包括可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件和用于可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的鉸接機(jī)構(gòu)的飛行器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種飛行器,例如客機(jī),該飛行器包括具有內(nèi)部區(qū)域(5)和外部區(qū)域(3)的可折疊機(jī)翼。外部區(qū)域(3)相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域(5)在飛行構(gòu)型、中間構(gòu)型以及地面構(gòu)型之間可移動(dòng)。在飛行構(gòu)型中,內(nèi)部區(qū)域(5)和外部區(qū)域(3)經(jīng)由用于傳遞載荷的多個(gè)連接器(11)鎖定在一起。在中間構(gòu)型中,外部區(qū)域(3)被移位,例如向前移位,使得連接被脫開(kāi)接合以使外部區(qū)域(3)從內(nèi)部區(qū)域(5)解鎖。在中間構(gòu)型中,外部區(qū)域(3)還經(jīng)由鉸鏈(18)連接至內(nèi)部區(qū)域。在地面構(gòu)型中,外部區(qū)域(3)繞鉸鏈(18)旋轉(zhuǎn),使得機(jī)翼的翼展被減小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
包括可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件和用于可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的鉸接機(jī)構(gòu)的飛行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種飛行器,該飛行器包括可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件和用于所述結(jié)構(gòu)件的鉸接機(jī)構(gòu),并且本發(fā)明涉及折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]存在越來(lái)越多的大型客機(jī)具有更高的工藝效能(例如燃油消耗減少)的趨勢(shì),其中,理想的是具有相應(yīng)的大翼展。然而,最大的飛行器翼展受到機(jī)場(chǎng)運(yùn)作規(guī)則的有效限制,該機(jī)場(chǎng)運(yùn)作規(guī)則管理當(dāng)在機(jī)場(chǎng)周?chē)倏v時(shí)所需的各種離地高度(比如用于登機(jī)口和使用安全滑行道所需的翼展和/或離地高度)。大的飛行器還會(huì)造成由于其尺寸而導(dǎo)致的其他問(wèn)題。例如,現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,比如飛機(jī)庫(kù),的入口 /出口會(huì)太小而不能允許飛行器通過(guò),并且需要被修改。
[0003]在一些公知的飛行器設(shè)計(jì)(通常為軍用飛行器)中,飛行器的機(jī)翼中的每個(gè)機(jī)翼包括外部區(qū)域,該外部區(qū)域可以繞大致弦向鉸鏈線在飛行構(gòu)型與地面構(gòu)型之間被折疊。這種裝置使飛行器在地面時(shí)能夠占相對(duì)小的空間,而在飛行期間仍然具有相對(duì)大的翼展。外部區(qū)域繞鉸鏈的運(yùn)動(dòng)通常由致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。在一些設(shè)計(jì)中,該致動(dòng)器可以被鎖定或具有專(zhuān)用的鎖定致動(dòng)器,該專(zhuān)用的鎖定致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)鎖定以便將外部區(qū)域保持就位。然而,這種設(shè)計(jì)需要鎖定具有安全使用壽命(即,不會(huì)失效的部件)。一些替代性的設(shè)計(jì)包括多個(gè)鎖定件以在飛行構(gòu)型中將外部區(qū)域鎖定就位。這樣的優(yōu)勢(shì)在于,在外部區(qū)域與內(nèi)部區(qū)域之間存在多個(gè)載荷傳遞路徑,使得每個(gè)鎖定件能夠是自動(dòng)防止故障的(即,一個(gè)或更多個(gè)鎖定件的失效將不是災(zāi)難性的,因?yàn)橛善渌i定件提供備用方案)。然而,使用專(zhuān)用的鎖定致動(dòng)器以將鎖定件鎖定/解鎖的設(shè)計(jì)(在致動(dòng)器的數(shù)量和重量以及需要對(duì)機(jī)翼的折疊進(jìn)行協(xié)調(diào)的控制/傳感器裝置兩個(gè)方面)是相對(duì)復(fù)雜的。
[0004]本發(fā)明試圖緩解上文提到的問(wèn)題中的至少一些問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種飛行器,該飛行器包括可折疊的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件,該空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件包括內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域,外部區(qū)域能夠相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域在下述構(gòu)型之間移動(dòng):用于在飛行期間使用的飛行構(gòu)型、中間構(gòu)型、以及用于在基于地面的操作期間使用的地面構(gòu)型。在飛行構(gòu)型中,內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域經(jīng)由多個(gè)連接器鎖定在一起,連接器設(shè)置成將載荷從外部區(qū)域傳遞至內(nèi)部區(qū)域;在中間構(gòu)型中,外部區(qū)域相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域沿第一方向移位,移位使得由多個(gè)連接器執(zhí)行的連接被脫開(kāi)接合并且使得外部區(qū)域從內(nèi)部區(qū)域解鎖,并且在中間構(gòu)型中,外部區(qū)域還經(jīng)由外部區(qū)域能夠繞著旋轉(zhuǎn)的鉸鏈連接至內(nèi)部區(qū)域;以及在地面構(gòu)型中,外部區(qū)域繞鉸鏈旋轉(zhuǎn),使得空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的翼展被減小。
[0006]通過(guò)提供外部區(qū)域從飛行構(gòu)型(其中,內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域經(jīng)由多個(gè)連接器鎖定在一起)移位至中間構(gòu)型(其中,由多個(gè)連接器執(zhí)行的連接被脫開(kāi)接合,并且外部區(qū)域從內(nèi)部區(qū)域解鎖)的布置,本發(fā)明使得在飛行構(gòu)型中能夠存在多個(gè)載荷傳遞路徑(從而確保該結(jié)構(gòu)是自動(dòng)防止故障的)而不必需要用于鎖定/解鎖每個(gè)連接器的專(zhuān)用致動(dòng)器,因?yàn)殒i定/解鎖功能能夠由移位來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0007]飛行器可以包括致動(dòng)器,該致動(dòng)器設(shè)置成實(shí)現(xiàn)外部區(qū)域在飛行構(gòu)型與中間構(gòu)型之間的運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)器還設(shè)置成實(shí)現(xiàn)外部區(qū)域在中間構(gòu)型與地面構(gòu)型之間的運(yùn)動(dòng)。因此,本發(fā)明的各實(shí)施方式優(yōu)選地能夠使用相同的單個(gè)致動(dòng)器,以使結(jié)構(gòu)件在飛行構(gòu)型與地面構(gòu)型之間移動(dòng)并且將連接器鎖定/解鎖。這種布置是相對(duì)簡(jiǎn)單的,尤其是與現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)雜的裝置一一存在專(zhuān)用的鎖定致動(dòng)器一一相比是相對(duì)簡(jiǎn)單的。減少致動(dòng)器的數(shù)量還傾向于增大裝置作為整體的可靠性。
[0008]移位優(yōu)選地是平移運(yùn)動(dòng)。第一方向優(yōu)選地是向前的。第一方向優(yōu)選地是大致弦向的。這種布置是優(yōu)選的,因?yàn)槿绻谠O(shè)備失效的情況下氣動(dòng)阻力(通常向后作用)將外部區(qū)域向后迫壓至飛行構(gòu)型中。
[0009]每個(gè)連接器優(yōu)選地設(shè)置成允許外部區(qū)域沿第一方向的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)連接器可以設(shè)置成阻止外部區(qū)域沿垂直于第一方向的方向運(yùn)動(dòng)。例如,每個(gè)連接器可以設(shè)置成阻止沿翼展方向的運(yùn)動(dòng)。多個(gè)連接器優(yōu)選地定位成偏離鉸鏈線,使得在飛行構(gòu)型中,多個(gè)連接器防止內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。例如,多個(gè)連接器可以圍繞空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件中的將內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域分離的剖切面的周界定位。
[0010]連接器優(yōu)選地是自動(dòng)防止故障的。因此,如果至少一個(gè)連接器失效,則剩余的連接器可以仍然適于將載荷從結(jié)構(gòu)件的外部區(qū)域安全地傳遞至內(nèi)部區(qū)域。
[0011]每個(gè)連接器可以包括銷(xiāo)和套接件,銷(xiāo)與內(nèi)部區(qū)域或外部區(qū)域相關(guān)聯(lián),套接件與對(duì)應(yīng)的另一區(qū)域(外部區(qū)域或內(nèi)部區(qū)域)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)外部區(qū)域處于飛行構(gòu)型時(shí)每個(gè)銷(xiāo)可以被接合在對(duì)應(yīng)的套接件中。銷(xiāo)可以與第一方向?qū)?zhǔn)以允許外部區(qū)域在飛行構(gòu)型與中間構(gòu)型之間運(yùn)動(dòng)。
[0012]應(yīng)當(dāng)理解的是,每個(gè)連接器不必獨(dú)立地需要形成鎖定件,但多個(gè)連接器可以將內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域鎖定在一起。在飛行構(gòu)型中,內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域被鎖定在一起。當(dāng)鎖定在一起時(shí),連接器優(yōu)選地設(shè)置成阻止內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0013]飛行器可以包括在內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域之間的永久鉸鏈。然而,更優(yōu)選地,在飛行構(gòu)型中,外部區(qū)域經(jīng)由設(shè)置成將載荷從外部區(qū)域傳遞至內(nèi)部區(qū)域的另外的連接器連接至內(nèi)部區(qū)域,并且另外的連接器設(shè)置成使得當(dāng)外部區(qū)域相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域沿第一方向移位時(shí),另外的連接器變成鉸鏈。因此,這種布置有利于在飛行構(gòu)型中的附加的載荷路徑,還提供了如下裝置:當(dāng)需要時(shí),外部區(qū)域能夠通過(guò)該裝置旋轉(zhuǎn)(即,在中間構(gòu)型中)。
[0014]飛行器可以包括鉸接機(jī)構(gòu),該鉸接機(jī)構(gòu)可操作成實(shí)現(xiàn)外部區(qū)域在飛行構(gòu)型、中間構(gòu)型和地面構(gòu)型之間的運(yùn)動(dòng)。鉸接機(jī)構(gòu)優(yōu)選地能夠由致動(dòng)器操作。
[0015]鉸接機(jī)構(gòu)優(yōu)選地包括連桿和可樞轉(zhuǎn)曲柄。連桿可以在其第一端部處連接至曲柄。連桿可以在其第二端部處連接至內(nèi)部區(qū)域或者外部區(qū)域。曲柄可以可樞轉(zhuǎn)地連接至外部區(qū)域和內(nèi)部區(qū)域中的另一者。
[0016]連桿優(yōu)選地具有固定長(zhǎng)度。
[0017]在飛行構(gòu)型中,內(nèi)部區(qū)域/外部區(qū)域與連桿之間的連接部、連桿與曲柄之間的連接部以及曲柄與外部區(qū)域/內(nèi)部區(qū)域之間的連接部可以基本上在同一直線上。因此這種布置可以形成幾何鎖定。在包括用于實(shí)現(xiàn)從飛行構(gòu)型至中間構(gòu)型的運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器的實(shí)施方式中,致動(dòng)器可以設(shè)置成實(shí)現(xiàn)曲柄的旋轉(zhuǎn)以形成和解除幾何鎖定。所述幾何鎖定還可以在不存在致動(dòng)器的情況下通過(guò)彈性偏壓裝置(例如彈簧)的作用來(lái)保持。
[0018]鉸接機(jī)構(gòu)可以設(shè)置成使得曲柄從其在飛行構(gòu)型中的位置通過(guò)第一角度位移的旋轉(zhuǎn)使外部區(qū)域沿第一方向移位,使得外部區(qū)域處于中間構(gòu)型中。在旋轉(zhuǎn)了第一角度位移之后,通過(guò)止擋件防止曲柄的進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而防止了外部區(qū)域沿第一方向的進(jìn)一步的移位。致動(dòng)器的進(jìn)一步的致動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起連桿圍繞所述鉸鏈線的旋轉(zhuǎn)。連桿的第一端部可以位于鉸鏈線上,使得在旋轉(zhuǎn)期間不進(jìn)行沿第一方向的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。
[0019]當(dāng)外部區(qū)域在地面構(gòu)型與中間構(gòu)型之間移動(dòng)時(shí),飛行器優(yōu)選地設(shè)置成阻止沿與第一方向相反的方向的平移運(yùn)動(dòng)(例如,鉸鏈可以包括阻擋件特征以阻止這種運(yùn)動(dòng))O這種特征是有益的,因?yàn)槠浯_保了當(dāng)用于形成連接部的部件不對(duì)準(zhǔn)時(shí)(例如當(dāng)機(jī)翼折疊時(shí))不發(fā)生平移運(yùn)動(dòng)(否則,該平移運(yùn)動(dòng)會(huì)通過(guò)多個(gè)連接器使連接部再次接合)。
[0020]飛行器可以包括用于將外部區(qū)域鎖定在地面構(gòu)型中的一對(duì)鎖定臂。在飛行構(gòu)型中,鎖定臂可以被收起。在地面構(gòu)型中,鎖定臂可以被展開(kāi)使得鎖定臂形成鎖定支承件以將外部區(qū)域鎖定在地面構(gòu)型中。鎖定臂可以在一個(gè)端部處可樞轉(zhuǎn)地連接在一起。鎖定臂可以在其相應(yīng)的其它端部處分別可樞轉(zhuǎn)地連接至內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域。飛行器可以設(shè)置成使得在飛行構(gòu)型中一對(duì)鎖定臂被折疊在一起,并且在地面構(gòu)型中,鎖定臂被展開(kāi)使得臂形成鎖定支承件。
[0021]當(dāng)鎖定臂被展開(kāi)以形成支承件時(shí),鎖定臂可以通過(guò)保持構(gòu)件(例如通過(guò)附加的連桿)保持在支承位置中。保持構(gòu)件可以通過(guò)致動(dòng)器被(直接地或間接地)展開(kāi)。形成支承件的鎖定臂可以通過(guò)保持構(gòu)件的反向運(yùn)動(dòng)被解鎖(折疊)。
[0022]原則上,本發(fā)明可以可適用于多個(gè)不同的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件。然而,更優(yōu)選地,空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件是翼型結(jié)構(gòu)件。在一些實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)件可以是橫尾翼(tail-plane)的翼片(fin)(在該上下文中,“翼展”可以被理解為翼片的高度,使得在地面構(gòu)型中,飛行器的高度被減小)。這種布置可以是有益的以能夠進(jìn)入飛機(jī)庫(kù)的入口/出口,對(duì)于飛機(jī)庫(kù)而言,現(xiàn)有的開(kāi)口太低。在其他實(shí)施方式中,空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件可以是機(jī)翼。外部區(qū)域可以是主機(jī)翼機(jī)構(gòu)件的部分。更優(yōu)選地,外部區(qū)域包括并且更優(yōu)選的是翼尖裝置(例如,小翼、防護(hù)部或平面延伸部)。在飛行構(gòu)型中,外部區(qū)域的后緣優(yōu)選地是內(nèi)部區(qū)域的后緣的延續(xù)部。外部區(qū)域的前緣優(yōu)選地是內(nèi)部區(qū)域的前緣的延續(xù)部,使得存在從內(nèi)部區(qū)域至外部區(qū)域的平滑的過(guò)渡。應(yīng)當(dāng)理解的是,即使在內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域之間的結(jié)合部處存在掃掠(sweep)或扭曲方面的變化的情況下仍可以存在平滑的過(guò)渡。然而,優(yōu)選地是在內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域之間的結(jié)合部處不存在間斷。外部區(qū)域的上表面與下表面可以是內(nèi)部區(qū)域的上表面和下表面的延續(xù)部。
[0023]在飛行構(gòu)型中,飛行器的翼展可以超過(guò)機(jī)場(chǎng)兼容性登機(jī)口限制。在地面構(gòu)型中,飛行器的翼展優(yōu)選地被減小使得翼展(在地面構(gòu)型中具有翼尖裝置的情況下)小于或基本上等于機(jī)場(chǎng)兼容性登機(jī)口限制。
[0024]飛行器優(yōu)選地是客機(jī)??蜋C(jī)優(yōu)選地包括乘客艙,該乘客艙包括用于容納多個(gè)乘客的多排和多列的座椅單元。飛行器可以具有至少20的容量,更優(yōu)選地容納至少50個(gè)乘客,并且更優(yōu)選地多于50個(gè)乘客。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種飛行器,該飛行器包括可折疊機(jī)翼,機(jī)翼包括內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域,外部區(qū)域相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域在能夠在以下構(gòu)型之間移動(dòng):用于在飛行期間使用的飛行構(gòu)型、中間構(gòu)型、以及用于在基于地面的操作期間使用的地面構(gòu)型。在飛行構(gòu)型中,內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域經(jīng)由多個(gè)銷(xiāo)與套接件連接器鎖定在一起,銷(xiāo)與套接件連接器圍繞在大致豎向剖切面中的機(jī)翼的周界定位,使得連接器防止了內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)并且將載荷從機(jī)翼的外部區(qū)域傳遞至內(nèi)部區(qū)域。每個(gè)連接器的銷(xiāo)和套接件可以沿大致弦向方向?qū)?zhǔn),使得能夠?qū)崿F(xiàn)沿弦向方向的平移運(yùn)動(dòng)。在中間構(gòu)型中,外部區(qū)域可以相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域沿弦向方向移位,該移位使得由多個(gè)連接器執(zhí)行的連接被脫開(kāi)接合并且使得外部區(qū)域從內(nèi)部區(qū)域解鎖。沿弦向方向的移位可以通過(guò)作用在鉸接機(jī)構(gòu)上作用的致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。在至少中間構(gòu)型中,外部區(qū)域還經(jīng)由外部區(qū)域能夠繞著旋轉(zhuǎn)的鉸鏈連接至內(nèi)部區(qū)域。在地面構(gòu)型中,外部區(qū)域繞鉸鏈旋轉(zhuǎn),使得空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的翼展被減小。旋轉(zhuǎn)優(yōu)選地通過(guò)致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn),該旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步作用在鉸接機(jī)構(gòu)上。
[0026]在飛行構(gòu)型中,飛行器的翼展可以超過(guò)機(jī)場(chǎng)兼容性登機(jī)口限制。在地面構(gòu)型中,飛行器的翼展優(yōu)選地被減小使得翼展(在地面構(gòu)型中具有翼尖裝置的情況下)小于或基本上等于機(jī)場(chǎng)兼容性登機(jī)口限制。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件,該可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件用作文中描述的可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種鉸接機(jī)構(gòu),該鉸接機(jī)構(gòu)用作文中描述的鉸接機(jī)構(gòu)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種將飛行器上的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件從飛行構(gòu)型折疊為地面構(gòu)型的方法,其中,在飛行構(gòu)型中,空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部區(qū)域與空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的外部區(qū)域經(jīng)由多個(gè)連接器鎖定在一起,連接器設(shè)置成將載荷從外部區(qū)域傳遞至內(nèi)部區(qū)域,其中,該方法包括將結(jié)構(gòu)件的外部區(qū)域相對(duì)于內(nèi)部區(qū)域沿第一方向移位的步驟,使得由多個(gè)連接器執(zhí)行的連接被脫開(kāi)接合,從而使外部區(qū)域從內(nèi)部區(qū)域解鎖,并且隨后使外部區(qū)域繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)使得空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的翼展被減小。
[0030]使外部區(qū)域沿第一方向移位的步驟可以通過(guò)致動(dòng)器實(shí)現(xiàn),并且使外部區(qū)域繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)的步驟通過(guò)同一致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。
[0031]該方法可以包括將外部區(qū)域鎖定在地面構(gòu)型中的步驟。將外部區(qū)域鎖定在地面構(gòu)型中的步驟可以通過(guò)如與用于使外部區(qū)域移位和/或使外部區(qū)域繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器相同的致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0032]還可以提供用于使空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件從地面構(gòu)型展開(kāi)至飛行構(gòu)型的方法。該方法可以包括使上文描述的步驟反向?qū)嵤┑牟襟E。
[0033]當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解的是,關(guān)于本發(fā)明的一個(gè)方面所描述的特征可以結(jié)合至本發(fā)明其他方面中。例如,本發(fā)明的方法可以結(jié)合參照本發(fā)明的裝置所描述的特征中的任何特征并且反之亦然。
【附圖說(shuō)明】
[0034]現(xiàn)在將參照示意性的附圖僅通過(guò)示例描述本發(fā)明的各實(shí)施方式,在附圖中:
[0035]圖1a至圖1c是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛行器上的機(jī)翼的示意圖,機(jī)翼的外部區(qū)域示出為分別處于飛行構(gòu)型、中間構(gòu)型以及地面構(gòu)型;
[0036]圖2a和圖2b分別為圖1a和圖1b的機(jī)翼的平面圖;
[0037]圖3為圖1b和圖2b的機(jī)翼的立體圖;
[0038]圖4為圖3的機(jī)翼的主視圖,但還示出了處于地面構(gòu)型的機(jī)翼;
[0039]圖5為當(dāng)外部區(qū)域處于中間構(gòu)型時(shí)建立的鉸鏈的立體圖;
[0040]圖6為用于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛行器中的機(jī)翼的鎖定機(jī)構(gòu)的主視圖;
[0041]圖7為圖6的裝置的立體圖;
[0042]圖8為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛行器的平面圖;
[0043]圖9為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的一部分的立體圖;以及
[0044]圖10為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的另一部分的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]圖1a至圖1c為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛行器1(參見(jiàn)圖8)上的機(jī)翼的示意圖。該機(jī)翼包括外部區(qū)域3和內(nèi)部區(qū)域5。
[0046]在圖1a中,機(jī)翼的外部區(qū)域示出為處于在飛行期間使用的飛行構(gòu)型。在該構(gòu)型中,外部區(qū)域3有效地是內(nèi)部區(qū)域5的延伸部,使得外部區(qū)域3的前緣7和后緣9是內(nèi)部區(qū)域5的前緣7’和后緣9’的延續(xù)部,并且外部區(qū)域3的上表面和下表面是內(nèi)部區(qū)域5的上表面和下表面的延續(xù)部。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域一起形成飛行器I上的主翼。在其他實(shí)施方式中,外部區(qū)域可以例如是翼尖裝置,比如小翼。
[0047]圖1a示出了沿著將內(nèi)部區(qū)域5與外部區(qū)域3分離的剖切面A-A穿過(guò)機(jī)翼的截面。一系列連接器11圍繞翼型剖面的周界設(shè)置。每個(gè)連接器(在隨后的附圖中更詳細(xì)地示出)包括銷(xiāo)13和對(duì)應(yīng)的套接件15。銷(xiāo)13固定地聯(lián)接至機(jī)翼的外部區(qū)域3的最內(nèi)部的肋,然而,套接件15固定地聯(lián)接至內(nèi)部區(qū)域5的最外部的肋。如圖1a中所示,在飛行構(gòu)型中,銷(xiāo)13中的每個(gè)銷(xiāo)被接合在相應(yīng)的套接件15中。由于連接器圍繞翼型的周界定位(并且更特別地連接器偏離共同的鉸鏈軸線定位),因此機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域5和外部區(qū)域3被鎖定在一起以防止相對(duì)旋轉(zhuǎn),并且防止兩個(gè)區(qū)域之間的相對(duì)豎向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)在致動(dòng)機(jī)構(gòu)17中的幾何鎖定(在圖1a中在波形線內(nèi)示意性示出)而防止了在向前方向(通常為弦向方向)上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在下文中參照?qǐng)D2a和圖2b更詳細(xì)地描述幾何鎖定和鉸接機(jī)構(gòu)。
[0048]現(xiàn)在參照?qǐng)D1b,在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,機(jī)翼的外部區(qū)域3能夠移動(dòng)成中間構(gòu)型,在中間構(gòu)型中,機(jī)翼的外部區(qū)域3沿大致弦向方向(在圖1b中由大箭頭示出)向前平移。這種移位使得每個(gè)連接器的銷(xiāo)13與其相應(yīng)的套接件15脫開(kāi)接合,從而使外部區(qū)域3從內(nèi)部區(qū)域5解鎖。
[0049]當(dāng)外部區(qū)域處于這種中間構(gòu)型時(shí),建立了鉸鏈18(下文參照?qǐng)D5更詳細(xì)地描述特定的鉸鏈裝置)。由于外部區(qū)域3從內(nèi)部區(qū)域5解鎖,所以外部區(qū)域3繞所述鉸鏈18(具有由虛線指示的鉸鏈線18’)自由旋轉(zhuǎn)至圖1c中所示的地面構(gòu)型。在該地面構(gòu)型中,外部區(qū)域3繞鉸鏈向上旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D1c中的箭頭)以減小機(jī)翼的翼展。
[0050]為了工藝效能,理想的是具有大的翼展。然而,機(jī)場(chǎng)運(yùn)作規(guī)則一一管理當(dāng)在機(jī)場(chǎng)周?chē)倏v時(shí)所需的各種離地高度(比如用于登機(jī)口和使用安全滑行道所需的翼展和/或離地高度)一一限制在地面上可允許的最大翼展。因此,具有可折疊的機(jī)翼是有益的,因?yàn)槠淠軌蚴癸w行器在飛行期間具有大的翼展,同時(shí)該機(jī)翼仍然能夠符合機(jī)場(chǎng)運(yùn)作規(guī)則。在一些已知的折疊機(jī)翼設(shè)計(jì)中,致動(dòng)器可以被鎖定,或具有專(zhuān)用的鎖定致動(dòng)器,該專(zhuān)用的鎖定致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)鎖定以便將外部區(qū)域保持就位。然而,這種設(shè)計(jì)需要鎖定裝置具有安全使用壽命(即,不能失效的部件)。一些替代性設(shè)計(jì)包括多個(gè)鎖定件以在處于飛行構(gòu)型時(shí)將外部區(qū)域鎖定到位。這樣的優(yōu)勢(shì)在于,在外部區(qū)域與內(nèi)部區(qū)域之間存在多個(gè)載荷傳遞路徑,使得每個(gè)鎖定件能夠是自動(dòng)防止故障的(即,鎖定件的失效將不是災(zāi)難性的,因?yàn)橛善渌i定件提供備用方案)。然而,使用專(zhuān)用的鎖定致動(dòng)器以將鎖定件鎖定/解鎖的設(shè)計(jì)(在致動(dòng)器的數(shù)量和重量以及需要對(duì)機(jī)翼的折疊進(jìn)行協(xié)調(diào)的控制/傳感器裝置兩個(gè)方面)是相對(duì)復(fù)雜的。
[0051]本發(fā)明的第一實(shí)施方式提供了自動(dòng)防止故障的裝置,因?yàn)榇嬖谠陲w行構(gòu)型中用于將載荷從外部區(qū)域3傳遞至內(nèi)部區(qū)域5的多個(gè)連接器13、15。然而,通過(guò)提供如下裝置:在該裝置中外部區(qū)域3從飛行構(gòu)型移位至中間構(gòu)型中(其中,外部區(qū)域從內(nèi)部區(qū)域解鎖),則不需要用于對(duì)每個(gè)連接器或所有連接器進(jìn)行鎖定/解鎖的專(zhuān)用的致動(dòng)器,這種鎖定/解鎖功能能夠替代性地通過(guò)移位來(lái)實(shí)現(xiàn),并且該移位通過(guò)單個(gè)致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種裝置是相對(duì)簡(jiǎn)單的,尤其是與現(xiàn)有技術(shù)的相對(duì)復(fù)雜的裝置一一存在專(zhuān)用的鎖定/解鎖致動(dòng)器一一相比是相對(duì)簡(jiǎn)單的。
[0052]此外,本發(fā)明的第一實(shí)施方式是特別安全的,因?yàn)楫?dāng)外部區(qū)域處于飛行構(gòu)型時(shí),氣動(dòng)阻力(通常向后作用)將用于使外部區(qū)域3保持在飛行構(gòu)型中。因此,在不期望的設(shè)備失效的情況下(例如致動(dòng)器或機(jī)構(gòu)失效),外部區(qū)域?qū)⒉荒芤苿?dòng)離開(kāi)(鎖定的)飛行構(gòu)型。
[0053]如上文提到的,參照?qǐng)Dla,飛行器包括鉸接機(jī)構(gòu)17和用于實(shí)現(xiàn)機(jī)翼的外部區(qū)域3的運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器?,F(xiàn)在將參照?qǐng)D2a至圖5更詳細(xì)地描述鉸接機(jī)構(gòu)和致動(dòng)器。
[0054]圖2a和圖2b為內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的平面圖,其示出了鉸接機(jī)構(gòu)17的一些選擇的部件。為了清楚起見(jiàn),移除了在兩個(gè)區(qū)域之間的結(jié)合部的區(qū)域中的機(jī)翼蒙皮,并且為了清楚起見(jiàn),也未示出連接器以及機(jī)構(gòu)的一些其他部件。
[0055]鉸接機(jī)構(gòu)包括剛性連桿19和雙臂曲柄21。連桿19在一個(gè)端部處可樞轉(zhuǎn)地連接至雙臂曲柄21的前臂,并且在另一端部處(在球面軸承處)可樞轉(zhuǎn)地連接至位于機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域5上的固定安裝件23。雙臂曲柄21的旋轉(zhuǎn)軸線是大致豎直的(S卩,平行于機(jī)翼的厚度)。雙臂曲柄21的后臂連接至線性致動(dòng)器27。
[0056]在飛行構(gòu)型中,內(nèi)部區(qū)域5與連桿19之間的連接部、連桿19與雙臂曲柄21的前臂之間的連接部、以及雙臂曲柄21與外部區(qū)域3之間的連接部基本上全部在一直線上。這形成了防止內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域的相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)的幾何鎖定,從而使連接器的銷(xiāo)(在圖2a至圖2b中未示出)保持穩(wěn)固地接合在其相應(yīng)的套接件(也在圖2a至圖2b中未示出)中。附接在雙臂曲柄21與外部區(qū)域3之間的彈簧29將這種幾何鎖定保持抵靠于止擋件(未示出)。
[0057]致動(dòng)器27設(shè)置成通過(guò)拉動(dòng)/推動(dòng)在雙臂曲柄21的后臂上而形成/解除幾何鎖定,并且還設(shè)置成實(shí)現(xiàn)外部區(qū)域至中間構(gòu)型的運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)器包括可延伸的臂27以及鉸接在臂27的端部上的固定連桿27’。如圖2b中所示,當(dāng)致動(dòng)器臂27被延伸時(shí),致動(dòng)器臂27在雙臂曲柄21的后臂上推動(dòng),則雙臂曲柄21被迫旋轉(zhuǎn)。這種作用向前拉動(dòng)外部區(qū)域3,因?yàn)檫B桿19與內(nèi)部區(qū)域5之間的前部連接(在凸耳部23處)防止了雙臂曲柄前臂向后移動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)使外部區(qū)域向前滑動(dòng),直到連接器的所有銷(xiāo)與其相應(yīng)的套接件脫開(kāi)接合為止(即,到達(dá)參照?qǐng)D1b上文描述的中間構(gòu)型)。
[0058]位于外部區(qū)域上的止擋件31限制了雙臂曲柄21的旋轉(zhuǎn),并且因此限制了外部區(qū)域的平移運(yùn)動(dòng)。止擋件31定位成使得當(dāng)雙臂曲柄21到達(dá)止擋件31時(shí),外部區(qū)域3已經(jīng)向前平移至銷(xiāo)13與套接件15脫開(kāi)的位置。此時(shí),外部區(qū)域3繞鉸鏈18自由旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器27的進(jìn)一步的延伸實(shí)現(xiàn)這種旋轉(zhuǎn),從而迫壓外部區(qū)域3以使其向上擺動(dòng)。由于連桿19的前端位于鉸鏈線18’上,所以沒(méi)有附加的平移運(yùn)動(dòng)給予至外部區(qū)域。因此,連桿19還圍繞鉸鏈線18’簡(jiǎn)單地旋轉(zhuǎn),同時(shí),隨著外部區(qū)域3向上擺動(dòng),連桿19的后端(在后端處,連桿19連接至雙臂曲柄21)與外部區(qū)域3—起移動(dòng)。
[0059]圖3以立體圖示出了圖2b的布置。圖3還示出了軌跡控制臂33,該軌跡控制臂33設(shè)置成圍繞內(nèi)部區(qū)域5上的連接部擺動(dòng)。軌跡控制臂具有槽35,位于致動(dòng)器臂27的端部上的指狀部37位于槽35中。當(dāng)致動(dòng)器臂27延伸時(shí),軌跡控制臂33引導(dǎo)致動(dòng)器臂的端部移動(dòng)通過(guò)一定弧度。軌跡控制臂33還允許固定連桿27’推動(dòng)翼尖通過(guò)比致動(dòng)器通過(guò)的位移角度更大的位移角度。這在圖4中示出,圖4示出了處于飛行構(gòu)型和地面構(gòu)型的外部區(qū)域、以及在這些構(gòu)型中的致動(dòng)器27、連桿27’以及軌跡控制臂33的對(duì)應(yīng)的位置。
[0060]如上文提到的,外部區(qū)域圍繞鉸鏈18旋轉(zhuǎn)以到達(dá)地面構(gòu)型。在圖5中更詳細(xì)地示出了鉸鏈18。盡管僅示出了一個(gè)鉸鏈,還可以存在第二鉸鏈(沿著鉸鏈線18’定位),例如以防止當(dāng)折疊時(shí)的外部區(qū)域的扭轉(zhuǎn)。
[0061]鉸鏈18包括固定至機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域5的支架39和40、銷(xiāo)41以及固定至外部區(qū)域3的凸耳部42。銷(xiāo)41穿過(guò)支承支架39、40并且穿過(guò)凸耳部42。支架40包括形狀像圍繞銷(xiāo)包繞的半筒狀部的前突出部40,。凸耳部42還具有這種特征42,,該特征42 ’向后突出,該特征42,是與在支架40上觀察的對(duì)應(yīng)特征40’的匹配的半部。
[0062]在飛行構(gòu)型中,支架40和凸耳部42處于聯(lián)接布置,其中,每個(gè)突出部40’、42’的軸向面45彼此抵接,使得防止了相對(duì)旋轉(zhuǎn)(支架40固定至機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域)。然而,凸耳部42沿著銷(xiāo)(并且相對(duì)于支架39、40)可滑動(dòng)。在中間構(gòu)型中(其中,外部區(qū)域向前移位),凸耳部42向前平移并且支架39、40和凸耳部42可以圍繞銷(xiāo)41(并且因此圍繞鉸鏈線18’)獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。圖5中的鉸鏈?zhǔn)境鰹楫?dāng)外部區(qū)域處于中間構(gòu)型中并且兩個(gè)部件40’和42’彼此斷開(kāi)聯(lián)接。一旦兩個(gè)部件斷開(kāi)聯(lián)接并且存在兩個(gè)部件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)(在圖5中未示出兩個(gè)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn))時(shí),部件不能平移返回到其被聯(lián)接的布置,因?yàn)檩S線面45不再被對(duì)準(zhǔn)。在支架40和凸耳部42上的突出的“半筒形部”的端部面一一形成兩個(gè)徑向面(徑向面(46)中的僅一個(gè)徑向面在圖5中是可見(jiàn)的)一一因此形成“阻擋件”特征,一旦外部區(qū)域處于地面構(gòu)型或朝地面構(gòu)型旋轉(zhuǎn)時(shí),該阻擋件特征防止外部區(qū)域的向后平移。這是重要的,因?yàn)槿绻麢C(jī)翼朝向地面構(gòu)型的折疊被中斷并且在朝向折疊的中途被反向,那么致動(dòng)器(在不具有這種阻擋特征的情況下)將易于使雙臂曲柄拉離止擋件,這隨后會(huì)使翼尖向后平移。如果翼尖向后平移,則翼尖將處于錯(cuò)誤的位置而允許銷(xiāo)接合至套接件中。
[0063]應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)部件40’和42’被聯(lián)接時(shí)(這是外部區(qū)域處于飛行構(gòu)型時(shí)的情況),鉸鏈部件實(shí)際上用作另外的連接器。然而,當(dāng)外部區(qū)域處于中間構(gòu)型時(shí),部件被斷開(kāi)聯(lián)接,并且能夠執(zhí)行圍繞鉸鏈線18’的相對(duì)旋轉(zhuǎn),使得鉸鏈部件用作鉸鏈。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中(未示出),鉸鏈永久地存在并且當(dāng)外部區(qū)域處于中間構(gòu)型時(shí)不需要建立鉸鏈。
[0064]本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛行器還包括一對(duì)鎖定臂47。參照?qǐng)D6和圖7描述這些鎖定臂。在飛行構(gòu)型中,鎖定臂被收起(折疊在一起),但在地面構(gòu)型中,鎖定臂47被展開(kāi)使得在地面構(gòu)型中鎖定臂47形成鎖定支承件以鎖定外部區(qū)域3。
[0065]這對(duì)鎖定臂47包括第一臂47’和第二臂47”,該第一臂47 ’在一個(gè)端部處連接至內(nèi)部區(qū)域5,并且第二臂47”在一個(gè)端部處連接至外部區(qū)域5,并且兩個(gè)臂在樞轉(zhuǎn)接頭處連接在一起。在擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間,隨著外部區(qū)域從中間構(gòu)型朝向地面構(gòu)型移動(dòng),一對(duì)臂47朝向臂47’和臂47”成一直線的位置展開(kāi)。另一對(duì)鎖定連桿49也展開(kāi),所述另一對(duì)鎖定連桿49在一個(gè)端部處連接至一對(duì)鎖定臂47的中央接頭并且在另一端部處連接至內(nèi)部區(qū)域5。隨著機(jī)翼的外部區(qū)域接近地面構(gòu)型,鎖定連桿49通過(guò)彈簧53被略微拉動(dòng)成以偏心的方式到達(dá)至止擋件(未示出)上。在這點(diǎn)上,一對(duì)鎖定臂47處于形成幾何鎖定的直線上。因此,一對(duì)鎖定臂用作支承件并且使外部區(qū)域保持在地面構(gòu)型中。臂能夠反作用于載荷而不會(huì)使鎖定連桿展開(kāi),并且防止了致動(dòng)器27的進(jìn)一步的延伸運(yùn)動(dòng)。
[0066]為了使外部區(qū)域返回到飛行構(gòu)型中,上文描述的步驟基本上以反向的方式執(zhí)行。
[0067]從地面構(gòu)型開(kāi)始,當(dāng)致動(dòng)器27從完全延伸的位置收縮時(shí),致動(dòng)器臂27的端部上的指狀部37在軌跡控制臂33的槽35中滑動(dòng)。由于連接連桿27,僅圍繞附接至雙臂曲柄21的端部樞轉(zhuǎn),所以沒(méi)有顯著的運(yùn)動(dòng)給予至外部區(qū)域。然而,隨著指狀部37在槽35中滑動(dòng),第二指狀部51 (從致動(dòng)器臂27的另一側(cè)突出)接觸在舷外鎖定連桿49上的突出部,從而迫壓鎖定連桿49以解除鎖定連桿49的偏心狀態(tài),這進(jìn)而又將鎖定臂47拉離直線對(duì)準(zhǔn),因此解除了幾何鎖定。當(dāng)指狀部37到達(dá)槽35的端部時(shí),軌跡控制臂確保了致動(dòng)器27的進(jìn)一步縮回將外部區(qū)域向下拉動(dòng),從而迫壓鎖定臂47和鎖定連桿49以將鎖定臂47和鎖定連桿49折疊返回到其原始位置。
[0068]當(dāng)外部區(qū)域一直向下擺動(dòng)時(shí),半筒形特征40’和42’不再防止軸向平移,并且致動(dòng)器27的進(jìn)一步縮回使雙臂曲柄21旋轉(zhuǎn),從而致使外部區(qū)域被向后拖動(dòng)。這種作用使連接器再次接合直到前連桿19和雙臂曲柄21再次形成了幾何鎖定為止。
[0069]在上文的描述中,致動(dòng)器27實(shí)現(xiàn)了在所有三種構(gòu)型之間的運(yùn)動(dòng)。在致動(dòng)器被移除或失效并且外部區(qū)域需要被移動(dòng)的情況下,通過(guò)手動(dòng)地解除幾何鎖定(即,克服該保持彈簧力)并且將外部區(qū)域移動(dòng)至所需的位置來(lái)使外部區(qū)域被手動(dòng)地移動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)所需的位置時(shí),鎖定臂將自動(dòng)地接合。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的描述應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明提供一種用于折疊機(jī)翼的自動(dòng)防止故障的裝置。此外,由于同一致動(dòng)器27能夠用于使外部區(qū)域從內(nèi)部區(qū)域解鎖(即,實(shí)現(xiàn)朝向中間構(gòu)型的運(yùn)動(dòng))并且用于使外部區(qū)域向上擺動(dòng)(即,實(shí)現(xiàn)朝向地面構(gòu)型的運(yùn)動(dòng)),該裝置是相對(duì)簡(jiǎn)單的。
[0071]圖9和圖10示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式的部件。第二實(shí)施方式除了在這些附圖中所示的差異之外基本上與第一實(shí)施方式相同。在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的與本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的相似特征對(duì)應(yīng)的特征以與第一實(shí)施方式中相同的附圖標(biāo)記示出,但添加了前綴“I”(或根據(jù)情況添加前綴“10” )。
[0072]圖9示出了位于剛性連桿119與機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域105之間的替代性連接裝置123。替代附接有連桿19的固定支架23(參照?qǐng)D2a中的第一實(shí)施方式),第二實(shí)施方式的連接裝置123是位于機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域與外部區(qū)域之間的第二鉸鏈。鉸鏈包括在兩個(gè)支撐凸耳部157之間延伸的銷(xiāo)155,所述兩個(gè)支撐凸耳部157固定至機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域105。該銷(xiāo)155穿過(guò)附接至外部區(qū)域103(未示出)的另一凸耳部159。凸耳部159不僅圍繞銷(xiāo)155可旋轉(zhuǎn)而且還沿著銷(xiāo)155自由滑動(dòng)。由于銷(xiāo)與第一方向?qū)?zhǔn),隨著外部區(qū)域從飛行構(gòu)型朝中間構(gòu)型移動(dòng),通過(guò)鉸鏈來(lái)調(diào)節(jié)需要的平移運(yùn)動(dòng)(圖9示出了當(dāng)外部區(qū)域處于中間構(gòu)型時(shí)的凸耳部159,并且因此凸耳部已經(jīng)向前移位)。連桿119圍繞萬(wàn)向接頭161連接至最后部的支承凸耳部157以允許當(dāng)外部區(qū)域朝向地面構(gòu)型旋轉(zhuǎn)或從地面構(gòu)型旋轉(zhuǎn)時(shí)連桿119的端部與凸耳部157之間的運(yùn)動(dòng)。
[0073]圖10示出了機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域的位于下機(jī)翼蒙皮的內(nèi)側(cè)表面上的引導(dǎo)軌道163。軌道163包括直線形部段163’和大致垂直于直線形部段163’定向的嘴形部163”。圖10示出了在外部區(qū)域已經(jīng)離開(kāi)地面構(gòu)型之后并且就在外部區(qū)域到達(dá)中間構(gòu)型之前的外部區(qū)域,在中間構(gòu)型中,附接至外部區(qū)域103的滾子165(未示出)移動(dòng)至嘴形部163”中并且移動(dòng)至直線形部段163’的端部中。進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)(從中間構(gòu)型朝向飛行構(gòu)型)使?jié)L子165沿著直線形部段163’朝向軌道的另一端部移動(dòng)。通過(guò)使這種軌道和滾子裝置引導(dǎo)外部區(qū)域的運(yùn)動(dòng),在第一鉸鏈(特別地半筒形突出部,參見(jiàn)圖5)中的公差不需要十分精確。
[0074]應(yīng)理解的是,在上文提到的附圖中,為了清楚起見(jiàn),從不同的附圖中已經(jīng)省略了各種特征,在附圖中的大部分附圖中僅示出了所描述的特征,并且省略了飛行器的其他部件。
[0075]雖然參照特別的實(shí)施方式已經(jīng)描述和圖示了本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明還適用于本文中沒(méi)有具體說(shuō)明的許多不同變型。
[0076]如果在上述描述中提到了具有已知的、明顯的或可預(yù)知的等同事物的整體或元件,則這種等同事物如同單獨(dú)闡述那樣結(jié)合在本文中。應(yīng)當(dāng)參照權(quán)利要求來(lái)確定本發(fā)明的真實(shí)范圍,該范圍應(yīng)當(dāng)解釋為能夠涵蓋任何這種等同事物。讀者還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的被描述為是優(yōu)選的、有利的、方便或之類(lèi)的整體或特征是可選的并且不限制獨(dú)立權(quán)利要求的范圍。此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,這種可選的整體或特征雖然在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中可能是有益的,但在其他實(shí)施方式中可能不是理想的,并且因此可能不存在。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飛行器,所述飛行器包括可折疊的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件,所述空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件 包括內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域,所述外部區(qū)域能夠相對(duì)于所述內(nèi)部區(qū)域在下述構(gòu)型之間移動(dòng):a)用于在飛行期間使用的飛行構(gòu)型,b)中間構(gòu)型,以及c)用于在基于地面的操作期間使用的地面構(gòu)型,其中,在所述飛行構(gòu)型中,所述內(nèi)部區(qū)域和所述外部區(qū)域經(jīng)由多個(gè)連接器鎖定在一起,所述 連接器設(shè)置成將載荷從所述外部區(qū)域傳遞至所述內(nèi)部區(qū)域;在所述中間構(gòu)型中,所述外部區(qū)域相對(duì)于所述內(nèi)部區(qū)域沿第一方向移位,所述移位使 得由所述多個(gè)連接器執(zhí)行的連接被脫開(kāi)接合并且使得所述外部區(qū)域從所述內(nèi)部區(qū)域解鎖, 并且在所述中間構(gòu)型中,所述外部區(qū)域還經(jīng)由所述外部區(qū)域能夠繞著旋轉(zhuǎn)的鉸鏈連接至所 述內(nèi)部區(qū)域,以及在所述地面構(gòu)型中,所述外部區(qū)域繞所述鉸鏈旋轉(zhuǎn),使得所述空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的翼 展被減小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器,還包括致動(dòng)器,所述致動(dòng)器設(shè)置成實(shí)現(xiàn)所述外部區(qū)域 在所述飛行構(gòu)型與所述中間構(gòu)型之間的運(yùn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器,其中,所述致動(dòng)器還設(shè)置成實(shí)現(xiàn)所述外部區(qū)域在所述 中間構(gòu)型與所述地面構(gòu)型之間的運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的飛行器,其中,所述第一方向是沿著大致弦向方向向、r ‘刖。5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的飛行器,其中,每個(gè)連接器包括銷(xiāo)和套接件,所述銷(xiāo)與 所述內(nèi)部區(qū)域或所述外部區(qū)域相關(guān)聯(lián),所述套接件與對(duì)應(yīng)的另一外部區(qū)域或內(nèi)部區(qū)域相關(guān) 聯(lián),當(dāng)所述外部區(qū)域處于所述飛行構(gòu)型時(shí)所述銷(xiāo)被接合在所述套接件中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛行器,其中,每個(gè)連接器中的所述銷(xiāo)和所述套接件與所述第 一方向?qū)?zhǔn),以允許所述外部區(qū)域在所述飛行構(gòu)型與所述中間構(gòu)型之間運(yùn)動(dòng),但所述多個(gè) 連接器定位成偏離于鉸鏈線,使得在所述飛行構(gòu)型中所述多個(gè)連接器防止所述內(nèi)部區(qū)域與 所述外部區(qū)域之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的飛行器,其中,在所述飛行構(gòu)型中,所述外部區(qū)域還經(jīng) 由設(shè)置成將載荷從所述外部區(qū)域傳遞至所述內(nèi)部區(qū)域的另外的連接器連接至所述內(nèi)部區(qū) 域,并且其中,所述另外的連接器設(shè)置成使得當(dāng)所述外部區(qū)域相對(duì)于所述內(nèi)部區(qū)域沿弦向 方向向前移位時(shí),所述另外的連接器變成所述鉸鏈。8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的飛行器,包括鉸接機(jī)構(gòu),所述鉸接機(jī)構(gòu)能夠操作成實(shí) 現(xiàn)所述外部區(qū)域在所述飛行構(gòu)型、所述中間構(gòu)型以及所述地面構(gòu)型之間的運(yùn)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器,其中,所述鉸接機(jī)構(gòu)包括連桿和可樞轉(zhuǎn)曲柄,所述連 桿在所述連桿的第一端部處連接至所述曲柄,并且在所述連桿的第二端部處連接至所述內(nèi) 部區(qū)域或者所述外部區(qū)域,并且所述曲柄可樞轉(zhuǎn)地連接至所述外部區(qū)域和所述內(nèi)部區(qū)域中 的另一者。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行器,其中,在所述飛行構(gòu)型中,所述內(nèi)部區(qū)域/外部區(qū)域 與連桿之間的連接部、所述連桿與曲柄之間的連接部、以及所述曲柄與外部區(qū)域/內(nèi)部區(qū)域之間的連接部全部基本上在同一直線上,從而形成了幾何鎖定。11.根據(jù)從屬于權(quán)利要求2或3時(shí)的權(quán)利要求10所述的飛行器,其中,所述致動(dòng)器設(shè)置成 實(shí)現(xiàn)所述曲柄的旋轉(zhuǎn)以形成和解除所述幾何鎖定。12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一項(xiàng)所述的飛行器,其中,所述鉸接機(jī)構(gòu)設(shè)置成使得所 述曲柄的從所述飛行構(gòu)型中的所述曲柄的位置通過(guò)第一角度位移的旋轉(zhuǎn)使所述外部區(qū)域 沿所述第一方向移位,使得所述外部區(qū)域處于所述中間構(gòu)型。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的飛行器,其中,在旋轉(zhuǎn)了所述第一角度位移之后,通過(guò)止擋 件防止所述曲柄的進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而防止了所述外部區(qū)域沿所述第一方向的進(jìn)一步 的移位。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的飛行器,其中,所述連桿的所述第一端部位于所述鉸鏈線 上,使得所述曲柄的進(jìn)一步的致動(dòng)引起所述連桿圍繞所述鉸鏈線的旋轉(zhuǎn)。15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的飛行器,還包括一對(duì)鎖定臂,所述飛行器設(shè)置成使得 在所述飛行構(gòu)型中所述鎖定臂被收起,并且在所述地面構(gòu)型中所述鎖定臂被展開(kāi)使得所述 鎖定臂形成鎖定支承件以使所述外部區(qū)域鎖定在所述地面構(gòu)型中。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的飛行器,其中,所述鎖定臂在一個(gè)端部處可樞轉(zhuǎn)地連接在一 起并且所述鎖定臂在所述鎖定臂的相應(yīng)的其它端部處分別樞轉(zhuǎn)地連接至所述內(nèi)部區(qū)域和 所述外部區(qū)域,并且所述飛行器設(shè)置成使得在所述飛行構(gòu)型中,所述一對(duì)鎖定臂被折疊在 一起,并且在所述地面構(gòu)型中,所述鎖定臂被展開(kāi)使得所述臂形成所述鎖定支承件。17.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的飛行器,其中,所述空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件是飛行器機(jī) 翼,并且所述外部區(qū)域是翼尖裝置。18.—種可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件,所述可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件用作根據(jù)任一前述 權(quán)利要求所述的可折疊空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件。19.一種鉸接機(jī)構(gòu),所述鉸接機(jī)構(gòu)用作根據(jù)權(quán)利要求8至14中的任一項(xiàng)所述的鉸接機(jī)構(gòu)。20.—種將飛行器上的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件從飛行構(gòu)型折疊為地面構(gòu)型的方法,其中,在 所述飛行構(gòu)型中,所述空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部區(qū)域與所述空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的外部區(qū)域 經(jīng)由多個(gè)連接器鎖定在一起,所述連接器設(shè)置成將載荷從所述外部區(qū)域傳遞至所述內(nèi)部區(qū) 域,其中,所述方法包括將所述結(jié)構(gòu)件的所述外部區(qū)域相對(duì)于所述內(nèi)部區(qū)域沿第一方向移 位的步驟,使得由所述多個(gè)連接器執(zhí)行的連接被脫開(kāi)接合,從而使所述外部區(qū)域從所述內(nèi) 部區(qū)域解鎖,并且隨后使所述外部區(qū)域繞鉸鏈旋轉(zhuǎn),使得所述空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件的翼展被減小。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,使所述外部區(qū)域沿所述第一方向移位的步驟通 過(guò)致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn),并且使所述外部區(qū)域繞所述鉸鏈旋轉(zhuǎn)的步驟通過(guò)同一所述致動(dòng)器來(lái)實(shí) 現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】B64C3/56GK105947178SQ201610131191
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日
【發(fā)明人】史蒂芬·保羅·布里昂古, 西爾萬(wàn)·博耶
【申請(qǐng)人】空中客車(chē)營(yíng)運(yùn)有限公司