KR20140048256A

KR20140048256A - 윙의 윙팁 장치 및 이러한 윙팁 장치를 갖는 윙

Info

Publication number: KR20140048256A
Application number: KR1020147003620A
Authority: KR
Inventors: 프랑크 터우리히; 잔 힘이쉬
Original assignee: 에어버스 오퍼레이션즈 게엠베하
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2014-04-23
Also published as: US20150041597A1; US10526073B2; KR101984750B1; CN104144853B; JP2014518181A; WO2013007396A1; DE102011107251A1; AU2012283396A1; CN104144853A; EP2731867B1; JP5980919B2; AU2012283396B2; EP2731867A1

Abstract

윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 국소 이면각이 압력-측 유동 표면(U-W) 및 흡입-측 유동 표면(P-W)에 따라 내부 단부(E1)로부터 외부 단부(E2)로 증가 또는 감소하고, 내부 단부(E1)와 외부 단부(E2)를 갖는 윙(T, 10a, 10b)용 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)로서, 2개 이상의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)은 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 유동 표면으로부터 각각의 경우 돌출되는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8) 상에 배열되고, 2개 이상의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)은 각각의 경우 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 표면과 계면(q0)들을 형성하며 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)를 갖는 윙(T)을 형성하고, 상기 계면들은 서로 이격되어 배열된다.

Description

윙의 윙팁 장치 및 이러한 윙팁 장치를 갖는 윙{WINGTIP DEVICE OF A WING, AND ALSO A WING WITH SUCH A WINGTIP DEVICE}

본 출원은 둘 모두가 2011년 7월 14일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/507,689호 및 독일 특허 출원 제DE 10 2011 107 251.2호를 우선권 주장하며, 이 출원들의 전체 개시는 본 명세서에서 참조로 인용된다.

본 발명은 윙의 윙팁 장치 및 이러한 윙팁 장치를 갖는 윙에 관한 것이다.

제WO 08-061739 A호로부터 윙팁 장치를 갖는 윙은 공지된 기술이다. 일반적으로, 증가되는 윙 하중에 따른 항력 감소의 기울기는 윙팁 장치의 증가하는 높이를 감소시켜서 윙팁 장치의 높이 증가는 효과적이지 못하다.

본 발명의 목적은 윙팁 장치 및 이러한 윙팁 장치를 갖는 윙을 제공하는 데 있으며, 증가하는 윙 하중에 따른 항력 감소의 기울기가 특히 선호되는 방식으로 구성될 수 있다.

이 목적은 독립항의 특징들에 따라 구현된다. 추가 실시 형태가 독립항에 종속된 종속항에서 특정된다.

본 발명의 윙팁 장치는 일반적으로 항공기의 윙-유사 구성요소 또는 윙에 부착될 수 있다. 하기에서 "윙"으로 축약되는 윙-유사 구성요소는 윙, 수평안정판, 스태빌라이저, 또는 커나드일 수 있고, 여기서 윙의 스윕(sweep)이 포지티브 또는 네가티브일 수 있다. 윙에 부착된 윙팁 장치, 또는 둘 이상의 보조 윙 섹션, 또는 보조 윙 부분, 또는 보조 윙렛, 또는 윙 상에 배열된 보조 윙렛을 갖는 주 윙렛의 본 발명의 해결방법에 따라, 비행 중에 전체 윙팁 장치의 공기역학적 항력이 감소될 수 있고, 및/또는 전체 윙팁 장치 상에 작용하는 하중이 종래 기술의 윙팁 장치에 비해 감소될 수 있다. 본 발명의 윙팁 장치는 윙의 구조적 설계와 연계된 비행 조건 하에서 발생되는 하중을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 보조 윙 섹션의 길이는 명확히 윙팁 장치의 길이보다 짧고, 특히 절반 미만이다. 이에 따라, 윙팁 장치 상에서 적어도 2개의 보조 윙 섹션의 개수 및/또는 크기 및/또는 위치 및/또는 부위의 매칭 및 최적화에 따라 공기역학적 하중의 결과로서 윙 또는 윙팁 장치 상에서 증가하는 하중의 기울기보다 큰 항력 감소의 기울기를 구현할 수 있다.

본 발명의 윙팁 장치를 갖는 윙은 윙팁 장치 상에서 적어도 2개의 보조 윙의 개수 및/또는 크기 및/또는 위치 및/또는 부위의 매칭 및 최적화에 의해 최적화될 수 있으며, 특히 외부 공기역학적 하중의 결과로서 윙팁 장치 로딩 및/또는 윙 로딩의 감소 및/또는 주어진 윙 로딩에서 총 항력의 감소가 윙 윙팁 장치의 총 항력에 임의의 특정 영향을 미치지 않고 달성될 수 있고, 목표 및 선호되는 방식으로 조절될 수 있다. 이에 관련하여, 하기가 특히 구현될 수 있다:

● 기체역학적 하중의 결과로서 야기되는 윙팁 장치 및/또는 윙 상에서 로딩 및/또는 하중 분배의 감소 및/또는

● 비행 중에 윙팁 장치 및/또는 윙의 항력 감소, 또는

● 본 발명의 해결 방법에 의해 하중의 영향과 전체 윙팁 장치의 항력 감소 간의 선호되는 절충.

본 발명의 일 실시 형태에 따라서, 형태, 크기, 위치 및 부위에 있어서 보조 윙 섹션이 윙팁 장치 상에 제공되는데, 보조 윙 섹션이 없는 윙팁 장치에 비해 윙팁 장치 상의 보조 윙 섹션은 단지 비행 중에 항력에 비교적 작은 영향을 미치지만 윙팁 장치가 부착되는 전체 윙에 걸쳐서 전체적인 하중 분포에 상당한 영향을 미친다.

본 발명의 해결 방법은 비교적 낮은 강성을 갖는 윙에 적용 시에 특히 선호되는데, 이는 전체적인 하중 분포에 대한 본 발명에 의해 제공된 보조 윙 섹션의 영향이 특히 선호되기 때문이다. 각각의 보조 윙 섹션의 위치와 구성의 함수로서 추가 기체역학적 하중의 전개로 인해 보조 윙 섹션은 윙 상에서 하중 재분배에 기여한다.

특히, 항력에 관하여 정상 상태 순항 비행의 경우의 윙 구부러짐의 차이와 구조물의 치수를 정하기 위해 비행 조종 중에 발생되는 증가된 구부러짐이 본 발명의 해결방법에 의해 이용된다. 본 발명의 보조 윙 섹션에 의해, 윙 상에서 발생되는 최대 하중이 감소되고 윙이 이에 따라 더 가벼운 중량으로 제조될 수 있도록 이들 비행 조건에서 윙 상의 국소 로딩 및 하중 분포를 조절할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따라서, 윙팁 장치의 국소 이면각이 가정된 주 입사 유동 방향에 대한 압력-측 유동 표면 및 흡입-측 유동 표면에 따라 내부 단부로부터 외부 단부로 증가 또는 감소하고, 내부 단부와 외부 단부를 갖는 윙용 윙팁 장치가 제공된다. 본 발명에 따라, 2개 이상의 보조 윙 섹션은 윙팁 장치의 유동 표면으로부터 돌출되는 윙팁 장치 상에 배열된다. 보조 윙 섹션은 이에 따라 이들이 윙팁 장치, 또한 윙팁 장치가 부착되는 윙에 에 작용하는 하중을 생성하는 소정의 방식으로 윙팁 장치 상에 구성 및 배열된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따라서, 하나 이상의 보조 윙 섹션 또는 보조 윙 섹션들 중 2개는 윙팁 장치에 대한 보조 윙 섹션의 부착 영역, 즉 흡입 표면으로 불릴 수 있는 윙팁 장치와 보조 윙 섹션 사이의 계면이 주요하게 윙팁 장치의 국소 두께 방향을 향하는 각각의 유동 표면 상에 배열되거나 또는 압력 표면으로 불릴 수 있는 윙팁 장치의 국소 두께 방향으로부터 이격되는 방향을 향하는 유동 표면 상에 배열되도록 윙팁 장치 상에 배열된다.

특히, YZ-평면 내에서 윙팁 장치를 통한 섹션에 대해 하나 이상의 보조 윙 섹션은 일반적으로 볼록한 곡률을 갖는 윙팁 장치의 측면 상에 배열된다. 이 실시 형태의 형태는 기체역학적 요인으로 특히 선호되며, 이는 윙의 스팬이 증가하기 때문에, 이에 따라 유도된 항력이 감소될 수 있다. 특히, 윙팁 장치는 윙팁 장치의 이면각이 내부 단부로부터 외부 단부로 연속적으로 증가 또는 감소하도록 구성될 수 있다. 대안으로, 또한 종방향의 일부 섹션에서 윙팁 장치는 평면형 프로파일을 갖는다.

윙팁 장치의 본 발명의 실시 형태에 따라, 2개 이상의 보조 윙 섹션은 각각의 경우 윙팁 장치의 유동 표면으로부터 돌출되는 윙팁 장치 상에 배열되고, 보조 윙팁 장 섹션은 각각의 경우 윙팁 장치의 표면과의 계면을 형성하며, 이들 계면들은 서로 이격되어 배열된다.

윙팁 장치의 본 발명의 일 실시 형태에 따라서, 각각의 쌍을 이루는 계면들 간의 분리 거리는 2개의 보조 윙 섹션들 중 더 짧은 윙 섹션의 길이의 1.5배 이상이다.

특히, 보조 윙 섹션의 배열에 있어서 하나의 보조 윙 섹션이 일반적으로 볼록한 곡률, 즉 전반적으로 일부 중간 섹션에서 가능한 편차에 따라 제1 단부로부터 제2 단부까지 볼록한 곡률을 갖는 외부 측면 상에 배열된다. 따라서, 특히 YZ-평면 내에서 윙팁 장치를 통한 섹션에 대해 하나 이상의 보조 윙 섹션은 일반적으로 볼록한 곡률을 갖는 윙팁 장치의 측면 상에 배열된다. 본 발명의 일 선호되는 실시 형태에 따라서, 추가 보조 윙 섹션이 일반적으로 볼록한 윙팁 장치의 외부 측면 상에 배열된다.

윙팁 장치의 본 발명의 일 실시 형태에 따라서, 보조 윙 섹션은 국소 윙팁 장치 좌표계의 두께 방향을 따라 연장된다. 윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에서, 보조 윙 섹션의 중심 평면은 국소 윙팁 장치 좌표계의 국소 두께 방향에 대해 30도 미만의 각도로 기울어진다.

윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에서, 보조 윙 섹션의 특히 본 발명에 따라 형성된 국소 중심 평면은 적어도 보조 윙 섹션의 길이의 최대 85%의 영역 내에서 국소 윙팁 장치 좌표계의 국소 두께 방향에 대해 30도 미만의 각도로 기울어진다.

또한, 윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에서, 보조 윙 섹션의 일 측면의 표면의 영역은 윙팁 장치의 중심 평면 또는 윙팁 장치의 표면의 영역의 30% 미만이다. 대안으로 또는 추가로, 보조 윙 섹션의 표면의 영역은 윙팁 장치의 중심 평면 또는 윙팁 장치의 표면의 영역의 5% 초과이다.

윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에서, 주 윙 또는 윙팁 장치의 표면의 각각의 위치에 대해 수직으로 보조 윙 섹션의 길이는 윙의 절반-스팬의 5% 미만이다.

또한, 윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에서, 주 윙 또는 윙팁 장치의 표면의 각각의 위치에 대해 수직으로 보조 윙 섹션의 길이는 윙의 절반-스팬의 최소 1.0%이다.

윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에서, 보조 윙 섹션의 두께는 보조 윙 섹션이 부착되는 위치에서 윙팁 장치의 국소 두께와 동일하거나 또는 이보다 얇다.

윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에 따라서, 보조 윙 섹션의 구성은 제1 단부와 외부 단부 사이의 길이가 보조 윙 섹션의 최대 코드보다 2배 이상이도록 제공된다.

윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에 따라서, 보조 윙 섹션의 테이퍼는 0.3 내지 0.8의 범위의 값을 가지며, 보조 윙 섹션의 테이퍼는 내부 단부로부터 볼 때 보조 윙 섹션의 총 길이의 85%에서 국소 윙 코드로서 그리고 내부 단부로부터 볼 때 보조 윙 섹션의 총 길이의 10%에서 국소 윙 코드로서 형성된다.

윙팁 장치의 본 발명의 추가 실시 형태에 따라서, 보조 윙 섹션의 상대 두께는 6% 내지 15%이고, 특히 상대 두께는 최대 두께가 형성되는 동일한 단면 영역에서 보조 윙 섹션의 연계된 프로파일 코드에 대해 보조 윙 섹션에서 전반적으로 보조 윙 섹션의 최대 두께로서 형성된다. 이에 따라 프로파일 코드는 보조 윙 섹션의 각각의 단면 영역(q)의 최대 폭으로서 형성되고, 상기 두께는 보조 윙 섹션의 동일한 단면 영역(q)에서 발생되는 프로파일 코드의 선에 대해 수직인 높이 또는 최대 국소 두께로 형성되며, 즉, 최대 분리 거리는 서로 마주보게 배열된 프로파일 선들 또는 프로파일 외부 표면들 사이의 각각의 단면 영역(q)에서 발생된다. 이에 따라 보조 윙 섹션의 최대 두께는 단면 영역(q)에서 전반적으로 형성되는 최대 국소 두께 또는 높이이다.

보조 윙 섹션의 프로파일 코드의 대안의 실시 형태에 따라서, 이는 보조 윙 섹션이 단면 영역(q)의 경계 곡선 상의 지점들 사이에서 직선의 길이이며, 경계 곡선 상의 두 지점은 이의 분리 거리가 평면(q)의 경계 곡선 상의 임의의 다른 가능한 위치설정 지점에 비해 최대이도록 배열된다. 최대 두께는 단면 영역의 코드와이즈 방향에 대해 수직으로 측정된, 동일한 단면 영역의 경계 곡선의 최대 분리 거리로서 형성된다.

윙팁 장치의 추가 본 발명의 실시 형태에 따라서, 보조 윙 섹션의 구성은 국소 윙팁 장치 좌표계의 코드와이즈 방향으로 윙팁 장치의 코드에 대해 제1 단부에서 보조 윙 섹션의 코드가 20% 내지 80% 범위로 배열되도록 제공되고, 윙팁 장치의 코드는 국소 윙팁 장치 좌표계의 두께 방향이 보조 윙 섹션의 제1 단부를 통과하는 지점에서의 윙팁 장치의 코드이다.

본 발명의 추가 양태에 따라서, 본 발명에 따른 윙팁 장치를 갖는 윙이 제공된다.

본 발명의 추가 양태에 따라서, 추가로 본 발명에 따라 구성된 적어도 하나의 보조 윙 섹션이 추가로 주 윙 상에 배열된다.

특히, 이 실시 형태에서 주 윙 상에 배열된 본 발명의 보조 윙 섹션의 구성은 보조 윙 섹션의 제1 단부와 외부 단부 사이의 길이가 보조 윙 섹션의 최대 코드보다 2배 이상이도록 제공된다.

이에 따라, 윙팁 장치는 보조 윙 섹션의 테이퍼가 0.3 내지 0.8의 범위의 값을 갖도록 구성될 수 있으며, 보조 윙 섹션의 테이퍼는 내부 단부로부터 볼 때 보조 윙 섹션의 총 길이의 85%에서 국소 윙 코드로서 그리고 내부 단부로부터 볼 때 보조 윙 섹션의 총 길이의 10%에서 국소 윙 코드로서 형성된다.

대안으로 또는 추가로, 윙팁 장치는 특히 보조 윙 섹션의 상대 두께가 6% 내지 15%이도록 구성될 수 있으며, 상대 두께는 보조 윙 섹션의 프로파일 코드에 대해 전반적으로 보조 윙 섹션의 최대 두께로서 형성되며, 프로파일 코드는 보조 윙 섹션의 각각의 단면 영역(q)의 최대 폭으로서 형성되고, 최대 두께는 보조 윙 섹션의 동일한 단면 영역(q)에서의 프로파일 코드의 수직인 최대 높이로 형성된다.

게다가, 대안으로 또는 추가로, 윙팁 장치는 이에 따라 국소 윙팁 장치 좌표계의 코드와이즈 방향으로 윙팁 장치의 코드에 대해 제1 단부에서 보조 윙 섹션의 코드가 20% 내지 80% 범위로 배열되도록 구성될 수 있고 윙팁 장치의 코드는 국소 윙팁 장치 좌표계의 두께 방향이 보조 윙 섹션의 제1 단부를 통과하는 지점에서의 윙팁 장치의 코드이다.

윙팁 장치의 본 발명의 실시 형태에 따라서, 각각의 쌍을 이루는 계면들 간의 분리 거리는 2개의 보조 윙 섹션들 중 더 짧은 윙 섹션의 길이의 1.5배 이상이다.

본 발명의 추가 양태에 따라서, 윙은 또한 본 발명의 실시 형태에 따른 윙팁 장치가 제공된다.

본 발명의 하기 실시 형태는 도면에 따라 기재된다.

도 1은 본 발명의 윙팁 장치가 상부에 배열될 수 있는 항공기의 도식적 사시도(이 배열은 상세히 도시되지 않음).
도 2는 항공기의 종방향으로 볼 때 항공기의 좌측 윙을 도시하며 항공기의 종방향에 상반된 방향을 기초로 제공되며, 본 발명에 따른 보조 윙 섹션과 윙팁 장치를 갖는 본 발명의 윙의 실시 형태의 외부 영역의 도식적 도면.
도 3은 보조 윙 섹션이 본 발명에 따른 윙팁 장치 상에 배열된 것으로 도시되며, 예시의 목적으로 윙팁 장치의 외부 섹션이 윙의 나머지 부분으로부터 이동되고 분리된 것으로 도시되는, 윙팁 장치를 갖는 도 2로부터의 본 발명의 윙의 실시 형태의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 윙팁 장치의 하측부 상에 각각 배열된, 2개의 보조 윙 섹션과 윙팁 장치를 갖는 본 발명의 윙의 추가 실시 형태이며, 항공기의 종방향 축에 대해 상반된 방향을 기초로 배열된 도식적 도면.
도 5는 하나의 보조 윙 섹션이 윙팁 장치의 상측부 상에 배열되고, 2개의 보조 윙 섹션이 윙팁 장치의 하측부 상에 배열되는 본 발명에 따른 3개의 보조 윙 섹션 및 윙팁 장치를 갖는 본 발명의 추가 실시 형태의 외부 영역의 항공기의 종방향 축에 대해 상반된 방향을 기초로 배열된 도식적 도면.
도 6은 윙팁 장치의 하측부 상에 각각 배열된, 본 발명에 따른 4개의 보조 윙 섹션과 윙팁 장치를 갖는 본 발명의 윙의 추가 실시 형태의 외부 영역의 항공기의 종방향 축에 대해 상반된 방향을 기초로 배열된 도식적 도면.
도 7은 하나의 보조 윙 섹션이 윙팁 장치의 상측부 상에 배열되고, 2개의 보조 윙 섹션이 윙팁 장치의 하측부 상에 배열되는 본 발명에 따른 3개의 보조 윙 섹션 및 윙팁 장치를 갖는 본 발명의 추가 실시 형태의 외부 영역의 항공기의 종방향 축에 대해 상반된 방향을 기초로 배열된 도식적 도면.
도 8은 하나의 보조 윙 섹션이 윙팁 장치의 상측부 상에 배열되고, 3개의 보조 윙 섹션이 윙팁 장치의 하측부 상에 배열되는 본 발명에 따른 4개의 보조 윙 섹션 및 윙팁 장치를 갖는 본 발명의 추가 실시 형태의 외부 영역의 항공기의 종방향 축에 대해 상반된 방향을 기초로 배열된 도식적 도면.

도 1에는 2개의 윙(wing, 10a, 10b)을 갖는 항공기(F)의 실시 형태가 도시되며, 상기 각각의 날개에는 본 발명의 윙팁 장치(wingtio device, W)가 배열된다. 도 1에서, 항공기 종방향 축(X), 항공기 가로방향 축(Y) 및 항공기 수직 축(Z)을 갖는 항공기(F) 관련 항공기 좌표계(KS-F)가 도시된다. 본 도면에서 종방향 축(X)으로 볼 때, 좌측 윙팁 장치는 도면부호(W1)로 지정되고 종방향 축(X)으로 볼 때 우측 윙팁 장치는 도면부호(W2)로 지정된다. 각각의 경우 윙(10a, 10b)은 하나 이상의 에일러론(aileron, 1a, 1b)을 각각 갖는다. 윙(10a, 10b)은 각각의 경우 다수의 스포일러(12a, 12b), 리딩 에지 슬랫(leading edge slat, 13a, 13b) 및/또는 트레일링 에지 플랩(trailing edge flap, 14a, 14b)을 선택적으로 가질 수 있다. 도 1에서 단지 스포일러(12a, 12b) 일부, 리딩 에지 슬랫(13a, 13b) 및/또는 트레일링 에지 플랩(14a, 14b)이 제공된다. 게다가 항공기(F)는 하나 이상의 러더(rudder, 21)를 갖는 수직 테일 유닛(20)을 갖는다. 항공기(F)는 또한 선택적으로 각각의 경우 하나 이상의 승강타(elevator, 25)를 갖는 수평안정판 유닛(tailplane unit, 24)을 가질 수 있다. 수평안정판(25)은 또한 십자가형 테일 유닛 또는 T-테일 유닛과 같이 설계될 수 있다.

본 발명의 항공기(F)는 또한 도 1에 도시된 항공기(F)의 형상 이외의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 항공기는 또한 고익 항공기 또는 전익기의 형태를 가질 수 있다. 항공기는 또한 수평 안정판 대신에 커나드(canard)를 갖는 항공기일 수 있다. 윙은 예를 들어, 포지티브(positive) 또는 네가티브 스윕(negative sweep)을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 윙팁 장치(W)의 기술 내용에서 윙팁 장치(W)의 종방향(L)의 프로파일 상의 지점에 국소적으로 형성된 윙팁 장치(W)에 대한 국소 좌표계(KS-W)가 형성된다. 윙팁 장치(W)용 국소 좌표계(KS-W)는 축으로서 국소 윙팁 장치 스팬와이즈 방향(local wingtip device spanwise direction, S-W), 국소 윙팁 장치 두께 방향(D-) 및 항공기 좌표계(KS-F)의 종방향 축(X)에 대해 평행하게 이어진 국소 윙팁 장치 코드와이즈 방향(local wingtip device chordwise direction, T-W)을 갖는다. 윙팁 장치(W)에 대한 국소 좌표계(KS-W)의 원점 및 이들 축들의 배향은 특히 각각의 경우 윙팁 장치(W)의 각각의 지점에서 윙팁 장치(W)의 최소 단면 영역을 기초로 형성될 수 있고 국소 좌표계(KS-W)의 원점은 각각의 단면 영역에 따른 평면의 중심이고 이에 위치되며, 국소 윙팁 장치 두께 방향(WD)과 국소 윙팁 장치 코드와이즈 방향(WT)은 각각의 경우 최소 단면 영역에 배열된다.

도 2 및 도 3에는 본 발명의 윙팁 장치, 즉 윙팁 장치와 같은 윙의 실시 형태가 도시된다. 이들 도 2 및 도 3에는 항공기의 종방향 축(X)의 방향으로 볼 때 좌측 윙에 대한 윙팁 장치(W)가 도시된다. 도 3 및 도 4에는 상부에 윙팁 장치(W) 또는 W1 내지 W4가 배열되는 주 윙(main wing, H)의 국소 좌표계(KS-H) 및 항공기 좌표계(KS-F)가 도시되며, 윙팁 장치(W)의 윙 루트(wing root)로부터 개시 부위까지 볼 때 국소 좌표계(KS-H)는 윙 스팬와이즈 방향(S-T), 윙 코드와이즈 방향(T-T) 및 윙 두께 방향(D-T)을 갖는 윙 좌표계(KS-T)와 동일하다.

주 윙(H) 및 이에 따라 윙(T)의 좌표계(KS-H)는 국소 좌표계이며, 주 윙의 각각의 경우 주 윙 스팬와이즈 방향(S-H), 주 윙 코드와이즈 방향(T-H), 및 주 윙 두께 방향(D-H)으로부터 형성된다. 게다가, 윙팁 장치(W)의 좌표계(KS-W)는 국소 좌표계이며, 윙팁 장치(W)의 각각의 경우 윙팁 장치 스팬와이즈 방향(S-W), 윙팁 장치 두께 방향(D-W) 및 윙팁 장치 코드와이즈 방향(T-W)으로부터 형성된다. 이 주 윙 좌표(KS-H)가 윙팁 장치 좌표계(KS-W)와 윙 좌표계(KS-T)와 기본적으로 유사하게 형성되기 때문에, 기하학적 파라미터와 기준 양은 또한 윙 좌표계에 따라 설명된다. 본 발명에 따라서, 주 윙(H)에 대한 국소 좌표계(KS-H)는 국소 윙 코드와이즈 방향(T-H)이 항공기 좌표계(KS-F)의 종방향 축(X)에 대해 평행하게 이어지도록 배향된다. 특히, 윙(T)에 대한 국소 좌표계(KS-T)의 영점과 축들의 배향은 각각의 경우 윙(T)의 각각의 지점에서 윙(T)의 최소 단면 영역을 기초로 형성될 수 있고 국소 좌표계(KS-T)의 원점은 각각의 단면 영역에 따른 평면의 중심이고 이에 위치되며, 국소 윙 두께 방향(D-H)과 국소 윙 코드와이즈 방향(F-H)은 각각의 경우 최소 단면 영역에 배열된다. 대안의 본 발명의 정의에 따라서, 윙(T)에 대한 국소 좌표계(KS-H)는 주 윙(H)의 좌표계(KS-H)의 윙 코드와이즈 방향(T-H)이 항공기 좌표계(KS-F)의 X-방향 또는 종방향으로 이어지고, 주 윙(H)의 좌표계(KS-H)의 윙 두께 방향(D-H)이 항공기 좌표계(KS-F)의 Z-방향 또는 항공기(F)의 수직 축(Z)의 방향으로 이어지도록 배향된다.

윙팁 장치(W)는 주 윙(H)에 직접 부착된다. 서로 인접하게 배열된 윙팁 장치(W) 및 주 윙(H)의 표면 또는 선은 이에 따라 에지 선(edge line), 즉 킨크(kink)를 형성할 수 있다.

상부에 윙팁 장치(W)가 배열되는 주 윙(H)의 스팬와이즈 방향(S-H)에 대한 윙팁 장치(W)는 윙팁 장치 부착부를 형성하기 위한 목적의 내부 단부(E1) 및 윙팁을 형성하는 외부 단부(E2)를 가지며, 주 윙(H), 즉 이의 스팬와이즈 방향(S-H 또는 S-T)으로 윙팁 장치(W)가 부착되는 주 윙(H)의 최외측 단부로부터 시작되는 윙(T)에 대해 걸쳐있다. 윙팁 장치(W)는 윙팁 장치 트레일링 에지(ET-W), 윙팁 장치 리딩-에지(EL-W), 윙팁 장치 상부 측면(S-W) 및 윙팁 장치 하부 측면(P-W)을 가지며, 이는 각각의 경우 제1 단부(E1)와 제2 단부(E2) 사이에서 이어진다.

윙팁 장치(W)는 또한 윙팁 장치(W)가 주 윙(H)에 부착되는 부착 영역 또는 전이 영역(A)을 가질 수 있다. 전이 영역(A)의 제1 표면 또는 상부 측면(S1-A)과 윙팁 장치(W)의 제1 표면(S1-W)은 이에 따라 주 윙(H)의 제1 표면 또는 흡입 표면(S1-H)에 부착되고, 전이 영역(A)의 제2 표면 또는 하부 측면(S2-A)과 윙팁 장치(W)의 제2 표면(S2-W)은 주 윙(H)의 제2 표면 또는 압력 표면(S2-H)에 부착된다. 이 경우 서로 인접하게 위치되는 표면 또는 선은 윙팁 장치(W)에 부착되고 윙(T)에 부착된 부착 영역(A)에서 또는 부착 영역(A) 내에서 에지 선, 즉 킨크를 형성할 수 있다. 주 윙(H)의 제1 표면(S1-H)과 윙팁 장치(W)의 제1 표면(S1-W)은 윙팁 장치(W)의 제2 표면(S2-W)과 윙(T)의 제1 또는 상부 측면(S1-T)을 형성하고, 주 윙(H)의 제2 표면(S2-H)은 윙(T)의 제2 또는 하부 측면(S2-T)을 형성한다.

도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 윙팁 장치(W)의 윙(T)의 실시 형태에 따른 윙팁 장치(W)의 실시 형태에서, 윙팁 장치(W)는 전이 영역(A) 및 또한 주 윙(H)과 전이 영역(A) 사이의 전이부 및 윙팁 장치(W), 또한 이의 트레일링 에지(ET-W) 및/또는 이의 리딩 에지(EL-W) 및/또는 스팬와이즈 방향(S-W)을 따라 이어지는 윙팁 장치(W)의 제1 측면(S1-W)의 프로파일 선, 및/또는 스팬와이즈 방향(S-W)을 따라 이어지는 윙팁 장치(W)의 제2 측면(S2-W)의 프로파일 선이 각각의 경우 연속적인 접선에 따라 이어질 수 있고, 즉 킨크 없이 형성될 수 있도록 구성되는 부착 영역 또는 전이 영역(A)을 갖는다. "연속적인 접선"은 이들 선들이 전술된 바와 같이 스팬와이즈 방향을 따라 각각의 경우 배향되는 상반된 방향으로 이어진 윙팁 장치(W) 및 윙(T)과 주 윙(H)의 표면에 대한 접선이 각도의 임의의 불연속부 없이 전이 지점에서 서로 만나는, 수학적으로 미분될 수 있는 곡선의 형태를 갖는 프로파일을 갖는 것을 의미한다. 여기서, 표현 "방향을 따라서"는 이 방향으로부터, 즉 스팬와이즈 방향으로부터 최대 45도 편차를 갖는 방향을 따르는 것으로 본 명세서에서 이해되어야 한다.

또한, 윙팁 장치(W)는 각각의 경우 연속적인 곡률을 갖는, 즉 수학적으로 2회 미분될 수 있는 스팬와이즈 방향(S-W)을 따라 이어지는 윙팁 장치(W)의 제2 측면(S2-W)의 프로파일 선 상에서 및/또는 스팬와이즈 방향(S-W)을 따라 이어지는 윙팁 장치(W)의 제1 측면(S1-W)의 프로파일 선 상에서 및/또는 이의 리딩 에지(EL-W)에서 및/또는 이의 트레일링 에지(ET-W)에 형성될 수 있다.

주 윙(H)의 표면으로부터 전이 영역(A)까지의 전이부에서, 즉 이 지점에서 트레일링 에지(ET-T), 및/또는 리딩 에지(EL-T) 및/또는 스팬와이즈 방향(S-W)을 따라 이어지는 제1 측면(S1-T)의 프로파일 선 및/또는 스팬와이즈 방향(S-W)을 따라 이어지는 제2 측면(S2-T)의 프로파일 선은 또한 연속적인 접선 또는 연속적인 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.

추가 실시 형태에 따라서, 윙(T)과 윙팁 장치(W) 사이의 전이부 및/또는 윙팁 장치(W) 및/또는 부착 영역 또는 전이 영역(A)이 제공되며, 특히 이 지점 또는 각각의 영역에서 트레일링 에지(ET-T 또는 ET-W), 리딩 에지(EL-T 또는 EL-W), 제1 측면(S1-T 또는 S1-W) 및/또는 제2 측면(S2-T 또는 S2-W)은 에지 선 또는 코너를 가져서 이들 지점은 킨크가 없고 곡선 형 섹션의 일부가 아니며, 이는 각각의 경우 서로 상반되게 이어지는 방향으로부터 야기된 스팬와이즈 방향을 따라 지향된 접선이 이에 따라 고려되는 경우 이들 전이 지점에서 윙팁 장치(R)와 윙(T)의 각각의 접선이 서로 상이한 방향 또는 각의 불연속에 따라 만나기 때문이다.

게다가, 일반적으로 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 본 발명에 따른 정의는 본 발명의 윙의 실시 형태로 제공되는 한 전이 영역(A)의 설명에 대해 적용된다.

본 발명의 추가 실시 형태에 따라서, 윙팁 장치가 제공되는데, 윙(T)은 전이 영역(A)을 갖지 않고, 이에 따라 주 윙(H)의 표면으로부터 윙팁 장치(W)까지의 전이부는 연속적인 접선(즉, 적어도 1회 미분될 수 있음) 또는 연속적인 곡률을 갖도록 형성된다. 주 윙(H) 및 특히 이의 국소 종방향(L)은 주 윙 루트로부터 볼 때 평면형, 특히 연속적인 이면각 또는 주 윙 루트로부터 전이 영역(A)의 시작부까지 선형 방식으로 이어진다. 특히, 주 윙(H)의 영역에서 종방향으로부터 형성된 기준 선은 연속적인 곡률을 갖도록 구성된다. 종방향(L)을 따라 주 윙(H)의 임의의 위치에서 주 윙의 스팬의 20%의 폭에 걸쳐서 측정된 종방향(L)을 따른 2면각의 편차가 1도 미만일 경우 주 윙은 그 뒤에 선형으로 허용된다. 실시 형태의 일 형태에 따라서, 윙팁 장치는 절반-스팬에 대해 80% 내지 100%의 스팬와이즈 영역에 배열되고, 여기서 0%는 동체의 중심 축이다. 스팬와이즈 부분은 좌표계(KS-F)의 y-방향이다. 일 실시 형태에 따라서, 지점(A1)에서 기준 선 및/또는 제1 측면(S1)과 제2 측면(S2)은 연속적인 곡률을 갖지 않고, 단지 연속적인 접선 또는 킨크를 갖는다.

본 발명의 제공된 윙팁 장치(W)는 도 4, 5, 6, 7 및 8에서 각각 도면부호(W4, W5, W6, W7, W8)로 지정되며, 도면부호가 특정 도면에 도시된 윙팁 장치의 실시 형태에 대해 구체적으로 적용되지 않는 한 단지 도면부호(W)가 사용된다. 특히 본 발명에 따라 제공된 윙팁 장치(W)가 제공되는데, 여기서 윙팁 장치(W)의 국소 이면각은 내부 단부(E1)로부터 외부 단부(E2)로, 즉 윙팁 장치(W)의 종방향(L)으로 불연속적 또는 연속적으로 증가 또는 감소한다. 윙팁 장치(W)의 종방향(L)으로 이면각이 증가하는 경우에, 윙팁 장치(W) 또는 이의 제2 단부(E2)는 상향 지향되고, 반면 윙팁 장치(W)의 종방향(L)으로 이면각이 감소하는 경우, 윙팁 장치(W) 또는 이의 제2 단부(E2)는 하향 지향된다. 특히, 스팬와이즈 방향(S-W)을 따라 이면각의 증가 또는 감소는 연속적일 수 있으며, 즉 섹션들은 예를 들어, 곡률이 없이 스팬와이즈 방향(S-)으로 연장되도록 제공될 수 있다. 이 문헌에서, 곡률은 윙팁 장치(W)의 중심 평면 및/또는 제1 측면 또는 유동 표면(S1-W) 및/또는 제2 측면 또는 유동 표면(S2-W)의 곡률인 것으로 이해된다.

이에 따라 "상향"은 윙(T)으로부터 시작하여 윙(T)의 상부 측면(S-T)으로부터 이격되는 방향, 또는 항공기 좌표계(KS-F)의 양의 Z-방향 또는 윙 좌표계(KS-T)의 양의 윙 두께 방향인 것으로 이해된다.

본 발명에 따라서, 종방향(L)은 특히 언급된 기준선과 동일할 수 있다. 종방향(L)은 이에 따라 최소 단면 영역을 갖는 이들 표면의 중심(centroid)들을 연결하는 선일 수 있으며, 상기 영역에 국소 윙팁 장치 두께 방향(WD)과 국소 윙팁 장치 코드와이즈 방향(WT), 즉 국소 윙 두께 방향(FD)과 국소 윙 코드와이즈 방향(FT)이 배열된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따라서, 적어도 2개의 보조 윙 섹션(100)이 각각의 경우 윙팁 장치(W)로부터 윙팁 장치(W)의 두께 방향(D-W)을 따라 외측을 향해 연장되는 윙팁 장치(W) 상에 배열된다. 본 발명의 일 실시 형태에 따라서, 적어도 2개의 보조 윙 섹션(100)이 전반적으로 볼록한 곡률을 갖는 윙팁 장치(W)의 측면 상에서 YZ-평면 내에서 윙팁 장치를 통한 섹션에 대해 배열된다. 하기의 "전반적으로 볼록한"은 이에 따라 일부 비-볼록 섹션이 허용되는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 하기에서는 윙팁 장치(W)의 제1 단부(E1)에서 국소 이면각이 윙팁 장치(W)의 제2 단부(E2)에서보다 작은 것으로 이해된다. 특히, 적어도 2개의 보조 윙 섹션(W)은 윙팁 장치 스팬와이즈 방향(S-W)으로 서로 이격된다.

일반적으로 본 발명에 따라 제공된 보조 윙 섹션(100)은 각각의 경우 이 섹션이 렌즈-형, 액적-형 또는 윙 프로파일 유형의 단면 프로파일을 갖도록 구성될 수 있다. 본 발명에 따라서, 단면 프로파일(도 2에서 점선으로 표시됨)을 결정하는 단면 영역(q)은 이에 따라 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 코드와이즈 방향(T-W)과 스팬와이즈 방향(S-W)에 의해 형성된 평면 내에 배열되는 보조 윙 섹션(100)의 단면 영역일 수 있다.

본 발명에 따라서, 보조 윙 섹션(100)의 각각의 단면 영역(q)의 최대 폭의 방향은 보조 윙 섹션(100)의 코드와이즈 방향과 같이 형성될 수 있다. 따라서, 보조 윙 섹션(100)의 형상에 따른 보조 윙 섹션(100)은 일반적으로 종방향의 위치의 함수로서 종방향을 따라 변화하는 국소 코드와이즈 방향을 갖는다.

본 발명의 일 실시 형태에 따라서, 보조 윙 섹션(100)이 제공되며, 여기서 인접한 보조 윙 섹션(100)들을 서로 분리하는 거리는 각각의 경우 각각의 윙팁 장치(W) 상에서 각각의 최소 보조 윙 섹션(100)의 두께(d1)의 적어도 5배이다. 이에 따라 인접한 보조 윙 섹션(100)을 분리하는 거리, 즉 서로에 대해 적어도 거리를 갖는 보조 윙 섹션(100)은 각각의 경우 각각의 윙팁 장치 상에 배열된 보조 윙 섹션의 최대 보조 윙 섹션의 높이의 최대 2배이다. 본 발명에 따라서 도 2 내지 도 8에 도시된 윙팁 장치(W)의 실시 형태에 도시된 바와 같이 각각의 경우 즉, 내측으로부터 외측으로 양의 윙팁 장치 스팬와이즈 방향(S-W)의 프로파일 내에서 "전반적으로 상향" 만곡되는 윙팁 장치(W)가 양의 윙팁 장치 두께 방향(D-W)의 방향으로 만곡된다. 즉, 전반적으로 윙팁 장치(W)는 양의 이면각을 갖는다. 도 2 내지 도 8에서, 윙팁 장치(W)의 제2 측면(S2)은 전반적으로 볼록한 프로파일을 갖는다.

도 2에 도시된 실시 형태에서, 3개의 보조 섹션(121, 122, 123)은 항공기 수직 축(Z)에 대해 더 낮은 유동 표면(U-W) 상에 배열된다. 도 3에는 윙팁 장치(W2)와 함께 도 2에 따른 윙(T)과 본 발명의 윙팁 장치(W)의 실시 형태의 사시도가 도시되며, 여기서 도식의 목적으로 윙팁 장치의 외부 섹션(B1, B2)은 나머지 부분, 즉 전이 영역(A)으로부터 이동되고 분리된 것으로 도시된다. 이 도면의 단면 평면은 직접 중심 보조 윙 섹션(122)을 통하여 윙팁 장치 스팬와이즈 방향(S-W)으로 이어지고, 이에 따라 이 도면에 도시된 보조 윙 섹션(122)은 단면 형상으로 도시된다. 단면 선은 이에 따라 보조 윙 섹션(122)의 중심 평면(Z3)이 도 3에 도시된 바와 같이 배열된다.

보조 윙 섹션(121)에 관해 기재된 바와 같이, 보조 윙 섹션(100)은 윙팁 장치(W)의 두께 방향(D-W)으로 볼 때 이에 대해 마주보게 배열된 제1 또는 내부 단부(Z1) 및 제2 또는 외부 단부(Z2)을 가지며, 또한 각각의 경우 항공기 종방향(X)에 대해 리딩 에지 선(Z-EL)과 트레일링 에지 선(Z-ET)을 갖는다. 게다가, 보조 윙 섹션(100)은 일반적으로 루트 또는 제1 단부(Z1)와 제2 단부(Z2) 사이의 분리 거리인 길이(p), 주 윙(H)의 루트를 향하는 내부 표면(SI) 및 주 윙에 대해 마주보는 방향으로 지향된 외부 표면(SA)을 갖는다. YZ-평면으로 볼 때, 제1 단부(Z1)의 두께는 도면부호(d1)로 지정된다. 게다가, 길이(p0)가 도 2에 도시되고, 이 길이에 걸쳐서 제2 단부(Z2)에 위치된 에지 섹션의 형상을 형성하는 축(S-W, D-W)에 의해 형성된 평면을 따른 에지가 연장된다.

국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 코드와이즈 방향(T-W)과 스팬와이즈 방향(S-W)에 의해 형성된 평면 내에 배열되는 국소 단면 영역(q)에 추가로, 평면 계면 영역(q0)은 본 발명에 따라 형성되고, 기하학적으로 윙팁 장치(W)의 표면에 대한 이의 부착부에서 보조 윙 섹션(100)의 윤곽 표면을 형성하는 각각의 보조 윙 섹션(100)의 윤곽 선에 의해 이웃한 영역이다. 이에 따라, 이 윤곽 선, 즉 이 계면 영역(q0)은 보조 윙 섹션(100)과 윙팁 장치(W)를 통하여 절단함으로써 수득된 교선으로부터 형성된다. 계면 영역(q0)은 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 코드와이즈 방향(T-W)와 스팬와이즈 방향(S-W)에 의해 형성된 평면 내에 배열될 필요는 없다. 본 발명에 따라서, 제1 또는 내부 단부(Z1)는 계면 영역(q0)의 기하학적 중심으로서 형성된다. 국소 단면 영역(q)에 적용될 수 있는 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)를 형성하기 위한 목적으로, 이 좌표계는 이의 원점이 제1 단부(Z1)에 배열되도록 선택된다. 제1 단부(Z1)로부터 볼 때, 제2 또는 외부 단부(Z2)는 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 두께 방향(D-W)으로 보조 윙 섹션(100)의 최외측 지점이다.

국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 코드와이즈 방향(T-W)과 스팬와이즈 방향(S-W)에 의해 형성된 평면 내에 배열되는 국소 단면 영역(q)의 경우, 기하학적 중심이 각각의 경우에 형성된다. 본 발명에 따라서, 이들 중심들을 연결하는 선은 제1 단부(Z1)으로부터 시작되는 중심 선(p)으로 형성되고, 본 발명에 따라 이의 길이는 각각의 보조 윙 섹션(100)이 길이이다. 중심 선(p)은 이에 따라 보조 윙 섹션(100)의 형상에 따라 직선이거나 또는 만곡될 수 있다.

본 발명에 따라서, 보조 윙 섹션(100)의 각각의 단면 영역(q)의 최대 폭의 방향은 보조 윙 섹션(100)의 코드와이즈 방향으로 형성될 수 있다. 따라서, 보조 윙 섹션(100)의 형상에 따른 보조 윙 섹션(100)은 종방향의 위치의 함수로서 보조 윙 섹션(100)의 종방향(pr)을 따라 변화하는 국소 코드와이즈 방향을 갖는다. 보조 윙 섹션(100)의 국소 코드와이즈 방향은 본 발명에 따라서 추가 조건 하에서 정해질 수 있다. 두께(d1)는 각각의 국소 단면 영역(q) 내에 배열되고 국소 코드와이즈 방향에 대해 수직으로 두께 방향을 따르는 보조 윙 섹션(100)의 두께이다. 일반적으로, 이에 따라 두께(d1)의 크기는 중심 선(p) 상의 국소 위치에 의존된다.

게다가, 두께는 전반적으로 보조 윙 섹션(100)에 대해 정해질 수 있다. 전반적으로 보조 윙 섹션(100)의 두께(d1)의 크기 또는 본 발명의 상대 두께는 이의 제1 단부(Z1)로부터 이의 제2 단부(Z2)까지 범위에서 보조 윙 섹션(100)의 상대 두께로서 본 발명에 따라 정해질 수 있다. 본 발명의 대안의 실시 형태에 따라서, 보조 윙 섹션(100)의 두께(d1)는 전반적으로 제1 단부(Z1)로부터 이의 제2 단부(Z2) 아래의 높이(h0)에서의 지점까지의 범위에서 보조 윙 섹션(100)의 상대 두께로서 정해질 수 있다. 본 발명에 따라서, 높이(h0)는 중심 선(p)의 길이의 15%에 따른 크기일 수 있다. 높이(h0)를 갖는 높이 섹션 또는 단부 섹션은 특히 본 발명에 따라 보조 윙 섹션(100)의 단면 프로파일의 구성이 필수적으로 형성되는 영역일 수 있다. 보조 윙 섹션(100)의 추가 대안의 실시 형태에 따라서, 전반적으로 보조 윙 섹션(100)의 두께(d1)는 또는 본 발명의 상대 두께는 동일한 피트의 보조 윙 섹션(100)의 두께로서 정해질 수 있다. 이 경우에, 두께(d1)는 보조 윙 섹션(100)의 계면 영역(q0)의 코드와이즈 방향에 대해 수직으로 이어지는 두께 방향을 따른다.

본 발명에 따라 상대 두께는 6% 내지 15%로 형성될 수 있다. 상대 두께는 이에 따라서 보조 윙 섹션의 프로파일 코드에 대해 전반적으로 보조 윙 섹션의 최대 두께로서 형성되고, 여기서 프로파일 코드는 보조 윙 섹션의 각각의 단면 영역(q)의 최대 폭으로 형성되고, 최대 두께는 보조 윙 섹션의 동일한 단면 영역(q) 내에서 프로파일 코드에 대해 수직인 최대 높이로서 형성된다.

윙팁 장치(W)의 일 실시 형태에 따라서, 적어도 하나의 이 위에 배열된 보조 윙 섹션(100) 및 특히 모두가 이 위에 배열된 보조 윙 섹션(100)은 보조 윙 섹션의 국소 중심 평면이 적어도 보조 윙 섹션(100)의 길이의 최대 85%까지의 영역에서 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 국소 두께 방향(D-W)에 대해 30도 미만의 각도로 기울어지도록 배향된다. 이 문헌에서, 국소 중심 평면은 보조 윙 섹션(100)의 각각의 국소 단면 영역(q)의 국소 코드와이즈 방향 및 국소 종방향(pr)에 의해 형성된 평면인 것으로 이해된다. 게다가, 본 발명에 따라서 일반적으로 3-차원으로 형성되는 보조 윙 섹션(100)의 중심 평면은 보조 윙 섹션(100)의 중심 선과 보조 윙 섹션(100)의 국소 코드와이즈 방향이 배열되는 표면으로 형성될 수 있다. 중심 평면은 이에 따라 외부 윤곽에 의해 이웃한 표면이다.

게다가, 윙팁 장치(W)의 중심 평면 또는 표면의 영역의 30% 미만의 보조 윙 섹션(100)의 일 측면의 표면의 영역이 제공된다.

본 발명에 따라서, 서로 이격되어 배열되고 윙팁 장치(W) 상에 배열된 복수의 보조 윙 섹션(100)은 각각의 경우 윙팁 장치(W)의 표면과 계면(q0)을 형성할 수 있다.

본 발명에 따라서, 게다가 2개의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)들 중 더 짧은 길이(p)의 적어도 1.5배인 각각의 쌍의 계면들 사이의 분리 거리가 제공될 수 있다.

본 발명의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 구성은 특히 이의 길이가 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 최대 코드에 비해 적어도 1배 이상이도록 제공될 수 있다.

본 발명에 따라서, 본 발명의 보조 윙 섹션(100)의 테이퍼는 0.3 내지 0.8 범위의 값을 갖는다. 보조 윙 섹션(100)의 테이퍼는 이에 따라서 제1 단부(Z1)로부터 볼 때 총 길이의 10%의 국소 윙 코드 및 제1 단부(Z1)로부터 볼 때 총 길이의 85%의 국소 윙 코드인 것으로 이해된다.

본 발명에 따라서, 보조 윙 섹션(100)의 구성은 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 코드와이즈 방향(T-W)으로 윙팁 장치(W)의 코드에 대해 제1 단부(Z1)에서 보조 윙 섹션(100)의 코드가 20% 내지 80% 범위로 배열되도록 제공될 수 있다. 이 문헌에서, 윙팁 장치(W)의 코드는 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 두께 방향(D-W)이 제1 단부(Z1)를 통과하는 지점에서의 윙팁 장치(W)의 코드인 것으로 이해될 수 있다.

본 발명의 윙팁 장치(W)는 특히 주 윙 루트로부터 볼 때 윙팁 장치의 리딩 에지가 전이 영역에서 감소하는 스윕 각도, 제1 섹션(B1)에서 증가하는 스윕 각도 및 단부 섹션(EL-B2)에서 재차 감소하는 스윕 각도를 갖도록 구성될 수 있다. 본 발명의 윙팁 장치(W)의 일 실시 형태에서, 본 발명의 보조 윙 섹션은 각각 전이 영역(A), 제1 섹션(B1), 및 제2 섹션(B2)에서 이의 볼록하게 형성된 제2 측면 상에 배열된다.

도 5 내지 도 8의 본 발명의 윙팁 장치(W)의 실시 형태에서, 상기 윙팁 장치는 각각의 경우 전이 섹션(A) 내에 종방향(L)의 곡선형 프로파일을 갖는 전이 섹션(A) 및 스팬와이즈 방향(S-W)으로 볼 때 종방향(L)이 선형인 섹션(B)으로부터 형성된다. 이에 따라, 전이 섹션(A)은 전이 영역(A), 즉 윙팁 장치(W)의 시작부에서 주 윙 루트로부터 평면형 단부 섹션(B)의 시작부에서 이면각까지 볼 때, 주 윙(H)의 이면각으로부터 전이부를 형성한다. 각각의 윙팁 장치(W4, W5)의 전이 섹션(A)에서 도 4 및 도 5의 실시 형태에서, 보조 윙 섹션(141, 151)은 각각의 경우 제2 측면(S2-W) 상에 배열되고, 보조 윙 섹션(142, 152)은 각각의 경우 제2 측면(S2-W) 상에 배열된다. 도 5에서의 실시 형태에서, 보조 윙 섹션(153)은 추가로 외부 섹션(B)에서 제1 측면(S1-W) 상에 배열된다.

도 6에 도시된 윙팁 장치(W6)의 실시 형태는 추가로 선형 형태로 이어지거나 평면형인 주 윙의 제2 측면(S2-H) 상에 보조 윙 섹션(161)을 갖는다.

특히, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 섹션(B)의 평면형 설계를 고려하여, 이에 따라 킨크가 외부 영역(B)과 전이 영역 사이의 전이부에서 제1 측면(S1-W)과 제2 측면(S2-W) 상에 형성될 수 있다. 특히, 이 위치에서 기준선(L)은 킨크를 가지며, 즉 이 위치에서 연속적인 접선을 포함하도록 형성되지 않는다.

게다가, 도 7에 도시된 윙의 실시 형태는 킨크를 갖는 주 윙(H)에 부착된 주요 평면형 윙팁 장치(W7)를 갖는다. 윙(T)은 이에 따라 주 윙(H)의 영역에서 윙의 하부 측면(S2-T) 상에 제1 보조 윙 섹션(171), 윙팁 장치(W7)의 영역에서 윙의 하부 측면(S2-T) 상에 제2 보조 윙 섹션(172), 및 주 윙(H)의 영역에서 윙의 상부 측면(S1-T) 상에 선택적으로 제공되고 점선 윤곽으로 도시된 제3 보조 윙 섹션(173)을 갖는다.

게다가, 도 8에 도시된 윙팁 장치(W8)의 실시 형태는 전이 영역(A) 및 킨크를 갖는 YZ-평면 내에서 전이 영역(A)에 부착된 적어도 주요 평면형 외부 섹션(B)을 갖는다. 윙(T)은 이에 따라 주 윙(H)의 영역에서 윙의 하부 측면(S2-T) 상에 제1 보조 윙 섹션(181), 전이 영역(A)의 영역에서 윙의 하부 측면(S2-T) 상에 제2 보조 윙 섹션(182), 및 외부 섹션(B)의 영역에서 윙의 하부 측면(S2-T) 상에 제3 보조 윙 섹션(183)을 갖는다. 게다가, 윙팁 장치(W8)의 이 실시 형태는 하부 측면(S2-T) 상에 배열된 보조 윙 섹션(183)보다 주 윙 루트로부터 더 떨어져 배열되는 외부 섹션(B)의 영역에서 윙의 상부 측면(S1-T) 상에 제4 보조 윙 섹션(184)을 갖는다.

일반적으로, 윙팁 장치의 상부 측면 상에서 보조 윙 섹션(184)과 같이 보조 윙 섹션의 배열은 윙팁 장치의 외부 단부(E2) 주변에서 공력 간섭 효과가 작고 윙팁 장치의 유연한 거동이 바람직하게는 예를 들어 보조 윙 섹션이 외측을 향하여 윙팁 장치의 구부림을 야기할 수 있는 보조 윙 섹션에 의해 영향을 미칠 수 있는 한 선호될 수 있다.

본 발명의 추가 실시 형태에서, 윙팁 장치의 보조 윙 섹션(100)은 윙팁 장치(W)의 상이한 코드와이즈 위치(W-T)에 배열된다. 특히, X-방향에 상반된 방향으로 볼 때, 적어도 하나의 보조 윙 섹션(100)의 트레일링 에지(Z-ET)는 이에 따라 윙팁 장치(W)의 트레일링 에지(ET-W) 뒤에서 이어지거나 또는 보조 윙 섹션(100)들 중 하나가 주 윙 상에 배열되는 경우 주 윙의 트레일링 에지(ET-H) 뒤에서 이어질 수 있다.

Claims

윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 국소 이면각이 압력-측 유동 표면(U-W) 및 흡입-측 유동 표면(P-W)에 따라 내부 단부(E1)로부터 외부 단부(E2)로 증가 또는 감소하고, 내부 단부(E1)와 외부 단부(E2)를 갖는 윙(T, 10a, 10b)용 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)로서,
2개 이상의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)은 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 유동 표면으로부터 각각의 경우 돌출되는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8) 상에 배열되고,
2개 이상의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)은 각각의 경우 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 표면과 계면(q0)들을 형성하며, 상기 계면들은 서로 이격되어 배열되는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항에 있어서, 각각의 쌍을 이루는 계면들 간의 분리 거리는 2개의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)들 중 더 짧은 윙 섹션의 길이(p)의 1.5배 이상인 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 또는 제2항에 있어서, YZ-평면 내에서 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)를 통한 섹션에 대해 하나 이상의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)은 일반적으로 볼록한 곡률을 갖는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 측면 상에 배열되는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 윙 섹션의 국소 중심 평면은 적어도 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 길이의 최대 85%의 영역 내에서 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 국소 두께 방향(D-W)에 대해 30도 미만의 각도로 기울어지는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 표면의 영역은 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 중심 평면 또는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 표면의 영역의 30% 미만인 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 표면의 영역은 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 중심 평면 또는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 표면의 영역의 5% 초과인 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 주 윙 또는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 표면의 각각의 위치에 대해 수직으로 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 길이(p)는 윙의 절반-스팬의 5% 미만인 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 주 윙 또는 윙팁 장치의 표면의 각각의 위치에 대해 수직으로 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 길이(p)는 윙의 절반-스팬의 최소 1.0%인 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 두께는 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)이 부착되는 위치에서 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 국소 두께와 동일하거나 또는 이보다 얇은 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 구성은 제1 단부(Z1)와 외부 단부(Z2) 사이의 길이(p)가 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 최대 코드보다 1배 이상이도록 제공되는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 테이퍼는 0.2 내지 0.8의 범위의 값을 가지며, 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 테이퍼는 내부 단부(Z1)로부터 볼 때 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 총 길이의 85%에서 국소 윙 코드로서 그리고 내부 단부(Z1)로부터 볼 때 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 총 길이의 10%에서 국소 윙 코드로서 형성되는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상대 두께는 6% 내지 15%이고, 상대 두께는 보조 윙 섹션의 프로파일 코드에 대해 전반적으로 보조 윙 섹션의 최대 두께로서 형성되며, 프로파일 코드는 보조 윙 섹션의 각각의 단면 영역(q)의 최대 폭으로서 형성되고, 최대 두께는 보조 윙 섹션의 동일한 단면 영역(q)에서 프로파일 코드에 대해 수직으로 최대 높이로서 형성되는 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 구성은 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 코드와이즈 방향(T-W)으로 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 코드에 대해 제1 단부(E1)에서 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 코드가 20% 내지 80% 범위로 배열되도록 제공되고, 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 코드는 국소 윙팁 장치 좌표계(KS-W)의 두께 방향(D-W)이 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)의 제1 단부(E1)를 통과하는 지점에서의 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)의 코드인 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 윙팁 장치(W, W1, W2, W4, W5, W6, W7, W8)를 갖는 윙(T).
제14항에 있어서, 추가로 하나 이상의 보조 윙 섹션(100, 101, 102, 103)이 주 윙 상에 배열되는 윙(T).