用于包括襟翼的机翼的襟翼支撑组件和包括襟翼的机翼

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用于包括襟翼的机翼的襟翼支撑组件和包括襟翼的机翼
申请号	CN202311200284.4	申请日	2023-09-15	公开(公告)号	CN117302507A	公开(公告)日	2023-12-29
申请人	中国商用飞机有限责任公司; 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院;			发明人	杨贵强; 董萌; 刘湘云;
摘要	本发明涉及用于包括襟翼的机翼的襟翼支撑组件和包括襟翼的机翼。襟翼支撑组件包括：襟翼支撑主体，襟翼支撑主体的第一侧面上具有供襟翼可滑动地连接到襟翼支撑主体的导轨；第一支撑件，第一支撑件的第一端可转动地连接到襟翼支撑主体的第一端，并且第一支撑件的第二端可转动地连接到机翼的框架的第一位置；以及第二支撑件，第二支撑件的第一端可转动地连接到襟翼支撑主体的第二端，并且第二支撑件的第二端可转动地连接到框架的第二位置；其中，襟翼支撑主体与第一支撑件、第二支撑件以及框架形成为四连杆机构形式，使得襟翼支撑主体上的导轨能够在受到第一支撑件和第二支撑件的约束的情况下相对于框架运动。
权利要求	1.一种用于包括襟翼的机翼的襟翼支撑组件，其特征在于，所述襟翼支撑组件(1)包括：襟翼支撑主体(20)，所述襟翼支撑主体(20)的第一侧面上具有供襟翼(3)可滑动地连接到所述襟翼支撑主体(20)的导轨(21)；第一支撑件(30)，所述第一支撑件(30)的第一端可转动地连接到所述襟翼支撑主体(20)的第一端，并且所述第一支撑件(30)的第二端可转动地连接到所述机翼的框架的第一位置；以及第二支撑件(40)，所述第二支撑件(40)的第一端可转动地连接到所述襟翼支撑主体(20)的第二端，并且所述第二支撑件(40)的第二端可转动地连接到所述框架的第二位置；其中，所述襟翼支撑主体(20)与所述第一支撑件(30)、所述第二支撑件(40)以及所述框架(2)形成为四连杆机构形式，使得所述襟翼支撑主体(20)上的所述导轨(21)能够在受到所述第一支撑件(30)和所述第二支撑件(40)的约束的情况下相对于所述框架(2)运动。 2.根据权利要求1所述的襟翼支撑组件，其特征在于，所述第一支撑件(30)的第一端通过双耳以及销轴连接到所述襟翼支撑主体(20)的第一端，并且仅允许所述第一支撑件(30)在第一旋转方向上相对所述襟翼支撑主体(20)转动，以及所述第一支撑件(30)的第二端通过双耳以及销轴连接到所述机翼的框架(2)，并且仅允许所述第一支撑件(30)在所述第一旋转方向上相对所述框架(2)转动。 3.根据权利要求1所述的襟翼支撑组件，其特征在于，所述第二支撑件(40)的第一端通过关节轴承连接到所述襟翼支撑主体(20)的第二端，以及所述第二支撑件(40)的第二端通过关节轴承连接到所述机翼的框架(2)。 4.根据权利要求1所述的襟翼支撑组件，其特征在于，所述第二支撑件(40)成套杆形式并且能够调整所述第二支撑件(40)的总体长度并且保持所述总体长度。 5.根据权利要求1所述的襟翼支撑组件，其特征在于，所述襟翼支撑主体(20)上设置有主体减重部，和/或所述第一支撑件(30)和/或所述第二支撑件(40)上设置有支撑件减重部。 6.根据权利要求1所述的襟翼支撑组件，其特征在于，所述第一支撑件(30)和/或所述第二支撑件(40)连接到所述襟翼支撑主体(20)的与所述第一侧面相对的第二侧面上。 7.根据权利要求1所述的襟翼支撑组件，其特征在于，所述框架(2)包括所述机翼的隔板，并且包括所述机翼的后梁。 8.一种包括襟翼的机翼，其特征在于，所述机翼包括根据权利要求1‑7中任一项所述的襟翼支撑组件。
说明书全文	用于包括襟翼的机翼的襟翼支撑组件和包括襟翼的机翼技术领域 [0001] 本发明涉及一种用于包括襟翼的机翼的襟翼支撑组件，可以在襟翼收放的全行程中为襟翼提供支持且限制其非运动方向的位移或振动。本发明还涉及一种包括襟翼的机翼。本发明属于飞机机翼结构设计领域。背景技术 [0002] 飞机的襟翼是附着在机翼后缘的可动翼片，平时与机翼合为一体，当飞机需要调整姿态时，可以操作将襟翼放下。襟翼能够增加机翼的面积，改变机翼翼剖面的弧度，增加机翼可以提供的升力，在低速起飞与降落的时候最常使用。襟翼由两组运动机构与机翼连接，两组运动机构分别布置在襟翼展向方向的两侧的特定位置。 [0003] 襟翼通常安装在固定翼飞机的机翼后缘，使用时可以向下偏转和向后滑动。当襟翼放下后，其两端悬空，在气流流过时，襟翼两端振动显著，这尤其发生在大型的飞机上。若不对其端部约束，气流引起的振动效应更加显著，会引起乘客及机组不适，甚至有可能导致结构损坏，诱发其他振动问题。 [0004] 现有技术中，专利《用于飞机机翼的襟翼的辅助支撑系统》为一种襟翼滑轨密封装置。该装置为滚轮、工字型滑轨形式，滑轨与襟翼通过关节轴承连接，滑轨轨道面呈S型且不平行，尾部具有止动功能。然而，采用滚轮、工字型滑轨的襟翼支持系统，适用于二维运动的襟翼。当襟翼做三维运动时，该形式不再适用。 [0005] 因此，亟需提出一种可抑制襟翼端部振动，且不影响襟翼运动的支持装置，为型号发展提供技术储备。发明内容 [0006] 针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种襟翼支撑机构，具有形式简单、在襟翼收放的全行程中为襟翼提供支持且限制其非运动方向的位移或振动、具有较高的运动可靠性等特点。 [0007] 在该襟翼支撑组件的第一示例中，该襟翼支撑组件包括：襟翼支撑主体，襟翼支撑主体的第一侧面上具有供襟翼可滑动地连接到襟翼支撑主体的导轨；第一支撑件，第一支撑件的第一端可转动地连接到襟翼支撑主体的第一端，并且第一支撑件的第二端可转动地连接到机翼的框架的第一位置；以及第二支撑件，第二支撑件的第一端可转动地连接到襟翼支撑主体的第二端，并且第二支撑件的第二端可转动地连接到框架的第二位置；其中，襟翼支撑主体与第一支撑件、第二支撑件以及框架形成为四连杆机构形式，使得襟翼支撑主体上的导轨能够在受到第一支撑件和第二支撑件的约束的情况下相对于框架运动。 [0008] 在该襟翼支撑组件的第二示例中，可选地包括第一示例，第一支撑件的第一端通过双耳以及销轴连接到襟翼支撑主体的第一端，并且仅允许第一支撑件在第一旋转方向上相对襟翼支撑主体转动，以及第一支撑件的第二端通过双耳以及销轴连接到机翼的框架，并且仅允许第一支撑件在第一旋转方向上相对框架转动，以便襟翼支撑主体可以为襟翼在非运动方向上提供支撑，因而可以承受其他方向的力矩。 [0009] 在该襟翼支撑组件的第三示例中，可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，第二支撑件的第一端通过关节轴承连接到襟翼支撑主体的第二端，以及第二支撑件的第二端通过关节轴承连接到机翼的框架。 [0010] 在该襟翼支撑组件的第四示例中，可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个，第二支撑件成套杆形式并且能够调整第二支撑件的总体长度并且保持总体长度。因此，可以在地面安装期间调节该襟翼支撑组件1的整体运动情况，以符合在飞机运行期间襟翼3的实际需求。 [0011] 在该襟翼支撑组件的第五示例中，可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个，襟翼支撑主体和/或第一支撑件和/或第二支撑件的上设置有不影响整体结构强度的主体减重部或支撑件减重部。这些主体减重部和支撑件减重部的形状和位置设计成不影响其整体结构强度。 [0012] 在该襟翼支撑组件的第六示例中，可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个，第一支撑件和/或第二支撑件连接到襟翼支撑主体的与第一侧面相对的第二侧面上。可以在允许襟翼支撑主体20的长度尺寸满足导轨21的长度尺寸的情况下，满足允许襟翼的运动行程的四连杆机构形式的四边形的合适尺寸。 [0013] 在该襟翼支撑组件的第七示例中，可选地包括第一示例至第六示例中的一个或多个，框架包括机翼的隔板并且包括机翼的后梁。由于距离隔板较近，因此在固定到隔板上时，第一支撑件和第二支撑件的长度可以较短，总体上减轻了重量。 [0014] 本发明的还提供一种包括襟翼的机翼，其中，该机翼包括前述任意示例所述的该襟翼支撑组件。 [0015] 本发明的襟翼支撑组件，具有形式简单、在襟翼收放的全行程中为襟翼提供支持且限制其非运动方向的位移或振动、具有较高的运动可靠性等特点。附图说明 [0016] 为了描述本发明的上述和其他特征的实施方式，将参考附图中示出的本发明的示例性实施例来呈现以上简要描述的本发明的更具体描述。可以理解，这些附图只描绘了本发明的各示例性实施例，而不应当被认为是对其范围的限制，将通过使用附图并利用附加特征和细节来描述和解释本发明。在附图中： [0017] 图1是根据本发明的实施例的襟翼支撑组件在安装状态下的立体图； [0018] 图2是根据本发明的实施例的襟翼支撑组件的襟翼支撑主体的立体图； [0019] 图3是根据本发明的实施例的襟翼支撑组件在另一方向上观察的立体图；以及 [0020] 图4是根据本发明的实施例的襟翼支撑组件的分解图。 [0021] 图1至4大致按比例绘制，然而附图中的尺寸仅是示意性的，不必按比例绘制，而是旨在更清楚说明。在其他实施例中，可以使用其他相对尺寸。 [0022] 在此以及在下文的所有内容中，不同附图中出现的相同特征用相同或类似的附图标记表示。 [0023] 附图标记列表： [0024] 1 襟翼支撑组件 [0025] 2 框架 [0026] 3 襟翼 [0027] 20 襟翼支撑主体 [0028] 20a 襟翼支撑主体的第一端 [0029] 20b 襟翼支撑主体的第二端 [0030] 21 导轨 [0031] 22 主体减重部 [0032] 30 第一支撑件 [0033] 31 支撑件减重部 [0034] 40 第二支撑件具体实施方式 [0035] 下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。 [0036] 在本发明中，方向性术语，例如“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”，用于协助根据图示中所示实施例的方向描述本发明，方向性术语并不是绝对的上、下、水平、竖直等，不应被解释为将本发明限制于任何特定方向。 [0037] 在本发明中，除非明确相反地说明，术语“第一”、“第二”等并不意在表示任何顺序、位置、数量或重要性，而是仅仅用作区别一个元件与另一个元件的标签。 [0038] 在本发明中，术语“关节轴承”是指可以在一定范围内进行万向转动的接头，不限于轴承，而是可以提供全方向转动的任意接头结构，用于防止其连接的机构在运动时卡死。 [0039] 现有技术，中大部分的襟翼支撑件直接固定在机翼的后梁上。由于支撑点与后梁距离较远，所以需要将襟翼支撑件做的足够长，因此需要较多的重量。 [0040] 本申请的襟翼支撑组件可以不固定到后梁，而是可选地固定到旁边的隔板上。由于距离隔板较近，因此连接件的长度较短，具体地第一支撑件30和第二支撑件40的长度可以较短，总体上减轻了重量。 [0041] 图1示意性地示出了本发明的优选实施例的襟翼支撑组件1在安装状态下的立体图。襟翼支撑组件1主要包括襟翼支撑主体20以及将襟翼支撑主体20连接到机翼的框架2的第一支撑件30和第二支撑件40。 [0042] 图2是示意性地示出了本发明的优选实施例的襟翼支撑组件1的襟翼支撑主体20的立体图，其中示出了襟翼支撑主体20的第一侧面上的导轨21。导轨21的形状设计成供襟翼3(在图1中示出)在襟翼3收放的全行程中可滑动地连接到襟翼支撑主体20，并且因此使得襟翼3可滑动地连接到襟翼支撑主体20，进而连接到机翼的框架2。 [0043] 当襟翼3有产生非运动方向的振动或变形的趋势时，会受到襟翼支撑主体20上的导轨21的侧壁的限制，从而避免襟翼的振动或变形。 [0044] 导轨21的具体引导方向和形状不限，根据襟翼3的具体运动需求而确定。在襟翼3收放的全行程中，襟翼3的运动会产生与襟翼支撑主体20的相对运动。其相对运动轨迹与襟翼支撑主体20的导轨21形状一致，以有助于襟翼3的运动不会卡滞。 [0045] 襟翼3的两侧具有支撑杆，支撑杆与导轨21接触，因此导轨21在襟翼3收放的全行程中为在襟翼3提供引导和支撑。 [0046] 较佳地，襟翼支撑主体20上可以设置有主体减重部22，该主体减重部22的形状和位置设计成不影响其整体结构强度。为了减轻零件重量，可根据实际情况设置减轻贯穿孔或减轻盲孔。 [0047] 现在转到图3，其中示意性地示出了本发明的优选实施例的襟翼支撑组件1在另一方向上观察的立体图。 [0048] 第一支撑件30的第一端可转动地连接到襟翼支撑主体20的第一端20a，并且第一支撑件30的第二端可转动地连接到机翼的框架2的第一位置。此外，第二支撑件40的第一端可转动地连接到襟翼支撑主体20的第二端20b，并且第二支撑件40的第二端可转动地连接到框架2的第二位置。 [0049] 襟翼支撑主体20与第一支撑件30、第二支撑件40以及框架2如图1中所示形成为四连杆机构形式。该四连杆机构可以是平行四边形机构，但形状不限于此，也可以是不等边的四边形机构，只要襟翼支撑主体20可以在一定范围内运动，使得襟翼支撑主体20上的导轨21能够在受到第一支撑件30和第二支撑件40的约束的情况下相对于框架2运动。 [0050] 襟翼3的运动轨迹为空间运动而不是平面运动，襟翼支撑组件1可通过其与框架2构成的四连杆机构，随着襟翼3的运动与襟翼3一起进行飞机展向方向的运动，因此能够在襟翼3收放的全行程中契合襟翼3的空间运动需求。借助该四连杆机构，可以释放襟翼3的展向运动约束，契合襟翼3的运动，而不会使整个机构卡滞顶死。 [0051] 图4示意性示出了本发明的实施例的襟翼支撑组件1的分解图。 [0052] 参考图3和图4，在优选实施例中，第一支撑件30的第一端通过具有预定跨度的双耳以及销轴连接到襟翼支撑主体20的第一端20a，并且仅允许第一支撑件30在第一旋转方向上相对襟翼支撑主体20转动。此外，第一支撑件30的第二端通过双耳以及销轴连接到机翼的框架2，并且仅允许第一支撑件30在第一旋转方向上相对框架2转动。 [0053] 由于第一支撑件30通过具有预定跨度的双耳连接，因此第一支撑件30的运动受到约束，使第一支撑件30仅可以相对框架2或襟翼支撑主体20进行转动，具体地该结构形式确保襟翼支撑主体20仅可以围绕双耳和销轴相对第一支撑件30转动，以便襟翼支撑主体20可以为襟翼3在非运动方向上提供支撑，因而可以承受其他方向的力矩。 [0054] 因此，当襟翼3有产生垂直方向的振动或变形的趋势时，会受到襟翼支撑主体20的导轨21侧壁的限制，从而避免襟翼的振动或变形。 [0055] 与此相反，第二支撑件40则是用于提供预定的长度，并非设计成承受其他方向的力矩。第二支撑件40将在下文中详细描述。 [0056] 可以理解，第一支撑件30的结构形式不局限于图示的框架摇臂形式，也可以是带有肋的梁的形式。 [0057] 较佳地，第一支撑件30上可以设置有支撑件减重部31，该支撑件减重部31的形状和位置设计成不影响其整体结构强度。为了减轻零件重量，可根据实际情况设置减轻孔或减轻盲孔。 [0058] 较佳地，在襟翼支撑主体20的与第一侧面相对的第二侧面上可以设置有连接耳片，并且第一支撑件30可以连接到该连接耳片。与连接结构设置在襟翼支撑主体20的两端相比，设置在第二侧面上可以在允许襟翼支撑主体20的长度尺寸满足导轨21的长度尺寸的情况下，满足允许襟翼的运动行程的四连杆机构形式的四边形的合适尺寸。 [0059] 参考图3和图4，第二支撑件40的第一端通过关节轴承连接到襟翼支撑主体20的第二端20b。此外，第二支撑件40的第二端通过关节轴承连接到机翼的框架2。在此所述的“关节轴承”可提供足够的旋转自由度以防止旋转接头卡滞。 [0060] 第二支撑件40的两端的关节轴承用于减小机构的摩擦力，保证襟翼支撑组件1的顺畅运动；此外，使用关节轴承还降低了对机构零件加工精度的要求，这样可以降低成本。 [0061] 在零件加工精度足够并且联接部件的刚度足够的情况下，亦可使用衬套替代关节轴承。 [0062] 在此处使用衬套或关节轴承，除了减小机构的摩擦力之外，亦可保护主要零件不被磨损。 [0063] 第二支撑件40形状设计成套杆形式，这种套杆形式允许调整第二支撑件40的总体长度并且在飞机运行时保持该总体长度。因此，可以在地面安装期间调节该襟翼支撑组件1的整体运动情况，以符合在飞机运行期间襟翼3的实际需求。 [0064] 较佳地，第二支撑件40可以设置在襟翼支撑主体20的第二侧面上。 [0065] 本发明的一种襟翼支撑组件，具有形式简单、在襟翼收放全行程为襟翼提供支持且限制其非运动方向的位移或振动、具有较高的运动可靠性等特点。 [0066] 以上，为了使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，结合本发明的具体实施方式和附图对本发明的技术方案进行了清楚、完整地描述。 [0067] 尽管以上已经描述了各种实施例，但应当理解，它所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而非全部的实施方式，它们以示例而非限制的方式提出。对相关领域技术人员而言显而易见的是，所公开的主题可以其它特定的形式实施而不脱离其精神和必要特征。 [0068] 因此，以上所描述的实施例在所有方面被认为是示例性而非限制性的，并不作为对本发明做任何限制的依据。 [0069] 基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式均属于本发明所要保护的范围。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。