商用飞行器的方向舵制造技术

本申请涉及一种商用飞行器的方向舵。根据本发明专利技术，方向舵（１００）在至少一个区域内沿纵向分开，并且方向舵（１００）的部件（１００ａ，１００ｂ）可借助于致动器（１０３）阻挡着飞行器周围的气流展开以使飞行器减速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种商用飞行器的方向舵。技术背景众所周知，飞行器的方向舵用于绕飞行器的竖直轴线控制飞行器。 现代商用飞行器需要制动襟翼以增加着陆进场时以及着陆过程中的阻 力。在这方面， 一种已知的解决方案是设置在着陆襟翼和后梁之间机翼 上侧上的襟翼，且该襟翼通常被称之为扰流板。这种襟翼也可用于翻转 控制和用于减小升力。在一种不常用的解决方案中，制动襟翼设置在机 身上，通常i殳置在尾部。在上述两种情况下，所述襟翼实际上都是由阻 挡着围绕飞行器的气流设置的简单的薄板组成。为了减小进场时的噪音，可以减小源头(引擎和机体)处的噪音或以较陡的进场方式增加到达地面的距离。由于借助于制动襟翼或扰im使得阻力增大，所以飞行器能够以较陡的角度飞行着陆进场，使得尤其 能够减小进场通道中的噪音。然而，这样实现的噪音降低被制动襟翼本 身产生的噪音部分地抵消。在着陆操纵过程中，该制动襟翼还可用于减 速。然而，由于合理的升力/阻力比(即升力/阻力之间的比值，A/W)， 航向角g受到物理上的限制，因为维持飞行的稳定状态需要升力、阻力、 推力和重量之间存在平衡。<formula>formula see original document page 6</formula> (1)其中，<formula>formula see original document page 6</formula> (2)因此<formula>formula see original document page 6</formula> (3)从等式(3)可以迅速确定， 一旦达到慢车推力，就只能通过增加 阻力来进一步减小所述航向角。对此的传统解决方案是上述设置在着陆 襟翼和后梁之间的机翼上侧上的襟翼(扰流板)。该方案的缺陷是升力 系数CA的同步减小，其需要通过更高的进场速度v来补偿。<formula>formula see original document page 6</formula> (4)然而，进场速度增大对噪音具有不利的影响。可以看出，在制动襟翼上产生噪音的一个基4^理在于在所述襟翼 边缘上形成单个、非常强烈的涡流。制动襟翼通常在一侧上支撑在飞行 器上，而且边缘涡流主要形成在与支撑侧相反的自由边缘上。尽管这种展开式方向舵例如在航天飞机或模型飞行器上是已知的， 但是这种方向舵却未用于商用飞行器的着陆进场，更没有以能够降低空 气动力学产生的噪音的变型的方式进行应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于增加商用飞行器着陆进场时阻力的 改进型装置。此目的通过具有如权利要求1所述特征的方向舵实现。从属权利要求中公开了该专利技术性方向舵的有利实施例和其它改进。本专利技术的商用飞行器方向舵的特征在于，所述方向航在至少一个区 域内沿纵向分开，并且所述方向舵的部件借助于致动器能够阻挡着飞行 器周围的气流展开以使所述飞行器减速。本专利技术的方向舵的一个显著优点是不需要减小升力就可增加阻力。 本专利技术的方向舵的另外一个优点是在商用飞行器着陆进场时能够实现地面上空气动力学产生的噪音的减小。才艮据本专利技术的有利实施例，所述方向舵在其纵向上沿对称面分开。根据本专利技术的另 一个有利实施例，所述方向舵的部件借助于所^ 动器能够相对于所述对称面展开。根据本专利技术的另一个有利实施例，所述方向舵具有连接基座，所述 连接基座以铰接方式支撑在飞行器上并且能够借助于用于实现飞行器 的横向控制的致动器而转动，并且所述方向舵的部件中的至少一个借助 于展开致动器能够阻挡着飞行器周围的气流展开以使所述飞行器减速。根据此处的有利实施例，其中所述方向舵的两个部件都相对所述连 接基座以铰接形式受到支撑，并且所述方向舵的两个部件借助于展开致 动器能够相对于所述连接基座阻挡着飞行器周围的气流对称地展开以 使飞行器减速。根据本专利技术的优选实施例，所述方向舵的一个部件以l^接形式相对 于所述连接基座受到支撑，并且借助于展开致动器能够阻挡着飞行器周 围的气流展开以使飞行器减速，而且所述方向舵的另一个部件与所述连 接基座刚性连接，其中，方向舵的以铰接形式受到支撑的部件借助于展 开所述方向舵的致动器而相对于所述连接基座转动，并且方向舵的与所 述连接基座刚性连接的部件借助于用于飞行器的横向控制的致动器与 连接基座一起朝相反侧枢转以在方向舵展开期间实现两个部件的对称 偏移。根据本专利技术有利的另 一改进,在方向舵展开期间在飞行器周围的气 流中产生边缘涡流的自由边缘上实现有多个单独的边缘区段，所述边缘 区段用于将边缘涡流M成多个局部涡流。根据本专利技术的有利实施例，用于将边缘涡流M成多个局部涡流的 多个单独的边缘区段通过自由边缘的波浪形设计实现。根据本专利技术的有利实施例，用于将边缘涡流^t成多个局部涡流的 单独的边缘区段通过自由边缘的锯齿形设计实现。根据本专利技术的另一个有利实施例，用于将边缘涡流M成多个局部 涡流的单独的边缘区段通过设置在方向舵部件的自由边缘附近的孔或 凹部实现。根据本专利技术的有利实施例，所述孔或凹部以延伸穿过所述方向舵的 部件的穿孔的形式实现。根据本专利技术的有利实施例，设置在方向舵部件上的所述孔或凹部以 设置在方向舵部件的外侧上并且不延伸穿过所述方向舵部件的凹陷部 的形式实现。根据本专利技术的另一个有利实施例，用于将边缘涡流^t成多个局部 涡流的单独的边缘区段通过设置在方向舵部件上邻近自由边缘的表面 上的延伸部或凸部实现。根据本专利技术的有利实施例，用于将边缘涡流M成多个局部涡流的 单独的边缘区段均设置在方向舵的后部自由边缘上。替代地或附加地，用于将边缘涡流^t成多个局部涡流的单独的边 缘区段设置在方向舵的上部自由边缘上。设置在方向舵部件上的孔或凹部在方向舵的未展开状态下可以闭合。通过设置在方向舵部件上邻近自由边缘的表面上的延伸部或凸部 实现的、用于将边缘涡流^t成多个局部涡流的单独的边缘区段在方向 舵的未展开状态下可以^。根据本专利技术一个特别有利的实施例，所述方向舵与升降舵单元结合在一起设置在飞行器上，其中所述方向舵设置在升降舵单元(HTP + VTP)的上方，使得由展开状态的方向舵产生的空气动力学噪音通过升 降舵单元朝地面减弱。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的实施例。 附图示出图1是根据本专利技术一个实施例的处于闭合状态(图la))和处于展 开状态(图lb))的展开式方向舵的截面俯视图；图2是根据本专利技术另一个实施例的处于闭合状态(图2a))和处于 展开状态(图2b))的展开式方向舵的截面俯视图；图3是具有根据本专利技术一个实施例的展开式方向舵的飞行器的侧视图；图4是根据现有技术的用于飞行器的制动襟翼的局部立体示意图，其能够设定成阻挡飞行器周围的气流从而使飞行器减速；图5是根据本专利技术一个实施例的飞行器方向舵的后部自由边缘的局 部立体示意图；图6a)至e)是分别示出根据现有技术(图6a))和根据本专利技术几 个优选实施例(图6b)至6e))的飞行器方向舵的后部自由边缘的局部 立体示意图，其中，所述方向舵能够阻挡着飞行器周围的气流展开从而 使飞行器减速，其中图6c)示出图5中已经图示的实施例。具体实施方式图1和2分别示出根据本专利技术一个实施例的处于闭合状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种商用飞行器的方向舵，其中所述方向舵（１００；２００）在至少一个区域内沿其纵向分开，并且所述方向舵（１００；２００）的部件（１００ａ，１００ｂ；２００ａ，２００ｂ）能够借助于致动器（１０３；２０３）阻挡着飞行器周围的气流展开以使所述飞行器减速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯本德，
申请(专利权)人：空中客车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]