[发明专利]特别是用于飞机的流动体

说明书

技术领域

本发明涉及特别是用于飞机的具有外侧的流动体。

本发明特别涉及在外侧具有至少一个流动控制装置的流动体，上述至少一个流动控制装置用于影响流体的流动，该流体在冲击流动体的预定方向上冲击该流动体。流动控制装置包括布置在外侧的至少一部分中的多个进入口以及吸入装置，从而使在外侧上流动的流体可以被吸入，目的是根据流体动力学的原理改善所述流动体的性能。

背景技术

在现代飞机结构中，在飞行运行过程中使用了被周围空气的流动包围的诸如机翼、发动机舱和尾翼或尾部单元等组件。原则上，两种不同的流动条件出现在包围飞机组件的气流中。在从飞机组件中进一步被除去的流动的各层中存在无摩擦的外部流动，并且在空气直接流过飞机组件的流动层中存在具有层流和/或湍流流动的边界层流动。这种边界层流动在流动体或飞机组件的整个长度上大部分不是湍流的，但是当在流动方向上看时，最初通常出现层流流动的区域随后出现湍流流动的区域，而流动的层流区域实质上小于湍流流动的出现区域。在商用飞机被用于中程运行的情况下，这种分布引起的摩擦贡献占飞机整体阻力的大约50％。为了减小空气阻力，在现有技术中提出了转换控制从而在边界层吸除的帮助下能够实现层流边界层流动的组件具体保护(component-specific preservation)。

先前的边界层吸除系统使用泵/压缩机单元将绕流动体流动的边界层吸出。这种吸出在诸如机翼、发动机舱或垂直尾翼等组件上起到局部作用，其中要花费的用于泵/压缩机单元操作的电能被供给，例如通过液压系统同时例如利用对来自于飞机通风系统的、用于操作泵的流体进行驱动。泵通过导管系统连接至表面(例如机翼)处的开口，从而能够吸出空气流。

然而，在能量平衡以及飞机的重量分析中，已知的吸入系统的泵/压缩机单元必须被考虑在内，并且必然不可避免地被考虑到将增加费用。这些在飞机上引入额外重量的系统和附加的能量消耗导致飞机的效率恶化。

发明内容

本发明的目的是提供一种在本文开头处提到的装置，其显示出最低可能的整体重量和低的能量要求。

本目的通过权利要求1的特征来实现。其他实施例在权利要求1所附的从属权利要求来规定。

根据本发明，特别适用于飞机的流动体包括：在冲击流动的方向上以预定方式被流体冲击的外侧，所述流动体在其外侧上具有至少一个流动控制装置，所述流动控制装置包括至少可以布置在所述外侧的一部分处的多个微穿孔，至少一个连接腔或连接通道，其通过至少一个吸入腔与所述微穿孔连通从而使流过所述微穿孔的流体可通过至少一个吸入腔流入连接通道，至少一个吸入装置具有可与连接通道连通的第一入口，可与至少一个冲压流体供给管路连通并且特别是作为冲压流体供给管路的入口的第二入口。所述冲压流体供给管路位于流动体的与冲击流动的方向相反定向的区域内。此外，所述流动体包括用于排出流体的出口装置。所述吸入装置实现为在飞机的预定飞行范围内或飞行状态下，被通过所述冲压流体供给管路流入其中的流体所驱动，以此方式该流体经过所述微穿孔从所述流动体附近被排出。所述冲压流体供给管路和所述吸入装置实现为使得所述吸入装置在足够的程度下被驱动由此通过穿孔以预定吞吐量吸入流体。这种布置从根本上显示出如下优点：由于边界层的组件特有层流化能够实现商用飞机的燃料消耗以及污染排放相当大的减少。另外，与泵/压缩机单元相比，吸入装置的使用显示出如下优点：一方面节省了重量，另一方面不需要电能的飞机侧(board-side)供给。所述吸入装置通过来自位于有冲压空气的飞机上的区域或者来自与上述区域或存在足够压力的区域挨着的区域中的空气进行工作，从而使所述吸入装置供有加压空气或者具有足够压力和/或吞吐量的冲压空气。根据本发明的一个实际示例，流体或空气从飞机的存在冲压空气的区域被直接引入吸入装置。

此外，在所述微穿孔与所述连接通道之间可以设置能获得吸入流动的预定压降的至少一个孔口。

通过孔口的帮助，所述吸入装置可适于呈现出不同飞行状态的多样性，然后在飞行状态的范围内执行自调节操作。在该实际示例中，它具体可被提供成吸入喷射泵将其自身自动调节至预定的吸入力。在本发明的一个开发中，所述吸入喷射泵可被实现成将其自身自动调节至预定的吸入力作为流入柱塞式流体供给管路的压力或者该流体的吞吐量的作用。孔口可被布置成可插入且可替换的。