專利名稱:包括至少一個用于減小飛行器結(jié)構(gòu)性元件的空氣動力噪音的網(wǎng)的飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種飛行器,該飛行器包括至少一個網(wǎng),該網(wǎng)用于減小所述飛行器的結(jié)構(gòu)性元件在該飛行器移動的時候所產(chǎn)生的空氣動力噪音。
背景技術(shù):
已知在飛行器(例如運輸機)上存在多個由圍繞飛行器的固定結(jié)構(gòu)性元件(例如懸掛架、機翼等)或可動結(jié)構(gòu)性元件(例如前緣縫翼、后緣襟翼、空氣制動器等)的空氣流所造成的噪音源。實際上,這種空氣流與結(jié)構(gòu)性元件的相互作用在所述元件的下游部分附近構(gòu)成湍流區(qū)域,單獨地或通過與飛行器布置在所述湍流區(qū)域中的其他附屬結(jié)構(gòu)性元件相互作用而產(chǎn)生不期望的空氣動力噪音。
為了減小所產(chǎn)生的噪音的強度,已知在所述結(jié)構(gòu)性元件的下游部分的附近在所述湍流區(qū)域中布置帶幾何網(wǎng)眼的網(wǎng)。由此,穿過網(wǎng)的湍流被破壞,使得這些湍流損失其能量的主要部分,造成空氣動力噪音強度的降低。然而,這種用于減低噪音的網(wǎng)在結(jié)構(gòu)性元件上的存在會在某些飛行階段大幅度地損害飛行器的性能,尤其是在不是必須要降低噪音的某些飛行階段(例如巡航飛行)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決所述缺陷,特別是避免飛行器的減噪網(wǎng)在飛行時明顯地降低飛行器的性能。為此,根據(jù)本發(fā)明,所述飛行器包括
-至少一個空氣動力結(jié)構(gòu)性元件,該空氣動力結(jié)構(gòu)性元件布置在空氣流中,所述圍繞所述元件的空氣流在該元件端部中的至少一個處產(chǎn)生湍流區(qū)域,該湍流區(qū)域產(chǎn)生噪音;以及
-至少一個柔性網(wǎng),該柔性網(wǎng)布置在所述元件的這種端部處,用于至少部分地減低所述所產(chǎn)生的噪音,
所述飛行器的顯著之處在于,所述柔性網(wǎng)是可收起的,并且能夠占據(jù)包括在以下兩個極端位置之間的至少一個位置
-展開位置,在該展開位置上,所述柔性網(wǎng)布置在所述湍流區(qū)域中;和 -收起位置,在該收起位置上,所述柔性網(wǎng)至少部分地處于所述湍流區(qū)域之外。因此,由于本發(fā)明,柔性網(wǎng)可以在造成不期望的空氣動力噪音的湍流區(qū)域中展開,以在給定的飛行階段(進場、起飛等)減低該空氣動力噪音。當柔性網(wǎng)沒有用處的時候,該柔性網(wǎng)還可以在飛行器的某些飛行階段(上升、巡航等)收起,以避免降低飛行器的性能。有利地,所述網(wǎng)的位置可以根據(jù)所述飛行器的至少一個參數(shù)(例如速度、高度、傾斜角等)來自動調(diào)整。特別地,所述網(wǎng)可以是自適應(yīng)性的,即該網(wǎng)的位置調(diào)整在所述空氣流的單獨作用下(因此在所述飛行器的速度的單獨作用下)自動進行。另外,飛行器可以包括所述網(wǎng)的展開裝置(當結(jié)構(gòu)性元件是可動的時候,這些展開裝置可以由該結(jié)構(gòu)性元件本身來構(gòu)成),用于展開和收起所述網(wǎng)。這些展開裝置可以例如由飛行員來手工控制,或相反地自動控制。優(yōu)選地,在收起位置上,所述網(wǎng)可以至少部分地被容納在所述元件中,或者貼靠在該元件的至少一個壁上。此外,當所述網(wǎng)處于所述收起位置上時,所述網(wǎng)可以有利地折疊在其自身上。為了進一步優(yōu)化噪音的降低,所述網(wǎng)在展開位置上可以具有優(yōu)化的橫截面,該橫截面為相對于所述空氣流是凹圓形的類型。
附圖將使得如何實現(xiàn)本發(fā)明變得顯而易見。在這些附圖中,相同的附圖標記指示相似的元件。圖I以部分俯視示意圖示出了機翼,該機翼包括根據(jù)符合本發(fā)明的第一實施例的可收起的減噪網(wǎng)。在該示例中,該網(wǎng)用于破壞由圍繞機翼前緣縫翼的空氣流所造成的湍流。圖2為圖I的機翼沿著線II-II的橫向剖視圖。圖3為配置有根據(jù)符合本發(fā)明的第二實施例的可收起的減噪網(wǎng)的帶推進式螺旋槳的渦輪螺旋槳發(fā)動機的懸掛架的輪廓示意圖。圖4為圖3的架沿著線IV-IV的橫向剖視示意圖。圖5至圖8為圖4中所示出的示例的實施變型。圖9為包括根據(jù)符合本發(fā)明的第三實施例的可收起的減噪網(wǎng)的機翼的橫截面,其中所述可收起的減噪網(wǎng)用于減弱由圍繞安裝在機翼上的空氣制動器的空氣流所造成的湍流。類似于圖9的圖10示出了根據(jù)符合本發(fā)明的第四實施例的可收起的減噪網(wǎng),該減噪網(wǎng)用于減少在機翼的空氣制動器的縱向端部處所形成的湍流。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,在圖I和圖2中示出了機翼1,該機翼包括都是可動的前緣縫翼2和后緣襟翼3。如圖2所示,當縫翼2完全展開的時候以實線示出該縫翼,當縫翼處于部分展開的位置時以虛線示出該縫翼。在完全展開的位置上,圍繞縫翼2的空氣流(由箭頭E表示)在該縫翼的下游部分附近產(chǎn)生湍流區(qū)域T。機翼I的位于展開的縫翼2的下游延長線上的上游部分4因此至少部分地處于湍流區(qū)域T中。湍流與機翼I的上游部分4的相互作用造成空氣動力噪音,在進場或起飛階段尤其不期望有該空氣動力噪音。根據(jù)本發(fā)明,為了至少部分地降低所述不期望的空氣動力噪音,在機翼I的上游部分4和縫翼2之間布置減噪網(wǎng)5A,其作用在于破壞所形成的湍流,并由此降低噪音的強度。在縫翼2和機翼I之間縱向地延伸的網(wǎng)5A —方面固定在所述縫翼2的下表面2A上,另一方面則固定在對面的上游部分4上。
例如由幾何網(wǎng)眼構(gòu)成的網(wǎng)5A是柔性可折疊的。該網(wǎng)能夠處于以下兩個極端位置之間的至少一個中間位置
-展開位置,在該展開位置上,該網(wǎng)布置在所述湍流區(qū)域T中(在圖2中以實線示出在該位置上的網(wǎng)5A)。這種展開位置對應(yīng)于縫翼2的完全展開;和
-收起位置,在該收起位置上,所述網(wǎng)5A處于所述空氣流E之外。該收起位置與縫翼2完全收攏在機翼I上的位置一致。在該收起位置上,網(wǎng)5A向著縫翼2的下表面2A在其自身上折疊至少一次。此外,網(wǎng)5A還貼靠在它上。在圖2中,以虛線同樣示出了處于上述兩個極端位置之間的中間位置的網(wǎng)5A,該中間位置與縫翼2的部分展開相關(guān)聯(lián)。
由于網(wǎng)5A固定在縫翼2上,該縫翼的展開(由飛行員手動控制或自動控制)會造成網(wǎng)5A的展開。對于網(wǎng)5A的折疊也是這樣的。換句話說,前緣縫翼2起到了網(wǎng)5A的展開裝置的作用。在圖3和圖4中示出的符合本發(fā)明的第二實施例中,考慮安裝在機翼I下方的帶推進式螺旋槳9的渦輪螺旋槳發(fā)動機8的懸掛架7。圍繞架7的空氣流E造成在所述架7的下游端部7A附近形成湍流區(qū)域T,該湍流區(qū)域在其與布置在架下游的螺旋槳9相互作用時會產(chǎn)生不期望的噪音。同樣,根據(jù)本發(fā)明,為了降低所產(chǎn)生的噪音,在懸掛架7的下游端部7A處布置可伸縮的網(wǎng)5B。該網(wǎng)例如在后者高度的至少一部分上沿著后者延伸。此外,網(wǎng)5B能夠處于以下兩個極端位置之間的至少一個位置上
-展開位置,在該展開位置上,網(wǎng)布置在所述湍流區(qū)域T中(在圖4中以實線示出處于該位置上的網(wǎng)5B)。在這種情況下,大致呈平面的網(wǎng)5B布置在架7后方,在該架的后緣7B的延長線上,以減小架7下游的壓力突變。作為變型,網(wǎng)5B可以垂直于經(jīng)過架7的豎直中平面M地展開(圖5 ),并任選地具有優(yōu)化的形狀(圖6 ),例如具有相對于空氣流E是凹圓形的橫截面,以進一步改善空氣動力噪音的降低。在圖7中示出的另一變型中,處于展開位置的平面網(wǎng)5B可以相對于架7的豎直中平面M傾斜;
-收起位置,在該位置上,網(wǎng)5B收回到為此而設(shè)置在架7的下游部分7A中的容腔8中(以虛線示出處于收起位置的網(wǎng)5B)。網(wǎng)5B因此位于空氣流E和湍流區(qū)域T之外。網(wǎng)5B的展開和收起到容腔8中的操作通過展開裝置(未在附圖中示出)來進行,所述展開裝置可以根據(jù)飛機的參數(shù)(例如速度、高度、飛行階段等)來自動控制,或相反地由飛行員的主動動作來人工地控制。在圖8中所示出的第二示例的另一個變型中,沿著架7延伸的兩個自適應(yīng)網(wǎng)5C分別布置在架7的外部側(cè)壁7B的下游端部上。每個網(wǎng)5C都借助于其上游端部9來固定在對應(yīng)的側(cè)壁7B上。自適應(yīng)網(wǎng)5C通過例如為彈性類型的展開裝置來維持在展開位置上(對于該展開位置,所述自適應(yīng)網(wǎng)布置在湍流區(qū)域T中),使得在沒有空氣流E的時候(飛機的速度因此為零),所述自適應(yīng)網(wǎng)自發(fā)地處于展開位置。此外,根據(jù)飛機的速度,網(wǎng)5C在空氣流E的作用下能夠處于在展開位置和收起位置(在該收起位置上,每個網(wǎng)5C都貼靠在架7的對應(yīng)的側(cè)壁7B上)之間的多個中間位置上。由此,飛機的速度越快,網(wǎng)5C上的空氣流E就越大,而所述網(wǎng)的展開程度就越小。
由此實現(xiàn)根據(jù)飛機速度(可以使用速度閾值)來自動調(diào)整網(wǎng)5C的位置,以避免在飛行過程中(特別是在巡航階段)降低飛機的性能,同時在降低空氣動力噪音有用的時候(例如在起飛階段或進場階段)降低空氣動力噪音。此外,根據(jù)本發(fā)明的第三實施例,在圖9中示出了機翼I的橫截面,其中所述機翼包括后緣襟翼3和空氣制動器10 (以展開位置示出)。為了減少由圍繞展開的空氣制動器10的空氣動力流E所造成的湍流T,在機翼I的下游端部6處安裝可收起的網(wǎng)5D,該可收起的網(wǎng)沿著所述機翼I縱向地延伸。網(wǎng)從收 起位置(以虛線示出網(wǎng)5D)向展開位置(以實線示出網(wǎng)5D)的展開可以與襟翼3或空氣制動器10的展開關(guān)聯(lián),其中在所述收起位置上,該網(wǎng)收回到設(shè)置在所述機翼I的下游部分6中的容腔中,而在所述展開位置上,該網(wǎng)布置在湍流區(qū)域T中。網(wǎng)的這種展開可以借助于展開裝置(未示出)來獲得。根據(jù)第四實施例,可以在空氣制動器IOA的兩個縱向端部中的每個處布置可折疊的網(wǎng)5E。當展開空氣制動器10時,網(wǎng)5E處于展開位置(圖10),而當收起空氣制動器10時,網(wǎng)5E折疊在其自身上,并處于收起位置(未示出)??諝庵苿悠?0因此作為網(wǎng)5E的展開裝置。由此,可以降低在空氣制動器10的縱向端部處所產(chǎn)生的噪音(也稱為“角噪音”)。
權(quán)利要求
1.一種飛行器,所述飛行器包括 -至少一個空氣動力結(jié)構(gòu)性元件(2,7,10),所述空氣動力結(jié)構(gòu)性元件布置在空氣流(E)中,圍繞所述元件的所述空氣流在所述元件的至少一個端部處造成產(chǎn)生噪音的湍流區(qū)域(T);以及 -至少一個柔性網(wǎng),所述柔性網(wǎng)布置在所述元件(2,7,10)的這種端部處,用于至少部分地減小所述所產(chǎn)生的噪音; 所述飛行器的特征在于,所述柔性網(wǎng)(5A至5E)是能收起的,并能夠處于包括在以下兩個極端位置之間的至少一個位置上 -展開位置,在所述展開位置上,所述柔性網(wǎng)(5A至5E)布置在所述湍流區(qū)域(T)中; 和 -收起位置,在所述收起位置上,所述柔性網(wǎng)(5A至5E)至少部分地處于所述湍流區(qū)域(T)之外。
2.如權(quán)利要求I所述的飛行器,其特征在于,所述網(wǎng)(5A至5E)的位置能根據(jù)所述飛行器的至少一個參數(shù)來自動地調(diào)整。
3.如權(quán)利要求2所述的飛行器,其特征在于,所述網(wǎng)(5C)的位置調(diào)整在所述空氣流(E)單獨作用下自動地進行。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的飛行器,其特征在于,所述飛行器包括所述網(wǎng)(5A,5E)的展開裝置(2,10)。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的飛行器,其特征在于,當處于收起位置時,所述網(wǎng)(5B)至少部分地布置在所述結(jié)構(gòu)性元件(7)中。
6.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的飛行器,其特征在于,當處于收起位置時,所述網(wǎng)(5C)貼靠在所述結(jié)構(gòu)性元件(7)的至少一個壁(7A)上。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項所述的飛行器,其特征在于,所述網(wǎng)(5A、5E)能夠在所述網(wǎng)處于所述收起位置時折疊在其自身上。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項所述的飛行器,其特征在于,當處于展開位置時,所述網(wǎng)(5B)具有優(yōu)化的橫截面,所述優(yōu)化的橫截面為相對于所述空氣流(E)是凹圓形的類型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛行器,所述飛行器包括至少一個用于減小所述飛行器的結(jié)構(gòu)性元件的空氣動力噪音的網(wǎng)。根據(jù)本發(fā)明,與結(jié)構(gòu)性元件(2)關(guān)聯(lián)的柔性網(wǎng)(5A)是可收起的,并且能夠處于包括在以下兩個極端位置之間的至少一個位置上展開位置,在該展開位置上,所述網(wǎng)布置在湍流區(qū)域(T)中;和收起位置,在該收起位置上,所述網(wǎng)(5A)至少部分地處于所述湍流區(qū)域(T)之外。
文檔編號B64C23/00GK102712361SQ201180005923
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者B.卡呂耶, J-F.皮耶, N.莫蘭, S.佩蘭德克魯 申請人:空中客車運營簡化股份公司