(57)【要約】  航空機の制御フラップ（１１）、特に高揚力フラップ、の側面端部（１２）において航空力学的に誘発される騒音を減少させるための器具が記載され、ここで航空力学的に誘発される騒音を減少させそしてフラップ乱気流に影響を及ぼす器具が、制御フラップ（１１）の側面端部（１２）に設けられる。本発明によると、フラップ乱気流に影響を及ぼす該器具は、該制御フラップ（１１）の翼スパン方向に延びる複数の表面部分（１３）を含み、該表面部分（１３）は、該表面部分の間に位置しそして該制御フラップ（１１）を流れ去る空気が流れる、１つ又はそれ以上の空気通路を有する。本発明の別の態様によると、フラップ乱気流に影響を及ぼす器具は、翼スパン方向に延びそして本質的に該制御フラップの外形深さ全体にわたって延びるブラッシ様配列を形成する、多数の細長い要素を含む。本発明の更に別の態様によると、フラップ乱気流に影響を及ぼす器具は、制御フラップの側面端部に開口する少なくとも１つのチャンネルを含むことができ、該チャンネルを通って圧縮空気を騒音発生乱気流に吹き込むことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空力学的フラップ（１１；３１）の少なくとも１つの側面端部（１２；３２）におけるフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を含む航空機の航空力学的フラップ（１１；３１）であって、該器具は空気の流れ方向を横断して延びる要素を含み、該要素に沿って該航空力学的フラップ（１１；３１）の周りを流れる空気が流れる、該航空力学的フラップにおいて、
空気の流れ方向を横断して延びる該要素が、航空力学的フラップ（１１；３１）の側面端部に構成されたフラップ部分（１３；３１、３３）であって、該フラップ部分は、これらのフラップ部分（１３；３１、３３）の間に航空力学的フラップ（１１；３１）に流れる空気の通気のために１つ又はそれ以上の空気通路が構成されるように構成されていることを特徴とする航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項２】
空気の流れ方向を横断して延びる上記フラップ部分（１３）が、制御フラップに固定して配置され、そして上記航空力学的フラップに流れる空気の通気のための空気通路が複数のフラップ部分（１３）の間に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項３】
空気の流れ方向を横断して延びる上記フラップ部分（１３）が、指形として構成されそして上記航空力学的フラップの少なくとも１つの側面端部から突き出ていることを特徴とする、請求項２に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項４】
空気の流れ方向を横断して延びる上記フラップ部分の数が３から９の間、そして好ましくは３から５の間であることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項５】
空気の流れ方向を横断して延びる上記フラップ部分（１３）が、航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の少なくとも１つのフラップセグメント（３３）を含み、ここで該フラップセグメント（３３）は、対応する運動の間、少なくとも１つの空気通路を露出するように可動であり、該空気通路を通って航空力学的フラップ（１１；３１）に流れる空気が航空力学的フラップ（３１）の下側から上側に流れることができることを特徴とする、請求項１に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項６】
航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の上記フラップセグメント（３３）が、その運動の間、航空力学的フラップ（３１）から旋回してその上流側に折り畳むことができ、これにより航空力学的フラップ（３１）の下側からその上側に流れる空気の通気のための空気通路を露出することを特徴とする、請求項５に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項７】
上記空気通路が、航空力学的フラップ（３１）の下側からその上側に流れる空気を加速するノズルを形成することを特徴とする、請求項６に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項８】
航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の上記フラップセグメント（３３）の長さが、空気の流れ方向から見て、航空力学的フラップ（３１）の側面端部の長さの３０％から７０％の間であることを特徴とする、請求項５、６又は７に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項９】
航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の上記フラップセグメント（３３）の長さが、空気の流れ方向から見て、航空力学的フラップ（３１）の外形深さの３０％から７０％の間であることを特徴とする、請求項８に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項１０】
上記可動性フラップセグメント（３３）の運動を航空力学的フラップ（３１）の運動と結合するために、航空力学的フラップ（３１）の制御メカニズムを可動性フラップセグメント（３３）の制御メカニズムに連結するための連結メカニズムを備えることを特徴とする、請求項５ないし９のいずれか１項に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項１１】
航空力学的フラップ（２１）の少なくとも１つの側面端部（１２；３２）においてフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を有する、航空機の航空力学的フラップ（２１）、特に航空機の高揚力フラップ、であって、該器具は空気の流れ方向を横断して延びる要素を含み、該要素に沿って航空力学的フラップ（２１）の周りを流れる空気が流れる航空機の航空力学的フラップ（２１）において、
フラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具が、空気の流れ方向を横断して延びる多数の細長い要素（２３）を含み、該要素は、航空力学的フラップ（２１）の外形深さ全体の少なくとも７５％の長さで延びるブラッシ様配列を形成することを特徴とする、航空力学的フラップ（２１）。
【請求項１２】
上記ブラッシ様配列の細長い要素（２３）が、航空力学的フラップ（２１）の側面端部（２２）の外側輪郭から角度をなして突き出しており、これにより空気の流れ方向を横断して延びることを特徴とする、請求項１１に記載の器具。
【請求項１３】
上記ブラッシ様配列（２３）が、航空力学的フラップ（２１）の外形(Profil)に合った輪郭(Umriss)を有することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の器具。
【請求項１４】
上記ブラッシ様配列（２３）が、該ブラッシ様配列の範囲において航空力学的フラップの端部の輪郭(verlauf)に合った輪郭(Umriss)を有することを特徴とする、請求項１１、１２又は１３に記載の器具。
【請求項１５】
航空力学的フラップ（２１）の少なくとも１つの側面端部（１２；３２）においてフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を含む、航空機の航空力学的フラップ（４１；５１）において、
フラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具が、
−圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具、及び
−航空力学的フラップ（４１；５１）の側面端部（４２；５２）にて排気しそして圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具と連通して、圧縮空気を航空力学的フラップ（４１；５１）の周囲に追い出す、少なくとも１つのチャンネル（４３；５４）
を含むことを特徴とする、航空力学的フラップ（４１；５１）。
【請求項１６】
上記排気チャンネル（４３；５４）が側面端部（４２；５２）の外形表面で排気することを特徴とする、請求項１５に記載の航空力学的フラップ（４１；５１）。
【請求項１７】
上記排気チャンネル（４３；５４）が側面端部（４２；５２）の輪郭線に対して７０から１１０度の間の角度で排気することを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の航空力学的フラップ（４１；５１）。
【請求項１８】
上記排気チャンネル（４３；５４）が航空機システムの連結具に結合して、該排気チャンネル（４３；５４）を通って追い出される圧縮空気を航空機エンジンのブリード空気システムから供給することができることを特徴とする、請求項１５、１６又は１７に記載の航空力学的フラップ（４１；５１）。
【請求項１９】
航空力学的フラップ（５１）の側面端部（５２）で排気チャンネル（５４）を通って吹き出される圧縮空気が、動態的圧力により生成されることを特徴とする、請求項１５ないし１７のいずれか１項記載の航空力学的フラップ（４１；５１）。
【請求項２０】
フラップ渦巻きに影響を及ぼす上記器具が、航空力学的フラップ（５１）の流れに面する領域に排気する少なくとも１つの入り口チャンネル（５３）、及び該入り口チャンネル（５３）と連通しそして航空力学的フラップ（５１）の側面端部（４２；５２）で排気して該航空力学的フラップからの空気を通気するチャンネル（４３；５４）を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の航空力学的フラップ（４１；５１）。
【請求項２１】
航空機の航空力学的フラップ（１１、３１）、特に航空機の高揚力フラップ、のフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具であって、該航空力学的フラップ（１１、３１）から流れる空気が周りに流れるように１方向に延びた細長い要素を含む該器具において、
該細長い要素が、該航空力学的フラップの側面端部に形成された、航空力学的フラップ（１１、３１）のフラップ部分（１３；３１、３３）として構成されるように、該器具が該器具を該フラップに取り付けるための連結器具を含み、ここで該航空力学的フラップ（１１、３１）上を流れる空気の通気のための１つ又はそれ以上の空気通路が複数のフラップ部分（１３；３１、３３）の間に位置することを特徴とする器具。
【請求項２２】
航空機の航空力学的フラップ（１１；３１）、特に航空機の高揚力フラップ、のフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具において、
圧縮空気を航空力学的フラップ（４１；５１）の周囲に追い出すためにフラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具が、
−圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具、及び
−該航空力学的フラップ（４１；５１）の側面端部（４２；５２）に取り付けることができる、圧縮空気を該航空力学的フラップ（４１；５１）の周囲に追い出すための少なくとも１つの排気チャンネル（４３；５４）、及び
−上記の圧縮空気を供給するための器具を該排気チャンネルに結合するための結合部品
を含むことを特徴とする器具。
【請求項２３】
上記排気チャンネル（４３；５４）が側面端部（４２；５２）の外形表面に排気するように航空力学的フラップ（４１；５１）に配置することができるように構成されていることを特徴とする、請求項１５に記載の器具。
【請求項２４】
上記排気チャンネル（４３；５４）が排気点において側面端部（４２；５２）の輪郭線に対して７０から１１０度の角度で排気するように航空力学的フラップ（４１；５１）に配置することができるように構成されていることを特徴とする、請求項２２又は２３に記載の器具。
【請求項２５】
上記排気チャンネル（４３；５４）が航空機システムの連結具に結合されて、該排気チャンネル（４３；５４）を通って追い出される圧縮空気を航空機エンジンのブリード空気システムから供給することができることを特徴とする、請求項２２ないし２４のいずれか１項に記載の器具。
【請求項２６】
上記器具が圧縮空気供給器具を有し、該供給器具を通って圧縮空気が供給され、該圧縮空気は、航空力学的フラップ（５１）の側面端部（５２）で排気するチャンネル（５４）を通って吹き出すことができることを特徴とする、請求項２２ないし２４のいずれか１項に記載の器具。
【請求項２７】
フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具が、
−航空力学的フラップ（５１）の流れに面する領域に配置することができる少なくとも１つの第１排気チャンネル（５３）、及び
−該航空力学的フラップから流れる空気の通気のために、入り口チャンネル（５３）と連通しそして航空力学的フラップ（５１）の側面端部（４２；５２）に取り付けることができる、別の排気チャンネル（４３；５４）
を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を有する又は渦巻き発生機を有する、航空機の航空力学的フラップ、特に高揚力フラップ、並びにフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
最新の旅客機は、離陸及び着陸状態中にいわゆる高揚力補助具を使用して、低速度で必要な揚力を発生させる。着陸ギアと共に、最前線フラップと着陸フラップに分けられるこれらの航空機構成部品は、旅客機において航空力学的騒音の主な発生器である。エンジンが強く抑制される着陸進入の間、この騒音はエンジンの騒音と同じ程度の強度に達し得る。
【０００３】
米国及びヨーロッパの両方における包括的研究プログラムは、高揚力補助具の実質的に二つの源領域：最前線フラップの後側及び着陸フラップの側面端部、がこの騒音の発生の原因であることを示した。後者の源領域における騒音の発生は、側面端部の周りの流れにより発生した側面端部渦巻きによるものとすることができる。この流れは、着陸フラップの上側と下側の圧力差により引き起こされる。着陸フラップのたわみ角度(Auslenkwinkels)が比較的大きい結果、渦巻き剥離(abloesung)が側面表面の上側端部と下側端部の両方で起き、そしてこれらが合わさって、ある走行長さの後に大きい渦巻きを形成する。この渦巻きと着陸フラップの表面との相互作用は次に騒音の形成となる。
【０００４】
航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部における航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具は、特許文献１から知られ、ここでは渦巻き発生機が、制御フラップの側面端部の翼スパン方向に延びる多くの要素によって形成され、これらの要素の間を、制御フラップを流れ去る空気が流れる。翼スパン方向に延びる該要素は細長く構成され、そして制御フラップの外形深さ(profiltiefe)の１つ又はそれ以上のセクションの上を走るブラッシ様配列の形で提供される。
【０００５】
特許文献２から、オリフィスを有する制御フラップの側面端部に沿って走る管状要素を含む渦巻き発生機であって、該オリフィスは該制御フラップの後部側に向いて開口し、それを通って高揚力フラップの過度の圧力側に集められた圧縮空気が放出される、上記渦巻き発生機も知られる。渦巻きの回転方向は、高揚力フラップの揚力の拡大又は減少の意味から選択できる。
【特許文献１】ドイツ公開公報１００２０１７７
【特許文献２】米国特許３５９６８５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、有効にそして低コストで達成することができる、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を有する、航空機の航空力学的フラップ、特に航空機の高揚力フラップ、並びに航空機力学的高揚力フラップの側面端部においてフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。更なる態様は、それに通じる従属項に特定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一側面によると、航空機の航空力学的フラップ、そして特に航空機の高揚力フラップが提供され、該フラップは、航空力学的フラップの少なくとも１つの側面端部上でフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を含み、該器具は空気の流れ方向を横断して（横切って）延びる要素を含み、該要素に沿って航空力学的フラップの周りを流れる空気は流れる。空気の流れる方向を横断して延びる該要素は、航空力学的フラップの側面端部上に構成された、航空力学的フラップの（複数の）フラップ部分であり、ここで、１つ又はそれ以上の空気通路が、航空力学的フラップに流れる空気の通気のためにこれらのフラップ部分の間に位置する。
【０００９】
空気の流れ方向に横断して延びる航空力学的フラップのフラップ部分は、制御フラップに固定的に又は回転固定的に配置されるか、又は該フラップと１つの片に形成され、そして航空力学的フラップに流れる空気の通気のための空気通路が形成される。この場合、空気の流れ方向を横断して延びるフラップ部分は指状に構成することができ、そして航空力学的フラップの少なくとも１つの側面端部から突き出ることができる。これらの態様において、空気の流れ方向を横断して延びるフラップ部分の数は３から９の間、好ましくは３から５の間であることができる。
【００１０】
空気の流れ方向を横断して延びるフラップ部分は、航空力学的フラップに対して可動性の少なくとも１つのフラップセグメントを含み、ここで該フラップセグメントは、対応する運動の間、該航空力学的フラップに流れる空気が該航空力学的フラップの下側から上側に流れることができる空気通路の少なくとも１つを露出するように可動である。同時に、フラップと構造的に一体化された取付け具、及び調節器具、並びに該調節器具を可動性フラップセグメントに連結するための連結器具を設けることができ、かかる手段により、その運動の間、航空力学的フラップに対して可動性のフラップセグメントは、その上流側で航空力学的フラップの上方に又はそれから離れて折り畳むことができ、これにより、航空力学的フラップの下側から上側に流れる空気の通気用の空気通路を露出させる。上記調節器具及び／又は連結器具はそれぞれ、航空力学的フラップの一体的部分であることができるが、必ずしも両方が一体的部分である必要はない。
【００１１】
空気通路は、航空力学的フラップの下側から上側に流れる空気を加速するノズルを形成するように構成することができる。
【００１２】
航空力学的フラップに対して可動性のフラップセグメントは、航空力学的フラップの外形深さのほぼ半分にわたって延びることができる。また、航空力学的フラップに対して可動性のフラップセグメントの長さは、空気の流れ方向から見た場合、航空力学的フラップの外形深さ又は側面端部の長さの３０％から７０％の間である。
【００１３】
更に、航空力学的フラップの制御メカニズムを可動性フラップセグメントの制御メカニズムに連結するために連結メカニズムを設けて、可動性フラップセグメントの運動を航空力学的フラップの運動と連結することができる。
【００１４】
本発明の第２の側面によると、航空機の航空力学的フラップ、特に航空機の高揚力フラップは、航空力学的フラップの少なくとも１つの側面端部上のフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を備え、該器具は、空気の流れ方向を横断して延びる要素を含み、該要素に沿って、航空力学的フラップの周りを流れる空気は流れ、ここで、フラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具は、空気の流れ方向を横断して延びる多くの細長い要素を含み、該要素はブラッシ様の配列を形成し、該ブラッシ様配列は、その長さが実質的に該フラップの外形深さ全体にわたって延び、そして／又はその長さは航空力学的フラップの外形深さ全体の少なくとも７５％を占める。
【００１５】
上記ブラッシ様配列の細長い要素は、フラップの側面端部の外側輪郭からある角度で、そして特に直角で突き出ることができ、従って、空気の流れ方向を横断して延びる。
【００１６】
上記ブラッシ様配列はフラップの外形(Profil)に合った輪郭(Umriss)を有することができる。該ブラッシ様配列はまた、該ブラッシ様配列の範囲で、外形が航空力学的フラップの端部の輪郭(Verlauf)に合った輪郭(Verlauf)を有することもできる。
【００１７】
本発明の別の側面によると、航空機の航空力学的フラップ、特に航空機の高揚力フラップは、該航空力学的フラップの少なくとも１つの側面端部上でフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を備え、ここで、フラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具は、圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具と、圧縮空気を該航空力学的フラップの周囲に追い出すために、該航空力学的フラップの該側面端部で排気しそして圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具に連絡する少なくとも１つのチャンネルとを含む。
【００１８】
この場合、排気チャンネルは側面端部の外形表面で排気することができ、そして／又は排気チャンネルは側面端部の輪郭線に対して７０度から１１０度の間の角度で排気する。
【００１９】
排気チャンネルは航空機システムの連結具と連結して、排気チャンネルから追い出された圧縮空気を航空機エンジンのブリード空気系から供給できるようにすることができる。
【００２０】
あるいは、航空力学的フラップの側面端部で排気チャンネルを通って吹き出される圧縮空気を動態的圧力により生成することができ、ここで、圧縮空気を供給するための連結器具が排気チャンネルに設けられる。
【００２１】
特に、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具は、航空力学的フラップの流れに面した領域に排気する少なくとも１つのチャンネルと、該排気チャンネルと連絡しておりそして該航空力学的フラップの側面端部で、該航空力学的フラップからの空気の通気のために排気するチャンネルとを含む。
【００２２】
本発明の別の側面によると、航空力学的フラップ、特に航空機の高揚力フラップ、のフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具が提供され、該器具は、航空力学的フラップから流れる空気が周囲に流れるようにするために、１方向に延びる細長い要素を含み、ここで該器具は、該細長い要素が、航空力学的フラップの側面端部に形成された航空力学的フラップの複数のフラップ部分として構成されるように、該器具を該フラップに取り付けるための連結器具を含み、ここで航空力学的フラップから流れる空気の通気のための１つ又はそれ以上の空気通路が該フラップ部分の間に位置する。
【００２３】
本発明の別の側面によると、航空機の航空力学的フラップ、特に高揚力フラップ、のフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具が提供され、ここで、圧縮空気を該航空力学的フラップの周囲に追い出すために該フラップに影響を及ぼす該器具は、圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具と、圧縮空気を航空力学的フラップの周囲に追い出すための、該航空力学的フラップの側面端部に取り付けることができる少なくとも１つの排気チャンネルと、圧縮空気を供給するための該器具を該排気チャンネルと連結するための連結部品とを含む。
【００２４】
この場合、該排気チャンネルは、該チャンネルが該側面端部の外形表面に排気するように航空力学的フラップに配置されるように構成することができる。
【００２５】
或いは又は追加して、該排気チャンネルは、該チャンネルが排気点において該側面端部の輪郭線に対して７０度から１１０度の間の角度で排気するように航空力学的フラップに配置されるように構成することができる。この場合、該排気チャンネルは、該排気チャンネルから追い出される圧縮空気が航空機エンジンのブリード空気系から供給できるように、航空機システムの連結具に連結することができる。
【００２６】
或いは、該器具は、圧縮空気供給器具を有することができ、該供給器具を通して圧縮空気が供給され、該圧縮空気は航空力学的フラップの側面端部で排気するチャンネルを通って吐き出すことができる。
【００２７】
フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具は、航空力学的フラップの流れに面した領域に配置することができる少なくとも１つの吸い込みチャンネル、及び該吸い込みチャンネルと連通し、そして該航空力学的フラップから流れる空気の通気のために該航空力学的フラップの側面端部に取り付けることができる排気チャンネル（出口チャンネル）を含むことができる。
【実施例】
【００２８】
本発明の例示的態様を以下に、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
図２は、本発明の第２の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
図３は、本発明の第３の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
図４は、本発明の第１の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
図５は、本発明の第５の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
図６および図７は、図２に示された第２の例示的態様（図６）又は図１に示された第１の例示的態様（図７）について、航空力学的に誘発された騒音の減少を示すダイアグラムである。
【００２９】
以下に、側面端部渦巻きから発散する騒音を特に減少させる種々の解決法を説明する。着陸フラップへのかかる変更の技術的自明性の推進評価ファクターは、かかる構成で達成できる最大揚力である。
【００３０】
図１及び３は、本発明の第１及び第３の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面縁部又は側面端部で航空力学的に誘発される騒音を減少させるための器具を示す。該器具はフラップ渦巻きに影響を及ぼすため、そして特に制御フラップ１１；３１、特に航空機の高揚力フラップ、の側面端部１２；３２で航空力学的に誘発される騒音を減少させるための役割を果たす。航空機の所定の飛行方向Ｆにおいて、空気は制御フラップに向かって流れ方向Ｓに流れる。制御フラップ１１；３１の側面縁部又は側面端部１２；３２に、即ち、空気の流れ方向から見た場合にフラップの前端及び後端の間の側面連結端部に、空気の流れ方向を横断して又は該方向に角度をなして、又は翼スパン方向に延びる要素を有する、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具又は渦巻き発生機が設けられる。該要素の間を、制御フラップ１１；３１を流れ去る空気、即ち、フラップの方へ流れる空気のいくらか、が流れる。
【００３１】
流れ方向を横断して又は翼スパン方向に延びる要素が制御フラップ１１；３１の表面部分１３；３１、３３として構成されるのは、両方の例示的態様で共通している。該表面部分は、これらの表面部分の間に位置する１つ又はそれ以上の空気通路を形成し、該空気通路を通って制御フラップ１１；３１に向かって流れる空気が流れる。
【００３２】
図１に示された第１の例示的態様においては、流れ方向を横断して延びる又はフラップ１１、３１の翼スパン方向に延びるフラップ部分１３は制御表面１１に堅く又は固定して配置される。該フラップ部分は、流れが意図するようにフラップに向かって起こる時に空気の流れ方向から見て、これらのフラップ部分１３の間に少なくとも１つの空気通路又は複数の空気通路を形成するように構成される。その結果、意図したように流れがフラップに向かって起こる時に、制御フラップ１１に向かって流れる空気のいくらかが空気通路を通って流れる。本発明のこの態様において、流れ方向を横断して延びる又は翼スパン方向に延びるフラップ部分又は表面部分１３は、特に、制御フラップ又はフラップ１１の側面端部１２に結合された末端から延びそして外側に突き出た指状に構成されるので、第１の末端と反対側に位置する第２の末端は自由末端を形成する。表面部分１３の数は３から９の間、そして好ましくは３から５の間である。これは、個々の渦巻きが組み合わさるのが、不規則に構成された側面端部１２により、避けられるか又は少なくとも減少される、という仮定に基づく。従って、多くの小さい渦巻き帯域が形成され、該帯域は高周波範囲で騒音を放出するが、該騒音は大気中で非常に急速に減衰する。
【００３３】
本発明の解決法の作用態様は、風トンネルにおけるモデル実験で既に実証された。結果を図７に、着陸フラップ位置の関数として４つの異なる周波数についてプロットする。薄い下側の線は、慣用の着陸フラップ（濃い上側の線）と比べて、航空力学的に生成された騒音が著しく減少したことを示す。
【００３４】
図３に示される第３の例示的態様において、流れ方向を横断して延びる又は翼スパン方向に延びるフラップ部分の少なくとも１つは、航空力学的フラップ３１に対して可動性のフラップセグメント又は表面セグメント３３として構成される。この場合、特に、フラップ３１に固定して又は堅く結合した別のフラップセグメント３２が航空力学的フラップ３１上に、流れ方向Ｓから見て、該少なくとも１つの可動のフラップセグメント３３の前に配置される。この場合、少なくとも１つの別のフラップセグメント３２を追加して可動性フラップセグメント３３の後ろに配置することができる。また、別のフラップセグメント３２を可動性フラップセグメント３３の前に又は後ろに配置することもできる。しかしながら、複数の可動性フラップセグメント３３が設けられた場合、各場合において、別のフラップセグメント３２の一つを設けることができるが、設ける必要はない。可動性フラップセグメント３３は、その開放運動を行った後又は開放運動中に、空気通路を露出し、それを通って、意図したように、空気の流れ方向から見てフラップ３１の相対的に第１の領域の下側から第１の領域に対してフラップ３１の後部の第２領域の上側の方へフラップに向かって流れる空気のいくらかが流れる。この場合、開放運動は、それぞれの隣接する可動性フラップセグメント及び該フラップセグメントの前に位置する別のフラップセグメント３２のそれぞれの隣接する端部が空気通路を形成しないように配置された出発位置から出発して、フラップセグメント３３、３２のそれぞれの隣接する端部が互いに離れて前部フラップセグメント及び可動性後部フラップセグメント３２又は３３の間に空気通路が形成される位置に移動する制御運動である。これは、その開放運動中に、その上流側で、即ち、流れに面する側で、フラップ又は制御フラップ３１に対して可動のフラップセグメント３３を、フラップ３１又は別のフラップセグメント３２に対して下方に、即ち航空力学的フラップ３１の外形の過剰圧力側に向かって、折り畳むことができて、これにより空気通路を露出して、該通路を通って、フラップ３１の下側からその上側に流れる空気が流れる。該空気通路は、制御フラップ３１の下側からその上側に流れる空気を加速するノズルを形成する。この加速された流れの吸引作用は側面端部渦巻きと着陸フラップ３１の表面との相互作用を防止し、これにより騒音形成のメカニズムを防止する。
【００３５】
複数の可動性フラップセグメント及び／又はフラップ３１に堅く取り付けられた複数の別のフラップセグメント３２の配置において、それぞれの後部フラップセグメント３３は前部フラップセグメント３２に対して可動に配置される。
【００３６】
航空力学的フラップ３１に対して可動性のフラップセグメント３３は、流れ方向に、流れ方向から見て該フラップ３１の外形深さの好ましくは３０から７０％の大きさに及ぶ。フラップセグメント３３はまた、制御フラップ３１の外形深さのほぼ半分＋／−２０％にわたって延びることもでき、ここで、フラップ３１に堅く取り付けられた別のフラップセグメントを可動性フラップセグメント３３の後ろに配置することができる。即ち、可動性フラップセグメント３３をフラップ３１のほぼ中央に配置する。可動性フラップセグメント３３を制御フラップ３１の制御メカニズムと連結して動かすことができる。
【００３７】
図２に示された第２の例示的態様において、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具が制御フラップ２１の側面端部２２又は縁部２２に設けられ、該器具は流れ方向を横断して又は翼スパン方向に延びる要素を含み、制御フラップ２１を流れ去る空気が該要素の間を流れる。フラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具は、翼スパン方向に延びる多数の細長い要素２３を含み、該要素は、好ましくは航空力学的フラップ２１の外形深さ全体に実質的わたって延びるか又はフラップ２１の側面端部全体の７５％に沿って延びる、ブラッシ様の配列を形成する。ブラッシ様配列の細長い要素２３は、空気の流れ方向を横断して延びるか、又は制御フラップ２１の側面端部２２から実質的に直角に突き出る。該ブラッシ様配列２３は制御フラップ２１の外形に合った外形を有する。即ち、該外形はフラップ２１の側面端部の外形にほぼ平行に走る。前に記載した２つの例示的態様におけるように、このブラッシ様配列の操作形態は同様に、大きい渦巻きを多くの小さい渦巻きに分割することに基づき、該小さい渦巻きは多分、互いに部分的に相殺するであろう。
【００３８】
この変更を用いた風トンネル実験の予備的結果は、関連する周波数範囲全体にわたってかなりの減少可能性を示す。これは図６に、４種の異なる周波数について着陸フラップ位置の関数として示される。薄い下側線は、従来の着陸フラップ（濃い、上側線）と比べて航空力学的に発生した騒音の著しい減少を示す。
【００３９】
図４及び５は、本発明の第４又は第５の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼすための器具、又は航空力学的に誘発された騒音を制御フラップ、特に航空機の高揚力フラップ、の側面端部で減少させるための器具を示す。フラップ渦巻きに影響を及ぼす又は航空力学的に誘発された騒音を減少させる器具は、航空機の着陸フラップ４１；５１、特に高揚力フラップ、の側面端部４２；５２に設けられ、該器具は、制御フラップ４１；５１の側面端部４２；５２で排気する少なくとも１つのチャンネル４３；５４を含み、該チャンネルを通して航空機システムにより発生した圧縮空気又は流れを騒音発生渦巻きに吹き込むことができる。チャンネル４３；５４は空気の流れ方向を横断して、又は制御フラップ４１；５１の外形表面の側面端部４２；５２に実質的に垂直に排気する。
【００４０】
図４に示された本発明の第４の例示的態様において、制御フラップ４１の側面端部４２で排気するチャンネル４３を通って吹き出される圧縮空気は、航空機エンジンのブリード空気システムにより生成される。
【００４１】
図５に示された本発明の第５の例示的態様において、制御フラップ５１の側面端部５２で排気するチャンネル５４を通って吹き出される圧縮空気は、動態的圧力により生成される。動態的圧力により生成された圧縮空気は、制御フラップ５１の前側からチャンネル５３によって取り除かれ、そして配管系を通って着陸フラップ５１の側面端部５２に案内される。
【００４２】
騒音を減少させるための３つの作用は、着陸フラップ４１；５１の側面及び／又は上側の表面からの吹き出しにより達成され、一方では、側面端部渦巻きは着陸フラップから洗い流すことができ、従って騒音形成のための相互作用のメカニズムが阻止され、他方では、空気を渦巻きの芯に、著しい音の放出が起きない程度に吹き込むことにより、渦巻きの強度を減少させることが可能である。第３の作用は、図２に示す例示的態様のブラッシ端部２２と同じように、側面表面４２；５２から発する空気ジェットは小さい渦巻き帯域の形成に導くという作用に基づく。
【００４３】
前に説明した解決法は、もっぱら騒音減少の実現だけとしては理解されず、揚力の増加をも目的とする。この結果、旅客機の着陸速度は減少し、それは騒音の発生に積極的な効果を持たないだけであろう。飛行安定性もまた、本発明の解決法により改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
【図２】本発明の第２の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
【図３】本発明の第３の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
【図４】本発明の第１の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
【図５】本発明の第５の例示的態様による、フラップ渦巻きに影響を及ぼす器具、特に、航空機の制御フラップ、特に高揚力フラップ、の側面端部において航空力学的に誘発された騒音を減少させるための器具を示す。
【図６】図２に示された第２の例示的態様について、航空力学的に誘発された騒音の減少を示すダイアグラムである。
【図７】図１に示された第１の例示的態様について、航空力学的に誘発された騒音の減少を示すダイアグラムである。
【符号の説明】
【００４５】
１１、２１、３１：制御フラップ
１２、２２、３２、４２、５２：側面端部
２２：ブラッシ端部
２３：細長い要素
３３：フラップセグメント
４１、５１：着陸フラップ
４３、５４：チャンネル
【図１】
2009527405.tif 000003
【図２】
2009527405.tif 000004
【図３】
2009527405.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009527405.tif 000008
【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月24日(2008.12.24)
【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】
航空力学的フラップ（１１；３１）の少なくとも１つの側面端部（１２；３２）におけるフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を含む航空機の航空力学的フラップ（１１；３１）であって、該器具は空気の流れ方向を横断して延びる要素を含み、該要素に沿って該航空力学的フラップ（１１；３１）の周りを流れる空気が流れる、該航空力学的フラップにおいて、
空気の流れ方向を横断して延びる該要素が、航空力学的フラップ（１１；３１）の側面端部に構成されたフラップ部分（１３；３１、３３）であって、該フラップ部分は、これらのフラップ部分（１３；３１、３３）の間に、航空力学的フラップ（１１；３１）に流れる空気の通気のために１つ又はそれ以上の空気通路が構成されるように構成されていること、
空気の流れ方向を横断して延びる該フラップ部分（１３）が、航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の少なくとも１つのフラップセグメント（３３）を含み、ここで該フラップセグメント（３３）は、対応する運動の間、少なくとも１つの空気通路を露出するように可動であり、該空気通路を通って航空力学的フラップ（１１；３１）に流れる空気が航空力学的フラップ（３１）の下側から上側に流れることができること
を特徴とする航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項２】
航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の上記フラップセグメント（３３）が、その運動の間、航空力学的フラップ（３１）から旋回してその上流側に折り畳むことができ、これにより航空力学的フラップ（３１）の下側からその上側に流れる空気の通気のための空気通路を露出することを特徴とする、請求項１に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項３】
上記空気通路が、航空力学的フラップ（３１）の下側からその上側に流れる空気を加速するノズルを形成することを特徴とする、請求項２に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項４】
航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の上記フラップセグメント（３３）の長さが、空気の流れ方向から見て、航空力学的フラップ（３１）の側面端部の長さの３０％から７０％の間であることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項５】
航空力学的フラップ（３１）に対して可動性の上記フラップセグメント（３３）の長さが、空気の流れ方向から見て、航空力学的フラップ（３１）の外形深さの３０％から７０％の間であることを特徴とする、請求項４に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項６】
上記可動性フラップセグメント（３３）の運動を航空力学的フラップ（３１）の運動と結合するために、航空力学的フラップ（３１）の制御メカニズムを可動性フラップセグメント（３３）の制御メカニズムに連結するための連結メカニズムを備えることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の航空力学的フラップ（１１；３１）。
【請求項７】
航空力学的フラップ（２１）の少なくとも１つの側面端部（１２；３２）においてフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具を含む、航空機の高揚力フラップ（４１；５１）において、
フラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具が、
−圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具、及び
−航空力学的フラップ（４１；５１）の側面端部（４２；５２）にて排気しそして圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具と連通して、圧縮空気を航空力学的フラップ（４１；５１）の周囲に追い出す、少なくとも１つのチャンネル（４３；５４）
を含むことを特徴とする、高揚力フラップ（４１；５１）。
【請求項８】
上記排気チャンネル（４３；５４）が側面端部（４２；５２）の外形表面で排気することを特徴とする、請求項７に記載の高揚力フラップ（４１；５１）。
【請求項９】
上記排気チャンネル（４３；５４）が側面端部（４２；５２）の輪郭線に対して７０から１１０度の間の角度で排気することを特徴とする、請求項７又は８に記載の高揚力フラップ（４１；５１）。
【請求項１０】
上記排気チャンネル（４３；５４）が航空機システムの連結具に結合して、該排気チャンネル（４３；５４）を通って追い出される圧縮空気を航空機エンジンのブリード空気システムから供給することができることを特徴とする、請求項７、８又は９に記載の高揚力フラップ（４１；５１）。
【請求項１１】
航空力学的フラップ（５１）の側面端部（５２）で排気チャンネル（５４）を通って吹き出される圧縮空気が、動態的圧力により生成されることを特徴とする、請求項７ないし９のいずれか１項記載の高揚力フラップ（４１；５１）。
【請求項１２】
フラップ渦巻きに影響を及ぼす上記器具が、航空力学的フラップ（５１）の流れに面する領域に排気する少なくとも１つの入り口チャンネル（５３）、及び該入り口チャンネル（５３）と連通しそして航空力学的フラップ（５１）の側面端部（４２；５２）で排気して該航空力学的フラップからの空気を通気するチャンネル（４３；５４）を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の高揚力フラップ（４１；５１）。
【請求項１３】
航空機の高揚力フラップ（１１；３１）のフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具において、
圧縮空気を航空力学的フラップ（４１；５１）の周囲に追い出すためにフラップ渦巻きに影響を及ぼす該器具が、
−圧縮空気を供給するための少なくとも１つの器具、及び
−該航空力学的フラップ（４１；５１）の側面端部（４２；５２）に取り付けることができる、圧縮空気を該航空力学的フラップ（４１；５１）の周囲に追い出すための少なくとも１つの排気チャンネル（４３；５４）、及び
−上記の圧縮空気を供給するための器具を該排気チャンネルに結合するための結合部品
を含むことを特徴とする器具。
【請求項１４】
上記排気チャンネル（４３；５４）が、側面端部（４２；５２）の外形表面に排気するように航空力学的フラップ（４１；５１）に配置することができるように構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の器具。
【請求項１５】
上記排気チャンネル（４３；５４）が、排気点において側面端部（４２；５２）の輪郭線に対して７０から１１０度の角度で排気するように航空力学的フラップ（４１；５１）に配置することができるように構成されていることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の器具。
【請求項１６】
上記排気チャンネル（４３；５４）が航空機システムの連結具に結合されて、該排気チャンネル（４３；５４）を通って追い出される圧縮空気を航空機エンジンのブリード空気システムから供給することができることを特徴とする、請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１７】
上記器具が圧縮空気供給器具を有し、該供給器具を通って圧縮空気が供給され、該圧縮空気は、航空力学的フラップ（５１）の側面端部（５２）で排気するチャンネル（５４）を通って吹き出すことができることを特徴とする、請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１８】
上記のフラップ渦巻きに影響を及ぼす器具が、
−航空力学的フラップ（５１）の流れに面する領域に配置することができる少なくとも１つの第１排気チャンネル（５３）、及び
−該航空力学的フラップから流れる空気の通気のために、入り口チャンネル（５３）と連通しそして航空力学的フラップ（５１）の側面端部（４２；５２）に取り付けることができる、別の排気チャンネル（４３；５４）
を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の器具。
【国際調査報告】
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2009527405.tif 000011
2009527405.tif 000012
2009527405.tif 000013
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