CN114616174A - 用于遮挡耳轴开口的挡板组件和挡板布置以及配备有它们的高升力***和飞行器 - Google Patents

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Abstract

为了改进高升力装置与整流罩之间的过渡处的密封，本发明提出了可以安装在高升力***(16)中的挡板组件(54)，从而形成挡板布置(24)。挡板组件(54)包括挡板面板(30)以及可能的驱动构件(32)。挡板组件(54)可以安装在高升力***(16)中，以形成挡板布置(24)的任何实施例。挡板布置(24)遮挡耳轴开口(22)并且可以以连续且严格单调的方式与高升力装置(18)的移动相对应地移动。

Description

用于遮挡耳轴开口的挡板组件和挡板布置以及配备有它们的 高升力***和飞行器
本发明涉及一种挡板组件，该挡板组件被构造为形成适用于遮挡飞行器的机腹整流罩中的耳轴开口的挡板布置。此外，本发明涉及这样一种挡板布置、高升力***和飞行器。
WO 2018/138 034 A1披露了一种用于飞行器的组件，该组件包括机身部分、相邻的可移动后缘襟翼和密封***。密封部分彼此相反地布置。
US 2017/0 327 204 A1披露了一种用于飞行器可移动部件的可变角度压缩密封件。
EP 0 184 229 B1披露了一种主襟翼扭矩管槽密封件。
US 2019/0 092 451 A1披露了一种整流罩门组件。
EP 2 990 330 B1披露了一种扭矩管门。
本发明的目的是改进高升力装置与整流罩之间的过渡处的密封。
该目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例是从属权利要求的主题。
本发明提供了一种挡板组件，该挡板组件被构造为形成挡板布置，挡板布置适用于遮挡飞行器的机腹整流罩中的耳轴开口，其中，耳轴开口沿纵向方向延伸并遵循环形路径，其中，耳轴开口适用于让高升力装置的耳轴穿过，挡板组件被构造为邻近耳轴开口安装，以能够在完全关闭位置与完全打开位置之间旋转，在完全关闭位置，挡板组件遮挡耳轴开口除耳轴通道外之处，耳轴通道布置在耳轴开口的一个端部处供耳轴穿过，其中，挡板组件被构造为安装成使得挡板组件能够与耳轴在耳轴开口内的移动相对应地以连续和/或严格单调的方式在完全关闭位置与完全打开位置之间移动。
优选地，挡板组件进一步包括挡板面板，挡板面板适于耳轴开口的轮廓和延伸，使得当挡板组件处于完全关闭位置时，挡板面板沿耳轴开口的纵向方向遮挡耳轴开口除耳轴通道外之处。
优选地，挡板面板被构造为安装成使得挡板面板能够围绕铰接轴线旋转，铰接轴线主要平行于飞行器的内侧-外侧方向。
优选地，挡板面板被构造为安装成使得挡板面板能够围绕铰接轴线旋转，铰接轴线主要平行于飞行器的前后方向和/或与水平方向倾斜一定角度。
优选地，挡板组件进一步包括驱动构件，驱动构件被构造为安装成使得驱动构件机械地联接到高升力装置，以将高升力装置的移动传递到挡板面板，从而引起挡板面板的连续且严格单调的旋转。
优选地，挡板面板包括第一挡板和第二挡板或由其组成，第一挡板和第二挡板被构造为安装成使得耳轴的移动能够沿挡板面板的纵向方向将挡板面板分开并且使第一挡板和所述第二挡板围绕相应的铰接轴线旋转，以便与耳轴在耳轴开口内的移动相对应地将耳轴开口露出。
优选地，挡板组件进一步包括推动构件，推动构件被构造为安装成使得挡板组件被推向完全关闭位置。
本发明提供了一种挡板布置，该挡板布置适用于遮挡飞行器的机腹整流罩中的耳轴开口，挡板布置包括机腹整流罩的一部分、形成在机腹整流罩中的耳轴开口以及优选的挡板组件，耳轴开口沿纵向方向延伸并遵循环形路径，其中，耳轴开口适用于让高升力装置的耳轴穿过，挡板组件邻近耳轴开口布置，以能够在完全关闭位置与完全打开位置之间旋转，在完全关闭位置，挡板组件遮挡耳轴开口除耳轴通道外之处，耳轴通道布置在耳轴开口的一个端部处供耳轴穿过，其中，挡板组件被构造为使得挡板组件能够与耳轴在耳轴开口内的移动相对应地以连续和/或严格单调的方式在完全关闭位置与完全打开位置之间移动。
优选地，挡板组件包括挡板面板，挡板面板适于耳轴开口的轮廓和延伸，使得当挡板组件处于完全关闭位置时，挡板面板沿耳轴开口的纵向方向遮挡耳轴开口除耳轴通道外之处。
优选地，挡板面板安装成能够围绕铰接轴线旋转，铰接轴线主要平行于飞行器的内侧-外侧方向。
优选地，挡板面板安装成能够围绕铰接轴线旋转，铰接轴线主要平行于飞行器的前后方向并与水平方向倾斜一定角度。
优选地，挡板组件包括驱动构件，驱动构件适用于机械地联接到高升力装置并且机械地联接到挡板面板，以将高升力装置的移动传递到挡板面板，从而引起挡板面板的连续且严格单调的旋转。
优选地，挡板面板包括第一挡板和第二挡板或由其组成，第一挡板和第二挡板相对于耳轴开口安装成使得耳轴的移动能够沿挡板面板的纵向方向将挡板面板分开并且使第一挡板和第二挡板围绕相应的铰接轴线旋转，以便与耳轴在耳轴开口内的移动相对应地将耳轴开口露出。
本发明提供一种用于飞行器的高升力***，高升力***包括高升力装置以及优选的挡板布置，高升力装置能够通过耳轴在缩回位置与伸出位置之间移动，在伸出位置，产生附加升力，其中，耳轴延伸穿过形成在机腹整流罩中的耳轴开口。
本发明提供了一种飞行器，该飞行器包括已安装的优选挡板组件和/或优选的挡板布置和/或优选的高升力***。
现在将描述基本思想和优点。应当注意，并非本发明的所有有利效果必须同时或以相同强度存在。
本发明涉及一种密封机构，该密封机构优选位于商用飞行器的内侧襟翼耳轴(I/B-襟翼耳轴)与机腹整流罩之间的后缘翼根处。I/B襟翼耳轴与襟翼支架之间的交叉部通常具有适当的密封构思，该构思可靠、稳健且无堵塞。耳轴密封旨在减少在巡航飞行中由耳轴切口引起的寄生阻力。这种耳轴切口密封还能够避免由机腹整流罩结构引起的泄漏流、振动问题和/或噪音问题。
所提出机构的基本思想是可以避免各种问题，如软硬堵塞、磨损、巡航期间的流泄漏(减阻)，以提高机构的可靠性，还减轻机构的重量。
主要在巡航飞行条件下对于关闭耳轴开口具有几个构思。所有构思都使用挡板面板上的简单铰接线来关闭耳轴切口。
当使用两个面板来关闭耳轴切口时，优选地也使用两条铰接线。一般地，两个面板能够在起飞条件下提供更好的密封。虽然起飞和着陆的密封条件很重要，但由于主起落架舱的大区域已经打开并产生阻力、涡流、噪音和压差，它们的重要性一般被取代。因此，本发明的重点主要在于巡航飞行中的密封条件以及更可靠和稳健的解决方案。
例如，使用具有一条铰接线和驱动柱的“平面”挡板面板机构。当襟翼耳轴打开时，挡板面板带有连接的驱动柱。这些机构可以设计为“平面”机构；在这种情况下，铰接线优选地垂直于挡板面板，即主要平行于内侧-外侧方向，这对于制造零件有一些益处。
此原理也可以设计为具有两个挡板面板和两条铰接线或一条共用铰接线，挡板面板由两个驱动柱或一个驱动柱与挡板面板之间的一个联接杆(或传功装置)驱动，以产生剪刀状的打开移动。
具有一个铰接线、一个面板和柱的“平面”挡板面板机构是简单的解决方案，并且留下了更多可用空间，因为整个机构基本上只在两个维度上移动。
在“平面”挡板面板机构的变体中，存在两条铰接线、两个面板和两个压缩加载弹簧。通过这种构思，耳轴上不需要接口，比如驱动柱。面板的致动可以直接通过耳轴管执行。为了减少面板与耳轴之间的接触表面上的摩擦，合适的涂层或衬里(比如PTFE)是优选的。
也有可能形成具有一条铰接线和驱动柱的“空间式”挡板面板机构。与“平面”挡板面板机构的不同之处在于，铰接线以空间方式定向，例如主要平行于前后方向并相对于水平方向以及驱动柱倾斜。所以“空间式”挡板面板通常在向上或向下方向上折起。在空间分配方面，如果周围的机腹整流罩结构框架限制了必要的设计空间，这可能是有益的。此外，“空间式”挡板面板机构可以设计有在耳轴切口每侧的两条铰接线和两个面板。
本文描述的密封构思能够改善操作问题，比如：
-可以减少刚度问题、流泄漏以及各种磨损(侵蚀、磨粒磨损、裂缝(裂纹)等……)；
-可以减轻由污垢、灰尘和冰堆积引起的软硬堵塞；
-由于改进的致动，优选地使用单独的驱动构件，可以改善耳轴上的机械磨损。
参照所附示意图描述本发明的实施例。
图1描绘了飞行器的实施例；
图2描绘了高升力***的实施例；
图3描绘了图2中的高升力***，其中挡板布置在完全关闭位置、中间位置和完全打开位置；
图4描绘了高升力***的另一个实施例，其中挡板布置处于完全关闭位置、中间位置和完全打开位置；以及
图5描绘了高升力***的实施例，其中挡板布置处于完全关闭位置、中间位置和完全打开位置；
图1描绘了飞行器10，该飞行器具有机身12和附接到机身12的一对机翼14。
飞行器10配备有高升力***16，高升力***以本身已知的方式包括高升力装置18，比如后缘襟翼。
参考图2，在机身12的机腹整流罩20附近更详细地描绘了机翼14、更准确地高升力***16。
机腹整流罩20包括耳轴开口22。耳轴开口22沿纵向方向延伸。此外，耳轴开口22遵循基本成角度的路径。
进一步参考图3，高升力***16进一步包括挡板布置24。挡板布置24优选地布置在机腹整流罩20的内侧。挡板布置24被构造为遮挡耳轴开口22除耳轴通道26外之处，除非挡板布置24处于完全关闭位置(图3，底部)。耳轴通道26允许耳轴28穿过。耳轴28联接到高升力装置18以使高升力装置18在缩回位置与伸出位置之间移动。在从缩回位置移动到伸出位置时，耳轴28沿耳轴开口22的纵向方向移动。
挡板布置24包括挡板面板30，挡板面板形成为与耳轴开口22的形状相对应的形状，以遮挡耳轴开口22除耳轴通道26外之处。
挡板面板30优选地形成为平面构件。挡板面板30可以由典型地用于飞行器制造的金属、复合材料或高性能塑料制成。
挡板布置24进一步包括驱动构件32。驱动构件32机械地联接到当高升力装置18伸出或缩回时移动的耳轴28或高升力***16的另一部分。此外，驱动构件32机械地联接到挡板面板30。驱动构件32优选地形成为单一整体构件。驱动构件32可以是驱动柱的形状。
挡板面板30以可旋转的方式安装到飞行器10。挡板面板30由此围绕铰接轴线34旋转。铰接轴线34优选地平行于内侧-外侧方向或垂直于耳轴开口22。
在完全关闭位置，挡板面板30遮挡耳轴开口22并接合耳轴28，以配合而遮挡耳轴开口22，从而允许巡航飞行中的气流更好。
当高升力装置18伸出时，由于挡板面板30例如通过驱动构件32机械地联接到耳轴28，所以挡板面板30围绕铰接轴线34旋转。然而，与其他***相比，挡板面板30的旋转与高升力装置18的移动在动力学上相连结，使得结果是，挡板面板30以连续且严格单调的方式与高升力装置18的移动相对应地移动。换言之，当高升力装置18伸出或缩回时，则挡板面板30分别打开或关闭。
随后将仅描述本发明的其他实施例与前述实施例的不同之处。
参考图4，主要区别在于挡板面板30现在包括铰接轴线36，铰接轴线基本平行于飞行器的前后方向或平行于耳轴开口22。在侧视图中，铰接轴线36相对于水平方向倾斜，优选地倾斜20度到90度之间的角度。
因此，当高升力装置18伸出时，挡板面板30以类似于摆门的方式露出耳轴开口22。在这种构型中，驱动构件32被构造为使得在耳轴28初始移动之后，挡板面板30移动到足够远使得耳轴28可以在耳轴开口22内不受阻碍地移动。如图4顶部所描绘的，在完全打开位置，挡板面板30已绕铰接轴线36移动超过90°。
现在参考图5，挡板面板包括第一挡板38和第二挡板40。第一挡板38安装成可围绕第一铰接轴线42旋转，而第二挡板40安装成可围绕第二铰接轴线44旋转。与前述实施例相比，在这种构型中，没有驱动构件。
然而，在高升力***16的此实施例中，存在第一推动构件46和第二推动构件48。第一推动构件46和第二推动构件48可以使用比如弹簧等弹性构件来实施。第一推动构件46和第二推动构件48布置成使得第一挡板38和第二挡板40被推向完全关闭位置。
同样，在完全关闭位置(图5，顶部)，第一挡板38和第二挡板40中的每个都可以接合耳轴28。
每个挡板38、40包括凸轮部50，凸轮部布置成当耳轴28移动时与耳轴28接合。
当高升力装置18伸出时，在移动早期的某个点，耳轴28接合凸轮部50。因此，第一挡板38和第二挡板40抵抗由第一推动构件46和第二推动构件48产生的推动力移动并且围绕它们各自的铰接轴线52旋转。铰接轴线52与铰接轴线34的相似方面在于它基本平行于内侧-外侧方向或垂直于耳轴开口22。结果是，耳轴28将挡板面板30沿纵向方向分开。耳轴28越向完全伸出位置移动，挡板面板30越靠近完全打开位置。
当高升力装置18再次缩回时，第一推动构件46和第二推动构件48使第一挡板38和第二挡板40朝向完全关闭位置移动。
为了改进高升力装置与整流罩之间的过渡处的密封，本发明提出了可以安装在高升力***16中的挡板组件54，从而形成挡板布置24。挡板组件54包括挡板面板30以及可能的驱动构件32。挡板组件54可以安装在高升力***16中，以形成挡板布置24的任何实施例。挡板布置24遮挡耳轴开口22并且能够以连续且严格单调的方式与高升力装置18的移动相对应地移动。
附图标记列表：
10 飞行器
12 机身
14 机翼
16 高升力***
18 高升力装置
20 机腹整流罩
22 耳轴开口
24 挡板布置
26 耳轴通道
28 耳轴
30 挡板面板
32 驱动构件
34 铰接轴线
36 铰接轴线
38 第一挡板
40 第二挡板
42 第一铰接轴线
44 第二铰接轴线
46 第一推动构件
48 第二推动构件
50 凸轮部
52 铰接轴线
54 挡板组件

Claims (15)

1.一种挡板组件(54)，所述挡板组件被构造为形成挡板布置(24)，所述挡板布置适用于遮挡飞行器(10)的机腹整流罩(20)中的耳轴开口(22)，其中，所述耳轴开口(22)沿纵向方向延伸并遵循环形路径，其中，所述耳轴开口(22)适用于让高升力装置(18)的耳轴(28)穿过，所述挡板组件(54)被构造为邻近所述耳轴开口(22)安装，以能够在完全关闭位置与完全打开位置之间旋转，在所述完全关闭位置，所述挡板组件(54)遮挡所述耳轴开口(22)除耳轴通道(26)外之处，所述耳轴通道布置在所述耳轴开口(22)的一个端部处供所述耳轴(28)穿过，其中，所述挡板组件(54)被构造为安装成使得所述挡板组件(54)能够与所述耳轴(28)在所述耳轴开口(22)内的移动相对应地以连续和/或严格单调的方式在所述完全关闭位置与所述完全打开位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的挡板组件(54)，进一步包括挡板面板(30)，所述挡板面板适于所述耳轴开口(22)的轮廓和延伸，使得当所述挡板组件(54)处于所述完全关闭位置时，所述挡板面板(30)沿所述耳轴开口(22)的纵向方向遮挡所述耳轴开口除所述耳轴通道(26)外之处。
3.根据权利要求2所述的挡板组件(54)，其中，所述挡板面板(30)被构造为安装成使得所述挡板面板(30)能够围绕铰接轴线(34)旋转，所述铰接轴线主要平行于所述飞行器(10)的内侧-外侧方向。
4.根据权利要求2所述的挡板组件(54)，其中，所述挡板面板(30)被构造为安装成使得所述挡板面板(30)能够围绕铰接轴线(34)旋转，所述铰接轴线主要平行于所述飞行器(10)的前后方向并与水平方向倾斜一定角度。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的挡板组件(54)，进一步包括驱动构件，所述驱动构件被构造为安装成使得所述驱动构件机械地联接到所述高升力装置，以将所述高升力装置(18)的移动传递到所述挡板面板(30)，从而引起所述挡板面板(30)的连续且严格单调的旋转。
6.根据权利要求2所述的挡板组件(54)，其中，所述挡板面板(30)包括第一挡板(38)和第二挡板(40)或由其组成，所述第一挡板和所述第二挡板被构造为安装成使得所述耳轴(28)的移动能够沿所述挡板面板(30)的纵向方向将所述挡板面板分开并且使所述第一挡板和所述第二挡板(38，40)围绕相应的铰接轴线旋转，以便与所述耳轴(28)在所述耳轴开口(22)内的移动相对应地将所述耳轴开口(22)露出。
7.根据前述权利要求中任一项所述的挡板组件(54)，进一步包括推动构件，所述推动构件被构造为安装成使得所述挡板组件(54)被推向所述完全关闭位置。
8.一种挡板布置(54)，所述挡板布置适用于遮挡飞行器(10)的机腹整流罩(20)中的耳轴开口(22)，所述挡板布置(24)包括机腹整流罩(20)的一部分、形成在所述机腹整流罩(20)中的耳轴开口(22)以及根据权利要求1至7中任一项所述的挡板组件(54)，所述耳轴开口(22)沿纵向方向延伸并遵循环形路径，其中，所述耳轴开口(22)适用于让高升力装置(18)的耳轴(28)穿过，所述挡板组件(54)邻近所述耳轴开口(22)布置，以能够在完全关闭位置与完全打开位置之间旋转，在所述完全关闭位置，所述挡板组件(54)遮挡所述耳轴开口(22)除耳轴通道(26)外之处，所述耳轴通道布置在所述耳轴开口(22)的一个端部处供所述耳轴(28)穿过，其中，所述挡板组件(54)被构造为使得所述挡板组件(54)能够与所述耳轴(28)在所述耳轴开口(22)内的移动相对应地以连续和/或严格单调的方式在所述完全关闭位置与所述完全打开位置之间移动。
9.根据权利要求8所述的挡板布置(24)，其中，所述挡板组件(54)包括挡板面板(30)，所述挡板面板适于所述耳轴开口(22)的轮廓和延伸，使得当所述挡板组件(54)处于所述完全关闭位置时，所述挡板面板(30)沿所述耳轴开口(22)的纵向方向遮挡所述耳轴开口除所述耳轴通道(26)外之处。
10.根据权利要求9所述的挡板布置(24)，其中，所述挡板面板(30)安装成能够围绕铰接轴线(34)旋转，所述铰接轴线主要平行于所述飞行器(10)的内侧-外侧方向。
11.根据权利要求9所述的挡板布置(24)，其中，所述挡板面板(30)安装成能够围绕铰接轴线(34)旋转，所述铰接轴线主要平行于所述飞行器(10)的前后方向并与水平方向倾斜一定角度。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的挡板布置(24)，其中，所述挡板组件(54)包括驱动构件，所述驱动构件适用于机械地联接到所述高升力装置(18)并且机械地联接到所述挡板面板(30)，以将所述高升力装置(18)的移动传递到所述挡板面板(30)，从而引起所述挡板面板(30)的连续且严格单调的旋转。
13.根据权利要求9所述的挡板组件(54)，其中，所述挡板面板(30)包括第一挡板(38)和第二挡板(40)或由其组成，所述第一挡板和所述第二挡板相对于所述耳轴开口(22)安装成使得所述耳轴(28)的移动能够沿所述挡板面板(30)的纵向方向将所述挡板面板分开并且使所述第一挡板和所述第二挡板(38，40)围绕相应的铰接轴线旋转，以便与所述耳轴(28)在所述耳轴开口(22)内的移动相对应地将所述耳轴开口(22)露出。
14.一种用于飞行器(10)的高升力***(16)，所述高升力***(16)包括高升力装置(18)以及根据权利要求8至13中任一项所述的挡板布置(24)，所述高升力装置能够通过耳轴(28)在缩回位置与伸出位置之间移动，在所述伸出位置，产生附加升力，其中，所述耳轴(28)延伸穿过形成在所述机腹整流罩(20)中的耳轴开口(22)。
15.一种飞行器(10)，所述飞行器包括已安装的根据权利要求1至7中任一项所述的挡板组件(54)和/或根据权利要求8至13中任一项所述的挡板布置(24)和/或根据权利要求14所述的高升力***(16)。
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