[发明专利]用于飞行器的增升部件、增升系统、用于调整飞行器的增升特性的方法和飞行器

说明书

该申请要求2011年4月28日提交的德国专利申请No.102011018907.6和2011年4月28日提交的美国临时专利申请No.61/479928的优先权，这些申请的公开内容就此以参引的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及用于飞行器的增升(high lift)部件、增升系统、用于调整飞行器的增升特征的方法、和飞行器。

背景技术

为了降低起飞和着陆的速度，现代商用飞行器经常包括增升部件，该增升部件在需要时在机翼的表面及其弯曲度上将产生显著增大的影响。除了具有各种设计的单件式和多件式后缘襟翼，在机翼前缘上还有缝翼(slat)、前缘襟翼和前端襟翼(nose flap)。由于大型飞行器的翼展、朝向外侧减小的翼型厚度、以及有时前缘襟翼外侧和内侧之间的不同运动路径，此增升部件通常是分部段的。各个部段单独地运动。

众所周知，在相邻分部段的增升部件之间布置有中间密封件，此中间密封件封闭了增升部件之间的间隙。因此，相邻的增升部件形成了一个基本上不间断的轮廓，以至于由于可以在很大程度上避免间隙流，增升系统的性能得到提高。

同时，本领域的状态显示了，特别是在较大的翼展中，相邻增升部件之间的间隙在机翼偏转期间增大到使得布置在其中的中间密封件不再能够完全封闭间隙的程度。这将导致增升系统的性能损失。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种改进的增升部件或增升系统以通过改进的中间密封件而改善性能。即使在相邻增升部件的位移速度不同的情况下以及即使在机翼的偏转相当大的情况下，性能应尽可能最大程度地保持不变。

本发明的中心思想包括提供一种根据本发明的增升部件，该增升部件在至少一个侧面上具有中间密封件，中间密封件包括由弹性材料制成的至少一个中空体，其中所述中空体包括能够连接到流体源的流体入口。

术语“增升部件”指的是升力体，该升力体包括两个侧面并且该升力体能够借助于驱动器、传动运动学或一些其它装置以预定的方式移动至机翼以实现机翼升力的增加。增升部件可以以多种方式实现。如果增升部件被设计为克鲁格襟翼，那么其优选被枢转地保持在末端处或末端区域中并且可以从机翼底侧沿飞行方向被偏转到气流中。与此相反，缝翼可沿着移动路径远离机翼前缘部分移动，以平移的方式沿曲线路径移动，其以这样的方式进入气流，以至于在缝翼和机翼前缘部分之间产生间隙。依次地，前端襟翼应被视为机翼的一部分，该部分基本上可以绕铰链轴枢转以增加机翼的弯曲度。原则上，增升部件也可以被设计为后缘襟翼，该后缘襟翼可以例如以福勒襟翼的形式沿着预定的移动路径从翼端向着流动方向移动，以增加机翼的弯曲度和表面。此外，双缝襟翼是已知的，其可以用与福勒襟翼类似的方式从机翼后缘移开，以在机翼后缘上形成两个间隙。

基本上所有这些增升部件包括或多或少的明显侧面，这些侧面与相邻增升部件的相邻侧面形成间隙。此间隙是必要的，以避免单独致动过程中发生增升部件的机械损伤。根据本发明的中间密封件特意具有中空空间，该空间包括弹性材料，弹性材料要填充进去从而在间隙的几何形状变化的情况下通过其中装有流体的中空体的弹性变形以自动的方式根据需要增加或减少。通过对流体入口施加流体压力，在中间密封件的间隙中的已有空间增大的情况下，通过流体源使中空体扩张，使得所述中空体从侧面向外延伸，这样其抵接对应的中间密封件或抵接相邻增升部件的相邻侧面。

通过弹性材料的使用，一方面，中间密封件具有了扩展能力，另一方面，以这种方式设计的中间密封件也足够柔韧，以至于它可以被外部机械运动压缩。如果在两个增升部件之间有这样的中间密封件，并且如果机翼偏转至增升部件之间的间隙将减小的程度，那么相应的中间密封件可以被挤压。然而，这并不会导致中间密封件被损坏；相反，当机翼转回之后中间密封件可以再次扩展，还可以填充尺寸可能增大了的任何间隙。

压力高于增升部件的相应环境压力的任何流体源都可以被认为是流体源。在飞行器的情况下，以特别简单的方式，可以使用可能已经以冲压空气进口、冷却空气出口、引气系统或类似物的形式存在的空气源，并且这些空气源可以是能够通过合适的管线连接到增升部件的中间密封件的。作为替代，也可以使用专用的泵或鼓风机。如果选择液态流体用于中间密封件的扩展，那么应该指出的是，该流体在整个工作温度范围内保持液态从而保护中空体不会因为固化过程中的结晶或过度膨胀或者汽化过程中的压力过大而受损。