本发明专利技术涉及空气动力学翼，其包括上翼层，其中多个肋连接到上翼层，所述肋位于平行于竖向升力的方向和风流的方向的平面内；所述空气动力学翼经由多个紧固线附连到在使用中布置在翼下方的基部平台，而紧固线固定到所述翼的肋，至少两个紧固线在沿纵向方向彼此相距一定距离布置的两个线附连点处固定到肋；其中，至少两个线附连点通过加强负荷传递线彼此连接，所述加强负荷传递线从两个所述紧固线的第一的紧固线的线附连点延伸到这两个紧固线的第二紧固线的线附连点；而加强负荷传递线基本沿着负荷传递线的整个长度附连到肋并且沿着肋循着弯曲路径行进。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及空气动力学翼，该空气动力学翼包括在操作中沿纵向方向和横向方向 延伸的上翼层(deck)；其中该上翼层被成形且布置成当空气动力学翼暴露于沿平行于纵 向方向定向的方向的风流时产生垂直于纵向方向和横向方向定向的竖向升力；其中多个肋 连接到上翼层，所述肋位于与竖向升力的方向以及风流的方向平行的平面中；该空气动力 学翼经由多个紧固线附连到使用中布置在翼下方的基部平台。
技术介绍
前述设计的空气动力学翼适合在操作中形成空气动力学外形。根据现有技术的 这种空气动力学翼通常设有柔性的上翼层和下翼层，以允许为了存放的目的而折叠和压实 翼。在操作中，空气动力学翼展开成它的空气动力学外形设计，该设计的上翼层具有凸曲率 并且下翼层具有凸曲率，由此当暴露于在大致平行于上翼层和下翼层的方向上的气流的流 动时产生上升力。该上升力由作用到上翼层上的低压和作用到下翼层上的高压产生。该上 升力产生作用到基部平台上的拉力。该基部平台可以是固定配置，例如，其适于将拉力和由 将基部平台连接到翼的一个或多个牵引线缆所产生的航向改变转换成另一种形式的能量， 如电能。优选地，基部平台是如水运工具的非固定装置，例如是站在风筝冲浪板上的人或商 用船只。通常，在这种空气动力学翼中，在翼的前侧设置有一个或多个开口，以允许冲压空 气进到翼内部空间并且由此稳定空气动力学翼外形。多个肋用于连接上翼层和下翼层并且用于使上翼层与下翼层之间的距离沿着空 气动力学翼保持基本不变，也就是，用于建立翼的空气动力学外形。通常地，这种肋可由纺 织材料制造，以允许折叠和压实翼。此外，这种肋可用于容纳线附连点，需要所述线附连点来将空气动力学翼联接到 紧固线，紧固线将翼联接到基部平台、操纵单元等，从而经由紧固线传递上升力。通常地，每个肋定向在平行于作用在肋的区域中的竖向升力的方向和所述区域的 风流的方向的平面中。这种肋将垂直于上翼层和下翼层定向。但是，可设置在相对于上翼 层和下翼层倾斜的但不垂直的方向上延伸的对角肋。能够理解，空气动力学翼可具有总体 曲率，由此导致升力的方向局部不同，而这些升力的合力得到一总体升力的方向和大小。上 述肋的定向指的是翼层的相应局部定向。通常，紧固线经由肋处的紧固点固定到上翼层和下翼层。特别是，在大型的空气动 力学翼上，相当大的量级的力必须经由这种紧固点传递。为提供操作的安全性，肋必须提供 高强度特性并且更进一步地在紧固点的区域中可能需要加强补丁。但是，这种高强度特性 和加强补丁导致空气动力学翼的重量增加，由此不利地影响空气动力学翼的效率。更进一步地，已知增加紧固线的数量以由此减小在每个紧固线的紧固点处的局部 应力的等级。但是，这种高数量的紧固线导致空气动力学翼及其紧固线的重量增加，由此也 不利地影响翼的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决该问题，以提供一种能够经由紧固线将大的上升力传递到 基部平台等的重量轻的空气动力学翼。为解决该问题，提供一种如在说明书的开篇部分中论述的空气动力学翼，由此所 述紧固线固定到所述翼的所述肋，每个肋在沿所述纵向方向彼此相距一定距离布置的两个 线附连点处固定至少两个紧固线；其中，所述至少两个线附连点通过加强负荷传递线彼此 连接，所述加强负荷传递线从所述两个紧固线中的第一紧固线的线附连点延伸到所述两个 紧固线中的第二紧固线的线附连点；由此所述加强负荷传递线大体沿着所述加强负荷传递 线的整个长度附连到相应的肋，并且沿着所述肋循着弯曲路径行进。根据本专利技术，所述紧固线固定到所述翼的肋。由此，作用到所述上翼层上的负荷的 负荷传递经由所述肋传递到紧固线，从而允许分布和传递到肋中进而分布和传递到这些部 件中的应力分布以及应力传递好很多，并且避免了上翼层和下翼层中的应力峰值。据此，可 以降低肋和上翼层的强度并且因此可以减小空气动力学翼的重量。更进一步地，根据本专利技术，至少两个紧固线彼此相距一定距离固定到每个肋并且 通过加强负荷传递线彼此连接。该加强负荷传递线大体沿着线的整个长度附连到相应的肋 并且循着弯曲路径行进。该负荷传递线可以是线、绳、带或者细长尺寸的织物结构，并且可 以由金属、有机或无机材料制造，如可以由纤维材料或金属薄片材料等制造。可通过胶粘剂 胶合、焊接、多点缝合等将负荷传递线附连到肋。能够理解，负荷传递线应沿着其整个长度 附连到肋以允许负荷经由整个负荷传递线从负荷传递线传递到肋中。根据本专利技术，负荷传递线沿着肋循着弯曲路径行进。由此，实现传递到线附连点的 负荷经由负荷传递线从肋传递到附连点。由此，可减小或甚至避免在线附连点的区域中局 部应力集中。负荷传递线的弯曲路径允许基本上遵循计算的路径，该路径显著地或完全地 减小了在肋的较大区域中的应力并且导致肋的较大区域有助于从线附连点到上翼层内的 负荷传递。由此，由于不需要加强补丁或至少低强度及低重量的补丁等来补偿在材料中的 应力峰值，所以可显著减小肋材料的强度并因此显著减小肋材料的重量，而且肋材料在其 总的尺寸上暴露于比较恒定的应力。根据本专利技术的具有肋和负荷传递线的空气动力学翼的特定组合允许设计一种空 气动力学翼，其中空气动力学平面仅由上翼层构成。由此，可以省略下翼层而不会大量损 失翼的空气动力效率或者甚至根据不会减小其效率，并且能进一步减小空气动力学翼的重量。但是，能够理解，根据第一优选实施方式，空气动力学翼可包括下翼层，在操作中 所述下翼层沿纵向方向和横向方向延伸；其中，所述下翼层布置在与所述上翼层相距一定 距离的位置处并且基本平行于所述上翼层，从而在所述下翼层与所述上翼层之间界定出内 部空间；其中，所述上翼层和所述下翼层成形且布置成在所述空气动力学翼暴露于沿平行 于所述纵向方向定向的方向的风流时产生垂直于所述纵向方向和所述横向方向定向的竖 向升力；其中，所述下翼层和所述上翼层通过所述多个肋连接。利用该优选实施方式，上翼 层和下翼层界定出空气动力学翼的外部形状和内部空间，该内部空间可用于容纳增强元件 或者可完全或部分地设定在压力之下，以施加使空气动力学翼的形状稳定的增强力。通过具有负荷传递线的肋连接上翼层和下翼层，可使上翼层和下翼层的强度显著减小，由此显 著地降低翼的总重量。根据本专利技术进一步的优选实施方式，所述加强负荷传递线的所述弯曲路径被设计 为使得所述肋的区域基本上没有由所述竖向上升力从所述翼到所述紧固线的传递而引起 的应力，所述区域在上侧通过所述加强负荷传递线的路径界定，并且所述区域在所述至少 两个紧固线的第一紧固线与所述至少两个紧固线的第二紧固线的线附连点之间朝向所述 肋的下端延伸，具体地，如果有的话，朝向所述下翼层延伸。基本上，作用到根据本说明书的开篇部分的空气动力学翼上的负荷可使用如有限 元分析(FEM)的标准算法或其它方法来计算。边界条件一方面由从上翼层上方作用的低 压、从上翼层下方(或如果存在下翼层，则从下翼层)作用的压力、以及(如果存在下翼层) 由翼的上翼层与下翼层之间的内部空间中的内部压力产生的压力和作用到紧固线及连接 到翼上的可能的其它线上的张紧力产生。由压力负荷产生的力必须传递到紧固线中以及连 接到空气动力学翼的可能的其它线中。在空气动力学翼未加速移动的情形下，由以上列出 的压力产生的力和传递到紧固线和可能的其它线中的负荷一定是平衡的。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空气动力学翼，包括： －上翼层（１０），在操作中所述上翼层（１０）在纵向方向和横向方向上延伸； ｉ．其中，所述上翼层被成形且布置成：当所述空气动力学翼暴露于沿平行于所述纵向方向定向的方向的风流时，产生垂直于所述纵向方向和所述横向方向定向的竖向升力； ｉｉ．其中，多个肋（３０）连接到所述上翼层，所述肋位于与所述竖向升力的方向和所述风流的方向平行的平面中； －所述空气动力学翼经由多个紧固线（５０ａ－５０ｄ）联接到使用中布置在所述翼下方的基部平台， 其特征在于， －所述紧固线（５０ａ－５０ｄ）固定到所述翼的所述肋（３０）， －每个肋在沿所述纵向方向彼此相距一定距离布置的两个线附连点（５１ａ－５１ｄ）处固定至少两个紧固线（５０ａ－５０ｄ）； －其中，所述至少两个线附连点（５１ａ－５１ｄ）通过加强负荷传递线（５２ａ）彼此连接，所述加强负荷传递线（５２ａ）从两个所述紧固线中的第一紧固线的线附连点（５１ａ）延伸到所述两个紧固线中的第二紧固线的线附连点（５１ｂ）； －由此，所述加强负荷传递线（５２ａ）沿着所述加强负荷传递线的整个长度附连到相应的肋（３０），并且沿着所述肋循着弯曲路径行进。...
【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：贝恩德施佩希特，罗贝特德雷克斯勒，克萨韦尔保利希，
申请(专利权)人：天帆有限两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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