飞行器机翼组件的制作方法

本发明涉及飞行器、飞行器机翼组件以及组装飞行器机翼组件的方法。

背景技术：

1、飞行器机翼组件可以形成飞行器的机翼的集成部分。例如，飞行器机翼组件可以包括高升力装置以使机翼在飞行器的飞行期间可以提供的升力的量增加。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供了一种飞行器机翼组件，包括：机翼盒、驱动机构以及高升力装置，该机翼盒包括：上表面；下表面；前缘结构，该前缘结构将上表面连接至下表面并且在连接点处固定至上表面，该驱动机构固定至机翼盒，该高升力装置安装至驱动机构，其中，驱动机构构造成在使用中使高升力装置在缩回位置与伸出位置之间移动，并且其中，高升力装置构造成当处于缩回位置时与连接点重叠。

2、根据本发明的第一方面的飞行器机翼组件可以提供优于常规机翼组件的改进的空气动力学性能。由于高升力装置与上表面与前缘结构之间的连接点重叠，当高升力装置处于缩回位置时，在上表面上方的气流路径内可以存在较少的紧固件(或类似物)，这可以改善上表面上方的气流，例如气流的层流性。由于高升力装置在缩回位置时与连接点重叠，这也可以减少对前缘结构与上表面之间的连接的严格公差的需要，因为连接中的任何缺陷将被高升力装置覆盖(因此当高升力装置在缩回位置时不会影响气流)。

3、可以使用紧固件将前缘结构固定至上表面。紧固件可以包括螺母和螺栓，或者可以包括铆钉。在一些示例中，紧固件包括单侧紧固件，使得紧固件从单侧固定。

4、上表面可以包括凹部，该凹部用以在高升力装置处于缩回位置时接纳高升力装置的一部分。凹部可以有助于减少高升力装置与上表面之间的突然台阶，这可以有助于在前缘结构与上表面之间产生平滑的表面过渡。这可以有助于改善上表面上方的气流，并且可以改善飞行器机翼组件的空气动力学性能。

5、高升力装置可以是下垂或襟翼、比如克鲁格襟翼。

6、高升力装置可以包括缝翼。缝翼可以有助于增加由飞行器机翼组件产生的升力。缝翼可以在不同的飞行时间在伸出位置与收缩位置之间移动。例如，缝翼可以在起飞和/或着陆期间移动至伸出位置，并且可以在巡航和/或滑行期间移动至缩回位置。

7、驱动机构可以构造成使高升力装置移动，使得高升力装置在处于伸出位置时不与连接点重叠。这可以使连接点在使用中暴露于经过机翼组件结构的气流中，这可以有助于在上表面上产生湍流气流。

8、机翼盒可以包括翼梁，该翼梁位于上表面与下表面之间并且在第一端部处固定至上表面并且在第二端部处固定至下表面，并且驱动机构可以以可移除的方式固定至翼梁。翼梁可以为上表面和下表面提供结构支承。翼梁还可以密封机翼盒的一部分以形成燃料箱。

9、飞行器机翼组件可以包括固定至翼梁的支承件，并且驱动机构可以固定至支承件。支承件可以允许驱动机构固定至翼梁，而不必直接将驱动机构固定至翼梁。因此，一旦翼梁已经就位，安装驱动机构可能更容易，因为可能不需要直接接近翼梁。这也可以允许驱动机构从翼梁的单侧固定至翼梁，这在组装期间可能更容易和/或更方便。支承件可以包括铝、比如机加工铝。

10、飞行器机翼组件可以包括固定至翼梁的多个支承件，比如两个支承件，并且可以使用多个支架将驱动机构固定至翼梁。这可以有助于增加驱动机构与翼梁之间的连接的强度。驱动机构可以通过多个紧固件、比如螺母和螺栓固定至支承件。这可以允许驱动机构相对容易地被移除以进行维护和/或修理。

11、支承件可以固定至上表面。将支承件固定至上表面以及翼梁可以有助于在使用中将载荷传递到上表面。这可以有助于分布载荷，这可以降低飞行器机翼组件的任何部分遇到高于期望载荷的可能性。

12、翼梁可以包括位于第一端部处的第一凸缘和位于第二端部处的第二凸缘，其中，第一凸缘沿着上表面在第一方向上延伸，并且第二凸缘沿着下表面在第二方向上延伸，第一方向基本上与第二方向相反。这可以导致当从翼梁的端部观察时，翼梁具有大致z形的横截面形状。翼梁的横截面形状可以允许上表面在翼梁的第一侧部处固定至翼梁，并且下表面在翼梁的第二侧部处固定至翼梁。翼梁的形状还可以允许相对容易地接近翼梁的第一端部和第二端部，因为第一端部不会被第二端部阻挡，并且反之亦然。因此，翼梁的形状可以使飞行器机翼组件的组装更容易。翼梁可以包括碳纤维。这可以提供相对坚固且轻的翼梁。翼梁可以基本上沿着上表面和/或下表面的整个长度延伸。

13、驱动机构可以定位成使得驱动机构的任何部分都不延伸穿过翼梁。这可以有助于通过仅需要进入翼梁的单个侧部来检查驱动机构，例如进行维护和/或修理，以改善飞行器机翼组件的人体工程学。

14、前缘结构可以包括限定飞行器机翼组件的固定前缘的弯曲片材。弯曲片材可以包括弯曲成期望形状的金属片材。弯曲片材可以包括铝。替代性地，弯曲片材可以包括热塑性塑料或热固性塑料。弯曲片材可以具有大约1mm至6mm的厚度、比如在1mm与4mm之间的厚度、或者在1mm与2mm之间的厚度。这可以允许固定前缘以及因此前缘结构相对较轻。这可以有助于减小飞行器机翼组件的总重量。

15、前缘结构可以包括加强元件。这可以有助于增加前缘结构的结构刚度/强度，使得其当在载荷下时不易变形。

16、前缘结构和/或下表面可以包括可移除的进入面板。这可以允许通过前缘结构和/或下表面进入，而不必移除前缘结构和/或下表面。与移除整个前缘结构和/或下表面相比，这可以使飞行器机翼组件的维修和维护更快并且更容易。

17、驱动机构可以包括电动马达。电动马达可以允许相对于常规机械装置的驱动机构的更精确的控制。如果提供多于一个驱动机构，每个驱动机构可以包括其自己的电动马达，这可以允许对每个驱动机构的单独控制和/或监测。电动马达的使用还可以减少飞行器机翼组件中所需的辅助部件的数量，比如如果使用液压装置代替电动马达，可以减少液压管线的数量。

18、飞行器机翼组件可以包括多个驱动机构，其中，高升力装置安装至多个驱动机构中的每个驱动机构。这可以有助于在驱动机构中的一个驱动机构无法正常工作时提供冗余。这也可以有助于通过提供多个接触点来增加高升力装置的稳定性。飞行器机翼组件可以包括对于每个高升力装置两个、三个或四个驱动机构。

19、驱动机构可以包括使用齿条和小齿轮组件而可移动的可致动元件。在使用中，链轮可以旋转，这又驱动可致动元件。可致动元件可以包括附接至高升力装置的长形杆，使得链轮的旋转在伸出位置与缩回位置之间驱动高升力装置。

20、驱动机构可以包括模块化单元，例如包括壳体，驱动机构的组成部件位于该壳体内。驱动机构可以包括壳体，电动马达、可致动元件以及齿条和齿轮组件位于该壳体内。可致动元件可以部分地延伸出壳体，并且可致动元件延伸出壳体的程度是可变的，例如响应于电动马达，以使高升力装置在缩回位置与延伸位置之间移动。

21、根据本发明的第二方面，提供了一种组装飞行器机翼组件的方法，该方法包括：将翼梁固定至飞行器机翼组件的上表面；将飞行器机翼组件的下表面固定至翼梁；将驱动机构固定至翼梁，使得驱动机构的任何部分都不穿过翼梁；将前缘结构固定至上表面并固定至下表面；以及将高升力装置安装至驱动机构。

22、根据本发明的第二方面的方法可以提供用以组装飞行器机翼组件的相对简单的方式。该方法可以提供单向组装过程，一旦部件被固定，就不需要移除/断开部件。这可以有助于加速组装过程(例如减少用于组装的周期时间)，并且可以减少拆卸和重新组装飞行器机翼组件的部件所花费的时间。这也有助于降低组装期间的成本，例如通过减少由于需要组装和拆卸部件而浪费的材料，并且/或者减少组装所花费的时间。

23、该方法可以包括在固定下表面之前将飞行器机翼组件的肋固定至上表面。这可以允许在固定下表面之前容易地定位和固定肋。这也可以更好地接近肋，以在机翼组件内安装其他装置/部件。

24、该方法可以包括在将下表面固定至翼梁之前将翼梁固定至上表面。这可以允许飞行器机翼组件的部件在机翼盒被下表面封闭之前固定至上表面和/或肋。当从飞行器机翼组件的下侧对飞行器机翼组件进行操作时(例如，当安装在钻机或飞行器上时)，这可能是有用的。替代性地，该方法可以包括在将翼梁固定至上表面之前将下表面固定至翼梁。

25、该方法可以包括在将翼梁固定至上表面之后将前缘结构固定至上表面和下表面、将下表面固定至翼梁并且将驱动机构固定至翼梁。这可以允许前缘结构仅在飞行器机翼组件的其余部分组装完成之后才被固定。这可以有助于安装例如驱动机构，因为接近翼梁不受前缘结构的限制。

26、根据本发明的第三方面，提供了一种飞行器机翼组件，该飞行器机翼组件包括：上表面；下表面；以及翼梁，该翼梁位于上表面与下表面之间并且在第一端部处固定至上表面并且在第二端部处固定至下表面，其中，翼梁包括位于第一端部的第一凸缘和位于第二端部的第二凸缘，其中，第一凸缘沿着上表面在第一方向上延伸，并且第二凸缘沿着下表面在第二方向上延伸，第一方向与第二方向基本相反。

27、这可以导致当从翼梁的端部观察时，翼梁具有大致z形的横截面形状。翼梁的横截面形状可以允许上表面在翼梁的第一侧部处固定至翼梁，并且下表面在翼梁的第二侧部处固定至翼梁。翼梁的形状还可以允许相对容易地接近翼梁的第一端部和第二端部，因为第一端部不会被第二端部阻挡，并且反之亦然。因此，翼梁的形状可以使飞行器机翼组件的组装更容易。翼梁可以包括碳纤维。这可以提供相对坚固且轻的翼梁。

28、飞行器机翼组件可以包括固定至翼梁的支承件和固定至支承件的驱动机构。支承件可以允许驱动机构固定至翼梁，而不必直接将驱动机构固定至翼梁。因此，一旦翼梁已经就位，安装驱动机构可能更容易。这也可以允许驱动机构从翼梁的单侧固定至翼梁，这在组装期间可能更容易和/或更方便。支承件可以包括铝、比如机加工铝。

29、飞行器机翼组件可以包括固定至翼梁的多个支承件，比如两个支承件，并且可以使用多个支架将驱动机构固定至翼梁。这可以有助于增加驱动机构与翼梁之间的连接的强度。驱动机构可以通过多个紧固件、比如螺母和螺栓固定至支承件。这可以允许驱动机构相对容易地被移除以进行维护和/或修理。

30、飞行器机翼组件可以包括安装至驱动机构的高升力装置。高升力装置可以有助于增加由飞行器机翼组件在使用中产生的升力。

31、支承件可以固定至上表面。将支承件固定至上表面以及翼梁可以有助于在使用中将载荷传递到上表面。这可以有助于分布载荷，这可以降低飞行器机翼组件的任何部分遇到高于期望载荷的可能性。

32、根据本发明的第四方面，提供了一种飞行器，该飞行器包括根据本发明的第一方面或本发明的第三方面的飞行器机翼组件。

33、在适当的情况下，本发明的各方面的可选特征可以等同地应用于本发明的其他方面。