[发明专利]飞行器的翼面上的高升力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种位于飞行器的翼面的前缘处的高升力系统。

背景技术

设置在客机和运输机的翼面上的前缘襟翼用于通过使机翼前端绕 流朝向较大的迎角移动来提高诸如对于起飞和着陆所需的大迎角下的 升力。在最大弯曲度的位置处，机翼前端绕流产生非常低的压力即所谓 的吸力峰值，致使其后的轮廓上的压力急剧升高。与之相关的强压力梯 度削弱了边界层并最终导致气流分离，这种气流分离会限制机翼的最大 可能升力。前缘襟翼的流体力学效果主要在于通过使前端迎风朝下移动 而避免前端绕流。此外，在许多前缘襟翼的设计中，通过在前缘襟翼的 后侧与主翼的前侧或前端之间形成的间隙而从机翼下侧给机翼上侧的 低能边界层供给动力气流(energetic flow)。前缘襟翼的另外的效果在 于增大了升力但是也增大了整个翼面的阻力。然而，仅在着陆构型中期 望该阻力增加，对于起飞构型而言期望该阻力尽可能小。

已知并已经实施了众多用于前缘襟翼的解决方案。其中进行了如下 区分：偏倾前缘，其能够在不打开额外间隙的情况下在位于主翼前侧上 的铰接线处向下折叠；弯曲前缘；带有固定间隙的前缘襟翼；多种设计 的可折叠前缘襟翼、即所谓的克鲁格(krüger)襟翼；可弯曲克鲁格襟 翼；以及最后所谓的缝翼，其中在收回运动期间在前缘襟翼的后缘与主 翼前端之间露有间隙。

这种例如在空客A30上使用的缝翼通过安装在滚子上的圆弧段形 状的弯曲轨道移位，其中滚子由齿轮或旋转致动装置驱动并且前缘襟翼 牢固地连接于滚子。虽然不普遍但是已知使这种连接装置能够移动并通 过附加联接装置来控制间隙的宽度。从空客A380已知偏倾前缘，其中 如上所述，前缘襟翼能够相对于主翼的前端在铰接线上向下折叠。另外 从US 4 447 027中已知一种飞行器的翼面上的高升力系统，其中机翼后 缘襟翼通过四杆机构设置在主翼上。这种四杆机构包括以枢接的方式安 装的两个连杆，一方面每个连杆的下端部位于机翼的支承结构上，另一 方面它们的上端部位于后缘襟翼的襟翼支承件上。这两个连杆具有大致 相同的长度，并且它们的以枢接方式连接于机翼支承机构的基点设置成 与连杆的长度相比彼此非常接近，使得后缘襟翼在其收回运动期间围绕 连杆的基点描绘出近似圆形的轨迹。

文献US 1 780 838A公开了一种主翼以及朝前定位的辅助机翼或前 缘襟翼，该辅助机翼通过四杆机构联接至主翼以便能够仅通过所述辅助 机翼表面上的气压的作用而在收回位置与离开主翼的延伸位置之间自 由地移动。四杆机构包括在彼此相距一定距离的情况下以枢接的方式枢 转地连接到主翼H以及第二连杆的两个连杆，所述两个连杆在各自的 另一端枢转地连接到辅助机翼。

发明内容

本发明的目的是提供一种设置在飞行器的翼面上的包括前缘襟翼 的高升力系统，其使得能够以对于起飞和着陆构型而言尽可能优化的方 式定位前缘襟翼。

该目的由根据本发明的高升力系统实现。飞行器的翼面上的高升力 系统包括主翼并包括前缘襟翼，所述主翼具有弯曲的主翼前端，所述前缘 襟翼通过多个连杆的装置以能够收回的方式设置在所述主翼上，使得所述 前缘襟翼能够从收回位置运动至完全延伸位置，同时沿翼弦方向增大翼型 的扩展、增大翼型的弯曲度并且露出间隙，所述间隙将动力空气从所述前 缘襟翼的下侧引导至所述主翼的上侧，其特征在于，所述连杆装置构造成 四杆机构的形式并包括第一连杆和第二连杆，其中所述第一连杆在一个端 部处以枢接的方式连接于所述主翼上的第一点，而所述第二连杆在一个端 部处以枢接的方式连接于所述主翼上的相距所述第一点一定距离的第二 点，并且所述第一连杆和所述第二连杆在各自的另一个端部处以枢接的方 式分别连接于第三连杆的相反端部，所述第三连杆为所述前缘襟翼的一部 分并限定了所述前缘襟翼的延伸运动，其中，所述连杆的长度及相互位置 与所述主翼前端的弯曲度彼此相配，使得：在所述延伸运动的从所述收回 位置到中间位置的第一部分的过程中，所述前缘襟翼的后缘基本上挡住位 于所述前缘襟翼与所述主翼之间的所述间隙；并且，在所述延伸运动的所 述中间位置之后的另一部分的过程中，所述前缘襟翼的所述后缘逐渐使所 述间隙露出。