[发明专利]带有改进的线附连的风筝式帆

说明书

技术领域

本发明涉及空气动力学翼，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

根据本发明，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，根据本发明，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。