用于飞行器的机翼和飞行器

IPRDB

API 数据接口

专利申请

使用指引 chat嘟嘟

会员体验

联系我们

交流群

现在联系顾问~

用于飞行器的机翼和飞行器
申请号	CN201910440997.5	申请日	2019-05-24	公开(公告)号	CN110525635A	公开(公告)日	2019-12-03
申请人	空中客车德国运营有限责任公司;			发明人	克里斯蒂安·洛伦茨;
摘要	公开用于飞行器的机翼和飞行器，机翼包括：固定翼部；可折叠翼稍部分，其经第一铰链绕第一铰链轴线在伸展位置与折叠位置之间旋转而安装到固定翼部；和致动翼稍部分绕第一铰链轴线运动的致动单元。致动单元布置在固定翼部和翼稍部分中的一者处且经包括第一连杆元件和第二连杆元件的联动装置联接到固定翼部和翼稍部分中的另一者，第一连杆元件经第二铰链可旋转地安装到该一者并且经第三铰链可旋转地联接到第二连杆元件，第二连杆元件经第四铰链可旋转地安装到该另一者，致动单元为构造成调节第一和第二安装件之间距离的线性致动器，第一安装件经第五铰链可旋转地安装到该一者，第二安装件经与第二铰链间隔开的第六铰链可旋转地安装到第一连杆元件。
权利要求	1.一种用于飞行器(1)的机翼(3)，所述机翼(3)包括：固定翼部(5)，可折叠翼稍部分(9)，所述可折叠翼稍部分(9)通过第一铰链(11)以能够绕第一铰链轴线(13)在伸展位置(15)与折叠位置(17)之间旋转的方式安装到所述固定翼部(5)，以及致动单元(19)，所述致动单元(19)用于致动所述可折叠翼稍部分(9)绕所述第一铰链轴线(13)运动，其特征在于, 所述致动单元(19)布置在所述固定翼部(5)和所述可折叠翼稍部分(9)中的一者处，并且通过包括第一连杆元件(23)和第二连杆元件(25)的联动装置(21)联接至所述固定翼部(5)和所述可折叠翼稍部分(9)中的另一者上，所述第一连杆元件(23)通过第二铰链(27)可旋转地安装到所述固定翼部(5)和所述可折叠翼稍部分(9)中所述一者上，并且通过第三铰链(29)可旋转地联接到所述第二连杆元件(25)，所述第二连杆元件(25)通过第四铰链(31)可旋转地安装到所述固定翼部(5)和所述可折叠翼稍部分(9)中的所述另一者上，所述致动单元(19)形成为线性致动器(33)，所述线性致动器(33)构造成调节第一安装件(35)与第二安装件(37)之间的距离，所述第一安装件(35)通过第五铰链(39)可旋转地安装到所述固定翼部(5)和所述可折叠翼稍部分(9)中的所述一者上，以及所述第二安装件(37)通过与所述第二铰链(27)间隔开的第六铰链(41)可旋转地安装到所述第一连杆元件(23)。 2.根据权利要求1所述的机翼，其中，所述致动单元(19)布置在所述固定翼部(5)处并且通过所述联动装置(21)联接到所述可折叠翼稍部分(9)，其中，所述第一连杆元件(23)通过所述第二铰链(27)可旋转地安装到所述固定翼部(5)，其中，所述第二连杆元件(25)通过所述第四铰链(31)可旋转地安装到所述可折叠翼稍部分(9)，并且其中，所述第一安装件(35)通过所述第五铰链(39)可旋转地安装到所述固定翼部(5)。 3.根据权利要求1或2所述的机翼，其中，所述第二铰链(27)限定第二铰链轴线(43)，其中，所述第三铰链(29)限定第三铰链轴线(45)，其中，所述第四铰链(31)限定第四铰链轴线(47)，其中，所述第五铰链(39)限定第五铰链轴线(49)，其中，所述第六铰链(41)限定第六铰链轴线(51)，并且其中，所述第二铰链轴线(43)和/或所述第三铰链轴线(45)和/或所述第四铰链轴线(47)和/或所述第五铰链轴线(49)和/或所述第六铰链轴线(51)平行于所述第一铰链轴线(13)延伸。 4.根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求3所述的机翼，其中，所述第四铰链(31)与所述第一铰链(11)在所述可折叠翼稍部分(9)的稍端厚度方向(53)上间隔开。 5.根据权利要求4所述的机翼，其中，至少在所述可折叠翼稍部分(9)的所述伸展位置(15)中，所述第四铰链(31)就所述可折叠翼稍部分(9)的所述稍端厚度方向(53)而言定位成低于所述第一铰链(11)。 6.根据权利要求2和从属于权利要求2的权利要求3至5中任一项所述的机翼，其中，所述第二铰链(27)与所述第一铰链(11)在所述固定翼部(5)的机翼厚度方向(55)上间隔开。 7.根据权利要求6所述的机翼，其中，所述第二铰链(27)就所述机翼厚度方向(55)而言定位成低于所述第一铰链(11)。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的机翼，其中，所述第二铰链(27)就所述固定翼部(5)的机翼厚度方向(55)而言定位成低于所述第三铰链(29)。 9.根据权利要求1至8中任一项所述的机翼，其中，所述联动装置(21)和所述致动单元(19)形成并布置成使得所述联动装置(21)和所述致动单元(19)在所述可折叠翼稍部分(9)于所述伸展位置(15)与所述折叠位置(17)之间运动时完全保持在所述机翼的外轮廓(57)内。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的机翼，其中，所述第六铰链(41)布置在所述第一连杆元件(23)处、与所述第二铰链(27)间隔开所述第二铰链(27)与所述第三铰链(29)之间的距离的10％至100％之间的距离。 11.根据权利要求10所述的机翼，其中，所述第六铰链(41)与所述第二铰链(27)间隔开所述第二铰链(27)与所述第三铰链(29)之间的距离的30％至90％之间的距离。 12.根据权利要求10所述的机翼，其中，所述第六铰链(41)与所述第二铰链(27)间隔开所述第二铰链(27)与所述第三铰链(29)之间的距离的50％与80％之间的距离。 13.根据权利要求1至12中任一项所述的机翼，其中，所述致动单元(19)布置成使得所述第一安装件(35)与所述第二安装件(37)之间的距离在所述可折叠翼稍部分(9)运动到所述折叠位置(17)时增大。 14.一种飞行器(1)，所述飞行器包括根据权利要求1至13中任一项所述的机翼(3)。
说明书全文	用于飞行器的机翼和飞行器技术领域 [0001] 本发明涉及一种用于飞行器的机翼，具体涉及一种包括固定翼部和可折叠翼稍部分的可折叠机翼。本发明的另一方面涉及一种包括这种机翼的飞行器。 [0002] 这种机翼包括固定翼部和可折叠翼稍部分，该固定翼部用于安装到机身，该可折叠翼稍部分通过一个或多个第一铰链以可绕第一铰链轴线在伸展位置与折叠位置之间旋转的方式安装到固定翼部，在伸展位置中，可折叠翼稍部分伸展为固定翼部的优选地与固定翼部位于同一平面内的连续伸展部，在折叠位置中，可折叠翼稍部分向上或向后伸展，以使飞行器的总跨度与处于伸展位置时相比减小。具体地，在可折叠翼稍部分可向上折叠的情况下，第一铰链轴线在水平面内和/或平行于翼弦线和/或平行于机翼表面和/或沿飞行器的飞行方向延伸。或者，在可折叠翼稍部分可向后折叠的情况下，第一铰链轴线沿竖向方向和/或沿机翼厚度方向和/或沿横向于或垂直于机翼表面的方向延伸。 [0003] 此外，机翼包括致动单元，该致动单元用于致动可折叠翼稍部分相对于固定翼部绕第一铰链轴线运动，即，在伸展位置与折叠位置之间运动。致动单元可以被电力地和/或液压地和/或气动地供以动力。 [0004] 开发了可折叠的机翼，以减少飞行器的在机动和停放在地面上期间的空间需求。一旦飞行器着陆，机翼的可折叠翼稍部分向上或向后折叠，从而减小飞行器的整体跨度。背景技术 [0005] 在本领域中已经提出了致动单元的不同设计。通常，致动单元应设计得足够强以便能够使可折叠翼稍部分在伸展位置与折叠位置之间可靠地运动，但同时能够具有最小的重量和复杂度以便降低相关飞行器的成本。另外，如果机翼的外轮廓或外蒙皮不会被穿透，则从空气动力学和结构二者的角度来看都是有利的。发明内容 [0006] 因此，本发明的目的是提供一种具有下述的致动单元的机翼，该致动单元具有降低的复杂度和重量并且完全布置在机翼的外轮廓内。 [0007] 该目的通过下述方式实现：致动单元布置在固定翼部处或安装到固定翼部并且通过包括至少第一连杆元件和第二连杆元件的联动装置联接到可折叠翼稍部分。第一连杆元件以其第一端部通过第二铰链可旋转地安装到固定翼部，并且以其相反的第二端部通过与第二铰链间隔开的第三铰链可旋转地联接到第二连杆元件的第一端部。此外，第二连杆元件以其相反的第二端部通过与第三铰链间隔开的第四铰链可旋转地联接到可折叠翼稍部分。此外，致动单元形成为线性致动器，该线性致动器构造成调节或控制位于其第一端部处的第一安装件与位于其第二端部处的第二安装件之间的距离。线性致动器可以是长度可调节的连杆或杆，诸如液压缸或气动缸或电磁直线马达。第一安装件通过第五铰链可旋转地安装到固定翼部，并且第二安装件通过与第二铰链间隔开的第六铰链可旋转地安装到第一连杆元件。 [0008] 这种联动装置与第一铰链一起形成五连杆机构，该五连杆机构涉及用于将致动载荷传递到可折叠翼稍部分的特别有利的运动学，并且因此允许减小致动单元的尺寸，即，降低其复杂度和重量。同时，当可折叠翼稍部分在伸展位置与折叠位置之间运动时，整个联动装置和致动单元能够保持在机翼的外轮廓或外蒙皮内，使得外蒙皮无需被联动装置或致动单元穿透。 [0009] 替代性地，致动单元和联动装置的布置也可以颠倒，使得致动单元布置在可折叠翼稍部分处并且通过联动装置联接到固定翼部，其中，第一连杆元件通过第二铰链可旋转地安装到可折叠翼稍部分，其中，第二连杆元件通过第四铰链可旋转地联接到固定翼部，并且其中，第一安装件通过第五铰链可旋转地安装到可折叠翼稍部分。该替代性布置同样解决了本发明的上述问题。 [0010] 根据优选实施例，第二铰链限定第二铰链轴线，第三铰链限定第三铰链轴线，第四铰链限定第四铰链轴线，第五铰链限定第五铰链轴线，并且第六铰链限定第六铰链轴线。第二铰链轴线和/或第三铰链轴线和/或第四铰链轴线和/或第五铰链轴线和/或第六铰链轴线平行于第一铰链轴线延伸。这涉及联动装置的特别简单和有效的设计。 [0011] 根据另一优选实施例，第四铰链与第一铰链在可折叠翼稍部分的稍端厚度方向上间隔开。如此，形成了特别有效的五连杆机构。 [0012] 特别地，优选的是，至少在可折叠翼稍部分的伸展位置中，第四铰链就相对于在地面上处于正常位置的飞行器处于伸展位置的可折叠翼稍部分的稍端厚度方向而言位置低于第一铰链，其中，第一铰链轴线优选地沿飞行方向或翼弦方向伸展。以这种方式，当可折叠翼稍部分向上运动到折叠位置时，联动装置推动可折叠翼稍部分，这由于要求来自致动单元的特别低且均匀的致动负载而是有利的。 [0013] 根据另一优选实施例，第二铰链与第一铰链在固定翼部的翼部厚度方向上间隔开。以这种方式，形成特别有效的五连杆机构。 [0014] 特别地，优选的是，第二铰链就在地面上处于正常位置的飞行器的固定翼部的翼部厚度方向而言位置低于第一铰链，其中，第一铰链轴线优选地沿飞行方向或翼弦方向延伸。以这种方式，当可折叠翼稍部分向上移动到折叠位置时，联动装置推动可折叠翼稍部分，这由于要求来自致动单元的特别低且均匀的致动负载而是有利的。 [0015] 根据另一个优选实施例，第二铰链就在地面上处于正常位置的飞行器的固定翼部的翼部厚度方向而言位置低于第三铰链。这至少在可折叠翼稍部分的伸展位置中适用，优选地在可折叠翼稍部分的在伸展位置与折叠位置之间的整个运动期间适用。这意味着，当可折叠翼稍部分在伸展位置与折叠位置之间运动时，第一连杆元件在第二铰链上方的范围内枢转。然而，在其他实施例中，第三铰链的位置也可以低于第二铰链。 [0016] 根据另一优选实施例，联动装置和致动单元形成和布置成使得它们在可折叠翼稍部分于伸展位置与折叠位置之间运动时完全保持在机翼的优选地由外蒙皮形成的外轮廓内。这意味着无需为联动装置或致动单元的运动而破坏穿透轮廓或蒙皮。 [0017] 根据又一优选实施例，第六铰链布置在第一连杆元件处、与第二铰链间隔开第二铰链与第三铰链之间的距离的10％至100％之间、优选地30％至90％之间、更优选地50％至80％之间的距离。以这种方式，需要特别有利的致动负载路线，而联动装置和致动单元可以保持在机翼的外轮廓内。 [0018] 根据又一优选实施例，致动单元布置成使得第一安装件与第二安装件之间的距离在可折叠翼稍部分运动到折叠位置时增大。这意味着，致动单元推动第一连杆元件。这种布置允许联动装置和致动单元保持在机翼的外轮廓内。然而，致动单元也可以相反地布置，使得第一安装件与第二安装件之间的距离在可折叠翼稍部分运动到折叠位置时增大。 [0019] 本发明的另一方面涉及一种包括根据上述任一实施例所述的机翼的飞行器。以上描述的与机翼相关的特征和效果相应地适用于该飞行器。附图说明 [0020] 在下文中，通过附图更详细地描述本发明的优选实施例。在附图中，[0021] 图1示出了根据本发明的实施例的飞行器的立体图， [0022] 图2示出了图1中示出的机翼的俯视图，其中，焦点集中在致动单元和联动装置上，[0023] 图3示出了如图2所示的致动单元和联动装置的立体详细视图， [0024] 图4示出了图2中示出的机翼的功能性图示，其中，可折叠翼稍部分处于伸展位置，[0025] 图5示出了图2中示出的机翼的功能性图示，其中，可折叠翼稍部分处于折叠位置。具体实施方式 [0026] 图1示出了根据本发明的实施例的示例性飞行器1。飞行器1包括可折叠机翼3，该可折叠机翼3包括安装到机身7的固定翼部5，以及可运动地安装到固定翼部5的可折叠翼稍部分9。 [0027] 图2至图5更详细地图示了图1中示出的飞行器1的机翼3。可折叠翼稍部分9通过第一铰链11以可绕第一铰链轴线13在伸展位置15(见图4)与折叠位置17(见图5)之间旋转的方式安装到固定翼部5。在伸展位置15中，可折叠翼稍部分9伸展为固定翼部5的与固定翼部5位于同一平面内的连续伸展部，其中在折叠位置17中，可折叠翼稍部分9向上伸展以便减小飞行器1的总跨度。铰链轴线13平行于翼弦线并沿飞行器1的飞行方向延伸。 [0028] 此外，机翼3包括用于使可折叠翼稍部分9相对于固定翼部5绕铰链轴线13运动的致动单元19。致动单元19布置在固定翼部5处并且通过包括第一连杆元件23和第二连杆元件25的联动装置21联接到可折叠翼稍部分9，如图3所示。第一连杆元件23通过第二铰链27可旋转地安装到固定翼部5，并且通过与第二铰链27间隔开的第三铰链29可旋转地安装到第二连杆元件25。第二连杆元件25通过与第三铰链29间隔开的第四铰链31可旋转地联接到可折叠翼稍部分9。此外，致动单元19形成为线性致动器33，该线性致动器33构造成调节第一安装件35与第二安装件37之间的距离。本实施例中的线性致动器33是杆状液压缸。第一安装件35通过第五铰链39可旋转地安装到固定翼部5，第二安装件37通过与第二铰链27间隔开的第六铰链41可旋转地安装到第一连杆元件23。 [0029] 第二铰链27限定第二铰链轴线43，第三铰链29限定第三铰链轴线45，第四铰链31限定第四铰链轴线47，第五铰链39限定第五铰链轴线49，第六铰链41限定第六铰链轴线51。第二铰链轴线43、第三铰链轴线45、第四铰链轴线47、第五铰链轴线49和第六铰链轴线51平行于第一铰链轴线13延伸。 [0030] 第四铰链31与第一铰链11在可折叠翼稍部分9的稍端厚度方向53上间隔开。具体地，第四铰链31就处于伸展位置15中的可折叠翼稍部分9的稍端厚度方向53而言位置低于第一铰链11。类似地，第二铰链27与第一铰链11在固定翼部5的翼部厚度方向55上间隔开。具体地，第二铰链27就固定翼部5的翼部厚度方向55而言位置低于第一铰链11。此外，第二铰链27就固定翼部5的翼部厚度方向55而言位置低于第三铰链29，使得第一连杆元件23在可折叠翼稍部分9在伸展位置15与折叠位置17之间运动时在第二铰链27上方的范围内枢转。 [0031] 联动装置21和致动单元19形成和布置成使得它们在可折叠翼稍部分在伸展位置15与折叠位置17之间运动时完全保持在机翼的由外蒙皮形成的外轮廓57内。 [0032] 第六铰链41布置在第一连杆元件23处、与第二铰链27间隔开第二铰链27与第三铰链29之间的距离的约66％的距离。此外，致动单元19布置成使得第一安装件35与第二安装件37之间的距离在可折叠翼稍部分9运动到折叠位置17时增大，以便当运动到折叠位置17时，致动单元19推动第一连杆元件23。