本發(fā)明總體上涉及用于飛行器可移動件的聯(lián)接系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及飛行器系統(tǒng)和包括這種飛行器系統(tǒng)的飛行器。

背景技術：

1、通常，飛行器系統(tǒng)、尤其是直接暴露于飛行器周圍的氣流中的飛行器系統(tǒng)會承受強大的空氣動力學載荷。特別地，在飛行器的操作期間，像用于飛行器的襟翼部件這樣的可移動件通常暴露于強大的空氣動力學載荷。例如，襟翼部件附接在飛行器機翼的后緣區(qū)域處，并且提供特定的巡航構型和高升力構型，其中，襟翼部件適于根據(jù)當前的飛行狀況縮回和展開。在某些構型中，在飛行器系統(tǒng)、例如飛行器可移動件內可能產生高的彎曲力或高的內部張力。因此，在將飛行器可移動件聯(lián)接至飛行器支承結構的聯(lián)接機構內也可能產生高的力。因此，飛行器系統(tǒng)或飛行器可移動件通常被設計成將載荷有效地傳遞到飛行器的支承結構中，由此減小內部彎曲力或張力。存在可以用于將載荷分布在飛行器系統(tǒng)或飛行器可移動件內的不同方法。

2、us2012/0?211?604a1和de?10?2009?037?707a1描述了一種用于將調節(jié)襟翼聯(lián)接至翼型件的主機翼并用于對調節(jié)襟翼進行調節(jié)的調節(jié)裝置的調節(jié)機構。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的可以看作是減小飛行器系統(tǒng)內的彎曲力或張力。

2、提供了獨立權利要求的特征的系統(tǒng)。本發(fā)明的其他實施方式通過從屬權利要求和以下描述是明顯的。

3、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種飛行器系統(tǒng)。飛行器系統(tǒng)包括支承結構。飛行器系統(tǒng)還包括空氣動力學部件、第一聯(lián)接單元和第二聯(lián)接單元。第一聯(lián)接單元和第二聯(lián)接單元將空氣動力學部件可移動地聯(lián)接至支承結構。第一聯(lián)接單元包括第一聯(lián)接機構和第二聯(lián)接機構，第一聯(lián)接機構將空氣動力學部件聯(lián)接至支承結構處的第一聯(lián)接點，第二聯(lián)接機構將空氣動力學部件聯(lián)接至支承結構處的第二聯(lián)接點。第一聯(lián)接點與第二聯(lián)接點在空間上分離。第一聯(lián)接機構和第二聯(lián)接機構可以構造成彼此相互作用，以便使得空氣動力學部件能夠相對于支承結構進行旋轉運動，使得在空氣動力學部件的旋轉運動期間，空氣動力學部件的旋轉中心(cor)從中立位置平移、例如偏移至調節(jié)位置。第二聯(lián)接單元構造成使空氣動力學部件繞支承結構處的樞轉軸線、例如固定的樞轉軸線可樞轉地移動。

4、該創(chuàng)造性的飛行器系統(tǒng)提供了一種使空氣動力學部件與支承結構中的彎曲效應斷開聯(lián)接的方法。特別地，通過在第一聯(lián)接單元內提供在運動學上彼此斷開聯(lián)接、即不經(jīng)由連桿彼此直接聯(lián)接的第一聯(lián)接機構和第二聯(lián)接機構，空氣動力學部件可以在其翼弦方向上與所述彎曲效應斷開聯(lián)接。

5、例如，支承結構和空氣動力學部件可以是剛性元件，支承結構和空氣動力學部件在各種連接區(qū)域處經(jīng)由聯(lián)接機構彼此連接。如果在支承結構或空氣動力學部件中的一者內部發(fā)生彎曲，則在支承結構或空氣動力學部件中的另一者中的彎曲量將可能不相同，使得在支承結構和空氣動力學部件內部、并且特別是在將空氣動力學部件聯(lián)接至支承結構的不同聯(lián)接單元內部將產生高的載荷和力。然而，該創(chuàng)造性的飛行器系統(tǒng)現(xiàn)在提供了一種通過上面提到的空氣動力學部件與支承結構的翼弦斷開聯(lián)接來減小相應的聯(lián)接單元內部的載荷的方法。

6、盡管該創(chuàng)造性的斷開聯(lián)接原理將集中于附接至飛行器的機翼結構的后緣可移動件來描述，但是應當理解的是，斷開聯(lián)接原理也可以應用于其他飛行器系統(tǒng)、像是例如豎向穩(wěn)定器與方向舵之間的聯(lián)接單元或水平穩(wěn)定器與升降舵之間的聯(lián)接單元。

7、在示例中，支承結構限定機翼結構，該機翼結構可以被視為基礎系統(tǒng)，空氣動力學部件可移動地聯(lián)接至該基礎系統(tǒng)。機翼結構具有帶有空氣動力學外表面的蒙皮部分。特別地，機翼結構具有空氣動力學上表面和空氣動力學下表面。上表面和下表面可以經(jīng)由機翼結構的前部處的前緣和機翼結構的后部處的后緣彼此連接。空氣動力學部件可以是襟翼部件、例如襟翼或襟翼的一部分，并且可以布置在機翼結構的后部處。這些空氣動力學部件中的多個空氣動力學部件可以一起形成后緣單元。例如，多個空氣動力學部件沿著機翼結構的翼展延伸方向彼此相鄰地布置。然而，多個空氣動力學部件也可以沿著機翼結構的翼弦延伸方向彼此相鄰地布置，其中，空氣動力學部件提供彼此聯(lián)接的一系列空氣動力學部件。

8、除了上面提及的第一聯(lián)接單元和第二聯(lián)接單元之外，空氣動力學部件還可以通過多個另外的聯(lián)接單元聯(lián)接至支承結構，如下面將更詳細地描述的。在優(yōu)選實施方式中，除了上面提及的第一聯(lián)接單元和第二聯(lián)接單元之外，還設置了至少一個另外的聯(lián)接單元，其中，所有的聯(lián)接單元將空氣動力學部件可移動地聯(lián)接至支承結構。

9、飛行器系統(tǒng)的第一聯(lián)接單元可以被分為兩個聯(lián)接機構、即第一聯(lián)接機構和第二聯(lián)接機構，第一聯(lián)接機構和第二聯(lián)接機構優(yōu)選地可以不直接彼此聯(lián)接。以這種方式，空氣動力學部件中的載荷可以傳遞到兩個不同的點、即支承結構的第一聯(lián)接點和第二聯(lián)接點中，這提供了經(jīng)由第一聯(lián)接單元進入到支承結構中的兩個單獨的載荷路徑，由此減小了第一聯(lián)接單元內部的載荷。因此，提供呈連桿機構的形式的兩個單獨的聯(lián)接機構允許在空氣動力學部件相對于支承結構的旋轉運動期間、即在這些部件中的任一部件內的彎曲力變化期間，空氣動力學部件與支承結構的翼弦斷開聯(lián)接。

10、第一聯(lián)接機構可以包括一個或更多個連桿、例如桿或棒，其提供了運動學裝置，該運動學裝置構造成使得空氣動力學部件能夠相對于支承結構進行平移運動、旋轉運動或組合的平移運動和旋轉運動。類似地，第二聯(lián)接機構也可以包括一個或更多個連桿、例如桿或棒，其提供了運動學裝置，該運動學裝置構造成使得空氣動力學部件能夠相對于支承結構進行平移運動、旋轉運動或組合的平移運動和旋轉運動。

11、在示例中，僅第一聯(lián)接機構直接聯(lián)接至驅動單元，使得空氣動力學部件相對于支承結構的運動經(jīng)由第一聯(lián)接機構被啟動，而第二聯(lián)接機構不直接聯(lián)接至驅動單元。驅動單元可以經(jīng)由連接元件或連桿、例如桿或棒連接至第一聯(lián)接機構，例如在空氣動力學部件與支承結構之間的區(qū)域中連接至第一聯(lián)接機構。

12、第一聯(lián)接機構和第二聯(lián)接機構可以彼此相互作用，以使得空氣動力學部件能夠相對于支承結構進行旋轉運動，使得在空氣動力學部件相對于支承結構的旋轉運動期間，空氣動力學部件的旋轉中心從中立位置偏移至調節(jié)位置。也就是說，可以是空氣動力學部件的后連桿的第二聯(lián)接機構可以定位和設計成使得其使支承結構處的旋轉中心從中立位置移動至調節(jié)位置。

13、中立位置可以表示所謂的“夾具內”-鉸接線，“夾具內”-鉸接線可以被理解為理想的樞轉軸線，如果在飛行器系統(tǒng)的部件內沒有產生彎曲力，則空氣動力學部件繞該理想的樞轉軸線相對于支承結構旋轉。換句話說，中立位置可以限定樞轉軸線，在空氣動力學部件和/或支承結構的未被加載的狀態(tài)下，空氣動力學部件將繞該樞轉軸線相對于支承結構旋轉。

14、調節(jié)位置可以表示所謂的“彎曲飛行”-鉸接線，“彎曲飛行”-鉸接線可以被理解為偏移的樞轉軸線，如果在飛行器系統(tǒng)的部件內產生彎曲力，則空氣動力學部件繞該偏移的樞轉軸線相對于支承結構旋轉。換句話說，調節(jié)位置可以限定偏移的樞轉軸線，在空氣動力學部件和/或支承結構的加載的狀態(tài)下，空氣動力學部件將繞該偏移的樞轉軸線相對于支承結構旋轉。

15、因此，包括第一聯(lián)接機構和第二聯(lián)接機構的第一聯(lián)接單元提供了n桿連桿、例如四桿連桿或四桿連桿聯(lián)接單元，其使得空氣動力學部件的剛性軸線能夠與安裝有連桿的支承結構處的鉸接線上的彎曲效應斷開聯(lián)接。

16、第二聯(lián)接單元可以局限于空氣動力學部件相對于樞轉軸線的嚴格樞轉運動。特別地，空氣動力學部件可以不在第二聯(lián)接單元的位置處沿其翼弦方向斷開聯(lián)接，而是其可以在第一聯(lián)接單元的位置處沿其翼弦方向斷開聯(lián)接，如上面所描述的。

17、根據(jù)實施方式，第一聯(lián)接機構經(jīng)由第一聯(lián)接點可旋轉地聯(lián)接至支承結構。

18、旋轉支承件可以定位在支承結構處，第一聯(lián)接機構可以繞該旋轉支承件相對于支承結構旋轉。然而，如上面所指示的，這并不一定意味著第一聯(lián)接點是空氣動力學部件的固定的旋轉中心。而是，旋轉中心可以在空氣動力學部件的旋轉運動期間改變。

19、根據(jù)實施方式，第二聯(lián)接機構經(jīng)由第二聯(lián)接點可旋轉地聯(lián)接至支承結構。

20、同樣地，旋轉支承件可以定位在支承結構處，第二聯(lián)接機構可以繞該旋轉支承件相對于支承結構旋轉。同樣地，這并不一定意味著第二聯(lián)接點是空氣動力學部件的固定的旋轉中心。

21、為了承受翼展載荷，第一聯(lián)接點可以被分成沿著與空氣動力學部件的展開方向大致垂直的橫向方向布置的兩個或更多個單獨的聯(lián)接點。替代性地或附加地，第二聯(lián)接點可以被分成沿著與空氣動力學部件的展開方向大致垂直的橫向方向布置的兩個或更多個單獨的聯(lián)接點。這種構型可以類似于a型連桿結構，其可以承受側向載荷、即支承結構的翼展延伸方向上的載荷。

22、根據(jù)實施方式，第一聯(lián)接點固定地布置在支承結構處。

23、第一聯(lián)接點可以是支承元件或鉸接元件，其構造成將第一聯(lián)接機構的一個端部可旋轉地附接至支承結構。該支承元件或鉸接元件可以相對于支承結構、例如飛行器的機翼結構固定地布置。

24、根據(jù)實施方式，第一聯(lián)接點和第二聯(lián)接點構造成根據(jù)支承結構上的偏移運動而相對于彼此移動，該偏移運動由支承結構內的可逆結構變形限定。

25、也就是說，支承結構可能受到使支承結構、例如機翼結構變形的內部彎曲。當?shù)谝宦?lián)接點、例如在支承結構的未彎曲狀態(tài)下經(jīng)由預定的距離與第二聯(lián)接點分離時，支承結構內部的彎曲效應和相應的變形可能導致第一聯(lián)接點相對于第二聯(lián)接點的偏移或移位，使得在第一聯(lián)接點與第二聯(lián)接點之間存在新的距離，該新的距離偏離在未彎曲狀態(tài)下兩個聯(lián)接點之間的預定距離。

26、應當注意的是，類似的彎曲也可能發(fā)生在空氣動力學部件內部。然而，與支承結構的彎曲相比，空氣動力學部件的彎曲可能是不同的，因為空氣動力學載荷通常在兩個部件上是不同的，并且可以根據(jù)飛行器系統(tǒng)的操作構型變化。由于第一聯(lián)接單元的上述斷開聯(lián)接能力，由于部件之間的不同彎曲力而產生的載荷可以被減小并且至少部分地或完全地被補償。

27、根據(jù)實施方式，第二聯(lián)接點固定地布置在支承結構處。

28、第二聯(lián)接點可以是支承元件或鉸接元件，其構造成將第二聯(lián)接機構的一個端部可旋轉地附接至支承結構。該支承元件或鉸接元件可以相對于支承結構、例如飛行器的機翼結構固定地布置。

29、根據(jù)實施方式，第二聯(lián)接點可移動地布置在支承結構處，使得第一聯(lián)接點與第二聯(lián)接點之間的距離是可變的。

30、在第二聯(lián)接點可移動地布置在支承結構上的情況下，第二聯(lián)接點在支承結構上偏移或移位、例如滑動。相應的滑動機構可以結合到支承結構中，第二聯(lián)接點可以沿著該滑動機構在支承結構上滑動。

31、在示例中，第一聯(lián)接機構經(jīng)由空氣動力學部件處的第三聯(lián)接點聯(lián)接至空氣動力學部件，并且第二聯(lián)接機構經(jīng)由空氣動力學部件處的第四聯(lián)接點聯(lián)接至空氣動力學部件。

32、第三聯(lián)接點可以是支承元件或鉸接元件，其構造成將第一聯(lián)接機構的另一端部可旋轉地附接至空氣動力學部件。該支承元件或鉸接元件可以固定地布置在空氣動力學部件、例如飛行器的襟翼部件處。類似地，第四聯(lián)接點可以是支承元件或鉸接元件，其構造成將第二聯(lián)接機構的另一端部可旋轉地附接至空氣動力學部件。該支承元件或鉸接元件可以固定地布置在空氣動力學部件、例如飛行器的襟翼部件處。

33、為了承受翼展載荷，第三聯(lián)接點可以被分成沿著與空氣動力學部件的展開方向大致垂直的橫向方向布置的兩個或更多個單獨的聯(lián)接點。替代性地或附加地，第四聯(lián)接點可以被分成沿著與空氣動力學部件的展開方向大致垂直的橫向方向布置的兩個或更多個單獨的聯(lián)接點。這種構型可以類似于a型連桿結構，其可以承受側向載荷、即支承結構的翼展延伸方向上的載荷。

34、根據(jù)實施方式，第一聯(lián)接機構不直接聯(lián)接至第二聯(lián)接機構。

35、特別地，可以不存在將第一聯(lián)接機構直接聯(lián)接至第二聯(lián)接機構的直接的連桿、例如桿或棒。也就是說，第一聯(lián)接機構可以僅包括將空氣動力學部件處的第三聯(lián)接點連接至支承結構處的第一聯(lián)接點的連桿，并且可以包括至驅動單元的附加連桿。因此，第二聯(lián)接機構可以僅包括將空氣動力學部件處的第四聯(lián)接點連接至支承結構處的第二聯(lián)接點的連桿?？梢圆淮嬖谟糜趯⒌谝宦?lián)接機構聯(lián)接至第二聯(lián)接機構、即在空氣動力學部件與支承結構之間的區(qū)域中的其他直接連桿、連接件或接合件。

36、根據(jù)實施方式，飛行器系統(tǒng)還包括驅動單元，該驅動單元構造成驅動第一聯(lián)接機構，由此使空氣動力學部件能夠相對于支承結構進行運動。

37、驅動單元可以經(jīng)由連桿、例如經(jīng)由桿或棒直接聯(lián)接至第一聯(lián)接機構。

38、根據(jù)實施方式，第一聯(lián)接單元和第二聯(lián)接單元在空氣動力學部件的翼展延伸方向上彼此間隔開。

39、空氣動力學部件的翼展延伸方向可以是與空氣動力學部件的翼弦延伸方向大致垂直的方向。在示例中，第一聯(lián)接單元和第二聯(lián)接單元在空氣動力學部件的翼展延伸方向上在不同的位置處將空氣動力學部件獨立地聯(lián)接至支承結構。

40、根據(jù)實施方式，空氣動力學部件繞支承結構處的樞轉軸線的樞轉運動可以是純粹或嚴格的樞轉運動、即沒有平移運動分量的樞轉運動。

41、根據(jù)實施方式，空氣動力學部件具有帶有翼弦延伸方向的翼狀橫截面形狀，其中，第一聯(lián)接機構相對于翼弦延伸方向布置在所述第二聯(lián)接機構的前方。

42、翼弦延伸方向可以限定在空氣動力學部件的前緣與空氣動力學部件的后緣之間的假想線。兩個聯(lián)接機構可以在翼弦延伸方向上一個接一個地布置。因此，該創(chuàng)造性的飛行器系統(tǒng)可以提供兩個聯(lián)接機構在翼弦延伸方向上的斷開聯(lián)接。然而，應當理解的是，兩個聯(lián)接機構在空氣動力學部件的翼展方向、即與翼弦方向大致垂直的方向上的布置中的小的偏差或偏移是可能的。

43、根據(jù)實施方式，支承結構是飛行器的機翼結構的一部分，并且空氣動力學部件是飛行器的后緣可移動件。

44、因此，支承結構可以是飛行器機翼的支承結構，并且空氣動力學部件可以是聯(lián)接至該機翼支承結構的襟翼。然而，如上面所描述的，該創(chuàng)造性的斷開聯(lián)接原理可以應用于飛行器的其他空氣動力學系統(tǒng)、例如像是飛行器的尾翼、飛行器的前緣裝置等。

45、根據(jù)一方面，提供了一種飛行器。飛行器包括機翼結構和如本文中所描述的飛行器系統(tǒng)。機翼結構包括支承結構，空氣動力學部件經(jīng)由第一聯(lián)接單元和第二聯(lián)接單元可移動地聯(lián)接至該支承結構。飛行器包括將空氣動力學部件可移動地聯(lián)接至支承結構的至少一個另外的聯(lián)接單元。

46、例如，可以存在恰好一個、恰好兩個、恰好三個、恰好四個、恰好五個或更多個另外的聯(lián)接單元來將空氣動力學部件、例如在空氣動力學部件的翼展延伸方向上的不同的位置處聯(lián)接至飛行器系統(tǒng)的支承結構。

47、第一聯(lián)接單元在本文中也可以被稱為如上面所描述的四桿連桿聯(lián)接單元。第二聯(lián)接單元在本文中也可以被稱為樞轉聯(lián)接單元，因為如上面所描述的，第二聯(lián)接單元可以提供空氣動力學部件相對于支承結構的純粹或嚴格的樞轉運動。關于四桿連桿聯(lián)接單元和樞轉聯(lián)接單元的布置方式的不同構型可以將空氣動力學部件可移動地聯(lián)接至支承結構。

48、具有三個聯(lián)接單元的示例性構型可以包括在翼展延伸方向上的一個樞轉聯(lián)接單元、一個四桿連桿聯(lián)接單元和一個樞轉聯(lián)接單元的后續(xù)布置。

49、具有三個聯(lián)接單元的另一示例性構型可以包括在翼展延伸方向上的一個四桿連桿聯(lián)接單元、一個樞轉聯(lián)接單元和一個四桿連桿聯(lián)接單元的后續(xù)布置。

50、具有四個聯(lián)接單元的示例性構型可以包括在翼展延伸方向上的一個樞轉聯(lián)接單元、一個四桿連桿聯(lián)接單元、一個四桿連桿聯(lián)接單元和一個樞轉聯(lián)接單元的后續(xù)布置。

51、具有四個聯(lián)接單元的另一示例性構型可以包括在翼展延伸方向上的一個四桿連桿聯(lián)接單元、一個樞轉聯(lián)接單元、一個樞轉聯(lián)接單元和一個四桿連桿聯(lián)接單元的后續(xù)布置。

52、驅動單元可以聯(lián)接至聯(lián)接單元中的一個或更多個聯(lián)接單元。例如，僅一個聯(lián)接單元、即樞轉聯(lián)接單元或四桿連桿聯(lián)接單元可以由驅動單元驅動。替代性地，兩個聯(lián)接單元可以由驅動單元或單獨的驅動單元驅動。替代性地，三個聯(lián)接單元可以由驅動單元或單獨的驅動單元驅動。在另一替代方案中，四個聯(lián)接單元可以由驅動單元或單獨的驅動單元驅動。

53、根據(jù)實施方式，空氣動力學部件是具有翼展延伸方向的襟翼部件，其中，第一聯(lián)接單元、例如四桿連桿聯(lián)接單元相對于翼展延伸方向布置在第二聯(lián)接單元、例如樞轉聯(lián)接單元與至少一個另外的聯(lián)接單元之間。

54、例如，在恰好一個另外的聯(lián)接單元的情況下，飛行器系統(tǒng)的第一聯(lián)接單元布置在第二聯(lián)接單元與一個另外的聯(lián)接單元之間?？傊?，相同的空氣動力學部件可以因此經(jīng)由三個單獨的聯(lián)接單元聯(lián)接至支承結構。處于中間的第一聯(lián)接單元因此提供上述斷開聯(lián)接能力，而兩個另外的聯(lián)接單元可能不一定提供這樣的斷開聯(lián)接能力，并且可能因此包括像樞轉聯(lián)接件之類的常規(guī)的聯(lián)接設計。