(57)【要約】  隙間のある剛性のクルーガフラップのためのリンク機構と、関連するシステムおよび方法が開示されている。本発明の一実施形態によるシステムは、展開可能な前縁アセンブリを含み、このアセンブリは、次に、概ね固定形状の流面を有する展開可能な前縁パネルと、このパネルに結合されているブルノーズと、このパネルおよびこのブルノーズに結合されて、パネルを収容位置と展開位置との間で移動させるリンク機構とを含む。この機構は、第１の支持リンク、第２の支持リンク、および第３の位置決めリンクを含んでいてもよい。前縁パネルが展開位置にある場合にエアフォイルとの隙間を形成するように、位置決めリンクは、前縁パネル、ブルノーズ、第１の支持リンク、および第２の支持リンクの間で回動可能に接続されてもよい。位置決めリンクは、支持リンク、前縁パネル、およびブルノーズの間を特定の翼幅位置で結合する、唯一の位置決めリンクであってもよい。
2009539701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概ね固定形状の流面を有する展開可能な前縁パネルと、
前記前縁パネルに回動可能に結合されているブルノーズと、
前記前縁パネルおよび前記ブルノーズに翼幅位置で結合されて、前記前縁パネルを収容位置と展開位置との間で移動させるリンク機構とを含む、展開可能な前縁アセンブリを備える航空機システムであって、前記リンク機構が、
エアフォイルに回動可能に結合することのできる第１の支持リンクと、
前記エアフォイルに回動可能に結合することができ、前記第１の支持リンクから間隔を置いて配置されている第２の支持リンクと、
前記前縁パネル、前記ブルノーズ、前記第１の支持リンク、および前記第２の支持リンクの間で回動可能に接続されている第１、第２、および第３の位置決めリンクであって、前記前縁パネルが、前記展開位置にある場合に前記エアフォイルとの隙間を形成し、前記位置決めリンクが、前記支持リンク、前記前縁パネル、および前記ブルノーズの間に前記翼幅位置で結合されている唯一の位置決めリンクである、第１、第２、および第３の位置決めリンクとを有する、
航空機システム。
【請求項２】
前記エアフォイルをさらに備え、
前記第１および第２の支持リンクが、前記エアフォイルに回動可能に結合されており、
前記第１の位置決めリンクが、前記第１の支持リンク、前記第２の支持リンク、および前記前縁パネルに回動可能に接続されており、
前記第２の位置決めリンクが、前記第１の支持リンク、前記前縁パネル、および前記第３の位置決めリンクに回動可能に接続されており、
前記第３の位置決めリンクが、前記第２の位置決めリンクと前記ブルノーズとの間で回動可能に接続されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の位置決めリンクが、第１の端部と、第２の端部と、この第１および第２の端部間に中間部とを有し、前記第１の位置決めリンクは、この第１の端部に向かって前記第２の支持リンクに回動可能に接続されており、この第２の端部に向かって前記前縁パネルに回動可能に接続され、かつ、この中間部で前記第１の支持リンクに回動可能に接続されて、前記第１の支持リンクとのハサミ構成を形成しており、
前記第２の位置決めリンクが、第１の端部と、第２の端部と、この第１および第２の端部間に中間部とを有し、前記第２の位置決めリンクは、この第１の端部に向かって前記第１の支持リンクに回動可能に接続されており、この第２の端部に向かって前記第３の位置決めリンクに回動可能に接続されており、かつ、この中間部で前記前縁パネルに回動可能に接続されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の支持リンクおよび前記第１の位置決めリンクのそれぞれが、近接した要素に結合されている３つのピボット継手を有し、前記第１の支持リンクの前記３つのピボット継手が、少なくともほぼ同一線形であり、前記第１の位置決めリンクの前記３つのピボット継手が、少なくともほぼ同一線形である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記エアフォイルをさらに備え、前記第１および第２の支持リンクが前記エアフォイルに回動可能に結合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記エアフォイルがある翼弦長を有し、前記前縁パネルが、前記展開位置にある場合に前記翼弦長の少なくとも２％である隙間を形成する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記リンク機構が第１のリンク機構であり、前記翼幅位置が第１の翼幅位置であって、
前記システムが、前記第１のリンク機構の構成と概ね同一のリンクの構成を有する第２のリンク機構をさらに備え、前記第２のリンク機構は、前記第１の翼幅位置から翼幅方向に離間している第２の翼幅位置で配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の支持リンクがアクチュエータに結合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記前縁パネルが、前記収容位置および前記展開位置の両方にある場合に、自由な流れの気流にさらされる流れ方向の流面を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記リンクのそれぞれが概ね直線である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の支持リンクが、概ね直線に沿って位置決めされている３つのピボット位置を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の位置決めリンクが、概ね直線に沿って位置決めされている３つのピボット位置を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第２の位置決めリンクが、概ね直線に沿って位置決めされている３つのピボット位置を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
各リンクに対して、前記リンクの対向端が２０度以下でオフセットされている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
各リンクに対して、前記リンクの対向端が４０度以下でオフセットされている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記前縁パネルおよび前記ブルノーズの両方が、概ね固定形状の流れ方向の流面を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の支持リンクおよび前記第１の位置決めリンクが第１のハサミ構成を形成し、前記前縁パネルおよび前記第２の位置決めリンクが第２のハサミ構成を形成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
エアフォイルと、
展開可能な前縁アセンブリとを備える、航空機翼システムであって、前記前縁アセンブリは、
概ね剛性であり固定形状の流面を有する展開可能な前縁パネルと、
前記前縁パネルに回動可能に結合されており、概ね剛性であり固定形状の流面を有するブルノーズと、
前記前縁パネル、前記ブルノーズ、および前記エアフォイルに翼幅位置で結合されて、
前記前縁パネルを収容位置と展開位置との間で移動させるリンク機構とを含み、前記リンク機構が、
前記エアフォイルに回動可能に結合されている第１の支持リンクと、
前記エアフォイルに回動可能に結合されており、前記第１の支持リンクの後部に配置されている第２の支持リンクと、
前記第１の支持リンク、前記第２の支持リンク、および前記前縁パネルに回動可能に接続されている第１の位置決めリンクと、
前記第２の支持リンク、前記前縁パネル、および前記第３の位置決めリンクに回動可能に接続されている第２の位置決めリンクと、
前記第２の位置決めリンクと前記ブルノーズとの間に回動可能に接続されている第３の位置決めリンクであって、前記前縁パネルが、前記展開位置にある場合に前記エアフォイルとの隙間を形成し、前記位置決めリンクが、支持リンク、前記前縁パネル、および前記ブルノーズの間に前記翼幅位置で結合されている唯一の位置決めリンクである、第３の位置決めリンクとを有する、
航空機翼システム。
【請求項１９】
前記リンクのそれぞれが概ね直線である、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
各リンクに対して、前記リンクの対向端が２０度以下でオフセットされている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
各リンクに対して、前記リンクの対向端が４０度以下でオフセットされている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
航空機翼システムを作動するための方法であって、
翼幅位置でエアフォイルに回動可能に結合されている第１の支持リンクを回転させることと、
前記エアフォイルに回動可能に結合されていて、前記第１の支持リンクの後部に配置されている、第２の支持リンクを回転させることと、
前縁パネル、ブルノーズ、前記第１の支持リンク、および前記第２の支持リンクの間で回動可能に接続されている第１、第２、および第３の位置決めリンクを回転させることであって、前記位置決めリンクが、支持リンク、前記前縁パネル、および前記ブルノーズの間に前記翼幅位置で結合される唯一の位置決めリンクである、第１、第２、および第３の位置決めリンクを回転させることと、
前記エアフォイルと概ね固定形状の前記前縁パネルの流れ方向の流面との間に隙間を形成することと、
前記前縁パネルに対して前記ブルノーズを回転させることと、
によって、前記前縁パネルおよび前記ブルノーズを前記エアフォイルに対して展開することを備える、方法。
【請求項２３】
前記前縁パネルを展開することが、前記パネルが前記エアフォイルの下表面の一部分を形成する収容位置から、前記パネルの少なくとも一部分が前記エアフォイルの前縁の前方に設置されている展開位置まで、前記前縁パネルを移動させることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
隙間を形成することが、前記エアフォイルの翼弦長の少なくとも２％である隙間を形成することを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第１、第２、および第３の位置決めリンクを回転させることが、前記第１の位置決めリンクおよび第１の支持リンクを互いに対してハサミの方法で回転させることと、前記第２の位置決めリンクおよび前記前縁パネルを互いに対してハサミの方法で回転させることと、とを含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、隙間のある、剛性のクルーガフラップのためのリンク機構と、関連するシステムおよび方法とに向けられる。
【背景技術】
【０００２】
背景
現代の航空機は、たいてい、離着陸を含む飛行のさまざまな段階の間に高迎え角の性能を改善するために、種々の前縁および後縁の高揚力装置を使用している。既存の前縁装置は、前縁スラットおよびクルーガフラップを含む。現在の前縁スラットは、一般に、スラットが翼の前縁の一部を形成する収容位置と、スラットが前方および下方に延びて、翼のキャンバおよび／または平面図形の領域を増大させる１つ以上の展開位置とを有する。収容位置は、一般に、低迎え角での低抗力と関連しており、巡航および他の低迎え角の動作に適している。延長位置は、一般に、航空機翼にわたったより高迎え角での改良された気流特性と関連している。典型的な前縁スラットの設計は、前縁装置が収容されるときに機尾方向に引っ込み、翼の前縁を形成する構成を含む。クルーガフラップは一般に、前縁スラットと同じ機能を有するが、機尾を引っ込ませて翼の前縁を形成するのではなく、クルーガフラップは典型的に、収容されるときに翼の下表面に折り重なる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
場合によっては、この装置が延びると、スロットまたは隙間が前縁装置と翼との間に作成される。特定の動作条件の間、空気がこのスロットを通って流れ、翼の上表面にわたって気流を活性化して、翼にわたる全体の気流特性を改善することができる。現在のシステムでの欠点は、前縁装置に近接して、望ましい流量特性を達成するための隙間を適切に形成し、かつ／または適切に配置するのが困難となり得ることである。クルーガフラップの構成に関連した別の欠点は、複雑で、かつ／または構造的に効率的でないリンク機構を必要とせずに、望ましい気流特性を達成するのに十分に大きな隙間を形成するのが困難となる可能性があることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
以下の概要は、読み手だけのために提供され、特許請求の範囲によって規定されているような本発明を、いかなる形であれ限定することを目的とするものではない。本発明は、一般に、隙間がある、剛性のクルーガフラップのためのリンク機構、ならびに関連するシステムおよび方法に向けられる。本発明の一態様による航空機システムは、展開可能な前縁アセンブリを含み、このアセンブリは、次に、概ね固定形状の流面を有する展開可能な前縁パネルと、前縁パネルに回動可能に結合されているブルノーズと、前縁パネルおよびブルノーズに結合されて、前縁パネルを収容位置と展開位置との間で移動させるリンク機構とを含む。リンク機構は、エアフォイルに回動可能に結合することのできる、第１および第２の離間した支持リンクを有していてもよい。第１、第２、および第３の位置決めリンクが、前縁パネル、ブルノーズ、ならびに第１および第２の支持リンクの間で回動可能に接続される。前縁パネルは、展開位置にある場合にエアフォイルとの隙間を形成し、位置決めリンクは、支持リンク、前縁パネル、およびブルノーズの間を特定の翼幅位置で結合する、唯一の位置決めリンクである。したがって、少なくともいくつかの実施形態において、前縁アセンブリは、エアフォイルと剛性の展開可能な前縁パネルとの間に適した空気力学的な隙間を提供しつつ、空気の流れをエアフォイルにわたって案内するブルノーズ
もまた提供する、５リンクの構成を含むことができる。
【０００５】
さらなる特定の態様において、第１の位置決めリンクは、第１の端部と、第２の端部と、この第１および第２の端部間にある中間部とを有する。第１の位置決めリンクは、この第１の端部に向かって第２の支持リンクに、この第２の端部に向かって前縁パネルに、およびこの中間部で第１の支持リンクに、回動可能に接続され、第１の支持リンクとのハサミ構成を形成する。第２の位置決めリンクは、第１の端部と、第２の端部と、この第１および第２の端部間に中間部とを有し、この第１端部に向かって第１の支持リンクに、この第２の端部に向かって第３の位置決めリンクに、およびこの中間部で前縁パネルに、回動可能に接続される。前縁アセンブリをリンク機構で展開することによって形成される隙間は、前縁アセンブリが取り付けられているエアフォイルの翼弦長の少なくとも２％であってもよい。さらなる特定の実施形態において、リンクのそれぞれが、概ね直線であってもよい。他の実施態様において、リンクの対向端が４０°以下でオフセットされていてもよく、また、さらなる特定の実施形態において、２０°以下であってもよい。
【０００６】
さらなる態様は、航空機システムを作動するための方法に向けられる。一方法が、翼幅位置でエアフォイルに回動可能に結合されている第１の支持リンクを回転させ、エアフォイルに回動可能に結合されており、第１の支持リンクから間隔を置いて配置されている第２の支持リンクを回転させ、かつ、第１、第２、および第３の位置決めリンクを回転させることによって、剛性の前縁パネルおよび剛性のブルノーズをエアフォイルに対して展開することを含む。第１、第２、および第３の位置決めリンクは、前縁パネル、ブルノーズ、第１の支持リンク、および第２の支持リンクの間で回動可能に接続されており、支持リンク、前縁パネル、およびブルノーズの間に翼幅位置で結合される唯一の位置決めリンクである。この方法は、前縁パネルとエアフォイルとの間に隙間を形成すること、ならびに、前縁パネルに対してブルノーズを回転させることをさらに含んでいてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
詳細な説明
本開示は、隙間がある剛性のクルーガフラップのためのリンク機構、ならびに関連するシステムおよび方法を記載する。本発明のさまざまな実施形態を完全に理解するために、ある特定の具体的な詳細を以下の説明および図１〜図６で述べる。本発明のさまざまな実施形態の記載を不必要に曖昧にすることを回避するために、このシステムにしばしば関連付けられるよく知られている構造、システム、および方法を、詳細に示したり記載したりしていない。さらに、当業者であれば、以下に記載する詳細のいくつかがなくても、本発明のさらなる実施形態を実施することができることを理解するであろう。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に従って構成される展開可能な前縁アセンブリ１２０および関連するリンク機構１３０を有する航空機システム１００の部分概略側断面立体図である。前縁アセンブリ１２０は、このアセンブリが設置されているエアフォイル１１０のための強化された高揚力特性を提供するように構成されている。エアフォイル１１０の一般的な属性と、前縁アセンブリ１２０およびリンク機構１３０のより詳細な属性とを、以下に記載する。
【０００９】
エアフォイル１１０は、任意の種々の飛行条件にわたる動作のために構成されることができる。図１に示されている特定のエアフォイル１１０は、典型的な市販の輸送大型旅客機に代表的な亜音速の高マッハ数での巡航用に構成されている。したがって、エアフォイル１１０は、翼の上表面１１１と、翼の下表面１１３と、上表面１１１および下表面１１３の両方に平滑につなげられる（ｆａｉｒｅｄ）比較的鋭利でない前縁１１２とを含むことができる。エアフォイル１１０の下表面１１３は、開口部１１８を含むことができる。前縁アセンブリ１２０がその収容位置（図４を参照しつつ後述する）にある場合、前縁ア
センブリ１２０が開口部１１８を封止して、概ね連続的で、空気力学的に平滑な下表面１１３を提供する。図１に示されているように、前縁アセンブリ１２０がその展開位置に移動される場合、開口部１１８は露出する。
【００１０】
前方の隔壁１１４は、機尾の燃料区画１１６を前縁の乾燥区画１１７から分離している。前縁の乾燥区画１１７は、リンク機構１３０を収容している。リンク機構１３０は、前縁１１２に沿って図１の面に対して概して直角に延びるトルクチューブ１１５を含む多くのアクチュエータ装置によって動力を供給されることができ、またエアフォイル１１０の幅に沿って多リンク機構１３０に結合することができる。説明の目的で、特定の翼幅の（ｓｐａｎｗｉｓｅ）位置での１つのリンク機構１３０を、図１に示す。図６を参照しつつ後述するように、多リンク機構１３０は、１つ以上の展開可能な前縁アセンブリ１２０の動作を制御するために、翼幅方向に位置決めされてもよい。
【００１１】
前縁アセンブリ１２０は、前縁１２１と、剛性の前縁パネル１２１に回動可能に接続されているブルノーズ１２３とを含むことができる。前縁パネル１２１は、概ね剛性で固定形状を有する流れ方向の流面１２４を含むことができる。パネル支持構造物１２２は、流れ方向の（ｓｔｒｅａｍｗｉｓｅ）流面１２４を支持してその形状を維持するように位置決めされることができる。したがって、流れ方向の流面１２４は、空気力学的な荷重のためにわずかなたわみを受ける可能性があるが、この展開位置のいずれにある場合でも、またこの収容位置にある場合に、図１に示されるのと概ね同じ形状を有する。ブルノーズ１２３はまた、概ね剛性で固定形状のブルノーズ流面１２５を含むこともできる。可変キャンバのクルーガフラップ構成と異なり、図１に示されている前縁アセンブリ１２０の一実施形態は、概ね固定形状の流面１２４、１２５、およびリンク機構１３０の機能を使用して（流れ方向の流面１２４の可撓性ではなく）、種々の位置で望ましい気流特性をもたらす。
【００１２】
前縁アセンブリ１２０は、図１において、その完全に展開された位置で示されている。この位置では、前縁パネル１２１は、エアフォイル前縁１１２の下方および前方に位置決めされており、隙間１０１を前縁１１２で形成する。ブルノーズ１２３は、前縁パネル１２１のわずかに前方および下方に位置決めされている。この構成において、前縁アセンブリ１２０は、かなり鋭角でない（空気力学的にはかなり効率的ではあるが）エアフォイル１１０の前縁を効果的に形成し、このことによって、エアフォイル１１０が効率的に高迎え角で作動することができるようになる。このような迎え角は、進入、着陸および離陸の間に典型的に発生する。
【００１３】
前縁パネル１２１と前縁１１２との間に形成されている隙間１０１は、システム１００全体の空気力学的性能をさらに改善することができる。多くの場合、前縁アセンブリ１２０がその完全に展開された位置にある時に比較的大きな隙間を有することが、望ましいことになる。たとえば、エアフォイル１１０の全翼弦長（たとえば、エアフォイルの前縁１１２と、図１では認識できないエアフォイルの後縁との間の距離）の２％まで、場合によってはそれよりも大きな隙間１０１を有することが、望ましいことになる。したがって、望ましいのは、前縁１１２と前縁パネル１２１との間にある８インチまでの隙間を、４００インチの局部的な翼弦長を有するエアフォイルに有することである。しかし、構造的に効率的であり、大きな望ましい隙間１０１を作成し、かつ、前縁アセンブリ１２０をその展開位置（図１に示されている）とその収容位置（図４を参照しつつ後述する）と間で移動させるシステムを開発するのは難しい。後述するリンク機構１３０の実施形態は、これらの問題に対処することができるものである。
【００１４】
リンク機構１３０は、エアフォイル１１０に接続されている支持リンクと、支持リンクと前縁アセンブリ１２０との間に接続されている位置決めリンクとを含むことができる。
たとえば、図１に示されている一実施形態では、リンク機構１３０が、トルクチューブ１１５にピボット継手Ｐ１で取り付けられている第１の支持リンク１３１を含むことができる。第２の支持リンク１３２は、第１の支持リンク１３１の後部に位置決めされることができ、別のピボット継手Ｐ２でエアフォイル構造に回動可能に取り付けられることができる。第１の位置決めリンク１３３は、第１の支持リンク１３１、第２の支持リンク１３２、および前縁パネル１２１に回動可能に接続されることができる。第２の位置決めリンク１３４は、第１の支持リンク１３１、前縁パネル１２１、および第３の位置決めリンク１３５に回動可能に接続されることができる。第３の位置決めリンク１３５は、第２の位置決めリンク１３４とブルノーズ１２３と間に回動可能に接続されることができる。この５リンクの構成は、前縁アセンブリ１２０（たとえば、前縁パネル１２１およびブルノーズ１２３）を、図１に示されている完全に展開された位置と図２〜図４を参照しつつ後述する他の位置との間で効率的に移動させることができる。
【００１５】
次に図２を参照する。トルクチューブ１１５が、矢印Ｃによって示されているように反時計まわりに回転して、前縁パネル１２１およびブルノーズ１２３を開口部１１８に向かって移動させる。この位置において、前縁アセンブリ１２０は、極めて鈍い「開き戸式」構成を形成することができ、これによって、たとえばロールアウトで着陸する間に航空機を減速させる。この位置において、また、他の展開位置において、前縁パネル１２１、したがってリンク機構１３０は、前方に向いた前縁パネル１２１に作用する空気力によって生じる高荷重を受ける可能性がある。リンク機構１３０の構成は、エアフォイル１１０に空気力学的な荷重を効率的に伝達するように編成されることができる。たとえば、有意な曲げ荷重を受けずに概ね圧縮または張力で荷重を伝達するように、リンクのそれぞれは概ね直線であってもよい。特定の例では、第１の位置決めリンク１３３は、第１の端部１３３ａ、第２の端部１３３ｂ、および中間部１３３ｃを有することができる。第１の位置決めリンク１３３は、その第１の端部１３３ａに向かって第２の支持リンク１３２にピボット継手Ｐ３で回動可能に接続されることができる。第１の位置決めリンク１３３は、その第２の端部１３３ｂに向かって前縁パネル１２１に別のピボット継手Ｐ４で接続されることができ、かつ、その中間部１３３ｃに向かって第１の支持リンク１３１にさらに別のピボット継手Ｐ５で接続されることができる。図２において仮想線で示されているように、ピボット継手Ｐ３、Ｐ５、およびＰ４は、概ね直線に沿って位置合わせされることができ、第１の端部１３３ａ、第２の端部１３３ｂ、および中間部１３３ｃもまた、概ね直線に沿って位置合わせされることができる。したがって、第１の位置決めリンク１３３は、前縁パネル１２１から第１の支持リンク１３１および第２の支持リンク１３２まで圧縮荷重を効率的に伝達することができる。ついで、これらの荷重はエアフォイル１１０の構造に伝達される。
【００１６】
リンク機構１３０の他のリンクは、概して類似した構成を有することができる。たとえば、第２の位置決めリンク１３４は、第１の端部１３４ａ、第２の端部１３４ｂ、および中間部１３４ｃを含むことができる。対応する第２の位置決めリンク１３４と第１の支持リンク１３１との間のピボット点Ｐ６、第２の位置決めリンク１３４と第３の位置決めリンク１３５との間のピボット点Ｐ７、ならびに第２の位置決めリンク１３４と前縁パネル１２１との間のピボット点Ｐ８がそうであり得るように、これらの部分のそれぞれは、概ね直線に沿って位置合わせされることができる。第３の位置決めリンク１３５は、概ね直線の軸に沿って、その２つのピボット点Ｐ７とＰ９との間で位置合わせされることができ、第１の支持リンク１３１および第２の支持リンク１３２の両方もまた、概ね直線の軸に沿って位置合わせされることができる（たとえば、ピボット点Ｐ１、Ｐ５、およびＰ６は、第１の支持リンク１３１の概ね直線の軸に沿って位置合わせされることができ、ピボット点Ｐ２およびＰ３は、第２の支持リンク１３２の概ね直線の軸に沿って位置合わせされることができる）。特定の実施形態において、いずれのリンクの端部も、有意にリンクの構造効率を損なうことなく、比較的わずかな角度量（たとえば、２０°未満または１０°
未満）だけ互いからオフセットされていてもよい。たとえば、図２に示されているように、第１の支持リンク１３１および第１の位置決めリンク１３３の両方は、向かいあわせに位置したピボット点Ｐ１とＰ６との間、およびＰ３とＰ４との間でそれぞれ、比較的わずかな角度のオフセットとなっている。
【００１７】
図３は、その収容位置に接近する場合の前縁アセンブリ１２０を示している。前縁パネル１２１は、開口部１１８の方へ回転し、ブルノーズ１２３は、そのピボット点Ｐ１０を中心として前縁パネル１２１に対して折畳まれる。図３において明らかに視認できるように、第１の位置決めリンク１３３と第１の支持リンク１３１とは、互いに対して「ハサミ」構成を形成し、第２の位置決めリンク１３４は、前縁パネル１２１に対してハサミ構成を形成する。この２重のハサミ構成は、リンク機構１３０の一実施形態の１つの特徴であり、これによって、図１に示されている展開位置と図４を参照しつつ後述する完全に収容された位置との間の有意な距離にわたり、前縁パネル１２１を移動させることができるようになる。
【００１８】
図４は、その完全に収容された位置にある前縁アセンブリ１２０を示している。この構成では、前縁パネル１２１は、前縁１１２および下表面１１３と同一平面になるように、ブルノーズ１２３およびリンク機構１３０が完全に乾燥区画１１７内に収容されている状態で、エアフォイル１１０に向かって折畳まれている。この構成では、エアフォイル１１０は、たとえば持続した巡航条件など強化された揚力性能を必要としない条件で、一般的に飛行する。
【００１９】
図１〜図４を参照しつつ上記に記載されているシステムの実施形態の１つの特徴は、リンク機構１３０が５つのリンク（たとえば、２つの支持リンクおよび３つの位置決めリンク）を有することができることである。５つ以上のリンクを有する他のリンク構成と比較した場合のこの構成の利点は、この構成が、製造し、設置し、保守するのにより簡単となり得ることである。５つより少ないリンクを有するリンク機構と比較した場合の別の利点は、この構成が、エアフォイルの前縁１１２のかなり前方に前縁パネル１２１を位置決めして、大きいか比較的大きな隙間１０１を形成することができることである。このことによって、前縁アセンブリ１２０がその展開構成にある場合に、システム全体の空気力学的な性能を改善することが期待される。
【００２０】
図１〜図４を参照しつつ上記に記載されているシステムのうちの少なくともいくつかの実施形態の別の特徴は、リンク機構１３０のリンクが概ね直線となることができることである。これは、有意にオフセットまたは「グースネック」のリンクを含むいくつかのクルーガフラップのリンク構成とは異なるものである。相対的に直線のリンクの利点は、構造的に効率的であることである。たとえば、これらは、有意な曲げ荷重を受けることなく、張力および圧縮で効率的に荷重を支えることが可能である。その結果、それぞれのリンクのサイズは比較的小型となることができ（有意な曲げ荷重を維持する必要がない結果として）、このことによって、次には、リンク機構１３０の全重量を低減させることができる。低減した重量によって、リンク機構１３０が設置されている航空機の燃費効率、および／または大きなペイロードを支える航空機の能力が増大する。
【００２１】
上述のシステムの実施形態のさらに別の特徴は、前縁アセンブリの流面が、概ね固定形状を有することができることである。たとえば、前縁パネル１２１の流れ方向の流面１２４、および流れ方向のブルノーズの流面１２５が両方ともに、概ね固定形状を有することができる。この構成の利点は、既存の可変キャンバのクルーガフラップよりも、この構成が設置して保守するのにより簡単であり得ることである。特に、既存の可変の幾何学的流面は、（可撓性の流面形状を適切に制御するために、）上述の少なくともいくつかの実施形態に含まれているものよりも典型的に有意に複雑なリンクの構成を必要とする。
【００２２】
図５は、本発明の別の実施形態に従って構成されるリンク機構５３０を有するシステム５００の部分概略側断面図である。リンク機構５３０は、その展開位置を実線で示し、その収容位置を破線で示している。システム５００は、エアフォイル１１０、前縁パネル１２１、およびブルノーズ１２３を含むことができ、これらは、図１〜図４に示されている対応する要素に概して類似している。リンク機構５３０は、５つのリンクを含むことができる（図１に示されているリンク機構１３０がそうであるように）が、図１に示されているリンクとは異なる方法で構成され配置されている。たとえば、リンク機構５３０は、第２の支持リンク５３２の後部に位置決めされている第１の支持リンク５３１を含むことができる。これは、図１に示されている構成とは異なるものであり、ここでは、第１の支持リンク（たとえば、３つのピボット点を備えた駆動支持リンク１３１）が、第２の支持リンクの前方に位置決めされている。リンク機構５３０はまた、第１、第２、および第３の位置決めリンク５３３、５３４および５３５を含むことができ、図１に示されている対応するリンクと比較すると、第１および第２の位置決めリンク５３３、５３４が、増加した角度のオフセットとなっている。たとえば、第１の位置決めリンク５３３は、図２に示されている第１の位置決めリンク１３３の５°未満の対応するオフセット角と比較して、約１０°の角度のオフセット角Ａを有することができる。図５に示されている第２の位置決めリンク５３４は、図２に示されている第２の位置決めリンク１３４の５°未満の対応するオフセット角と比較して、約３０°のオフセット角Ｂを有することができる。図５に示されているオフセット角によって、構造効率に有意に影響を与えずに、場合によってはより簡潔な構成となる可能性がある。たとえば、第２の位置決めリンク５３４のオフセット角Ｂが、図２に示されている第２の位置決めリンク１３４のオフセット角よりも大きくてもよい一方で、第２の位置決めリンク５３４のサイズが有意に大きくなる必要がないように、ブルノーズ１２３によって第２の位置決めリンク５３４に置かれる荷重が十分に小さくてもよい。
【００２３】
図６は、本発明の別の実施形態に従って構成される多リンク機構を備えた前縁アセンブリを有する航空機６０４を含む、システム６００の概略図である。航空機６０４は、胴体６０２、翼６１０、および尾翼６０３を含むことができる。各翼６１０は、１つ以上の（図６では各翼に３つ示されている）前縁アセンブリ６２０を含むことができる。各前縁アセンブリ６２０は、多リンク機構６３０によって支えられる前縁パネル６２１を含むことができる。たとえば、図６に示されている一実施形態では、各前縁パネル６２１は２つのリンク機構６３０によって支えられており、それぞれ異なる翼幅方向の位置で設置されている。他の実施態様において、各前縁パネル６２１は２つ以上のリンク機構によって支えられることができる。リンク機構６３０のそれぞれは、図１〜図５を参照しつつ上述したいずれの構成にも概して類似している５リンクの構成を含むことができる。
【００２４】
前述から、例示の目的で本発明の具体的な実施形態を本明細書に記載してきたが、本発明から逸脱することなくさまざまな改変がなされ得ることが理解されるであろう。たとえば、いくつかの実施形態において、リンクは、図に示されているものより異なる形状または構成を有していてもよい。なおさらなる実施形態において、アクチュエータが、例示の実施形態に示されているものより異なるリンクに結合されていてもよく、かつ／またはトルクチューブの構成より異なる構成を有していてもよい。特定の実施形態の文脈で記載される本発明の態様は、他の実施形態において組み合わせられるが、または排除される場合もある。たとえば、図５に示されているリンク機構の特徴は、図１に示されているリンク機構の特徴と組み合わせられてもよい。さらに、本発明のある特定の実施形態に関連付けられる利点を、これらの実施形態の文脈で記載してきたが、他の実施形態もまた、このような利点を示し得るものであり、かつ、すべての実施形態が必ずしも本発明の範囲内に含まれるようにこのような利点を示す必要はない。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲による場合を除いて限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に従って構成される展開可能な前縁アセンブリおよびリンク機構を含むシステムの部分概略断面立体図であり、展開位置で示されている。
【図２】別の展開位置での図１に示されているシステムを示す図である。
【図３】部分的に引っ込んだ位置における図１に示されているシステムを示す図である。
【図４】完全に引っ込んだ位置における図１に示されているシステムを示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態に従って構成される前縁アセンブリおよびリンク機構を有するシステムを示す図である。
【図６】本発明の別の一実施形態に従って航空機に設置されている前縁アセンブリを含むシステムを示す図である。
【図１】
2009539701.tif 000003
【図２】
2009539701.tif 000004
【図３】
2009539701.tif 000005
【図４】
2009539701.tif 000006
【図５】
2009539701.tif 000007
【図６】
2009539701.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月19日(2008.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概ね固定形状の流面を有する展開可能な前縁パネル（１２１）と、
前記前縁パネル（１２１）に回動可能に結合されているブルノーズ（１２３）と、
前記前縁パネル（１２１）および前記ブルノーズ（１２３）に翼幅位置で結合されて、前記前縁パネル（１２１）を収容位置と展開位置との間で移動させるリンク機構（１３０）とを含む、展開可能な前縁アセンブリ（１２０）を備える航空機システムであって、前記リンク機構（１３０）が、
エアフォイル（１１０）に回動可能に結合することのできる第１の支持リンク（１３１）と、
前記エアフォイル（１１０）に回動可能に結合することができ、前記第１の支持リンク（１３１）から間隔を置いて配置されている第２の支持リンク（１３２）と、
前記前縁パネル（１２１）、前記ブルノーズ（１２３）、前記第１の支持リンク（１３１）、および前記第２の支持リンク（１３２）の間で回動可能に接続されている第１、第２、および第３の位置決めリンク（５３３）（５３４）（５３５）であって、前記前縁パネル（１２１）が、前記展開位置にある場合に前記エアフォイル（１１０）との隙間を形成し、前記位置決めリンクが、前記支持リンク、前記前縁パネル（１２１）、および前記ブルノーズ（１２３）の間に前記翼幅位置で結合されている唯一の位置決めリンクである、第１、第２、および第３の位置決めリンクとを有する、
航空機システム。
【請求項２】
前記エアフォイル（１１０）をさらに備え、
前記第１（１３１）および第２の支持リンク（１３２）が、前記エアフォイル（１１０）に回動可能に結合されており、
前記第１の位置決めリンク（５３３）が、前記第１の支持リンク（１３１）、前記第２の支持リンク（１３２）、および前記前縁パネル（１２１）に回動可能に接続されており、
前記第２の位置決めリンク（５３４）が、前記第１の支持リンク（１３１）、前記前縁パネル（１２１）、および前記第３の位置決めリンク（５３５）に回動可能に接続されており、
前記第３の位置決めリンク（５３５）が、前記第２の位置決めリンク（５３４）と前記ブルノーズ（１２３）との間で回動可能に接続されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の位置決めリンク（５３３）が、第１の端部（１３３ａ）と、第２の端部（１３３ｂ）と、この第１および第２の端部間に中間部（１３３ｃ）とを有し、前記第１の位置決めリンク（５３３）は、この第１の端部（１３３ａ）に向かって前記第２の支持リンク（１３２）に回動可能に接続されており、この第２の端部に向かって前記前縁パネル（１２１）に回動可能に接続され、かつ、この中間部で前記第１の支持リンク（１３１）に回動可能に接続されて、前記第１の支持リンク（１３１）でハサミ構成を形成しており、
前記第２の位置決めリンク（５３４）が、第１の端部（１３４ａ）と、第２の端部（１３４ｂ）と、この第１および第２の端部間に中間部（１３４ｃ）とを有し、前記第２の位置決めリンク（５３４）は、この第１の端部に向かって前記第１の支持リンク（１３１）に回動可能に接続されており、この第２の端部に向かって前記第３の位置決めリンク（５３５）に回動可能に接続されており、かつ、この中間部で前記前縁パネル（１２１）に回動可能に接続されている、請求項１および２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の支持リンク（１３１）および前記第１の位置決めリンク（５３３）のそれぞれが、近接した要素に結合されている３つのピボット継手を有し、前記第１の支持リンク（１３１）の前記３つのピボット継手が、少なくともほぼ同一線形であり、前記第１の位置決めリンク（５３３）の前記３つのピボット継手が、少なくともほぼ同一線形である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記前縁パネル（１２１）が、前記収容位置および前記展開位置の両方にある場合に、自由な流れの気流にさらされる流れ方向の流面を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の支持リンク（１３１）が、概ね直線に沿って位置決めされている３つのピボット位置を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
航空機翼システムを作動するための方法であって、
翼幅位置でエアフォイル（１１０）に回動可能に結合されている第１の支持リンク（１３１）を回転させることと、
前記エアフォイル（１１０）に回動可能に結合されていて、前記第１の支持リンク（１３１）の後部に配置されている、第２の支持リンク（１３２）を回転させることと、
前縁パネル（１２１）、ブルノーズ（１２３）、前記第１の支持リンク（１３１）、および前記第２の支持リンク（１３２）の間で回動可能に接続されている第１、第２、および第３の位置決めリンク（５３３）（５３４）（５３５）を回転させることであって、前記位置決めリンクが、支持リンク、前記前縁パネル（１２１）、および前記ブルノーズ（１２３）の間に前記翼幅位置で結合される唯一の位置決めリンクである、第１、第２、および第３の位置決めリンクを回転させることと、
前記エアフォイル（１１０）と概ね固定形状の前記前縁パネル（１２１）の流れ方向の流面との間に隙間を形成することと、
前記前縁パネル（１２１）に対して前記ブルノーズ（１２３）を回転させることと、
によって、前記前縁パネル（１２１）および前記ブルノーズ（１２３）を前記エアフォイル（１１０）に対して展開することを備える、方法。
【請求項８】
前記前縁パネル（１２１）を展開することが、前記パネルが前記エアフォイル（１１０）の下表面の一部分を形成する収容位置から、前記パネルの少なくとも一部分が前記エアフォイル（１１０）の前縁の前方に設置されている展開位置まで、前記前縁パネル（１２１）を移動させることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
隙間を形成することが、前記エアフォイル（１１０）の翼弦長の少なくとも２％である隙間を形成することを含む、請求項７および８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１、第２、および第３の位置決めリンク（５３３）（５３４）（５３５）を回転させることが、前記第１の位置決めリンク（５３３）および第１の支持リンク（１３１）を互いに対してハサミの方法で回転させることと、前記第２の位置決めリンク（５３４）および前記前縁パネル（１２１）を互いに対してハサミの方法で回転させること、とを含む、請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図６は、本発明の別の実施形態に従って構成される多リンク機構を備えた前縁アセンブリを有する航空機６０４を含む、システム６００の概略図である。航空機６０４は、胴体６０２、翼６１０、および尾翼６０３を含むことができる。各翼６１０は、１つ以上の（図６では各翼に３つ示されている）前縁アセンブリ６２０を含むことができる。各前縁アセンブリ６２０は、多リンク機構６３０によって支えられる前縁パネル６３１を含むことができる。たとえば、図６に示されている一実施形態では、各前縁パネル６３１は２つのリンク機構６３０によって支えられており、それぞれ異なる翼幅方向の位置で設置されている。他の実施態様において、各前縁パネル６３１は２つ以上のリンク機構によって支えられることができる。リンク機構６３０のそれぞれは、図１〜図５を参照しつつ上述したいずれの構成にも概して類似している５リンクの構成を含むことができる。
【国際調査報告】
2009539701.tif 000009
2009539701.tif 000010