[发明专利]支撑翼飞行器

说明书

本发明涉及一种支撑翼飞行器(1)，其具有机身(6)和固定翼构造(1a)，固定翼构造(1a)包括至少两个支撑翼(2a，2b)，所述至少两个支撑翼(2a，2b)设置在机身(6)侧面并且彼此相对，至少两个支撑翼(2a，2b)中的每个支撑翼包括至少一个上翼(3a，3b)和至少一个下翼(4a，4b)，所述至少一个上翼(3a，3b)和所述至少一个下翼(4a，4b)在预定过渡区域(9)处交错且互相连接，所述至少一个上翼(3a，3b)在相关的上翼根部(10)处连接至机身(6)，所述至少一个下翼(4a，4b)在相关的下翼根部(11)处连接至机身(6)。

技术领域

本发明涉及一种支撑翼飞行器，其具有机身和固定翼构造，固定翼构造包括设置于机身侧面并且彼此相对的至少两个支撑翼。

背景技术

具有支撑翼的飞行器，特别是具有所谓的箱式机翼或联结翼结构的飞行器，早已为人们所熟知。一般情况下，这种箱式机翼或联结翼的结构是基于主承载构件（如翼板、肋和翼梁）的相对复杂的构造而设置的，需要这些构造将各自的上翼和下翼以足够有效的方式连接在一起。

然而，当使用基于传统机翼结构、特别是基于传统的交错支撑翼结构形成的上翼和下翼时，至少在各自的翼梢区域的相关的翼梁中经常形成多处扭结。这至少在推进器或发动机等推进单元安装在相应的翼稍的构造中导致结构复杂性增加。

更通常来讲，这样的构造的挑战在于两个机翼的相关的主承载构件在相应的机翼互相区域处的载荷连续性方面提供有效的结构，例如，主承载构件为上翼和下翼。此外，需要将推进器或发动机等推进单元相对简单地集成到各自的机翼互连区域，以及需要所产生的整体的机翼组件的相对简单的集成。特别是，应该实现在相应的机翼互连区域处的上翼和下翼之间的安全有效的机翼连接，并且具有整个支撑翼构造的最大刚度。

然而，在轻量化设计中，每个扭结导致给定的载荷路径的偏离，这经常需要通过额外的肋进行支撑，以保证所需的刚度和强度。然而，这些额外的肋产生额外的重量、额外的成本、额外的疲劳敏感性、相关紧固件的需求，因此增加了本已复杂的机翼构造的复杂性。

此外，在推进器或发动机等推进单元安装到各自的机翼互连区域中（即，各自的翼稍区域中）的情况下，上翼和下翼的梁需要为推进器或发动机等推进单元提供支撑件。事实上，它的支撑件通常由下面的机翼的刚度决定。然而，由于在相应机翼互连区域处的相关的界面区域以及主承载构件的切割，主负载路径效率较低。

上述的关键设计问题的一个结果是，虽然盒式翼或联结翼的构造是众所周知的，但它们的实际应用非常有限，因此，只有有限的可用于飞行器的例子，这些飞行器具有改进机翼构造。这对于螺旋桨或发动机等推进单元位于各自的翼稍附近（即，在各自的机翼互连区域中）的盒式翼或联结翼构造的飞行器甚至更为有效。

例如在文献US 5 046 684 A中描述了示例性的支撑翼飞行器。更具体地说，该文献描述了一种具有机身和固定翼构造的倾转旋翼飞行器。在机身的每一侧设置有第一翼和第二翼。第一翼基本上固定在机身底部，第二翼基本上固定在机身顶部、或固定在机身上方延伸的结构上。第一翼和第二翼中的至少一个具有反角，使得机翼聚集以在它们的末梢处连接或几乎连接。此外，提供了无管道旋翼装置，以产生足够的气动升力，以用于高效的悬停飞行和在向前巡航飞行中以大致接近400节的速度推动倾转旋翼飞行器。无管道旋翼装置支撑在第一翼和第二翼上，位于或靠近第一翼和第二翼的末梢。在悬停和向前飞行中，可分别进行不同方向的旋转操作。

换言之，根据文献US 5 046 684 A，倾转旋翼飞行器具有固定翼构造，其中下翼（即，第一翼）为直的且具有后掠角，上翼（即，第二翼）为直的且展示了非常明显的前伸角。上翼是下反角的并且将固定翼构造的下翼末梢连接到与倾转旋翼飞行器的尾翼末梢。

文献EP 2690011 A1文件描述了一种复合式直升机形式的支撑翼飞行器，其固定翼构造呈联结翼结构的形式，其中在复合式直升机的每一侧设置下翼和上翼。两个机翼基本上是直的，并且在机翼互连区域处互相连接，并且在两个机翼的相关后缘后的互连区域中安装有推进式螺旋桨。