飞行器、机翼、固定翼、翼梢装置和设计接口的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种飞行器(1002)，其包括机翼(1001)，该机翼具有固定翼(1005)和翼梢装置(1003)，翼梢装置以可移动的方式安装在固定翼的外端部处。翼梢装置(1003)能够绕旋转轴线在飞行构型与地面构型之间移动。翼梢装置(1003)与固定翼(1005)沿着接口切割线(1035)相接。接口切割线(1035)包括弯曲部分(1039)，弯曲部分(1039)以旋转轴线(1011)为中心，弯曲部分的半径在切割线绕轴线移动时不断增大(例如螺旋形状)。本发明专利技术还涉及机翼、固定翼、翼梢装置和设计接口的方法。

Aircraft, Wing, Fixed Wing, Wingtip Device and Design Interface Method

【技术实现步骤摘要】
飞行器、机翼、固定翼、翼梢装置和设计接口的方法
本专利技术总体上涉及飞行器、飞行器的机翼、固定翼、翼梢装置、以及对用于飞行器的固定翼的外端部与翼梢装置的内端部之间的接口进行设计的方法。
技术介绍
存在向越来越大的客机发展的趋势，对此需要具有相应的大的机翼翼展。然而，最大飞行器翼展实际上受到机场运行规则的限制，机场运行规则对在机场周围进行操纵时所需的各种间隙(比如，机位进入和安全滑行道使用所需的翼展和/或离地间隙)进行管理。为了解决这种问题，已经提出了包括专门使翼展能够在地面构型中减小的可移动翼梢装置的各种装置。WO2015/150835是已提出的装置的示例。在WO2015/150835的装置中，翼梢装置和固定翼沿着倾斜的切割平面分离，并且翼梢装置能够绕与该切割平面垂直的旋转轴线旋转。在WO2015/150835的装置中，已经发现，对固定翼与翼梢装置之间的接口进行密封(当翼梢装置处于飞行构型时)是有问题的。更具体地，当翼梢装置在飞行构型与地面构型之间旋转时，在固定翼的外端部与翼梢装置的内端部之间的接口处发生相对滑动运动。虽然原则上可以采用滑动密封，但由于滑动密封件往往会受到相对大的磨损，这种解决方案是次优的。这可能使滑动密封件易于磨损和/或损坏，并且因此可能需要频繁检查和/或更换密封件。空中客车营运有限公司的英国专利申请GB1610108.1(2016年6月9日提交，目前未公布)提出了一种装置，其中，固定翼的外端部和翼梢装置的内端部沿着接口切割线相接，接口切割线将固定翼的外表面与翼梢装置的外表面分离。GB1610108.1的内容通过参引并入本文。在GB1610108.1中描述的实施方式中，接口切割线包括第一长度、第二长度和过渡部分，第一长度由穿过外表面的切口形成，但第一长度从主切割平面沿第一方向偏移；第二长度由穿过外表面的切口形成，但第二长度从主切割平面沿与第一方向相反的第二方向偏移；在过渡部分上，接口切割线从第一长度过渡至第二长度。翼梢装置可以以滑动接触的方式沿着过渡部分接触固定翼，但是翼梢装置沿着第一长度和第二长度远离固定翼分离。在GB1610108.1中，过渡部分可以是许多可能的形状。本专利技术的各方面试图提供对固定翼与翼梢装置之间的接口的另外其他改进。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种飞行器，该飞行器包括机翼，机翼具有固定翼和翼梢装置，翼梢装置以可移动的方式安装在固定翼的外端部处，翼梢装置能够在下述两者之间移动：(a)飞行构型，飞行构型用于在飞行期间使用；以及(b)地面构型，地面构型用于在基于地面的操作期间使用，在地面构型中，翼梢装置绕旋转轴线旋转离开飞行构型，使得飞行器的机翼的翼展减小。当翼梢装置处于飞行构型时，固定翼的外端部与翼梢装置的内端部沿着接口切割线相接，接口切割线将固定翼的外表面与翼梢装置的外表面分离。接口切割线包括弯曲部分，弯曲部分以旋转轴线为中心，弯曲部分的半径在切割线绕轴线移动时连续增大。已经发现特别有益的是，设置具有弯曲部分的接口，其中弯曲部分的半径绕旋转轴线连续增大。特别地，由于接口切割线的弯曲部分的半径增大，并且该接口切割线的弯曲部分以翼梢的旋转轴线为中心，这意味着当翼梢装置旋转离开飞行构型时，翼梢装置的结构沿着接口切割线远离固定翼的结构分离。换言之，考虑在弯曲部分中沿着接口切割线的点Pwt，点Pwt位于翼梢装置侧上，并且位于与旋转轴线相距半径R1的位置处。当翼梢装置处于飞行构型时，切割线的位于固定翼侧上的对应点Pfw将位于与轴线相距基本上相同的半径(R1)的位置处。当翼梢装置旋转离开飞行构型角度α时，位于翼梢装置上的点Pwt将绕轴线旋转。该点Pwt仍位于与轴线相距半径R1的位置处(由于其位于翼梢装置上)，但是由于在切割线绕轴线移动时切割线的半径增大，因此位于翼梢装置上的径向向外的点Pfwα(其位于与Pwt的新位置绕轴线相同的角度位置α处)将由于弯曲部分的特性而位于与轴线相距更大的半径(R2)的位置处。当翼梢装置移动离开飞行构型时，翼梢装置和固定翼因此将必然沿着接口移动分离(反之亦然，当翼梢装置移动至飞行构型时，翼梢装置和固定翼将朝向彼此移动)。由于这种运动趋于避免接口处的相对滑动运动，因此这种运动是有益的。弯曲部分的半径优选地在切割线绕轴线沿下述方向移动时增大：该方向使得当翼梢装置从飞行构型移动至地面构型时，固定翼和翼梢装置沿着接口分离。弯曲部分的半径优选地在切割线绕轴线沿使翼梢装置从飞行构型移动至地面构型的旋转方向移动时增大。对应地，弯曲部分的半径优选地在切割线绕轴线沿使翼梢装置从地面构型移动至飞行构型的旋转方向移动时不断减小。上述方向是从沿着旋转轴线朝向接口切割线所位于的机翼表面的视角考虑的。例如，在接口切割线的弯曲部分位于机翼的上表面上的实施方式中，方向是从沿着旋转轴线到该上表面上的视角考虑的。通常，除非另有说明，否则将理解的是，在沿该沿着旋转轴线并到接口切割线的相关部分所位于的机翼表面上的方向观察切割线时，参照接口切割线的形状、半径或其他特征。换言之，可以参照弯曲部分在与旋转轴线垂直的平面上的投影来考虑弯曲部分的特征。翼梢装置(优选地该翼梢装置的梢部)可以构造成当从飞行构型向地面构型移动时大致向上和向后旋转。因此，弯曲部分的半径优选地布置成在切割线的弯曲部分绕轴线从机翼上的后部位置朝向机翼上的前部位置移动时增大。原则上，只要弯曲部分的半径在切割线绕轴线移动时连续增大，则本专利技术的实施方式可以包括遵循任何形状的弯曲部分。更优选地，弯曲部分大致遵循以旋转轴线为中心的螺旋形。已经发现，螺旋形是实现半径变化所需特性的特别有效的方式。机翼可以包括在机翼的上方从前缘延伸至后缘的上表面，并且机翼可以包括在机翼的下方从前缘延伸至后缘的下表面。弯曲部分可以位于机翼的上表面上。弯曲部分优选地仅是接口切割线的整个长度的一部分。接口切割线还可以包括第一长度和第二长度，第一长度从弯曲部分向后延伸，第二长度从弯曲部分向前延伸。第一长度和第二长度优选地不形成具有在切割线绕旋转轴线移动时增大的半径的相应的弯曲部分。例如，第一长度和第二长度优选地不是以旋转轴线为中心的螺旋形。弯曲部分可以是第一长度与第二长度之间的过渡部分。第二长度可以由穿过外表面的切口形成，切口在包含旋转轴线的平面内延伸，或者在与该平面平行的平面内延伸。已经发现特别有益的是，设置第二长度，该第二长度由穿过外表面的切口形成，切口位于包含旋转轴线的平面内，或者位于与该平面平行的平面内。已经认识到的是，通过以这种方式形成第二长度，接口切割线的第二长度的取向倾向于意味着固定翼和翼梢装置在局部垂直方向上(沿着第二长度)分离。因此，密封运动趋于是纯压缩。第二长度优选地由穿过外表面并位于包含旋转轴线的平面内的切口形成。当翼梢装置从飞行构型朝向地面构型移动时，在该取向上设置切口能够使固定翼和翼梢装置沿着第二切割线的整个长度同时分离。已经发现，本专利技术在翼梢装置大致能够以WO2015/150835中所描述的方式旋转的装置上是特别有益的。因此，翼梢装置和固定翼可以沿着假想的主切割平面分离，旋转轴线法向于主切割平面定向。主切割平面可以倾斜地定向。在具有接口切割线的第一长度和第二长度(在弯曲部分的两侧延伸)的实施方式中，第一长度可以由从主切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器，包括机翼，所述机翼具有固定翼和翼梢装置，所述翼梢装置以可移动的方式安装在所述固定翼的外端部处，所述翼梢装置能够在下述两者之间移动：(a)飞行构型，所述飞行构型用于在飞行期间使用；以及(b)地面构型，所述地面构型用于在基于地面的操作期间使用，在所述地面构型中，所述翼梢装置绕旋转轴线旋转离开所述飞行构型，使得所述飞行器的机翼的翼展减小，并且其中，当所述翼梢装置处于所述飞行构型时，所述固定翼的所述外端部与所述翼梢装置的内端部沿着接口切割线相接，所述接口切割线将所述固定翼的外表面与所述翼梢装置的外表面分离，所述接口切割线包括：弯曲部分，所述弯曲部分以所述旋转轴线为中心，所述弯曲部分的半径在所述接口切割线绕所述旋转轴线移动时连续增大。

【技术特征摘要】
2017.11.27 GB 1719640.31.一种飞行器，包括机翼，所述机翼具有固定翼和翼梢装置，所述翼梢装置以可移动的方式安装在所述固定翼的外端部处，所述翼梢装置能够在下述两者之间移动：(a)飞行构型，所述飞行构型用于在飞行期间使用；以及(b)地面构型，所述地面构型用于在基于地面的操作期间使用，在所述地面构型中，所述翼梢装置绕旋转轴线旋转离开所述飞行构型，使得所述飞行器的机翼的翼展减小，并且其中，当所述翼梢装置处于所述飞行构型时，所述固定翼的所述外端部与所述翼梢装置的内端部沿着接口切割线相接，所述接口切割线将所述固定翼的外表面与所述翼梢装置的外表面分离，所述接口切割线包括：弯曲部分，所述弯曲部分以所述旋转轴线为中心，所述弯曲部分的半径在所述接口切割线绕所述旋转轴线移动时连续增大。2.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述弯曲部分大致遵循以所述旋转轴线为中心的螺旋形。3.根据权利要求1或2所述的飞行器，其中，所述弯曲部分的半径在所述接口切割线绕所述旋转轴线从后部位置朝向前部位置移动时增大。4.根据权利要求3所述的飞行器，其中，所述机翼包括在所述机翼的上方从前缘延伸至后缘的上表面，并且所述机翼包括在所述机翼的下方从所述前缘延伸至所述后缘的下表面，并且其中，所述弯曲部分位于所述机翼的所述上表面上。5.根据任一前述权利要求所述的飞行器，其中，所述接口切割线还包括第一长度和第二长度，所述第一长度从所述弯曲部分向后延伸，所述第二长度从所述弯曲部分向前延伸，所述第一长度和所述第二长度不形成遵循以所述旋转轴线为中心的螺旋形的相应的弯曲部分。6.根据权利要求5所述的飞行器，其中，所述第二长度由穿过外表面的切口形成，所述切口在包含所述旋转轴线的平面内延伸，或者在与所述平面平行的平面内延伸。7.根据权利要求5或6所述的飞行器，其中，所述翼梢装置与所述固定翼沿着主切割平面分离，所述主切割平面倾斜地定向，并且其中，所述旋转轴线法向于所述主切割平面定向。8.根据权利要求7所述的飞行器，其中，所述第一长度由穿过外表面的切口形成，所述第一长度从所述主切割平面沿第一方向偏移。9.一种飞行器的机翼，所述飞行器的机翼用作权利要求1至8中的任一项所述的机翼，所述机翼具有固定翼和翼梢装置，所述翼梢装置以可移动的方式安装在所述固定翼的外端部处，所述翼梢装置能够在下述两者之间移动：(a)飞行构型，所述飞行构型用于在飞行期间使用；以及(b)地面构型，所述地面构型用于在基于地面的操作期间使用，在所述地面构型中，所述翼梢装置绕旋转轴线旋转离开所述飞行构型，使得所述飞行器的机翼的翼展减小，并且其中，当所述翼梢装置处于所述飞行构型时，所述固定翼的所述外端部与所述翼梢装置的内端部沿着接口切割线相接，所述接口切割线将所述固定翼的外表面与所述翼梢装置的外表面分离，所述接口切割线包括：弯曲部分，所述弯曲部分以所述旋转轴线为中心，所述弯曲部分的半径在所述接口切割线绕所述旋转轴线移动时连续增大。10.一种固定翼，所述固定翼用作任一前述权利要求所述的固定翼，所述固定翼构造成接纳能够绕旋转轴线旋转的翼梢装置，并且其中，所述固定翼的外端部定形成使得所述外端部将与所述翼梢装置的内端部沿着将所述固定翼的外表面与所述翼梢装置的外表面分离的接口切割线相接，所述接口切割线包括：弯曲部分，所述弯曲部分以所述旋转轴线为中心，所述弯曲部分的半径在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·毕晓普，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB