用于飞行器的机翼、间隙闭合装置及飞行器的制作方法

本发明涉及用于飞行器的机翼。本发明的其他方面涉及用于这种机翼的间隙闭合装置，并且涉及包括这种机翼和/或包括这种间隙闭合装置的飞行器。

背景技术：

1、机翼包括主机翼和后缘高升力组件。后缘高升力组件以可移动的方式布置在主机翼的后缘处并且包括襟翼和连接组件。连接组件将襟翼以可移动的方式安装至主机翼，使得襟翼能够相对于主机翼在机翼的弦长度和/或曲率减小的至少一个缩回位置与机翼的弦长度和/或曲率增大的至少一个伸出位置之间移动。连接组件优选地包括致动器系统、例如包含旋转马达或线性马达的致动器系统，以用于使襟翼在至少一个缩回位置与至少一个伸出位置之间移动。

2、在至少一个伸出位置中，在主机翼的下后面板、优选地蒙皮面板与襟翼的前缘部段之间存在间隙，以允许气流在襟翼与主机翼之间通过，以便沿着襟翼的顶部表面激励气流。在至少一个缩回位置中，间隙闭合或最小化，使得襟翼与主机翼之间的气流被抑制或至少最小化，以便减小阻力。

3、在本领域中已知类似的机翼。一些已知的机翼包括后缘高升力组件，该后缘高升力组件具有襟翼，该襟翼能够相对于主机翼以旋转方式或以线性和旋转相结合的方式在一个缩回位置与至少一个伸出位置之间移动。这种后缘高升力组件被设计成在飞行器的起飞和着陆期间展开，即移动到至少一个伸出位置，以通过增加机翼面积、曲率和迎角来增加升力和减小最小空气速度，并且被设计成在巡航飞行期间在空气速度高时缩回以减小阻力。

4、最近的研究已经表明的是，具有下述变形机翼可能是有利的：该变形机翼可以在整个飞行期间调节机翼面积、曲率和迎角，例如作为对阵风的“实时”响应或者用以在飞行期间优化升力、阻力和结构载荷。

5、这可以例如通过包括可以根据需要相对于彼此移动的前缘部分和后缘部分的两部分式襟翼来实现，和/或通过增加襟翼的其他设定位置来实现。然而，在襟翼的任何设定中，机翼的空气动力学性能不应受到负面影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种机翼，该机翼可以用作能够在整个飞行期间调节机翼面积、曲率和迎角，同时在整个所有襟翼设定中具有优化的空气动力学性能的变形机翼。

2、该目的的实现方式在于，襟翼能够在至少一个伸出位置、第一缩回位置和第二缩回位置之间移动。第一缩回位置可以优选为优选用于正常状态下的巡航飞行的中立缩回位置。在可能优选为负缩回位置的第二缩回位置中，襟翼沿进一步朝向主机翼的前缘的向前方向移动超出第一缩回位置，由此与第一缩回位置相比优选地进一步减小机翼的弦长度。此外，机翼包括间隙闭合装置，该间隙闭合装置构造成使间隙在襟翼的第一缩回位置和第二缩回位置两者中闭合或最小化，并且构造成使间隙在襟翼的至少一个伸出位置中打开。

3、通过引入弦长度减小的第二缩回位置的这种机翼，阻力和结构载荷可以进一步减小，并且飞行参数可以优化，而同时主机翼的下后面板与襟翼的前缘部段之间的间隙可以通过间隙闭合装置在第一缩回位置和第二缩回位置两者中保持闭合，并且可以在一个或更多个伸出位置中保持打开以使空气通过，以便在襟翼的整个所有位置中实现优化的空气动力学性能。

4、机翼可以包括如上所述形成并且在机翼的翼展方向上彼此相邻布置的多个间隙闭合装置。

5、根据优选实施方式，间隙闭合装置是被动装置，即该间隙闭合装置不包括致动器和/或在没有直接被致动的情况下是可移动的。这涉及一种非常简单且轻质形式的间隙闭合装置。

6、根据另一优选实施方式，间隙闭合装置以可移动的方式安装至主机翼。以这种方式，间隙闭合装置可以根据需要调节其位置以使间隙闭合或打开。

7、根据另一优选实施方式，间隙闭合装置能够通过当襟翼相对于主机翼移动、优选地在第一缩回位置与第二缩回位置之间移动时与襟翼接触而沿一个方向移动，特别地沿向前方向移动，并且间隙闭合装置能够优选地通过偏置构件、比如弹簧沿相反方向移动，特别地沿向后方向移动，优选地在第二缩回位置与第一缩回位置之间移动。换句话说，间隙闭合装置可以通过襟翼从第一缩回位置推动到第二缩回位置，并且间隙闭合装置可以通过偏置构件从第二缩回位置反转到第一缩回位置。以这种方式，形成了非常简单、有效且可靠的被动间隙闭合装置。

8、根据另一优选实施方式，间隙闭合装置包括闭合面板，该闭合面板优选地呈蒙皮面板的形式，形成主机翼的下后面板在向后方向、即关于襟翼的方向上的延伸部。闭合面板能够相对于主机翼的下后面板在伸长位置与缩短位置之间移动，在伸长位置处，闭合面板形成主机翼的下后面板的较大或最大延伸部，在缩短位置处，闭合面板形成主机翼的下后面板的较小或最小延伸部。通过这种可移动的闭合面板，形成了非常简单且有效的间隙闭合装置。还可能的是，在翼展方向上彼此相邻地设置多个闭合面板。

9、特别地，优选的是，间隙闭合装置构造成使得当襟翼处于至少一个伸出位置和第一缩回位置时，闭合面板处于伸长位置，而当襟翼处于第二缩回位置时，闭合面板处于缩短位置。以这种方式，形成了非常简单、有效且可靠的被动间隙闭合装置。

10、进一步优选的是，间隙闭合装置包括面板导引件，该面板导引件将闭合面板以可移动的方式安装至主机翼并且构造成用于导引闭合面板在伸长位置与缩短位置之间的运动，优选地导引闭合面板在伸长位置与缩短位置之间的线性运动。这种面板导引件代表了一种非常简单和有效的方式来实现闭合面板的限定运动。

11、特别地，优选的是，面板导引件是线性导引件，该线性导引件构造成用于基本上以主机翼的下后面板的线性延伸的方式来导引闭合面板。这种线性面板导引件使面板导引件和闭合面板的设计非常简单和可靠。

12、进一步优选的是，面板导引件布置在并且优选地安装至主机翼的下后面板的内表面，优选地平行于主机翼的下后面板，或者用于平行于主机翼的下后面板导引闭合面板。这涉及面板导引件的非常简单且有效的最小阻力布置。

13、还优选的是，间隙闭合装置以抽屉系统的方式形成，其中面板导引件以抽屉的方式形成为以可滑动的方式接纳闭合面板的抽屉盒，使得闭合面板可以滑入和滑出面板导引件。以这种方式，形成了非常简单、有效且可靠的面板导引件。

14、根据优选实施方式，闭合面板包括捕获元件，该捕获元件构造成用于当襟翼在第一缩回位置和第二缩回位置之间移动时由襟翼接触，使得通过与捕获元件接触，襟翼可以在襟翼从第一缩回位置移动至第二缩回位置时将闭合面板从伸长位置推动到缩短位置。捕获元件可以形成为例如杆、面板或远离闭合面板的内表面延伸的其他突出部。捕获元件还可以包括襟翼接触辊，该襟翼接触辊直接或间接安装至闭合面板、例如安装至捕获元件的杆，并且该襟翼接触辊构造成用于与襟翼的前缘部段滚动接触。通过这种捕获元件，确保了当襟翼从第一缩回位置移动至第二缩回位置时襟翼的前缘部段与闭合面板之间的限定且可靠的接触，由此将闭合面板从伸长位置推动到缩短位置。

15、根据优选实施方式，间隙闭合装置包括至少一个偏置构件，至少一个偏置构件构造成将闭合面板朝向襟翼偏置，并且特别地朝向与襟翼接触的捕获元件，即朝向伸长位置偏置。偏置构件可以是例如线性弹簧，该线性弹簧联接在位于一个端部处的面板导引件与位于另一端部处的闭合面板之间。这种偏置构件形成了一种非常简单、有效且可靠的装置，以将闭合面板从缩短位置被动地移动回到伸长位置。

16、根据优选实施方式，间隙闭合装置包括至少一个止动构件，至少一个止动构件构造成限制闭合面板超出伸长位置的运动。即，止动构件构造成使得闭合面板朝向襟翼的运动在伸长位置处停止。止动构件优选地附接至面板导引件或主机翼，并且优选地构造成由闭合面板接触。这种止动构件允许使闭合面板的运动精确地停止在预期位置，即伸长位置处。

17、本发明的另一方面涉及一种用于根据上述实施方式中的任一实施方式的机翼的间隙闭合装置。间隙闭合装置包括闭合面板和面板导引件。闭合面板构造成形成主机翼的下后面板在向后方向上的延伸部。面板导引件构造成用于将闭合面板以可移动的方式安装至主机翼，并且构造成用于导引闭合面板在伸长位置与缩短位置之间的运动。上面结合机翼解释的特征和效果也适用于间隙闭合装置。

18、本发明的另一方面涉及一种飞行器，该飞行器包括根据上述实施方式中的任一实施方式的机翼，并且/或者包括根据上述实施方式中的任一实施方式的间隙闭合装置。上面结合机翼和间隙闭合装置解释的特征和效果也适用于飞行器。