[发明专利]用于升力辅助装置的壳体

说明书

技术领域

本发明涉及用于飞行器的升力辅助装置的壳体，具体地用于飞行器的襟翼导轨的壳体。本发明另外涉及具有升力辅助装置和该类型的壳体的飞行器。

背景技术

尽管本发明可应用于任意的飞行器壳体或太空船的壳体，但本发明和本发明基于的问题将参考喷气式发动机商用飞行器的襟翼导轨壳体进行更为详细的说明。

该类型的飞行器通常包括所称的“着陆襟翼”，其能够在起飞阶段和着陆阶段伸展以在低的飞行速度下提供增大的空气动力学升力。为此，着陆襟翼通常在襟翼导轨中布置于机翼下侧。为在全速巡航速度下保持尽可能低的空气阻力，襟翼导轨由相应地空气动力学优化的、能够另外地构造成产生空气动力学升力的壳体包围。

然而，特别地在带有布置在机翼下侧上的喷气式发动机的飞行器的情况中，由于发动机的推进射流的效应而发生襟翼导轨壳体的不期望的振动。随同发动机和襟翼导轨壳体的空间接近，飞行器的具体操作状态能够促使振动的发生，例如如果飞行器在仍位于跑道上的状态下在最大推力或加速度期间仍处于地面上。该振动能够引起损伤达到枢转区域中的结构的完全断裂的程度，例如襟翼导轨壳体或其支撑件中的发丝裂纹(hairline crack)。

发明内容

因此，本发明的目的在于消除推进射流对于升力辅助装置比如襟翼导轨的损伤效应。

根据本发明，该目的借助于具有权利要求1的特征的用于飞行器的升力辅助装置的壳体实现。

本发明的构思涉及形成至少一个从壳体的外表面突起并且基本在飞行方向上延伸的侧板。侧板在这里将理解为平面的(表面优化的)结构比如板或板条。

由于侧板从壳体的外表面突出并且基本在飞行器的飞行方向上延伸，侧板阻挡壳体的外表面上的空气动力学通量，该空气动力学通量包括显著的与飞行方向垂直的通量分量。以此，如果壳体例如在起飞阶段浸入推进射流，则由于该类型的通量分量引起的非稳定振荡涡旋系统的形成被抑制并且稳定的空气动力学通量产生并绕壳体流动。由于振荡涡旋系统的存在，没有显著的振荡压力振动且由此没有导致损伤性振动的力在壳体的外表面上发生。

在从属权利要求中提出了本发明的有利实施方式和改进。

根据优选发展例，侧板基本竖直地从外表面突起。在侧板的横向上延伸的通量分量由此在两侧被特别有效地阻挡。

根据优选发展例，侧板与竖直向下方向形成在0°和40°之间的角度。这在对向流的情形中具有施加表现出无零通道的横向力的效应，使得壳体和侧板在仅一个方向上被特别柔和地加载。

根据优选发展例，侧板具有沿壳体的外表面的从1m至3m的长度。该长度的侧板在低的固有重量的情况中足以使空气动力学通量稳定。

根据优选的发展例，侧板包括垂直于壳体的外表面延伸的、在所述侧板的前端处的前缘和/或在所述侧板的后端处的后缘。这产生了前缘的受控的对向流或者后缘的受控的失速。

根据优选的发展例，侧板在其前端处具有比在其后端处更低的高度。侧板在其前端处的高度优选地是1cm或更低，从而消除前缘上的涡旋的形成。

根据优选的发展例，侧板在其后端上具有15cm或更小的高度。该高度的侧板在充分的稳定性和低的固有重量的情况中使空气动力学通量足够地稳定。优选地，侧板在距离其前端和后端的某一距离处的位置处具有最大高度。

根据优选发展例，侧板具有在2mm和5mm之间的厚度。这在低的重量的情况中使侧板能够具有高的稳定性。侧板优选地具有基本矩形的横剖面。这能够实现在上缘处的受控失速。

根据优选的发展例，本发明提供了具有包括该类型的壳体的升力辅助装置的飞行器。该飞行器优选地包括布置成使得在飞行器的操作阶段中壳体至少部分地浸入喷气式发动机的射流中的推进射流。以此，喷气式发动机和升力辅助装置的位置能够被优化，而没有构造上的限制并且不发生对于壳体的损伤。

根据优选的发展例，侧板形成于壳体的朝向射流的侧部。侧板由此直接地在直接对向流的部位处经由推进射流特别有效地工作。

附图说明

将使用实施方式并参考附图进一步说明本发明。

在附图中：

图1A和图1B是具有根据本发明的两个实施方式的壳体的飞行器机翼的在飞行方向上的截面图；

图2是根据实施方式的壳体的侧板的示意性透视图；

图3示出根据不同实施方式的壳体的侧板上的压力分布的仿真功能曲线；

图4是以仿真流示出的、根据实施方式的壳体的的背部的透视图；

图5是以仿真流示出的、图4的壳体的部分的仰视图；