404)와 교차하고, 하부 윙렛은 상기 교차부에서 아래로 돌출한다.
상기 교차부에서 상부 윙렛(404)과 하부 윙렛(07)사이의 각도는 약 86°이다. 상기 교차부가 상부 윙렛(404)의 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부 부분(415)의 하부면에 위치하기 때문에, 이 각도는 교차부에서 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부 부분(415)의 하부면의 접선면으로부터 측정된다. 이 각도는 상부 윙렛(404)와 하부 윙렛(407)사이의 간섭 효과를 피하기 위해 80°초과인 것이 바람직하다. 윙 본체(408)과 하부 윙링 사이의 각도는 약 124°이다. 상부 윙렛(404)의 팁(409)은 실질적으로 수직한 x-z 평면으로 스팬 제한(405)에서 하부 윙렛(407)의 팁(411)과 일치한다.
도 10과 도 11은 제 4 실시형태로서 윙/윙팁 장치 조합의 사시도 및 평면도를 나타낸다. 특히, 도 10을 통해, 상부 윙렛(404)의 후연(416)과 하부 윙렛(407)의 후연이 실질적으로 교차부에서 인접함을 알 수 있다. 상기 후연들(416, 417)은 하부 윙렛(407)의 후류(後流)가 상부 윙렛(404)을 넘어선 유동에 실질적으로 영향을 미치지 않을 정도로 충분하게 가깝다. 상부 윙렛(404)은 후퇴되는 전연(410)을 가지며, 하부 윙렛(407)도 후퇴되는 전연(419)을 갖는다. 상부 윙렛(404)의 후연(416)은 후퇴하고, 하부 윙렛(407)의 후연(417)도 후퇴된다.
도 11에 있어서, 평면도(즉, x-y 평면에서 아래로 내려다보는 도시)는 상부 윙렛(404)이 어떻게 하부 윙렛(407)의 적어도 일부를 "가리는지" 가 나타나 있다. 이는 수직한 x-z 평면에서 상부 및 하부 윙렛(404, 407)의 팁들(409, 411)이 일치하기 때문이다. 도 10 에 가장 잘 나타난 바와 같이, 하부 윙렛(407)의 뿌리부 익현(412)은 교차부에서 상부 윙렛(404)의 부분 익현의 일부만을 차지하게 된다. 후연들(416, 417)이 가까이에서 일치하기 때문에, 하부 윙렛(407)의 전연(419)은 상부 윙렛(404)의 전연(418)의 실질적으로 뒤쪽에 위치한다.
도 12는 제 5 실시형태에 따른 항공기 윙/윙팁 장치를 나타내며, 상부의 평평하지 않은 윙팁 신장부(504)와 하부 평평한 윙렛(507)을 포함하는 윙팁 장치가 장착된 윙(501)을 갖는다. 윙(501)에는 바깥쪽 단부(503)와 윙 본체(508)를 갖는다. 평평하지 않은 윙팁 신장부(504)는 뿌리부(510)와 팁(509)을 갖고, 이는 뿌리부(510)옆의 윙(501)바깥쪽 단부(504)에 고정된다.
평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504)에는 부분적인 2면의 곡률이 연속적으로 증가되고, (전연과 후연(518, 516)모두에서) 연속적으로 후퇴각이 증가되며, 바깥쪽 방향(y)에서 익현을 연속적으로 감소시키는 구성으로 되어 있다.
평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504)는 뿌리부(510)에서 팁(509)까지 실질적으로 평평하지 않다. 상기 팁(509)은 수직한 x-z 평면에 대하여 약 8°의 기움각을 갖는다. 하부 윙렛(507)은 팁(511)과 뿌리부(512)를 갖고, 뿌리부 익현은 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504)와 교차부 하부로 돌출하는 하부 윙렛(507)과 교차한다. 상기 교차부에서 평평하지 않은 윙팁 신장부(504)와 하부 윙렛(507)사이의 각도는 약 82°이다. 이러한 각도는 상기 교차부에서 상기 하부 윙렛(507)과 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504) 하부면에 접하는 부분면 사이에서 측정된다. 윙 본체(508)과 하부 윙렛(507) 사이의 각도는 약 126°이다. 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504)와 하부 윙렛(507)의 팁들(509, 511)은 실질적으로 스팬 제한(506)인 수직한 x-z 평면에서 일치한다.
도 13은 사시도의 형태로 상기 제 5 실시형태에 따른 윙팁 장치를 나타내며, 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504)의 후연(516)이 교차부에서 하부 윙렛(507)의 후연(517)과 실질적으로 일치하는 것을 명확하게 보여주고 있다. 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504)와 하부 윙렛(507)은 후퇴각을 갖고, 전연 및 후연(516, 517, 518, 519) 각각에도 대응하는 후퇴각을 갖는다.
하부 윙렛(507)은 실질적으로 평평할 수 있고, 뿌리부에서 팁까지 특유의 윙렛 비틀림이 형성될 수도 있으며, 자유 기류 유동에 대응하여 토우인 또는 토우 아웃 각도를 가질수 있다. 유사하게, 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부(504)도 특유의 윙 비틀림과 자유 기류 유동에 대응하여 토우인 또는 토우 아웃 각도를 가질 수 있다. 지면 높이 이격 제한이 허락된다면, 전술한 도 7에 관한 설명과 유사하게, 하부 윙렛(507)은 실질적으로 평평하지 않은 굴곡된 하부 윙렛으로 교체될 수 있다.
도 7 내지 도 13 을 참고하여 앞서 설명한 제 2 실시형태부터 제 5 실시형태 각각은 이륙전 형상에서의 대응하는 각각의 윙/윙팁 장치의 조합을 나타낸 것이다. 비행중 윙에 작용하는 공력 하중 때문에, 윙의 변형은 윙 뿌리부에 대하여 윙팁 장치의 회전을 야기할 수 있으며, 이를 통해 하부 윙 형태 부재의 팁이 상부 윙 형태 부재의 팁보다 스팬 방향의 바깥쪽으로 추가적인 신장이 될 수 있다. 따라서, 각 경우에 있어서 하부 윙 형태 부재는 각 경우에 상부 윙 형태 부재만을 포함하는 윙팁 장치와 비교하여 윙 스팬을 증가시킬 수 있다.
전술한 제 1 내지 제 5 실시형태에 개시된 윙팁 장치는 윙팁 장치를 포함하지 않거나 기존의 윙팁 장치를 대체물로서, 항공기 바깥쪽 단부에 장착 또는 새로 장착될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 윙팁 장치를 갖도록, 상부 윙 형태 부재만을 포함하는 기존의 윙팁 장치에 새로 장착 및 적용하도록 하부 윙 형태 부재가 제공될 수 있다.
전술에서는 본 발명이 하나 또는 그 이상의 바람직한 실시형태로서 개시되어 있기는 하지만, 첨부된 특허청구범위에 개시된 바와 같이 본 발명의 기술적 사상을 훼손하지 않고 여러가지 변형 또는 개조가 가능함은 충분히 이해될 수 있다.

Claims (25)

  1. 윙 본체를 구비하는 상기 윙의 바깥쪽 단부에 장착되는 윙팁 장치로서,
    상기 윙팁 장치는;
    후연을 포함하고, 상기 윙에 대하여 이동되지 않도록 장착하기 위해 상기 윙 본체에 대하여 상부로 돌출하는 상부 윙 형태 부재와;
    뿌리부 익현 및 후연을 포함하고 상기 상부 윙 형태 부재에 고정되는 하부 윙 형태 부재를 포함하고;
    상기 하부 윙 형태 부재의 뿌리부 익현은 상기 상부 윙 형태 부재와 교차하고, 상기 교차하는 지점으로부터 하부로 돌출되며,
    상기 상부 윙 형태 부재는 상기 하부 윙 형태 부재보다 크고, 상기 하부 윙 형태 부재의 후연은 상기 교차하는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재의 후연과 인접하고,
    상기 교차하는 지점에서의 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 160°이하인 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 윙 형태 부재는 상기 상부 윙 형태 부재의 평면 영역보다 25% 미만의 평면 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 윙 본체과 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 110°이상인 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 교차하는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 80°이상인 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하부 윙 형태 부재는 평평한 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하부 윙 형태 부재는 평평하지 않는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 하부 윙 형태 부재에는 윙 비틀림이 형성된 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하부 윙 형태 부재는 후퇴각을 갖는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상부 윙 형태 부재는 평평한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 상부 윙 형태 부재는 평평한 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 상부 윙 형태 부재는 추가로 상기 상부 윙 형태 부재의 평평한 부분에 상기 윙의 바깥쪽 단부를 자연스럽게 합쳐질 수 있도록 구성된 아치형 변형 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 상부 윙 형태 부재는 추가로 상기 상부 윙 형태 부재의 평평한 부분에 상기 윙의 바깥쪽 단부를 자연스럽게 합쳐질 수 있도록 구성된 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상부 윙 형태 부재는 평평하지 않은 굴곡된 윙팁 신장부인 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상부 윙 형태 부재는 후퇴각을 갖는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하부 윙 형태 부재와 상기 상부 윙 형태 부재 사이의 교차하는 지점이 상기 윙의 바깥쪽 단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하부 윙 형태 부재와 상기 상부 윙 형태 부재 사이의 교차하는 지점이 상기 윙의 바깥쪽 단부의 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 윙팁 장치.
  17. 바깥쪽 단부 및 상기 단부에 장착되는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 윙팁 장치를 포함하는 윙.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 윙을 포함하는 항공기.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 항공기가 지면에 있고, 상기 윙이 전체 연료 하중에 따라 하부로 휘어지도록 구성된 경우, 상기 하부 윙 형태 부재의 팁이 상기 상부 윙 형태 부재의 팁보다 스팬 방향으로 추가적인 신장이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 항공기.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 항공기가 지면에 있고, 상기 윙이 전체 연료 하중에 따라 하부로 휘어지도록 구성된 경우, 상기 하부 윙 형태 부재 팁의 스팬 신장이 상부 윙 형태 부재 팁의 스팬 신장과 동일한 것을 특징으로 하는 항공기.
  21. 제 20 항에 있어서, 이륙전 형상에서의 상기 윙의 스팬 신장이 공항 적합성 출입 제한과 동일한 것을 특징으로 하는 항공기.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 항공기가 운행 중인 경우, 윙 형상의 공탄성 변형으로 인하여 상기 하부 윙 형태 부재 팁이 상기 상부 윙 형태 부재 팁보다 스팬 방향에서 바깥쪽으로 추가적인 신장이 발생하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  23. 윙팁 장치를 윙에 장착 또는 새로 장착하는 방법으로서, 상기 방법은 윙 바깥쪽 단부에 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 윙팁 장치를 장착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 윙 바깥쪽 단부에 장착되거나 장착될 윙팁 장치를 적용하는 방법으로서,
    상기 윙은 윙 본체를 갖고, 상기 장착된 윙팁 장치는 상기 윙 본체에 대하여 상부로 돌출하는 상부 윙 형태 부재 및 후연을 포함하며,
    상기 방법은 상기 상부 윙 형태 부재보다 작고, 뿌리부 익현과 후연을 포함하는 하부 윙 형태 부재를 제공하는 단계 및 상기 하부 윙 형태 부재를 상부 윙 형태 부재에 고정하는 단계를 포함하며,
    상기 하부 윙 형태 부재의 뿌리부 익현을 상부 윙 형태 부재와 교차시키고, 상기 하부 윙 형태 부재는 상기 교차되는 지점에서 하부로 돌출되며, 상기 교차되는 지점에서 상기 하부 윙 형태 부재의 후연은 상기 상부 윙 형태 부재의 후연과 인접하고, 상기 교차되는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 160°이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 윙 바깥쪽 단부에 장착되는 윙팁 장치를 포함하는 윙을 작동시키는 방법으로서,
    상기 윙은 윙 본체를 구비하고,
    상기 윙팁 장치는 상기 윙 본체에 대하여 상부로 돌출하고, 후연을 갖는 상부 윙 형태 부재 및 상기 상부 윙 형태 부재에 고정되고, 뿌리부 익현 및 후연을 갖고 있으며, 상기 상부 윙 형태 부재와 교차하며, 상기 교차하는 지점에서 하부로 돌출하는 하부 윙 형태 부재를 포함하고,
    상기 상부 윙 형태 부재는 상기 하부 윙 형태 부재보다 더 크고, 상기 교차하는 지점에서 상기 하부 윙 형태 부재의 후연은 상기 상부 윙 형태 부재의 후연과 인접하고,
    상기 교차하는 지점에서 상기 상부 윙 형태 부재와 상기 하부 윙 형태 부재 사이의 각도는 160°이하이며,
    상기 방법은 공력 하중으로 인하여 상기 윙의 형상이 공탄성 변형을 일으키는 상태로 상기 윙을 도입하며, 상기 상태에서 윙의 굽힘으로 인하여 상기 윙팁 장치가 상기 윙 뿌리부에 대하여 회전되며, 상기 하부 윙 형태 부재 팁은 스팬 방향에서 상기 상부 윙 형태 부재 팁보다 추가적인 신장이 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
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