[发明专利]用于减小飞机附加机翼上的空气动力噪声的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减小飞机附加机翼上的空气动力噪声的装置。

背景技术

现代的运输飞机具有附加机翼形式的高升力部件，所述附加机翼比如是设置在主机翼的前缘上的活动的前缘缝翼(英语为“slat”)或者说着陆襟翼，在起飞或降落时致动所述附加机翼以便在低速时提高升力。这些附加机翼铰接在主机翼上，并且可以移出来以释放在主机翼和附加机翼之间的缝隙区域。一个主要问题在于，在附加机翼移出来时，由于在缝隙区域中的涡流而产生巨大的空气动力噪声，这种巨大的空气动力噪声尤其在地面附近令人非常不适。

在前缘缝翼的背面比如有一个月牙凹，在前缘缝翼移出来的状态下在该月牙凹中形成涡流形式的缝隙流的流体分离。这种涡流通过相邻的缝隙流不断地得到新的能量。在这种情况下，涡流团持续不断地通过在所述涡流区和缝隙流之间的分流线到达加速的缝隙流中，由此产生噪声。但噪声因涡流团的流出而在所述前缘缝翼的后缘上被辐射出去。

由现有技术已经公开了各种不同的装置用于降低运输飞机附加机翼上的这种空气动力噪声，其中设置了在附加机翼移出时可移进所述缝隙区域中的分界面，该分界面沿翼展方向伸展，并且至少部分地沿着分流线延伸，该分流线则处于所述涡流区和所述在处于附加机翼和主机翼之间的缝隙区域中流动的空气的缝隙流之间。

比如在DE 199 25 560 A1中公开了一种用于飞机主机翼的附加机翼，其中设置了一种这样的布置在附加机翼上的分界面的形式的装置，该装置用于减少空气动力噪声，该分界面朝主机翼的方向延伸并且沿着处于所述涡流区和所述在附加机翼与主机翼之间流动的空气的缝隙流之间的分流线延伸。这个分界面可以设置为刚性形式，其中它铰接在所述附加机翼上，并且它在所述附加机翼移入到主机翼上或者在改变飞机迎角的情况下有必要对分界面的角度位置进行调整时可以向内摆动。另外一方面，该分界面也可以是柔性的，比如设置为可充气的气球或者挤流体的形式，所述气球或挤流体安置在附加机翼上，并且在附加机翼移出时可以加载压力。

由DE 100 19 185 A1公开了一种装置，该装置用于减小运输飞机前缘缝翼上的空气动力噪声，其中在处于前缘缝翼的背面上的、与主机翼的外轮廓相匹配的弧形凹面()中布置了空心的挤流体，该挤流体可以借助受控制的排气管路(Bleed-Air-Leitung)选择性地进行充气，从而通过该挤流体形成分界面，该分界面将所述涡流区与处于前缘缝翼与主机翼之间的缝隙区域中的缝隙流分开。

在DE 101 57 849 A1中公开了另一种装置，该装置用于减小运输飞机前缘缝翼上的空气动力噪声，在该装置中，分界面由多根串行布置的刷毛构成，这些刷毛分布在前缘缝翼-翼展范围内并且布置至少一列，该分界面部分地沿着处于所述涡流区和在所述处于前缘缝翼与主机翼之间的缝隙区域中流动的空气的缝隙流之间的分流线延伸。

在DE 100 19 187 C1中公开了另一种装置，该装置用于减小运输飞机前缘缝翼上的空气动力噪声，在该装置中，分界面由可借助于排气进行充气的挤流体构成，该分界面处于所述涡流区和在所述处于附加机翼与主机翼之间的缝隙区域中流动的空气的缝隙流之间。

活门形式的、滑板形式的或者类似的装置的缺点在于，所述结构大多数都不足以描摹出或者说遮盖所述涡流区。在可能的情况下还会在其它位置上形成辐射噪声的涡流。此外，需要为所述结构的致动和控制使用成本很高的运动学上的执行系统。

可充气的结构具有弹性的或者说“柔软”的表面，这样的结构虽然可以很好的描摹出所期望的轮廓，但在系统技术上的实施非常困难。在多数情况下需要耗资不菲的阀门线路连接，用于调节进气和排气。此外，在使用排气的情况下，由于排气在典型情况下具有大于或等于280℃的高温，所以需要进行专门的材料选择。另一个缺点在于，合适的弹性材料容易老化、容易受损并且不耐紫外线，这就明显地限制了使用寿命或者说显著增加了保养开销。

发明内容

鉴于此，本发明的任务是提供一种经过改进的、用于减小飞机附加机翼上的空气动力噪声的装置，该装置的制造极其简单并且它可以简便、可靠而且持久地运行。此外，该装置还应该具有可靠的故障安全性能。