飞行器、可折叠飞行器机翼及相关方法技术

本发明专利技术公开了可折叠飞行器机翼。示例飞行器包括具有固定机翼部分、可折叠机翼部分和铰链的可折叠机翼，该铰链用于相对于固定机翼部分枢转地联接可折叠机翼部分。铰链包括机翼过渡部分，机翼过渡部分包括机翼铰链肋和机翼柱肋，机翼铰链肋中的相应一些联接至机翼柱肋中的相应一些。铰链还包括翼尖过渡部分，翼尖过渡部分包括翼尖铰链肋，其中翼尖铰链肋的相应端定位在对应机翼铰链肋与机翼柱肋的相应一些之间。

【技术实现步骤摘要】
飞行器、可折叠飞行器机翼及相关方法相关申请的引证本专利要求于2019年2月1日提交的题为“可折叠飞行器机翼(FoldableAircraftWings)”的美国临时申请62/800,176号的权益。美国临时专利申请序列号62/800,176通过引证整体并入本文作为参考。
本专利技术总体上涉及飞行器机翼，并且更具体地涉及可折叠飞行器机翼。
技术介绍
长跨距机翼对于商用飞行器是理想的，因为这种机翼相对于具有较短跨距的机翼在空气动力学上更有效。更高的空气动力学效率降低了燃油消耗，从而降低了运营成本。飞行器的翼展可以基于由国际民用航空组织(ICAO)施加的尺寸限制和/或规定，和/或基于机场的物理基础设施限制(例如跑道、滑行道、登机口、机库等的相对大小)来约束。
技术实现思路
本公开涉及一种飞行器，包括：可折叠机翼，所述可折叠机翼包括固定机翼部分、可折叠机翼部分以及铰链，所述铰链用于将所述可折叠机翼部分相对于所述固定机翼部分枢转地联接，所述铰链包括：机翼过渡部分，所述机翼过渡部分包括机翼铰链肋和机翼柱肋，所述机翼铰链肋中的相应一些联接至所述机翼柱肋中的相应一些；以及翼尖过渡部分，所述翼尖过渡部分包括翼尖铰链肋，所述翼尖铰链肋的相应端部定位在相应一些所述机翼铰链肋与所述机翼柱肋之间。本公开还涉及一种可折叠飞行器机翼，包括：可折叠机翼翼尖；固定机翼部分；以及铰链，用于将所述可折叠机翼翼尖能旋转地联接至所述固定机翼部分，所述铰链包括：机翼过渡部分，所述机翼过渡部分包括第一机翼铰链肋、第二机翼铰链肋、第三机翼铰链肋和第四机翼铰链肋，所述机翼过渡部分还包括联接至所述第一机翼铰链肋的第一机翼柱肋、联接至所述第二机翼铰链肋的第二机翼柱肋、联接至所述第三机翼铰链肋的第三机翼柱肋以及联接至所述第四机翼铰链肋的第四机翼柱肋；以及翼尖过渡部分，所述翼尖过渡部分包括第一翼尖铰链肋、第二翼尖铰链肋、第三翼尖铰链肋和第四翼尖铰链肋，所述第一翼尖铰链肋联接至所述第一机翼铰链肋和所述第一机翼柱肋，所述第二翼尖铰链肋联接至所述第二机翼铰链肋和所述第二机翼柱肋，所述第三翼尖铰链肋联接至所述第三机翼铰链肋和所述第三机翼柱肋，并且所述第四翼尖铰链肋联接至所述第四机翼铰链肋和所述第四机翼柱肋。本公开还涉及一种增强固定机翼部分和可折叠机翼翼尖在机翼接头处的结构完整性的方法，所述方法包括：将可折叠机翼翼尖的翼尖铰链肋的一端部的一部分联接在固定机翼部分的机翼铰链肋和柱铰链肋之间，当所述端部的该部分经受单剪切载荷时，所述机翼铰链肋和所述柱铰链肋提供双剪切反应，以减小或限制撬力传递到邻近所述翼尖铰链肋的所述端部的至少该部分定位的闩锁销致动器中。附图说明图1是具有根据本专利技术的教导构造的示例可折叠机翼的示例飞行器的透视图。图2是图1的示例可折叠机翼的透视图，示出处于示例展开位置。图3是图1和2的示例可折叠机翼的透视图，示出处于示例折叠位置。图4是图1-3的示例可折叠机翼的透视图，示出处于示例展开位置并且没有蒙皮。图5是图1-4的示例可折叠机翼的示例铰链的俯视图。图6是图1-5的示例结构的局部透视图。图7是沿图4的铰链轴线210截取的示例铰链的截面图。图8是沿图4的闩锁轴线410截取的示例铰链的截面图。图9是图1-5的示例载荷路径的示意性覆盖图。图10是图1-9的示例可折叠机翼的局部截面图。图11是在本文公开的另一个示例可折叠机翼的透视图。图12是图11的示例铰链的局部透视图。某些示例在上述附图中示出并在下面详细描述。在描述这些示例时，相似或相同的附图标记用于标识相同或相似的元件。具体实施方式当飞行器不飞行时(例如，当飞行器滑行、停放和/或存放时)，可折叠机翼设计可用于减小飞行器的翼展。这种设计通常包括铰接至和/或可旋转地联接至机翼的固定内侧部分(例如，固定结构或框架)的机翼的可折叠外侧部分(例如，可折叠翼尖)。铰接和/或可旋转联接使得可折叠外侧部分能够相对于固定内侧部分在展开位置(例如部署或飞行位置)和折叠位置(例如收起位置)之间运动。可折叠外侧部分可以在飞行器起飞之前从折叠位置移动到展开位置，以增加飞行器的翼展。在飞行器着陆之后，可折叠外侧部分可以相反地从展开位置移动到折叠位置，以减小飞行器的翼展。在一些示例中，用于飞行器的可折叠机翼包括固定机翼部分，该固定机翼部分具有机翼铰链肋(winghingeribs)和机翼柱肋(wingstubribs)，其中，机翼铰链肋中相应的一些联接至对应机翼柱肋的相应一些。在一些这样的示例中，可折叠机翼包括具有翼尖铰链肋的可折叠机翼部分，其中翼尖铰链肋的相应端定位在相应一些机翼铰链肋和机翼柱肋之间。铰链将可折叠机翼部分相对于固定机翼部分可枢转地联接。在一些示例中，铰链的至少一部分提供双剪切反应。在一些示例中，提供双剪切反应的铰链部分包括闩锁接口。在一些示例中，铰链包括一个或多个铰链销，以穿过形成在机翼铰链肋和翼尖铰链肋中的相应一些中的开口。在一些示例中，可折叠机翼包括闩锁。在一些这样的示例中，闩锁可以在锁定位置和解锁位置之间移动，锁定位置防止可折叠机翼部分和固定机翼部分围绕铰链枢转运动，解锁位置使得可折叠机翼部分能够相对于固定机翼部分围绕铰链枢转运动。图1是具有根据本专利技术的教导构造的可折叠机翼102、104的飞行器100的透视图。可折叠机翼102、104从机身106延伸。可折叠机翼102在结构和功能上与可折叠机翼104相同。因此，为了简单和简洁，仅详细讨论可折叠机翼102。所示示例的飞行器100是商用飞行器。在一些示例中，本文公开的可折叠机翼102、104可以用任何其他示例飞行器来实现，例如军用飞行器、运输机和/或任何其他合适的飞行器。图2是示出处于示例展开位置200(例如部署位置、伸展位置或飞行位置)的图1的可折叠机翼102的透视图。可折叠机翼102包括固定机翼部分202和可折叠翼尖204。可折叠翼尖204是可折叠机翼102的可折叠外侧部分。固定机翼部分202是可折叠机翼102的固定内侧部分。可折叠机翼102的固定机翼部分202固定地和/或刚性地联接(例如，直接或间接地)至飞行器100的机身106。在一些示例中，当可折叠翼尖204处于图2的展开位置200时，可折叠翼尖204相对于固定机翼部分202平行。例如，当可折叠翼尖204处于展开位置200时，可折叠翼尖204是固定机翼部分202的延伸部。在一些示例中，固定机翼部分202的上表面206相对于可折叠翼尖204的上表面208形成连续表面。在展开位置200，可折叠翼尖204是固定机翼部分202的在飞行期间产生升力的空气动力表面的一部分。可折叠机翼102的可折叠翼尖204可相对于可折叠机翼102的固定机翼部分202旋转和/或折叠。可折叠翼尖204相对于固定机翼部分202的旋转和/或折叠围绕由铰链接口212限定的示例铰链线或铰链轴线210发生。图3是示出处于示例折叠位置300的图1和2的可折叠机翼102的透视图。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器(100)，包括：/n可折叠机翼(104、204)，所述可折叠机翼包括固定机翼部分(202)、可折叠机翼部分以及铰链(400)，所述铰链用于将所述可折叠机翼部分相对于所述固定机翼部分(202)枢转地联接，所述铰链(400)包括：/n机翼过渡部分(402)，所述机翼过渡部分包括机翼铰链肋和机翼柱肋(610、612、614、616、1216)，所述机翼铰链肋中的相应一些联接至所述机翼柱肋(610、612、614、616、1216)中的相应一些；以及/n翼尖过渡部分(404)，所述翼尖过渡部分包括翼尖铰链肋，所述翼尖铰链肋的相应端部定位在相应一些所述机翼铰链肋与所述机翼柱肋(610、612、614、616、1216)之间。/n

【技术特征摘要】
20190201 US 62/800,176;20190924 US 16/580,7621.一种飞行器(100)，包括：
可折叠机翼(104、204)，所述可折叠机翼包括固定机翼部分(202)、可折叠机翼部分以及铰链(400)，所述铰链用于将所述可折叠机翼部分相对于所述固定机翼部分(202)枢转地联接，所述铰链(400)包括：
机翼过渡部分(402)，所述机翼过渡部分包括机翼铰链肋和机翼柱肋(610、612、614、616、1216)，所述机翼铰链肋中的相应一些联接至所述机翼柱肋(610、612、614、616、1216)中的相应一些；以及
翼尖过渡部分(404)，所述翼尖过渡部分包括翼尖铰链肋，所述翼尖铰链肋的相应端部定位在相应一些所述机翼铰链肋与所述机翼柱肋(610、612、614、616、1216)之间。


2.根据权利要求1所述的飞行器(100)，其中，所述铰链(400)的至少一部分提供双剪切反应。


3.根据权利要求2所述的飞行器(100)，其中，所述铰链(400)的用于提供所述双剪切反应的部分包括闩锁接口(412)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的飞行器(100)，其中，所述铰链(400)提供主载荷路径以将载荷从所述可折叠机翼部分传递到所述固定机翼部分(202)。


5.根据权利要求4所述的飞行器(100)，其中，所述铰链(400)提供主翼弯曲/翼展方向载荷路径和流/翼弦方向加强载荷路径。


6.根据前述权利要求中任一项所述的飞行器(100)，其中，所述机翼铰链肋中的相应一些联接至所述翼尖铰链肋中的相应一些，以限定铰链接口(212)。


7.根据权利要求6所述的飞行器(100)，其中，当所述铰链接口(212)经受单剪切载荷时，所述机翼铰链肋和所述翼尖铰链肋在所述铰链接口(212)处提供单剪切反应。


8.根据权利要求7所述的飞行器(100)，所述飞行器还包括具有第一铰链销、第二铰链销和第三铰链销的铰链销组件，所述第一铰链销由第一机翼铰链肋(602)和第一翼尖铰链肋(620、1220)支撑，所述第二铰链销由第二机翼铰链肋(622、1222)和第二翼尖铰链肋(222)支撑，并且所述第三铰链销具有由第三机翼铰链肋(606)和第三翼尖铰链肋(624、1224)支撑的第一端并具有由第四机翼铰链肋(608)和第四翼尖铰链肋(626)支撑的与所述第一端相对的第二端。


9.根据前述权利要求中任一项所述的飞行器(100)，其中，所述机翼铰链肋和所述机翼柱肋(610、612、614、616、1216)中的相应一些沿着闩锁接口(412)联接至所述翼尖铰链肋中的相应一些。


10.根据权利要求9所述的飞行器(100)，其中，当所述闩锁接口(412)经受单剪切载荷时，所述机翼铰链肋和所述机翼柱肋(610、612、614、616、1216)在所述闩锁接口(412)处提供双剪切反应。


11.根据权利要求10所述的飞行器(100)，其中，所述机翼铰链肋、所述机翼柱肋(610、612、614、616、1216)和所述翼尖铰链肋中的至少一个包括闩锁销孔。


12.根据权利要求11所述的飞行器(100)，其中，所述机翼铰链肋和所述翼尖铰链肋中的至少一个包括用于接收闩锁销的闩锁销孔。


13.一种可折叠飞行器机翼，包括：可折叠机翼翼尖；固定机翼部分(202)；以及铰链(400)，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·W·迪斯，埃里克·格鲁纳，迈克尔·阿丁顿，戴维·道格拉斯·伯斯，埃里克·德怀特·布洛姆，马修·斯科特·艾伦巴斯，里基·汉斯肯，马克·约翰·赫茨伯格，埃里克·塞安·卡米拉，杰弗里·迈克尔·奥尔德斯，查鲁哈斯·索曼，基思·汤森，史蒂文·保罗·沃克，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US