折疊的機翼末梢和偏置鎖定裝置的制作方法

本發明特別地涉及飛行器機翼中的折疊的機翼末梢和偏置鎖定裝置。

背景技術：

目前的趨勢是載客飛行器越來越大，為此需要具有相應的大的機翼跨距。然而，最大飛行器跨距被機場操作規則有效地限制，所述機場操作規則管理當在機場附近操縱時各種所需間隙(比如用于登機口和安全滑行道的使用的所需跨距和/或離地間隙)。

因此，折疊機翼末梢裝置已經被引入載客飛行器，其中機翼末梢裝置可以在飛行期間使用的飛行構型與基于地面的操作期間使用的地面構型之間移動。在地面構型中，機翼末梢裝置移動離開飛行構型，使得飛行器機翼的跨距減小，從而允許使用現有的門和安全滑行道的使用。

為了將折疊機翼末梢裝置牢固地緊固于飛行構型，必須使用一個或更多個鎖定機構。然而，常規的鎖定機構可能不能提供折疊機翼末梢所需的牢固的緊固。特別地，鎖定機構中的磨損可能導致當處于飛行構型時飛行器的機翼末梢裝置與固定機翼之間的間隙(游隙)。間隙會增加機翼末梢裝置與固定機翼之間的連接中的磨損。替代性地或附加地，機翼末梢裝置中的間隙可導致振動，該振動沿著固定機翼傳遞至飛行器機身。

本發明力圖緩解上述問題。替代性地或附加地，本發明力圖提供改進的機翼末梢裝置和鎖定機構。

技術實現要素：

根據第一方面，本發明提供了一種包括飛行器機翼的飛行器，該飛行器機翼包括固定機翼和位于固定機翼的末梢處的機翼末梢裝置，其中，該機翼末梢裝置能夠在下述兩種構型之間設置：(i)用于在飛行期間使用的鎖定的飛行構型，以及(ii)用于在基于地面的操作期間使用的地面構型，在該地面構型中，機翼末梢裝置移動脫離飛行構型使得飛行器機翼的跨距減小，該飛行器機翼還包括用于將折疊的機翼末梢裝置鎖定于鎖定的飛行構型的鎖定機構，該鎖定機構包括鎖定鉤、鎖定銷和偏置裝置，該鎖定鉤與折疊的機翼末梢裝置和固定機翼中的一者相關聯，該鎖定銷與折疊的機翼末梢裝置和固定機翼中的另一者相關聯，其中，在鎖定構型中，鎖定鉤與鎖定銷接合并且偏置裝置起作用而對鎖定機構進行預加載。

偏置裝置用以對鎖定機構進行預加載，使得鎖定鉤和鎖定銷的任何磨損都得到補償，而不會將游隙引入到鎖定機構中。

偏置裝置可以是彈簧，例如螺旋線圈彈簧、波形彈簧或錐狀盤簧。偏置裝置可以是氣動或液壓裝置。

偏置裝置可以與鎖定銷相關聯。偏置裝置可以包括位于鎖定銷的一個端部處的第一偏置構件以及位于鎖定銷的相反端部處的第二偏置構件。

偏置裝置可以與鎖定鉤相關聯。

鎖定鉤可以與固定機翼相關聯。鎖定銷可以與機翼末梢裝置相關聯。

在替代性布置中，鎖定鉤可以與機翼末梢裝置相關聯，并且鎖定銷可以與固定機翼相關聯。

鎖定鉤可以被液壓地或氣動地致動成與鎖定銷接合及脫開接合。

偏置裝置可以構造成使得：在機翼末梢裝置在飛行構型中經受閾值載荷的情況下，偏置裝置允許機翼末梢裝置的至少有限的偏轉。這種偏轉可以吸收過度載荷，從而防止載荷被傳遞至固定機翼或附接有機翼的飛行器的機身。偏置裝置可以用以在過度載荷被移除時即將機翼末梢裝置恢復至通常的鎖定位置。

機翼末梢裝置能夠在下述兩種構型之間設置：(i)用于在飛行期間使用的鎖定的飛行構型，以及(ii)用于在基于地面的操作期間使用的地面構型，在該地面構型中，機翼末梢裝置移動脫離飛行構型使得飛行器機翼的跨距減小。在地面構型中，鎖定機構處于解鎖構型中，在該解鎖構型中鎖定鉤和鎖定銷彼此未接合。

機翼末梢裝置可以是機翼末梢延伸部；例如，機翼末梢裝置可以是平面狀末梢延伸部。在其他實施方式中，機翼末梢裝置可以包括例如小翼之類的非平面狀裝置或者由例如小翼之類的非平面狀裝置構成。在飛行構型中，機翼末梢裝置的后緣優選地是固定機翼的后緣的延續部分。機翼末梢裝置的前緣優選地是固定機翼的前緣的延續部分。從固定機翼至機翼末梢裝置優選地存在平順的過渡部。應當理解的是，即使在固定機翼與機翼末梢裝置之間的接合部處存在扭曲或掃掠變化的情況下仍可存在平順的過渡部。然而，在固定機翼與機翼末梢裝置之間的接合部處優選地不存在間斷點。機翼末梢裝置的上表面和下表面可以是固定機翼的上表面和下表面的延續部分。

當機翼末梢裝置處于地面構型時，飛行器可能不適于飛行。例如，處于地面構型的機翼末梢裝置可能在空氣動力學上和/或在結構上不適于飛行。飛行器優選地構造成使得機翼末梢裝置在飛行期間不能夠移動至地面構型。飛行器可以包括用于感測飛行器何時處于飛行狀態的傳感器。當傳感器感測到飛行器處于飛行狀態時，控制系統優選地布置成使機翼末梢裝置移動至地面構型的可行性喪失。

飛行器優選地為載客飛行器。載客飛行器優選地包括客艙，該客艙包括用于容置多名乘客的多行和多列座椅單元。飛行器的容納量可以為至少20名、更優選地為至少50名乘客，并且更優選地為多于50名的乘客。飛行器優選地為動力飛行器。飛行器優選地包括用于推進飛行器的發動機。飛行器可以包括裝于機翼的并且優選地裝在機翼下的發動機。

根據本發明的第二方面，提供了一種飛行器機翼，該飛行器機翼包括固定機翼和位于該固定機翼的末梢處的機翼末梢裝置，其中，機翼末梢裝置能夠在下述兩種構型之間設置：(i)用于在飛行期間使用的鎖定的飛行構型，以及(ii)用于在基于地面的操作期間使用的地面構型，在該地面構型中，機翼末梢裝置移動脫離飛行構型使得飛行器機翼的跨距減小，該飛行器機翼還包括用于將折疊的機翼末梢裝置鎖定于鎖定的飛行構型的鎖定機構，該鎖定機構包括鎖定鉤、鎖定銷和偏置裝置，該鎖定鉤與折疊的機翼末梢裝置和固定機翼中的一者相關聯，該鎖定銷與折疊的機翼末梢裝置和固定機翼中的另一者相關聯，其中，在鎖定構型中，鎖定鉤與鎖定銷接合并且偏置裝置起作用而對鎖定機構進行預加載。

根據本發明的第三方面，提供了一種在如上所述的飛行器上將機翼末梢裝置鎖定于鎖定的飛行構型的方法，該方法包括下述步驟：使機翼末梢裝置移動至飛行構型并且致動鎖定鉤以使鎖定鉤與鎖定銷接合，使得偏置裝置起作用而對鎖定機構進行預加載。

根據本發明的第四方面，提供了一種在如上所述的飛行器上解鎖機翼末梢裝置的方法，其中，該機翼末梢裝置處于鎖定的飛行構型中，該方法包括下述步驟：致動鎖定鉤以使鎖定鉤與鎖定銷斷開接合。

根據本發明的第五方面，提供了一種具有鎖定構型和解鎖構型的鎖定機構，該鎖定機構包括鎖定鉤、鎖定銷和偏置裝置，其中，在鎖定構型中，鎖定鉤與鎖定銷接合并且偏置裝置起作用而對鎖定機構進行預加載。

當然，應理解的是，參照本發明的一個方面所描述的特征可以并入到本發明的其他方面中。例如，本發明的方法可以結合參照本發明的設備所描述的任何特征，并且本發明的設備可以結合參照本發明的方法所描述的任何特征。

附圖說明

現在將參照示意性附圖僅出于示例目的對本發明的實施方式進行描述，在附圖中：

圖1示出了根據本發明的第一實施方式的飛行器機翼；

圖2示出了根據本發明的第一實施方式的鎖定機構；

圖3示出了根據本發明的第一實施方式的鎖定機構的局部剖視圖；

圖4示出了根據本發明的第二實施方式的飛行器機翼，圖中機翼處于解鎖位置中；

圖5A、圖5B和圖5C示出了根據本發明的第三實施方式的從解鎖位置移動至鎖定位置的飛行器機翼；以及

圖6示出了根據本發明的第四實施方式的飛行器。

具體實施方式

圖1示出了飛行器機翼10，該飛行器機翼10包括折疊機翼末梢裝置12和固定機翼14。折疊機翼末梢裝置12通過鉸接件(未示出)連接至固定機翼14的外邊緣，并且折疊機翼末梢裝置12能夠在飛行構型與地面構型之間移動，其中，在飛行構型中，機翼末梢裝置12延伸并且使機翼10的跨距增大，在地面構型中，機翼末梢裝置12移動脫離飛行構型并且機翼10的跨距減小。在圖1中，機翼10被示出為處于地面構型。

圖2和圖3示出了鎖定機構16，該鎖定機構16包括鎖定鉤18、鎖定銷20以及與鎖定銷20相關聯的偏置裝置22。偏置裝置22包括連接在鎖定銷20的相應縱向端部處的第一支撐臂24和第二支撐臂26。每個支撐臂24、26各自與螺旋彈簧28、30相關聯。每個支撐臂的遠離鎖定銷的端部包括與彈簧28、30的一個端部接合的擴展止擋部32、34。支撐臂22、24和彈簧28、30以可移動的方式定位在接納部36、38中，接納部36、38包括遠離擴展止擋部32、34的與彈簧28、30的另一端部接合的另一彈簧止擋部40、42。支撐臂24、26可以在接納部32、34內上下移動。當處于如圖2和圖3中所示的鎖定位置中時，鎖定鉤18拉住鎖定銷20，從而將鎖定銷從解鎖位置有效地提升并且使支撐臂22、24在接納部36、38內移動，使得彈簧28、30被壓縮。處于壓縮狀態下的彈簧28、30用以將鎖定銷20偏置脫離鎖定鉤18，從而對鎖定機構16進行預加載。這種預加載補償鎖定鉤18和鎖定銷20的潛在磨損，使得鎖定機構保持牢固地鎖定，而沒有游隙被引入至聯接部。

圖4示出了機翼末梢12如何可以包括位于機翼末梢裝置12的前翼梁和后翼梁上的兩個鎖定銷20、20'。對應的鎖定鉤位于固定機翼14上，使得當機翼末梢裝置處于飛行構型時，鎖定銷20、20'與鎖定銷20、20'的相應的鎖定鉤接合。在圖4中可以看出，與機翼末梢裝置12與固定機翼14之間的鉸接件相比，鎖定機構向內側移位，使得機翼末梢裝置12的延伸部分與固定機翼14的一部分交疊。圖4中示出了僅兩個鎖定機構，但本領域技術人員將領會的是，可以存在任意數目的鎖定機構。增大鎖定機構的數目可以增大機翼末梢裝置12的在處于飛行構型時的牢固性和強度。所述多個鎖定機構可以以不同的方式定向，以便改善機翼末梢裝置12和固定機翼14的在處于飛行構型時的載荷處理。

為了從地面構型移動至飛行構型，機翼末梢裝置通過致動器(未示出)致動以從折疊的減小跨距的位置移動至機翼的跨距相比之下被增大的飛行構型。機翼末梢裝置12相對于固定機翼14繞鉸接件旋轉，并且鎖定銷20朝向鎖定鉤18移動。鎖定鉤18具有解鎖位置和鎖定位置，其中，在該解鎖位置中，鎖定鉤被旋轉以允許鎖定銷20進入及脫開鎖定鉤18的彎曲內部部段，該鎖定位置在鎖定鉤18與鎖定銷20接合時阻擋了鎖定銷20從鎖定鉤18的移除。

圖5A、圖5B和圖5C示出了鎖定銷16朝向鎖定鉤18的運動以及鎖定銷16與鎖定鉤18接合。當鎖定鉤18旋轉至鎖定位置時，鉤的內部部分的形狀用以將鎖定銷20向上拉，從而將鎖定銷從解鎖位置有效地提升并且使彈簧24、26壓縮而抵靠彈簧止擋部40、42、并對鎖定機構進行預加載。為了解鎖鎖定裝置，與鎖定過程的相反，鎖定鉤18被旋轉以允許鎖定銷20移動脫開與鎖定鉤18的接合并移動離開鎖定鉤18。

圖6示出了飛行器，飛行器100包括大致如參照圖1至圖5所描述的飛行器機翼10。在圖6中，機翼末梢裝置12被示出為處于鎖定的飛行構型。

盡管已經參照特定的實施方式描述和圖示了本發明，但是本領域技術人員將理解的是，本發明可以將其本身引向未在本文中具體圖示的許多不同變型。現在將僅出于示例目的描述某些可能的變型。

在參照圖1至圖4描述的實施方式中，鎖定銷與機翼末梢裝置相關聯，并且鎖定鉤與固定機翼相關聯。然而，本領域技術人員將領會的是，這種布置可以被顛倒成使得鎖定銷與固定機翼相關聯并且鎖定鉤與機翼末梢裝置相關聯。

在前面的描述中提到具有已知的、明顯的或可預見的等同物的整體件或元件時，那么這些等同物如同單獨列出那樣被并入在本文中。應當對權利要求進行參照以確定本發明的真實范圍，權利要求應該被理解為包括任何這些等同物。讀者也將理解的是，被描述為優選、有利、方便等的本發明的整體件或特征是可選的并且不限制獨立權利要求的范圍。此外，應當理解的是，這樣的可選的整體件或特征雖然在本發明的一些實施方案中可能是有益的，但是在其他實施方式中可能是不期望的，并且因此可以缺省。