[发明专利]致动组件及使用方法和包括其的机翼、翼梢装置和飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器机翼和机翼末梢装置，并且更具体地但非排他性地涉及具有可移动的机翼末梢装置的飞行器机翼、在这种机翼中使用的致动组件、包括这种机翼的飞行器以及使机翼末梢装置移动的方法。

背景技术

目前的趋势是载客飞行器越来越大，为此需要具有相应的大的机翼的翼展。然而，最大飞行器翼展被机场操作规则有效地限制，所述机场操作规则管理当在机场附近操纵时各种所需间隙(比如用于登机口和安全滑行道的使用的所需翼展和/或离地间隙)。

可移动的机翼末梢装置已经被提出用于载客飞行器上，其中机翼末梢装置可以在飞行期间使用的飞行构型与基于地面的操作期间使用的地面构型之间移动。在地面构型中，机翼末梢装置移动离开飞行构型，使得飞行器机翼的翼展减小，从而允许使用现有的门和安全滑行道的使用。例如，美国2013/0292508公开了一种机翼末梢装置能够绕位于固定(内部)机翼上的铰链旋转的结构。其他结构诸如在WO2011/051699中公开的结构使机翼末梢装置能够进行更复杂的运动。

具有可移动机翼末梢装置的飞行器必须是当机翼末梢装置处于飞行构型时适合于飞行而在基于地面的操作期间必须还能够使机翼末梢装置移动。这会带来一些困难：

首先，在飞行构型中，趋向于理想的是在机翼末梢装置与固定机翼支架具有密封(件)，以确保在该区域中平顺的气流并且使阻力损耗最小化。然而，如果使用密封件，那么在飞行构型与地面构型之间的运动密封件易于受到明显磨损。

其次，必须将机翼末梢装置上的飞行载荷充分地传递至主机翼。提供飞行载荷能够充分地传递同时当需要时仍使得机翼末梢装置能够从飞行构型移动至地面构型的结构具有很大的设计难度。

在提供用于将机翼末梢装置在飞行构型与地面构型之间移动的实用性结构中还存在其他技术挑战。这中间待被解决的问题有：提供安全的和可靠的结构以使得该运动能够不过度地影响机翼的设计的问题；提供紧凑的且重量轻的驱动装置以实现机翼末梢装置运动的问题；以及如何将机翼末梢装置固定在飞行构型和/或地面构型中的一者或者两者中的问题。

本发明力图缓解上述问题中的至少一些问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种飞行器机翼，包括固定机翼以及位于该固定机翼的末梢处的机翼末梢装置，其中，所述机翼末梢装置能够在下述构型之间设置：(i)在飞行期间使用的飞行构型，与(ii)在基于地面的操作期间使用的地面构型，在该地面构型中机翼末梢装置移动离开飞行构型使得飞行器机翼的翼展减小，其中，机翼包括致动器和致动组件，该致动组件包括用于传递来自致动器的致动力的铰接机构，使得致动器的致动使机翼末梢装置在飞行构型与地面构型之间移动，其中，铰接机构包括连接至致动器的主钟形曲柄和连接主钟形曲柄与机翼末梢装置的从动连杆，该从动连杆在一端处绕第一枢轴枢接至主钟形曲柄，该从动连杆在另一端处绕第二枢轴枢接至机翼末梢装置，该主钟形曲柄在其基部处绕第三枢轴以可枢转的方式安装，并且其中，铰接机构设置成使得当机翼末梢装置处于地面构型时，主钟形曲柄和从动连杆处于过中心的位置，使得第一枢轴不与第二枢轴和第三枢轴在一条线上，从而形成过中心的锁定以将机翼末梢装置保持在地面构型中。

使主钟形曲柄和从动连杆处于过中心的位置形成过中心的锁定，以将机翼末梢装置保持在地面构型中。这提供了用于将机翼末梢装置保持在该构型中的简单但有效的锁定。此外，由于致动器连接至铰接机构(以传递致动力，使得致动器的致动使机翼末梢装置在飞行构型与地面构型之间移动)，所以相同的致动器可以用于使机翼末梢装置移动并且用于形成锁定(通过使主钟形曲柄和从动连杆移动到过中心的状态下)。这使得不需要单独的致动器来锁定/解锁处于地面构型的机翼末梢装置。

致动器可以在可旋转连接部处连接至主钟形曲柄。可旋转连接部优选地被约束为在致动器致动时沿着预定轨迹移动。

可旋转连接部可以被约束成沿着槽移动，该槽的形状确定连接部的移动轨迹。

该轨迹的至少一部分优选为弯曲的。该曲线优选地向下弯曲(当沿着从飞行构型至地面构型的移动观察时)。以这种方式成形的轨迹优选地使主钟形曲柄向下旋转(当连接部沿着上述曲线移动时)。接着，这可以使第一枢轴向下移动。弯曲的轨迹可以布置成使得当机翼末梢装置处于地面构型时，第一枢轴已经在连接第二枢轴和第三枢轴的假想线下方移动(从而形成过中心的锁定)。