[发明专利]飞行器翼尖装置

说明书

技术领域

本发明涉及航空领域。更具体地，本发明涉及一种飞行器翼尖装置以及通过使用该飞行器翼尖装置来减少飞行尾迹涡流的方法。

背景技术

飞行器机翼通过在翼型截面上形成压力分布并得到垂直于飞行轨迹的合力来产生气动升力。因为机翼不是无限长的，在机翼的上表面和下表面上的压力分布在翼尖汇合。其导致强烈的旋流，称为升力诱导的翼尖涡流。该涡流从翼尖流出并与机翼上方的气流相互作用，称为下洗流。这样，涡流变成称作尾迹涡流的东西。

尾迹涡流在因旋流中存在的自然不稳定性而分解之前可在空气中逗留几分钟。穿过尾迹涡流飞行的飞行器会因为涡流诱导的严重动荡而经历失控或结构破坏。因为尾迹涡流对其它的飞行器而言是非常危险的并且因为尾迹涡流需要较长时间来自然地分解，因而在接近机场的飞行器之间需要较长的距离，从而减少了机场能够容纳的飞行器的数量。

本发明试图至少部分地解决这些问题。

发明内容

根据本发明，提供一种用于飞行器的机翼的翼尖装置，包括：至少一个小翼，所述至少一个小翼能够可动地安装至所述机翼的末端；以及致动器，所述致动器连接至所述小翼，以便在使用中致动所述小翼相对于所述机翼的移位，由此改变所述小翼的冲角并使所述小翼从初始固定位置移位至运动状态，在所述初始固定位置，从所述机翼流出的飞行尾迹涡流是稳定的；在所述运动状态，所述小翼相对于延伸通过所述飞行器的竖向轴线、纵向轴线、或横向轴线的平面移位至任意可选角度而使所述飞行尾迹涡流失稳。

还提出所述运动状态包括小翼在第二固定位置与所述初始固定位置之间的摆动或往复运动，所述第二固定位置远离所述初始固定位置。所述第二固定位置允许所述小翼形成不同于处于所述初始固定位置的所述小翼的偏航角、前角、和/或倾斜角。

还提出所述运动状态包括小翼绕与所述飞行器的所述横向轴线、所述竖向轴线、或所述纵向轴线平行的轴线的转动。

本发明进一步的特征提出所述运动状态包括所述小翼沿与所述飞行器的所述纵向轴线平行的轴线的直线平移。或者，所述运动状态包括所述小翼沿与所述飞行器的所述纵向轴线平行的轴线的直线平移，所述直线平移与所述小翼的绕与所述飞行器的所述纵向轴线、所述横向轴线、或所述竖向轴线平行的轴线的转动、往复运动或摆动同时发生。

还提出所述致动器包括操作性地连接至转换器的铰链装置，所述转换器能够操作成调节移位正时。优选地，所述转换器包括至少一个螺线管。

还提出所述铰链装置包括第一铰链，所述第一铰链平行于所述飞行器的所述竖向轴线延伸，所述第一铰链布置在第一基板与第二基板之间，所述第一基板能够连接至所述机翼的末端，而所述第二基板操作性地调整所述小翼，从而允许所述小翼在使用中绕所述飞行器的所述竖向轴线沿曲线路径行进。

或者，提出了所述铰链装置包括第二铰链，所述第二铰链平行于所述飞行器的所述纵向轴线并大体垂直于所述第一铰链延伸，所述第二铰链操作性地连接至第二基板并能够操作以调整所述小翼，从而允许所述小翼在使用中绕所述飞行器的所述纵向轴线或所述竖向轴线沿曲线路径行进。

又或者，提出了铰链装置包括第三铰链，所述铰链装置包括第三铰链，所述第三铰链布置在第三基板与所述第二基板之间，所述小翼能够连接至所述第三基板，所述第三铰链平行于所述飞行器的所述横向轴线并大体垂直于所述第二铰链延伸，所述第三基板能够操作以调整所述小翼，从而允许所述小翼在使用中绕所述飞行器的所述横向轴线、所述纵向轴线、或所述竖向轴线沿曲线路径行进。

本发明还提出引导装置连接至所述第一到第三基板中的任一者，从而允许所述铰链装置的沿与所述飞行器的所述横向轴线、所述纵向轴线、或所述竖向轴线平行的轴线的平移移位。优选地，所述引导装置为适于可滑动地接收其中任一所述基板的轨道。

最后，本发明包括用于控制所述小翼的移位的适合的电源和控制电路。此外，设置在两个相对的机翼的末端处的两个翼尖装置被控制并移置成使得由各个机翼产生的涡流对彼此具有破坏和失稳效应。

附图说明

现在将参照非限定性的附图以示例的方式描述本发明的实施方式，附图中:

图1示出了飞行器的示意性的仰视立体图，该飞行器具有根据本发明的一个实施方式的翼尖装置；

图2示出了图1的翼尖装置的示意性的俯视立体图；

图3示出了图1的翼尖装置在绕与飞行器的纵向轴线平行的轴线在位置A和位置B之间移位时的示意性的前视图；

图4示出了图1的翼尖装置在绕与飞行器的横向轴线平行的轴线移位时的示意性的侧视图；