具有双模式操作的翼制造技术

本发明专利技术描述了一种具有双模式操作的翼，用于从弧形形状转到未变形的平面形状和从未变形的平面形状转到弧形形状的双模式操作，所述翼包括三个或多个动力翼翼面(1-1、1-2、1-3)，所述动力翼翼面被串联连接并且通过至少一个铰接接头(2、3)相互铰接，所述铰接接头位于至少一对相邻的所述动力翼翼面(1-1、1-2、1-3)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有双模式操作的翼。
技术介绍
在所有常见的气动应用中，例如，气轮机叶片和航空母舰表面，气动轮廓的最终目的是朝叶片或翼的基部传送分布式载荷。通过例如双T形纵向构件获得的结构阻力(structuralresistance)允许对比由分布式载荷生成的挠曲力矩。在属于用于从风中提取能量的系统的动力翼轮廓的情况下，仅纯张力的存在使得翼开口的弧形构造生成气动升力，该气动升力同时对于保持其自己的形状以及对于发电来说都是有用的。已知的是，相对于具有挠曲力矩的情况而言，纯张力的构造需要较低的结构阻力。因此，动力翼轮廓的气动轮廓可以变薄以改善气动效率，即升力与阻力的比率，最终增加设备在高度处从风提取能量的能量性能。从风中提取能量通过以下系统实现，这些系统包括超轻型翼，具有较高的气动效率，在张力结构模式中承受较高的翼部载荷。本申请的申请人的专利申请WO2008120257公开了一种系统，所述系统用于通过串联连接的、借助于伺服辅助绞盘驱动的一系列动力翼翼面从风中提取能量，所述一系列动力翼翼面由智能控制系统独立地控制。浸入风流中的动力翼轮廓因此通过至少一个绳索被连接到单独的发电机，所述发电机将在对流层高度处捕获的风能转换成电流。动力翼翼面被驱动以拖曳动力翼翼面连接到的模块，并且允许通过包括至少一个发电机/马达的至少一个发电系统，将风能转换为电能。绳索适于从翼轮廓获得机械能以及向翼轮廓传递机械能以用于拖曳模块，并且适于检查翼轮廓自身的飞行轨迹。翼轮廓能够从风中提取的能量是翼轮廓的气动效率和其面积的函数。特别地，该能量随着气动效率的平方而增加并且与面积成线性增加。翼轮廓的效率依赖于轮廓的形状。然而，当翼轮廓经受阻力-提升(拖曳-提升)力的应力时，该最优形状必须也被保持。出于该目的，可以必须使用半刚性的翼轮廓。与完全挠性的翼轮廓不同，半刚性的翼轮廓配有例如非常轻质的框架，由于所述非常轻质的框架，翼轮廓可以具有与滑翔机的刚性翼中的一个类似的形状。翼轮廓可以例如被构造为由聚合物制成的菱形。不仅由于更好的气动效率，还由于更容易的驱动，因而必须使用半刚性以确保性能的稳固增加。特别地，刚性可以相对于翼轮廓的两个尺寸是不对称的，以确保用于在相应的恢复系统中恢复翼轮廓的有用的侧挠性。与通过包括超轻型翼的系统从风中提取能量有关的第一问题是由承受气动力的翼轮廓的气动力弹性变形提出的。根据材料的定尺寸和选择，存在沿翼绳索的刚性不足以保持轮廓形状的可能，并伴有随之而来的降低性能和效率的风险。在飞行过程中，通过翼部分的提升梯度(liftgradient)，翼的弧形形状被气动地保持，从而减少或消除对于纵向构件的需要。假设已知翼侧滑姿态和生产性(即发电)姿态，那么与通过包括超轻型翼的系统从风中提取能量有关的第二问题是由双模式飞行特性的管理提出的。关于侧滑姿态，翼通过单个约束绳索而恢复。为具有足够的稳定性，在该情况下，处于生产性姿态的飞机的弧形形状必须被抛弃，以利于飞行构造。专利申请WO2011121557处理第一问题，描述了一种系统，用于致动用于动力翼轮廓的飞行的命令，其中所述动力翼轮廓被通过至少两个电缆控制以将风能转换为电能或机械能，所述系统包括第一单元，所述第一单元施加所述电缆的类似展开-卷绕操作；和第二单元，所述第二单元位于动力翼轮廓和第一单元之间，以执行电缆的差动控制操作。该系统包括致动第二线缆控制单元的单个马达，并且对于每个线缆，第一单元包括不与缆线重叠的两个系列绕线滑轮，所述两系列绕线滑轮被布置在各自的相互重叠的公共水平轴线上。专利申请WO2009035492处理第二问题，描述了动力翼轮廓，所述动力翼轮廓包括在第一力配置中操作的第一控制元件，其中第一控制元件用于在发电步骤中保持对动力翼轮廓的飞行的控制，动力翼轮廓进一步包括第二控制元件，所述第二控制元件用于在恢复步骤中在第二力配置中核查动力翼轮廓的飞行；在该第二步骤中，与构造相关联的力相对于与发电相关联的第一步骤减少。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是，通过提供由动力翼翼面组成的翼以解决上述现有技术问题，所述动力翼翼面允许保持翼轮廓的形状不变并且能使双模式飞行特性有效。本专利技术的另一个目的是，提供一种翼，所述翼包括沿着该动力翼翼面的绳索的方向连接到一个或多个平行突出部的翼表面，该翼进一步包括由外布料边缘和一对内布料边缘组成的至少一个接头，所述至少一个接头分别地连接到一对外突出部，该接头相对于属于动力翼翼面的绳索对称地会聚。将如下文所述，通过根据权利要求1所述的具有双模式操作的翼以获得本专利技术的上述和其它目的和优点。本专利技术的优选实施例和并非不重要的变化例是从属权利要求的主题。预期的是，所有的随附权利要求是本说明书的一体部分。将立即明显的是，在没有脱离如随附权利要求所示的本专利技术范围的情况下，(例如，涉及具有等同功能的形状、尺寸、装置和部件的)许多变化例和修改例可以根据所述内容形成。附图说明参照附图，通过作为非限制性示例提供的一些优选实施例，将更好地描述本专利技术，其中：-图1示出了根据本专利技术的翼的优选实施例的正视图；-图2和3分别地示出了图1的翼的下表面和上表面的平面图；-图4和5分别地示出了图1的翼的放大部分IV和V；-图6示出了图1的翼的侧视图；-图7示出了图6的翼的放大部分VII；-图8和9分别地示出了图1的翼的下表面和上表面的轴侧投影视图；-图10和11分别地示出了图8的翼的放大部分X和XI；并且-图12和13分别地示出了图9的翼的放大部分XII和XIII。具体实施方式参照附图，可以注意到，根据本专利技术的具有双模式操作的翼由三个或多个动力翼翼面(powerwingairfoils)1-1、1-2、1-3组成，所述三个或多个动力翼翼面1-1、1-2、1-3被串联连接并且通过至少一个铰接接头2、3相互铰接，所述至少一个铰接接头2、3位于这些相邻的动力翼翼面1-1、1-2、1-3中的至少一对之间。有利地，这些动力翼翼面1-1、1-2、1-3中的每一都包括至少一个刚性榫子(quoin)，该榫子通过插入接头2、3中相应的一个中而相互铰接，以实现根据本专利技术的翼的双模式功能，特别地，可能的姿态振荡集中在接头2、3中。实际上，为了能够适当地管理发电步骤和翼侧滑恢复操作，该组翼轮廓(wingpro本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种翼，具有从弧形形状转到未变形的平面形状和从未变形的平面形状转到弧形形状的双模式操作，其特征在于：所述翼包括三个或多个动力翼翼面(1‑1、1‑2、1‑3)，所述动力翼翼面被串联连接并且通过至少一个铰接接头(2、3)相互铰接，所述铰接接头位于至少一对相邻的所述动力翼翼面(1‑1、1‑2、1‑3)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.12 IT TO2013A0004811.一种翼，具有从弧形形状转到未变形的平面形状和从未变形的
平面形状转到弧形形状的双模式操作，其特征在于：
所述翼包括三个或多个动力翼翼面(1-1、1-2、1-3)，所述动力翼
翼面被串联连接并且通过至少一个铰接接头(2、3)相互铰接，所述铰
接接头位于至少一对相邻的所述动力翼翼面(1-1、1-2、1-3)之间。
2.根据前项权利要求所述的翼，其特征在于：
所述动力翼翼面(1-1、1-2、1-3)中的每一个都包括至少一个刚性
榫子。
3.根据权利要求1所述的翼，其特征在于：
所述翼包括至少一个翼表面(4)，所述翼表面连接到沿所述动力
翼翼面(1-1、1-2、1-3)的绳索方向布置的一个或多个平行的突出部(5)。
4.根据权利要求3所述的翼，其特征在于：
至少一个所述铰接接头(2、3)包括外布料边缘(6、7)，所述外布
料边缘分别连接到一对所述外突出部(5-1、5-2)以及连接到一对内布
料边缘(8、9)，所述铰接接头(2，3)相对于一绳索(10)对称地会聚，该
绳索属于所述动力翼翼面(1-1、1-2、1-3)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的翼，其特征在于：
所述未变形的平面形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西莫·伊波利托，
申请(专利权)人：凯特金科研有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT