用于飛行器的垂直尾翼的制作方法

用于飛行器的垂直尾翼的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于飛行器的垂直尾翼，其具有：側向穩定器；能樞轉的方向舵；用于調節方向舵的角位置的方向舵調節裝置；旋渦發生器裝置，其在側向穩定器的每側上具有至少一個渦流發生元件，所述渦流發生元件調節裝置構造為，使得所述渦流發生元件調節裝置能接合在渦流發生元件上并且能夠將方向舵的運動傳遞到所述渦流發生元件上，以便使渦流發生元件從其第一位置中運動到其第二位置中。渦流發生元件調節裝置在方向舵的在0°角位置兩側上通過預定的最小角限界的角位置區域中是對于引起渦流發生元件從第一位置中的運動無效的，并且在超過最小角時才引起渦流發生元件的至少一部分在角繼續增大時從第一位置運動到第二位置中。
【專利說明】
用于飛行器的垂直尾翼
技術領域
[0001]本發明涉及一種飛行器的垂直尾翼，所述垂直尾翼具有:側向穩定器;能相對于側向穩定器樞轉的方向舵和用于調節方向舵關于側向穩定器的角位置的方向舵調節裝置，其中角位置能夠從0°位置中朝向兩側變化，其中在所述0°位置中方向舵與側向穩定器對齊。
【背景技術】
[0002]飛行器的垂直尾翼用于飛行器的圍繞豎軸線的控制和穩定。垂直尾翼的與此相關的作用能夠通過變化方向舵的角位置匹配于相應的情況。
[0003]垂直尾翼的空氣動力學的作用決定性地基于流剖面，所述流剖面在飛行器的運行中構成在方向舵的和側向穩定器的表面上。然而，在入流角增大時能夠造成流中斷，其中流不再跟隨相應的表面，而是從所述表面分離并且移除，并且其中方向舵喪失其作用的至少一部分。尤其當在表面上的邊界層具有過少能量不能使流保持沿著表面輪廓時，出現流的分咼。
[0004]尤其當飛行器速度相對小并且方向舵大程度偏轉時，出現在側向穩定器上的大的入流角。當必須通過驅動裝置的功能干擾或失效在一側降低推力并且通過反向控制方向舵以使飛行器保持在航線上時，方向舵的大程度的偏轉尤其是必需的。方向舵的如其在這種故障情況下出現的并且例如達到或超過25°或30°的偏轉角，在正常運行中不是必需的。因此，存在用于尤其在這種故障情況下或在其他飛行或運行情況下防止流中斷的特別措施的必要性，在這些情況下方向舵的這種大程度的偏轉是必需的。
[0005]旋渦發生器，也稱作旋渦板或渦流發生器，有針對性地在流的邊界層區域中產生旋流或渦流并且以這種方式將能量輸送給流并且保持沿著表面的流。由此能夠防止或推遲流分離，并且可以實現更大的入流角而不借助于流分離。然而，旋渦發生器也總是引起流阻力的增大，使得所述旋渦發生器除了這種飛行或運行情況之外關聯有缺陷。出于這個原因，已知可選的能移出和移入的或者可選的能展開和折攏的旋渦發生器，所述旋渦發生器根據可能性僅在需要時移出或展開并且否則移入或折攏，以便不提高流阻力。

【發明內容】

[0006]本發明具有的目的是，提供一種垂直尾翼，所述垂直尾翼簡單地構造并且運行并且其中然而能夠可靠地防止流中斷，以及一種具有這種垂直尾翼的飛行器。
[0007]所述目的通過一種垂直尾翼和一種飛行器實現。
[0008]根據本發明，用于飛行器的垂直尾翼具有:側向穩定器;能相對于側向穩定器樞轉的方向舵和用于調節方向舵關于側向穩定器的角位置的方向舵調節裝置。在此，角位置能夠從0°位置中朝向兩側變化，其中在所述角位置中方向舵與側向穩定器對齊。
[0009]垂直尾翼還具有旋渦發生器裝置，所述旋渦發生器裝置在側向穩定器的每側上具有一個或多個渦流發生元件。所述渦流發生元件中的每個設置在側向穩定器的面部段中并且以能在移入的第一位置和移出的第二位置之間運動的方式安裝，其中在第一位置中渦流發生元件退回到側向穩定器的內腔中并且在第二位置中渦流發生元件橫向于面部段至少部分地從側向穩定器向外突出。換言之，相應的渦流發生元件在第二位置中完全地或至少以一部分延伸出面部段的一一必要時彎曲的一一平面，使得該部分在面部段上構成流時伸入所述流中并且能夠在那產生旋渦或渦流。第一位置和第二位置優選是通過相應的適合的止擋限定的最終位置。
[0010]最后，垂直尾翼具有與方向舵耦聯的渦流發生元件調節裝置，所述渦流發生元件調節裝置構造為，使得所述渦流發生元件調節裝置能接合在渦流發生元件上并且能夠將方向舵的運動傳遞到所述渦流發生元件上，以便使所述渦流發生元件能夠從其第一位置中運動到其第二位置中。在此，渦流發生元件調節裝置構造并且設置為，使得其在方向舵的在0°角位置兩側上通過預定的最小角限界的角位置區域中是對于引起渦流發生元件從第一位置中的運動無效的，即沒有方向舵的運動能夠傳遞到渦流發生元件上。在超過最小角(在每側上)時才使渦流發生元件的至少一部分在角繼續增大時從第一位置運動到第二位置中。最小角優選為至少25°并且更優選為至少30°。然而，根據飛行器的設計方案，最小角能夠以有利的方式為 15°、20。、25。、30。、35。、40° 或45°。
[0011 ]垂直尾翼的所述設計方案具有的優點是，能夠可靠地且自動地防止在垂直尾翼上的流中斷并且然而簡單地構造垂直尾翼并且在正常的運行條件下具有小的流阻力。
[0012]在一個優選的實施方式中，每個渦流發生元件通過預緊裝置預緊到第一位置中。由此，能夠以特別簡單的方式實現渦流發生元件到其第一位置中的向回運動。
[0013]在一個優選的實施方式中，每個渦流發生元件安裝在引導裝置中，所述引導裝置限定渦流發生元件的在第一和第二位置之間的線性運動。替選地，也可能的是，每個渦流發生元件以能圍繞相應的樞轉軸線樞轉的方式安裝并且能在第一和第二位置之間樞轉。
[0014]在一個優選的實施方式中，渦流發生元件調節裝置構造為，使得其在方向舵的在0°角位置兩側上通過預定的最小角限界的角位置區域中不接合在渦流發生元件上或者與所述渦流發生元件隔開。由此，渦流發生元件調節裝置不能在所述角位置區域中引起渦流發生元件從其第一位置中出來的運動。
[0015]在所述實施方式中，渦流發生元件調節裝置例如能夠具有至少一個以能圍繞旋轉軸線旋轉的方式支承的、設置在側向穩定器的內腔中的第一耦聯元件，所述第一耦聯元件具有多個臂，所述臂徑向地遠離旋轉軸線地延伸并且沿環周方向彼此隔開。渦流發生元件調節裝置也具有至少一個第二耦聯元件，所述第二耦聯元件優選與方向舵固定地連接并且優選從所述方向舵突出到側向穩定器的內部中。第二耦聯元件與至少一個第一耦聯元件中的至少一個耦聯，使得所述耦聯元件通過變化所述方向舵的角位置而置于旋轉中，其中優選在方向舵的角位置的每次變化時造成第一耦聯元件的相應的轉動。至少一個第一耦聯元件設置并且構造為，使得所述第一耦聯元件的臂在方向舵的在0°角位置兩側上通過預定的最小角限界的角位置區域中與渦流發生元件隔開;并且在達到最小角時所述第一耦聯元件的臂中的至少一個接合在渦流發生元件中的至少一個上并且所述渦流發生元件在角增大時從第一位置中運動到第二位置中。有利地，對于每個旋轉方向能夠設有另外的臂。總的來說，渦流發生元件調節裝置具有一個或多個上述第一耦聯元件和一個或多個上述第二耦聯元件。在此可能的是，各一個第一耦聯元件配屬于各一個第二耦聯元件，并且與所述第二耦聯元件共同作用或者(僅)一個第一耦聯元件與多個或所有第二耦聯元件共同作用或者多個或所有第一耦聯元件與(僅)一個第二耦聯元件共同作用。尤其，例如不僅可能的是對于各一對相對置的渦流發生元件分別設有第一耦聯元件或者第一耦聯元件設為用于操作多對相對置的渦流發生元件或所有渦流發生元件。在后面的情況下，相應的第一耦聯元件的多個臂能夠沿旋轉軸線的方向包括彼此隔開的、分別與渦流發生元件對應的臂，或者這些臂能夠沿旋轉軸線的方向具有相應的伸展。
[0016]在所述示例中，至少一個第一耦聯元件優選具有至少一個長形的引導元件，所述引導元件例如是棒狀的并且所述引導元件徑向地遠離旋轉軸線延伸并且與多個臂固定地連接。在長形的引導元件中構成優選線性的引導裝置。例如能夠是桿狀的至少一個第二耦聯元件具有與方向舵隔開的接合部段，所述接合部段與線性的引導裝置接合，使得所述接合部段一一進而第二耦聯元件一一沿著所述引導裝置以線性引導的方式被支承。在此，然而在第二耦聯元件和長形的引導元件之間的相對旋轉是可能的。以這種方式，第二耦聯元件與方向舵共同地樞轉并且將其樞轉運動傳遞到長形的引導元件上。因為所述第二耦聯元件與第一耦聯元件的臂連接，所以方向舵的角位置的變化引起第一耦聯元件的和尤其臂的圍繞旋轉軸線的相應的旋轉。優選地，對于每個第二耦聯元件設有相應的長形的引導元件。然而也可能的是，長形的引導元件具有多個引導裝置，其中每個與其他的第二耦聯元件共同作用。
[0017]在一個替選的優選的實施方式中，渦流發生元件調節裝置具有至少一個長形的接合元件，所述接合元件借助于第一端部部段與方向舵連接并且從所述方向舵突出到側向穩定器的內腔中并且所述接合元件在其相對置的第二端部部段上在優選彎曲的引導裝置中引導，更確切地說，使得接合元件的第二端部部段在方向舵的角位置變化時沿著引導裝置運動。至少一個接合元件構造并且設置為，使得至少一個接合元件的第二端部部段在方向舵的在0°角位置兩側上通過預定的最小角限界的角位置區域中與渦流發生元件隔開。此夕卜，至少一個接合元件中的每個構造并且設置為，使得其在達到最小角時接合在渦流發生元件中的至少一個渦流發生元件上并且該至少一個渦流發生元件在角增大時從第一位置中運動到第二位置中。總的來說，渦流發生元件調節裝置能夠具有一個或多個上述接合元件。在此可能的是，對于各一對相對置的渦流發生元件分別設有接合元件或接合元件設為用于操作多對相對置的渦流發生元件或所有渦流發生元件。
[0018]在另一優選的實施方式中，渦流發生元件調節裝置構造為，使得其在方向舵的每個角位置中或已經在低于最小角時接合在渦流發生元件上。
[0019]在所述實施方式中，渦流發生元件調節裝置例如能夠具有至少一個與方向舵固定地耦聯的、具有背離方向舵的表面輪廓的曲線元件。在此，曲線元件也能夠與方向舵一件式地構成并且尤其通過方向舵的朝向側向穩定器的端部部段的特別的成形來實現。因此，渦流發生元件調節裝置還具有至少一個凸輪元件，所述凸輪元件接合在至少一個曲線元件的表面輪廓上并且朝表面輪廓的方向預緊;并且具有至少一個接合元件，所述接合元件接合在渦流發生元件中的一個上并且所述接合元件這樣與至少一個凸輪元件耦聯，使得至少一個凸輪元件的運動引起至少一個接合元件的運動。曲線元件的表面輪廓構造為，使得至少一個凸輪元件在方向舵的在0°角位置兩側上通過預定的最小角限界的角位置區域中位于第一方位中，在所述第一方位中渦流發生元件處于其第一位置中。換言之，至少一個凸輪元件在方向舵的所述角位置區域中保留在一個方位中，所述凸輪元件必須從所述方位中運動出來，以便當所述渦流發生元件處于其第一位置中時，經由相應的至少一個接合元件將運動傳遞到渦流發生元件中的一個或多個上。曲線元件的表面輪廓還構造為，使得在達到最小角時至少一個凸輪元件通過曲線元件從第一方位運動出來進而引起至少一個接合元件的運動，通過所述運動渦流發生元件中的至少一個在角增大時從第一位置中運動到第二位置中。
[0020]在此，總的來說，渦流發生元件調節裝置具有一個或多個上述曲線元件和一個或多個上述凸輪元件。在此可能的是，各一個曲線元件配屬于各一個凸輪元件并且與所述凸輪元件以所描述的方式共同作用或者(僅)一個曲線元件與多個或所有凸輪元件共同作用或者多個或所有曲線元件與(僅)一個凸輪元件共同作用。每個凸輪元件能夠與接合元件中的僅一個或優選多個耦聯。尤其，例如不僅可能的是，對于各一對相對置的渦流發生元件設有各一對接合元件或者一對接合元件設為用于操作多對相對置的渦流發生元件或所有渦流發生元件。
[0021]與其無關地，在所述實施例中，渦流發生元件調節裝置優選能夠具有至少一個引導元件，所述引導元件在預定的方位中安裝在側向穩定器的內腔中并且具有第一線性的引導裝置，通過所述引導裝置以引導的方式支承至少一個凸輪元件。優選地，這通過下述方式實現:即至少一個凸輪元件能夠線性地朝向方向舵并且遠離所述方向舵運動，其中優選地通過線性的引導裝置限定的軌道與方向舵的樞轉軸線相切。至少一個凸輪元件中的每個與接合元件中的兩個連接。接合元件長形地構成并且分別借助于第一端部部段能樞轉地與凸輪元件連接并且借助于相對置的第二端部部段在優選線性的第二引導裝置中引導，更確切地說，使得接合元件的第二端部部段在方向舵的角位置變化時沿著第二引導裝置運動。第二引導裝置在渦流發生元件中的設置在側向穩定器的相對置的側上的兩個之間延伸，并且兩個接合元件中的每個接合在相應的兩個渦流發生元件的另一個上。然而也可能的是，設有僅一個凸輪元件或較少數量的凸輪元件并且所述凸輪元件中的每個與各兩個接合元件的多個對耦聯。
[0022]在一個優選的實施方式中，渦流發生元件調節裝置調整為，使得與朝哪個方向超出最小角相關地，渦流發生元件僅在側向穩定器的相應的側上運動到其第二位置中。在一個替選的優選的實施方式中，渦流發生元件調節裝置調整為，使得與朝哪個方向超出最小角無關地，渦流發生元件在側向穩定器的兩側上運動到其第二位置中。
[0023]本發明也提供具有根據任意一個上述詳細描述的實施方式和設計方案來構造的垂直尾翼的飛行器。
【附圖說明】
[0024]在下文中，參照附圖闡述優選的實施例。
[0025]圖1示出飛行器的根據本發明的垂直尾翼的示意視圖。
[0026]圖2a示出根據本發明的一個實施方式的垂直尾翼的橫截面視圖。
[0027]圖2b示出圖2a的垂直尾翼的另一橫截面視圖。
[0028]圖3a示出根據本發明的另一實施方式的垂直尾翼的橫截面視圖。
[0029]圖3b示出圖3a的垂直尾翼的另一橫截面視圖。
[0030]圖4示出根據本發明的另一實施方式的垂直尾翼的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0031]在圖1中示出的垂直尾翼I常規地具有側向穩定器2和能相對于所述側向穩定器樞轉的方向舵3。垂直尾翼I具有帶有多個板狀的渦流發生元件5的旋渦發生器裝置4，所述渦流發生元件在側向穩定器2的每側上設置在側向穩定器2的朝向方向舵3的端部部段的區域中。如在下文中闡述的，渦流發生元件5能夠在移入的位置和移出的位置之間，以便以上述方式產生渦流并且以這種方式防止在入流角大時在方向舵3的區域中的流中斷，其中在所述移入的位置中所述渦流發生元件完全退回到側向穩定器的內腔中并且在所述移出的位置中所述渦流發生元件橫向于側向穩定器2的表面從所述側向穩定器突出到在運行中環流側向穩定器2的流中。更準確的說，當入流角由于方向舵3的大的角偏移而增大時，渦流發生元件5自動地移出。
[0032]在圖2a中示出垂直尾翼I的橫截面視圖。方向舵3關于側向穩定器的角位置能夠以常規的方式借助于未示出的方向舵調節裝置調節。在圖2a中用實線示出的0°角位置中(方向舵3的表示角位置的角α關于側向穩定器的對稱平面6給出)，方向舵3與側向穩定器2對齊。角位置能從所述0°位置朝向兩側變化，如其用虛線表明的。
[0033]在圖2b中示出圖2a的放大的局部，其中方向舵3位于0°位置中。在所述位置中，兩個在橫截面視圖中可見的、設置在側向穩定器2的相對置的側上的渦流發生元件5通過預緊裝置完全地退回到側向穩定器2的內腔7中(用實線表明)。渦流發生元件5分別具有板部段5a，所述板部段在繪圖平面中延伸。借助于所述板部段，所述渦流發生元件能克服預緊力地穿過在側向穩定器2的壁8中的縫隙運動到移出的位置中，所述移出的位置通過虛線表明。在此情況下，在退回的位置和移出的位置之間的運動是線性的并且能夠通過適合的引導裝置引導，所述引導裝置例如能夠包括所述縫隙。
[0034]在內腔7中，設置有能圍繞固定在內腔7中的旋轉軸線9旋轉的耦聯元件10作為渦流發生元件調節裝置的部分。旋轉軸線9位于側向穩定器2的對稱平面6上。耦聯元件10首先具有四個臂11，所述臂徑向地遠離旋轉軸線9地延伸并且沿環周方向彼此隔開。間隔選擇為，使得在方向舵3的0°位置中沒有臂11接合在渦流發生元件5上，而是這些臂11離渦流發生元件5同樣遠。因此，渦流發生元件5位于其退回的位置中。
[0035]耦聯元件10還具有直的長形的引導元件12，所述引導元件與臂11固定地連接進而與所述臂和與整個耦聯元件10共同地圍繞旋轉軸線9旋轉。在方向舵3的0°位置中，引導元件12沿著對稱平面6朝方向舵3的方向延伸。在引導元件12中構成長孔13。
[0036]此外，渦流發生元件調節裝置具有棒狀的耦聯元件14，所述耦聯元件在一個端部上與方向舵3固定地連接，使得所述耦聯元件與方向舵3共同地樞轉。在方向舵3的0°位置中，棒狀的耦聯元件14沿著對稱平面6朝向旋轉軸線9延伸并且借助于在其與方向舵3相對置的端部上設置的滾動元件15接合在長孔13中。因此，棒狀的耦聯元件14的所述端部與引導元件12連接，其中所述耦聯元件線性地在長孔13中引導并且其中棒狀的耦聯元件14和引導元件12能夠相對于彼此圍繞滾動元件15的旋轉軸線旋轉。
[0037]通過所述設置方式，在改變方向舵3的角位置從0°位置中出來時，通過棒狀的耦聯元件14的相應的樞轉施加力矩到引導元件12上，使得整個耦聯元件10以下述角扭轉，所述角與方向舵3的角位置的變化存在明確的相互關系。通過臂11與渦輪發生元件5的間隔，所述旋轉首先與方向舵3的角偏移的方向無關地不造成臂11接合在禍流發生元件5上。當角α達到通過臂11的設置方式限定的最小值Cimin時，臂11中的一個分別借助于在其背離旋轉軸線9的端部上設置的滾動元件Ila接合在兩個渦流發生元件5中的一個上，更確切地說接合在相應的渦流發生元件5的接觸部段5b上。所述接觸部段5b相對于板部段5a擴寬并且具有朝向耦聯元件10的具有傾斜的端部部段的接觸面5c。在角位置繼續增大超過最小值(^⑶并且由此引起耦聯元件10繼續扭轉的情況下，兩個渦流發生元件5通過臂11克服預緊力地壓入用虛線示出的移出的位置中。如果方向舵再朝0°位置的方向樞轉，那么所述運動反向地進行，并且當方向舵達到角位置0_時，兩個渦流發生元件5達到退回的位置。
[0038]由此，通過所述設置方式，渦流發生元件調節裝置在圍繞0°角位置的兩側上通過角amin限界的角區域中完全不接合在渦流發生元件5上，因此所述渦流發生元件在方向舵3在該角區域中運行時停留在其退回的位置中。在至少amin的角位置的情況下，渦流發生元件5才被操作，以便移入所述移出的位置中并且為了防止流中斷而產生渦流。在此，角amin優選為至少25°并且更優選為至少30°，使得渦流發生元件5在正常運行中停留在其退回的位置中并且在方向舵的表征故障情況——例如在起動時的單側的驅動裝置失效——的大的角位置中自動地移出。
[0039]在圖3a和3b中示出的實施方式中，渦流發生元件調節裝置也在圍繞角位置0°的兩側通過角amin限界的角區域中完全不接合在渦流發生元件5上，因此所述渦流發生元件同樣在方向舵3在所述角區域中運行時通過適合的預緊力停留在其退回的位置中。
[0040]除了渦流發生元件5的接觸部段5c的構型以外，所述實施方式與圖2a和2b的實施方式的不同之處僅在于渦流發生元件調節裝置的設計方案。所述設計方案具有棒狀的接合元件20，所述棒狀的接合元件在一個端部上與方向舵3固定地連接，使得所述接合元件與方向舵3共同地樞轉。就此而言，所述接合元件與圖2a和2b的實施方式的棒狀的耦聯元件14相似。在方向舵3的0°位置中，所述耦聯元件沿著對稱平面6延伸，方向舵3的樞轉軸線21也位于所述對稱平面中(在圖3b中用實線表明)。借助于在其與方向舵3相對置的端部上設置的滾動元件22，所述耦聯元件接合在弓形的引導裝置23中，所述引導裝置固定在內腔7中并且在兩個在圖3b的橫截面視圖中可見的渦流發生元件5之間延伸。滾動元件22離渦流發生元件5相同地遠。
[0041]通過所述設置方式，在改變方向舵3的角位置從0°位置中出來時，棒狀的接合元件20也以相同的角樞轉。在此，滾動元件22在引導裝置23中引導。通過將滾動元件22與渦流發生元件5隔開，所述旋轉與方向舵3的角偏移的方向無關地首先不造成滾動元件22接合在渦流發生元件5中的一個上。當角α達到最小值amiJt，所述滾動元件才接合在兩個渦流發生元件5中的一個上，更確切地說在接觸部段5b上，所述接觸部段具有平坦的接觸面5c(虛線地表明)。在角位置繼續增大超過最小值(^⑶并且由此引起接合元件20繼續樞轉的情況下，相應的渦流發生元件5通過接合元件20或其滾動元件22克服預緊力地壓入用虛線示出的移出的位置中。如果方向舵再朝0°位置的方向樞轉，那么所述運動反向地進行，當方向舵達到角位置amin時，渦流發生元件5達到退回的位置。
[0042]與圖2a和2b的實施方式不同地，在圖3a和3b的實施例中，僅渦流發生元件5分別在側向穩定器2的一側上移出，更確切地說在與方向舵3的角偏移的方向相對置的側上移出。
[0043]圖4示出渦流發生元件調節裝置的另一實施例。在其他方面，該實施例與圖2和3的實施例相同。作為渦流發生元件調節裝置的部分，與方向舵3固定地耦聯的曲線元件30設置在側向穩定器2的內腔7中，所述曲線元件具有背離方向舵3的表面輪廓31。因此，在變化方向舵3的角位置時，曲線元件30以與方向舵相同的角樞轉。
[0044]在與方向舵3相對置的側上對內腔7限界的內壁32上，牢固地固定有直的、棒狀的引導元件33，所述引導元件在內腔7中在側向穩定器2的對稱平面6中朝方向舵3的方向延伸。引導元件33具有縱向孔34，棒狀的凸輪元件36的端部部段35接合在所述縱向孔中，更確切地說，使得凸輪元件36在縱向孔34中線性地引導并且不能夠關于引導元件33樞轉。在凸輪元件36的與端部部段35相對置的端部上安裝有滾動元件37，借助于所述滾動元件所述凸輪元件接合在表面輪廓31上。為了該目的，凸輪元件36朝曲線元件30的方向預緊。
[0045]在凸輪元件36的兩個端部之間，借助于一個端部分別鉸接直的棒狀的接合元件38，其中每個在引導元件33的另一側上傾斜地遠離所述引導元件地延伸并且借助于滾動元件39接合在相應的禍流發生元件5的接觸面5c上，其中滾動元件安裝在相應的接合元件38的與凸輪元件36相對置的端部上。在圖4中用實線示出方向舵3的0°位置。在所述0°位置中，兩個在圖4中可見的渦流發生元件5位于其退回的位置中，所述渦流發生元件預緊到所述退回的位置中。由此，與在圖2和3的實施例中不同地，渦流發生元件調節裝置在0°位置中已經接合在渦輪發生元件5上。
[0046]滾動元件39在線性的引導裝置40中引導，所述引導裝置在兩個渦流發生元件5之間延伸。表面輪廓31構造為，使得借助于滾動元件37在表面輪廓31上滾動的凸輪元件36在改變方向舵3的角位置從0°位置中移出時首先與方向舵3的角偏移的方向無關地不運動。當角α達到最小值CtmiJt，凸輪元件36才通過表面輪廓31朝引導元件33的方向被按壓并且部分地推入到縱向孔34中。因為兩個接合元件38在一個端部上鉸接在凸輪元件36上并且在另一端部上在引導裝置40中引導，所以在兩個接合元件38之間的角增大的情況下在方向舵3的角位置繼續增大超過最小值amin時，兩個滾動元件39向外運動進而將兩個渦流發生元件5克服預緊力地壓入用虛線示出的移出的位置中。如果方向舵再朝0°位置的方向樞轉，那么所述運動反向地進行，當方向舵達到角位置amin時，禍流發生元件5達到退回的位置。
【主權項】
1.一種用于飛行器的垂直尾翼，所述垂直尾翼具有: -側向穩定器(2); -能相對于所述側向穩定器(2)樞轉的方向舵(3); -用于調節所述方向舵(3)關于所述側向穩定器(2)的角位置的方向舵調節裝置，其中所述角位置能夠從0°位置朝向兩側變化，其中在所述0°位置中所述方向舵(3)與所述側向穩定器(2)對齊； -旋渦發生器裝置(4)，所述旋渦發生器裝置在所述側向穩定器(2)的每側上具有至少一個渦流發生元件(5)，其中每個渦流發生元件(5)設置在所述側向穩定器(2)的面部段中并且以能在移入的第一位置和移出的第二位置之間運動的方式安裝，其中在所述第一位置中所述渦流發生元件退回到所述側向穩定器(2)的內腔(7)中并且在所述第二位置中所述渦流發生元件橫向于所述面部段至少部分地從所述側向穩定器(2)向外突出；和 -與所述方向舵(3)耦聯的渦流發生元件調節裝置，所述渦流發生元件調節裝置構造為，使得所述渦流發生元件調節裝置能接合在所述渦流發生元件(5)上并且能夠將所述方向舵(3)的運動傳遞到所述渦流發生元件上，以便使所述渦流發生元件從其第一位置中運動到其第二位置中，其中，所述渦流發生元件調節裝置在所述方向舵(3)的在所述0°角位置兩側上通過預定的最小角限界的角位置區域中對于引起所述渦流發生元件(5)從所述第一位置中的運動是無效的，并且在超過所述最小角時才使所述渦流發生元件(5)的至少一部分在角繼續增大時從所述第一位置運動到所述第二位置中。2.根據權利要求1所述的垂直尾翼，其中所述最小角至少為25°。3.根據權利要求2所述的垂直尾翼，其中所述最小角至少為30°。4.根據上述權利要求中任一項所述的垂直尾翼，其中每個渦流發生元件(5)通過預緊裝置預緊到所述第一位置中。5.根據上述權利要求中任一項所述的垂直尾翼，其中每個渦流發生元件(5)安裝在引導裝置中，所述引導裝置限定所述渦流發生元件(5)在所述第一和所述第二位置之間的線性運動，或者其中每個渦流發生元件(5)以能圍繞相應的樞轉軸線樞轉的方式安裝并且能夠在所述第一和所述第二位置之間樞轉。6.根據上述權利要求中任一項所述的垂直尾翼，其中所述渦流發生元件調節裝置構造為，使得所述渦流發生元件調節裝置在所述方向舵(3)的在0°角位置兩側上通過預定的所述最小角限界的所述角位置區域中不接合在所述渦流發生元件上。7.根據權利要求6所述的垂直尾翼，其中所述渦流發生元件調節裝置具有: -至少一個以能圍繞旋轉軸線(9)旋轉的方式支承的、設置在所述側向穩定器(2)的所述內腔(7)中的第一耦聯元件(10)，所述第一耦聯元件具有多個臂(11)，所述臂徑向地遠離所述旋轉軸線(9)地延伸并且沿環周方向彼此隔開， -至少一個第二耦聯元件(14)，所述第二耦聯元件與所述方向舵(3)連接并且與至少一個所述第一耦聯元件(10)中的至少一個耦聯，使得所述第一耦聯元件通過所述方向舵(3)的角位置的變化而置于旋轉中， 其中至少一個所述第一耦聯元件(10)設置為，使得 -所述第一耦聯元件的臂(11)在所述方向舵(3)的在所述0°角位置兩側上通過預定的所述最小角限界的角位置區域中與所述渦流發生元件(5)隔開;并且 -在達到所述最小角時所述第一耦聯元件的臂(11)中的至少一個接合在所述渦流發生元件(5)中的至少一個上并且所述渦流發生元件在所述角增大時從所述第一位置中運動到所述第二位置中。8.根據權利要求7所述的垂直尾翼，其中 -至少一個所述第一耦聯元件(11)具有長形的引導元件(12)，所述引導元件徑向地遠離所述旋轉軸線(9)延伸并且與多個所述臂(11)固定地連接并且在所述引導元件中構成線性的引導裝置(13)，并且 -至少一個所述第二耦聯元件(14)具有與所述方向舵(3)隔開的接合部段(15)，所述接合部段與所述線性的引導裝置(13)接合，使得所述接合部段沿著所述引導裝置以線性引導的方式被支承。9.根據權利要求6所述的垂直尾翼，其中所述渦流發生元件調節裝置具有至少一個長形的接合元件(20)，所述接合元件借助于第一端部部段與所述方向舵(3)固定地連接并且從所述方向舵突出到所述側向穩定器(2)的所述內腔(7)中，并且所述接合元件在其相對置的第二端部部段(22)上在引導裝置(23)中引導，使得所述接合元件(20)的所述第二端部部段(22)在所述方向舵(3)的所述角位置變化時沿著所述引導裝置(23)運動，其中所述至少一個接合元件(20)的所述第二端部部段(22) -在所述方向舵(3)的在所述0°角位置兩側上通過預定的所述最小角限界的角位置區域中與所述渦流發生元件(5)隔開并且 -在達到所述最小角時接合在所述渦流發生元件(5)中的至少一個渦流發生元件上并且該至少一個渦流發生元件在所述角增大時從所述第一位置運動到所述第二位置中。10.根據權利要求1至5中任一項所述的垂直尾翼，其中所述渦流發生元件調節裝置構成為，使得所述渦流發生元件調節裝置在所述方向舵(3)的每個角位置中或已經在低于所述最小角時接合在所述渦流發生元件上。11.根據權利要求10所述的垂直尾翼，其中所述渦流發生元件調節裝置具有: -至少一個與所述方向舵(3)固定地耦聯的曲線元件(30)，所述曲線元件具有背離所述方向舵(3)的表面輪廓(31); -至少一個凸輪元件(36)，所述凸輪元件接合在至少一個所述曲線元件(30)的所述表面輪廓(31)上并且朝所述表面輪廓(31)的方向預緊;和 -至少一個接合元件(38)，所述接合元件接合在所述禍流發生元件(5)中的至少一個上并且所述接合元件與至少一個所述凸輪元件(36)親聯，使得至少一個所述凸輪元件(36)的運動弓I起至少一個所述接合元件(38)的運動， 其中所述曲線元件(30)的所述表面輪廓(31)構造為，使得 -至少一個所述凸輪元件(36)在所述方向舵(3)的在所述0°角位置兩側上通過預定的所述最小角限界的角位置區域中位于第一方位中，在所述第一方位中所述渦流發生元件(5)處于其第一位置中；并且 -在達到所述最小角時至少一個所述凸輪元件(36)通過所述曲線元件(30)從所述第一方位運動出來進而引起至少一個所述接合元件(38)的運動，通過所述運動所述渦流發生元件(5)中的至少一個在所述角增大時從所述第一位置運動到所述第二位置中。12.根據權利要求11所述的垂直尾翼，其中 -所述渦流發生元件調節裝置具有至少一個引導元件(33)，所述引導元件在預定的方位中安裝在所述側向穩定器(2)的所述內腔(7)中并且具有線性的第一引導裝置(34)，通過所述第一引導裝置以引導的方式支承至少一個所述凸輪元件(36)，并且 -至少一個凸輪元件(36)中的每個與所述接合元件(38)中的兩個連接，其中所述接合元件(38)長形地構成并且分別借助于第一端部部段能樞轉地與所述凸輪元件(36)連接并且借助于相對置的第二端部部段(39)在第二引導裝置(40)中引導，使得所述接合元件(38)的所述第二端部部段(39)在所述方向舵(3)的所述角位置變化時沿著所述第二引導裝置(40)運動， -其中所述第二引導裝置(40)在所述渦流發生元件(5)中的兩個之間延伸，兩個所述渦流發生元件設置在側向穩定器(2)的相對置的側上并且兩個所述接合元件(38)中的每個接合在兩個所述渦流發生元件(5)的另一個上。13.根據上述權利要求中任一項所述的垂直尾翼，其中所述渦流發生元件調節裝置調整為，使得與朝哪個方向超出所述最小角相關地，渦流發生元件(5)僅在所述側向穩定器(2)的相應的側上運動到其第二位置中。14.根據權利要求1至11中任一項所述的垂直尾翼，其中所述渦流發生元件調節裝置調整為，使得與朝哪個方向超出所述最小角無關地，渦流發生元件(5)在所述側向穩定器(2)的兩側上運動到其第二位置中。15.—種飛行器，其具有根據上述權利要求中任一項所述的垂直尾翼(I)。
【文檔編號】B64C23/06GK105857584SQ201610084071
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月6日
【發明人】馬蒂亞斯·黑根巴特, 沃爾夫岡·埃爾肯, 梅米什·蒂爾亞基, 邁克爾·紹爾
【申請人】空中客車德國運營有限責任公司