(57)【要約】  航空機の翼面積を効率的に増大させる方法およびシステムが本願明細書に開示される。この発明の１つの実施例に従って構成された一体型翼端拡張部（３１０）は、テーパ状翼部分およびウィングレット（３０４）を含む。テーパ状翼部分（３０８）は、第１の翼弦長（Ｌ１）を有する機体内端部（３０６）、および第１の翼弦長（Ｌ１）よりも小さい第２の翼弦長（Ｌ２）を有する機体外端部（３０６）を含む。ウィングレット（３０４）は機体外端部（３０１６）に固定的に取付けられる。機体内端部（３０６）は、航空機の翼（３０２）の先端部に固定的に取付けられるよう構成される。１つの実施例では、テーパ状翼部分（３０８）およびウィングレット（３０４）は、複合材料から一体的に形成することができる。
2009501678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の翼に用いられる翼端拡張部であって、
テーパ状翼部分を含み、テーパ状翼部分は、第１の翼弦長を備えた機体内端部と第１の翼弦長よりも小さい第２の翼弦長を備えた機体外端部とを有し、機体内端部は航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるよう構成され、さらに
テーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付けられるウィングレットを含む、翼端拡張部。
【請求項２】
テーパ状翼部分の機体外端部は、第２の翼弦長と少なくとも同じ長さの翼幅寸法だけテーパ状翼部分の機体内端部から間隔を置かれる、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項３】
テーパ状翼部分はさらに第１の後縁部を含み、航空機の翼はさらに第２の後縁部を含み、テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、第１の後縁部は第２の後縁部と位置合わせされるよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項４】
テーパ状翼部分はさらに第１の前縁部および第１の後縁部を含み、航空機の翼はさらに第２の前縁部および第２の後縁部を含み、テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、第１の前縁部は第２の前縁部と位置合わせされるよう構成され、第１の後縁部は第２の後縁部と位置合わせされるよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項５】
テーパ状翼部分はさらに第１の前縁部および第１の後縁部を含み、航空機の翼はさらに第２の前縁部および第２の後縁部を含み、テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、テーパ状翼部分の第１の前縁部は航空機の翼の第２の前縁部の後方に傾斜するよう構成され、テーパ状翼部分の第１の後縁部は航空機の翼の第２の後縁部の後方に傾斜するよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項６】
テーパ状翼部分はさらに第１の前縁操縦面を含み、航空機の翼はさらに第２の前縁操縦面を含み、テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、第１の前縁操縦面は第２の前縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項７】
テーパ状翼部分はさらに第１の後縁操縦面を含み、航空機の翼はさらに第２の後縁操縦面を含み、テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、第１の後縁操縦面は第２の後縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項８】
テーパ状翼部分はさらに第１の前縁操縦面および第１の後縁操縦面を含み、航空機の翼はさらに第２の前縁操縦面および第２の後縁操縦面を含み、テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、第１の前縁操縦面は第２の前縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成され、第１の後縁操縦面は第２の後縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項９】
テーパ状翼部分は第１の航空灯システムを含み、航空機の翼はさらに第２の航空灯システムを含み、テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、第１の航空灯システムは第２の航空灯システムに動作可能に接続されるよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項１０】
テーパ状翼部分およびウィングレットは複合材料から一体的に形成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項１１】
テーパ状翼部分およびウィングレットは複合材料から一体的に形成され、
テーパ状翼部分はさらに第１の前縁部と、第１の後縁部と、第１の前縁操縦面と、第１の後縁操縦面と、第１のライトシステムとを含み、
航空機の翼はさらに第２の前縁部と、第２の後縁部と、第２の前縁操縦面と、第２の後縁操縦面と、第２のライトシステムとを含み、
テーパ状翼部分の機体内端部が航空機の翼の先端部に固定的に取付けられるときに、テーパ状翼部分の第１の前縁部は航空機の翼の第２の前縁部と位置合わせされるよう構成され、テーパ状翼部分の第１の後縁部は航空機の翼の第２の後縁部と位置合わせされるよう構成され、第１の前縁操縦面は第２の前縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成され、第１の後縁操縦面は第２の後縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成され、第１のライトシステムは、第２のライトシステムに動作可能に接続されるよう構成される、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項１２】
基準翼を有する基準航空機の翼面積を増加させる方法であって、
テーパ状翼部分の機体内端部を基準翼の先端部に固定的に取付けるステップを含み、テーパ状翼部分は機体内端部から間隔を置いた機体外端部を含み、機体内端部は第１の翼弦長を有し、機体外端部は第１の翼弦長よりも小さい第２の翼弦長を有し、さらに
ウィングレットをテーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付ける、方法。
【請求項１３】
ウィングレットをテーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付けるステップは、ウィングレットおよびテーパ状翼部分をともに一体型複合構造として製造するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
テーパ状翼部分の機体内端部を基準翼の先端部に固定的に取付けるステップは、テーパ状翼部分によって担持される第１の翼桁を基準翼によって担持される第２の翼桁に構造的に取付けるステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
テーパ状翼部分の機体内端部を基準翼の先端部に固定的に取付けるステップは、
テーパ状翼部分によって担持される第１の前桁を基準翼によって担持される第２の前桁に構造的に取付けるステップと、
テーパ状翼部分によって担持される第１の後桁を基準翼によって担持される第２の後桁に構造的に取付けるステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
テーパ状翼部分によって担持される第１の移動可能な操縦面を基準翼によって担持される第２の移動可能な操縦面に動作可能に結合するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
テーパ状翼部分によって担持される第１の前縁操縦面を基準翼によって担持される第２の前操縦面に動作可能に結合するステップと、
テーパ状翼部分によって担持される第１の後縁操縦面を基準翼によって担持される第２の後縁操縦面に動作可能に結合するステップとをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
ウィングレットをテーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付けるステップは、ウィングレットおよびテーパ状翼部分を一体型複合構造としてともに製造するステップを含み、
テーパ状翼部分の機体内端部を基準翼の先端部に固定的に取付けるステップは、テーパ状翼部分によって担持される第１の翼桁を基準翼によって担持される第２の翼桁に構造的に取付けるステップを含み、
方法はさらに、
テーパ状翼部分によって担持される第１の前縁操縦面を基準翼によって担持される第２の前縁操縦面に動作可能に結合するステップと、
テーパ状翼部分によって担持される第１の後縁操縦面を基準翼によって担持される第２の後縁操縦面に動作可能に結合するステップと、
テーパ状翼部分によって担持される第１の航空灯システムを基準翼によって担持される第２の航空灯システムに動作可能に結合するステップとを含む、請求項１２の記載の方法。
【請求項１９】
基準航空機の基準翼を含み、基準翼は第１のルート部から間隔を置いた第１の先端部を有し、さらに
テーパ状翼部分を含み、テーパ状翼部分は第２のルート部から間隔を置いた第２の先端部を有し、第２のルート部は第１の翼弦長を有し、第２の先端部は第１の翼弦長よりも小さい第２の翼弦長を有し、さらに
ウィングレットと、
テーパ状翼部分の第２のルート部を基準翼の第１の先端部に固定的に取付けるための手段と、
ウィングレットをテーパ状翼部分の第２の先端部に固定的に取付けるための手段とを含む、派生的な航空機システム。
【請求項２０】
ウィングレットをテーパ状翼部分の第２の先端部に固定的に取付けるため手段は、ウィングレットおよびテーパ状翼部分を一体型複合構造としてともに製造するための手段を含む、請求項１９に記載の派生的な航空機システム。
【請求項２１】
基準翼はさらに第１の前縁部および第１の後縁部を含み、テーパ状翼部分はさらに第２の前縁部および第２の後縁部を含み、テーパ状翼部分の第２のルート部が基準翼の第１の先端部に固定的に取付けられるときに、第１の前縁部は第２の前縁部と位置合わせされるよう構成され、第１の後縁部は第２の後縁部と位置合わせされるよう構成される、請求項１９に記載の派生的な航空機システム。
【請求項２２】
基準翼によって担持される第１の移動可能な操縦面をテーパ状翼部分によって担持される第２の移動可能な操縦面に動作可能に結合するための手段をさらに含む、請求項１９に記載の派生的な航空機システム。
【請求項２３】
基準翼によって担持される第１の前縁操縦面をテーパ状翼部分によって担持される第２の前縁操縦面に動作可能に結合するための手段と、
基準翼によって担持される第１の後縁操縦面をテーパ状翼部分によって担持される第２の後縁操縦面に動作可能に結合するための手段とを含む、請求項１９に記載の派生的な航空機システム。
【請求項２４】
ウィングレットは第１のウィングレットであって、派生的な航空機システムはさらに、
基準翼の第１の先端部に固定的に取付けられる第２のウィングレットと、
テーパ状翼部分の第２のルート部を基準翼の第１の先端部に固定的に取付ける前に、基準翼の第１の先端部から第２のウィングレットを取除くための手段とを含む、請求項１９に記載の派生的な航空機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、一般に航空機の翼に関し、より特定的には、航空機の翼のための先端拡張部に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
航空機製造業者は、前のバージョンよりも次のバージョンの方がより多くの乗客および／または貨物を運ぶことができるような航空機の一群をしばしば開発する。乗客および／または貨物の容量の増大は、典型的には胴体の延伸および／または翼面積の増大によって達成される。翼面積を増大するための１つの先行技術の手法が、図１Ａから図２Ｂに示される。
【０００３】
図１Ａは、先行技術に従って構成された基準翼アセンブリ１００の上面図であり、図１Ｂは、基準翼アセンブリ１００を前方に見た背面図である。図１Ａおよび図１Ｂをともに参照すると、基準翼アセンブリ１００は、基準翼１０２およびウィングレット１０４を含む。ウィングレット１０４は、基準翼１０２の先端部１０６に固定的に取付けられる。先端部１０６の翼弦長は航空力学上の理由で最小化されるが、ウィングレット１０４を基準翼１０２に固定的に取付けるために人間がアクセスすることを可能にするのに十分に長い。
【０００４】
図２Ａは、先行技術に従って構成された派生的翼アセンブリ２００の上面図であり、図２Ｂは、派生的翼アセンブリ２００を前方に見た背面図である。図２Ａおよび２Ｂをともに参照すると、派生的翼アセンブリ２００は基準翼１０２の面積を増大させるための翼弦が一定の先端拡張部２０８を含む。翼弦が一定の先端拡張部２０８は、機体内端部２０５から間隔を空けた機体外端部２０６を含む。機体内端部２０５は基準翼１０２の先端部１０６に固定的に取付けられ、ウィングレット２０４は機体外端部２０６に固定的に取付けられる。ウィングレット２０４は、図１Ａおよび図１Ｂに示されたウィングレット１０４と、構造および機能において少なくとも一般的には類似していてもよい。
【０００５】
翼弦が一定の先端拡張部２０８をテーパ状にすることは、航空力学的見地からは有利であろうが、結果として生じる先端翼弦がウィングレット２０４の取付けのための人間のアクセスを収めるには小さくなりすぎるので、組立て上の見地からは不可能である。この理由で、機体外端部２０６の翼弦長は機体内端部２０５の翼弦長と同じである（したがって「翼弦が一定の」という用語となる）。しかしながら、この手法の１つの欠点は、派生的翼アセンブリ２００の結果として生じる平面図が空気力学的性能のためには最適化されたものではないということである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概要
この概要は読者に有益となるためにのみ与えられ、請求項で述べられる発明を限定するようには意図されない。
【０００７】
この発明は、一般に、ジェット輸送航空機および他の型の航空機とともに用いるための一体型翼端拡張部に向けられる。この発明の１つの局面に従って構成された翼端拡張部は、テーパ状翼部分およびウィングレットを含む。テーパ状翼部分は、第１の翼弦長を備えた機体内端部、および第１の翼弦長より小さい第２の翼弦長を備えた機体外端部を有する
。ウィングレットは、テーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付けられる。
【０００８】
１つの実施例では、テーパ状翼部分の機体外端部は、第２の翼弦長と少なくとも同じ長さの翼幅寸法だけ機体内端部から間隔を置かれることができる。別の実施例では、テーパ状翼部分はさらに、テーパ状翼部分が航空機の翼に固定的に取付けられるときに航空機の翼の第２の後縁部と位置合わせされるよう構成される、第１の後縁部を含むことができる。さらなる実施例では、テーパ状翼部分およびウィングレットは、複合材料から一体的に形成することができる。
【０００９】
この発明の別の局面は、基準翼を有する基準航空機の翼面積を増大させる方法に向けられる。この方法は、テーパ状翼部分の機体内端部を基準翼の先端部に固定的に取付けることと、ウィングレットをテーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付けることとを含む。機体内端部は第１の翼弦長を有し、機体外端部は、第１の翼弦長よりも小さい第２の翼弦長を有する。１つの実施例では、ウィングレットをテーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付けることは、ウィングレットおよびテーパ状翼部分を一体型複合構造としてともに製造することを含み得る。
【００１０】
この発明の別の局面に従って構成される派生的な航空機は、基準航空機の基準翼、テーパ状翼部分およびウィングレットを含む。基準翼は、第１のルート部から間隔を置いた第１の先端部を有する。テーパ状翼部分は、第２のルート部から間隔を置いた第２の先端部を有する。第２のルート部分は第１の翼弦長を有し、第２の先端部は第１の翼弦長よりも小さい第２の翼弦長を有する。派生的な航空機はさらに、テーパ状翼部分の第２のルート部を基準翼の第１の先端部に固定的に取付けるための手段を含む。さらに、派生的な航空機は、ウィングレットをテーパ状翼部分の第２の先端部に固定的に取付けるための手段をも含む。１つの実施例では、ウィングレットをテーパ状翼部分の第２の先端部に固定的に取付けるための手段は、ウィングレットおよびテーパ状翼部分を一体型複合構造としてともに製造するための手段を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
詳細な説明
以下の開示は、さまざまな型の基準航空機の翼面積を増大させるためのシステムおよび方法を説明する。この発明のさまざまな実施例についての完全な理解を与えるために一定の詳細が以下の説明に記載される。しかしながら、航空機、航空機の翼および／またはウィングレットにしばしば関連付けられる周知の構造およびシステムを説明する他の詳細は、この発明のさまざまな実施例の説明を不必要に不明瞭にしないようにするため、以下には述べられない。
【００１２】
図面に示される詳細、寸法、角度および他の機構の多くは、この発明の特定の実施例を単に例示するものである。したがって、他の実施例では、この発明の精神または範囲から逸脱することなく、他の詳細、寸法、角度および機構を有することができる。さらに、この発明の付加的な実施例は、下記に記載された詳細のいくつかがなくても実行することができる。
【００１３】
図面では、同一の参照番号は同一か、少なくともほぼ類似の要素を特定する。任意の特定の要素の説明を容易にするために、任意の参照番号の最上位の桁は、その要素が最初に紹介された図面を指す。たとえば、要素３０８は、最初に図３を参照して紹介され、議論される。
【００１４】
図３Ａおよび図３Ｂは、この発明の実施例に従って構成された一体型の先端拡張部３１０を有する派生的翼アセンブリ３００の、それぞれ上面図、背面図である。図３Ａおよび
図３Ｂをともに参照して、一体型先端拡張３１０はテーパ状翼部分３０８およびウィングレット３０４を含む。テーパ状翼部分３０８は、翼幅の寸法Ｓだけ機体内端部３１５から間隔を置いた、機体外端部３１６を含む。機体内端部３１５は第１の翼弦長Ｌ１と、第１の翼弦長Ｌ１より小さい第２の翼弦長Ｌ２を有する機体外端部３１６を有する。示された実施例では、翼幅寸法Ｓは第２の翼弦長Ｌ２と少なくとも同じくらい長い。機体内端部３１５は、基準翼３０２の先端部３０６に固定的に取付けられる。ウィングレット３０４は機体外端部３１６に固定的に取付けられる。より極めて詳しく下記に説明されるように、図３Ａに示されるように一体型先端拡張３１０を機体内端部３１５から機体外端部３１６へとテーパ状にすることにより、派生的翼アセンブリ３００の空気動力学的効率を、図２Ａおよび図２Ｂを参照して上述した先行技術の派生的翼アセンブリ２００よりも増大させることができる。
【００１５】
テーパ状翼部分３０８はさらに、第１の前縁部３２１および第１の後縁部３２２を含む。基準翼３０２はさらに、第２の前縁部３１１および第２の後縁部３１２を含む。この実施例の１つの局面では、図３Ａに示されるようにテーパ状翼部分３０８が基準翼に３０２に固定的に取付けられるとき、第１の前縁部３２１は第２の前縁部３１１と少なくともほぼ位置合わせされ、第１の後縁部３２２は第２の後縁部３１２と少なくともほぼ位置合わせされる。より極めて詳しく下記に説明されるように、この発明の他の実施例は翼端拡張部を含むことができ、その場合は前縁および後縁の１つまたは両方は対応する基準翼の前縁および後縁と位置合わせされない。
【００１６】
ウィングレット３０４は、基準翼３０２に対して上向きに延在するよう図３Ｂに示されるが、他の実施例では、ウィングレット３０４は、基準翼３０２に対して他の方向に延在することができる。たとえば、１つの実施例では、ウィングレット３０４は、基準翼３０２に対して少なくともほぼ下向きに延在することができる。別の実施例では、ウィングレット３０４は、基準翼３０２と位置合わせされて外向きに延在することができる。したがって、この発明の局面はウィングレット３０４の相対的な位置決めに限定されず、請求項の範囲内にあるすべてのウィングレットおよび／または翼端拡張部に拡張される。
【００１７】
一体型先端拡張３１０は、いくつかの異なる材料を用いて、いくつかの異なる方法で製造することができる。１つの実施例では、たとえば、一体型先端拡張３１０は、「従来の」航空機構造技術を用いて、アルミニウムおよび／または他の軽金属から製造することができる。別の実施例では、ウィングレット３０４およびテーパ状翼部分３０８は、適切な複合製造技術を用いて、繊維強化樹脂材料（たとえばグラファイト／エポキシ材料）および／または他の複合材料から同時に製造することができる。
【００１８】
これらの手法のいずれかによれば、テーパ状翼部分３０８およびウィングレット３０４を機械的にまたは別の方法で製造後にともに連結するのではなく、２つの部品を単一のユニットとしてともに製造することが有利であり得る。そうすることにより、ウィングレット３０４をテーパ状翼部分３０８に手動で取付けるために人間がアクセスする必要をなくす。その結果、機体外端部３１６の第２の翼弦長Ｌ２は機体内端部３１５の第１の翼弦長Ｌ１よりも減じられることができて基準翼３０２のテーパを維持し、または別の方法で所望のように派生的翼アセンブリ３００の平面図を最適化する。
【００１９】
上述のように、派生的翼アセンブリ３００の１つの特徴は、翼平面図を所望のように最適化するためにテーパ状翼部分３０８を形成し得ることである。従来の先端拡張部に比べてこの特徴の１つの利点は、翼構成全体の空気動力学的効率を向上させ得ることである。たとえば、図２Ａおよび図２Ｂを参照して上述された先行技術の派生的翼アセンブリ２００は、基準翼１０２のテーパを維持しない一定の翼弦の翼形２０８に制約される。その結果、先行技術の派生的翼アセンブリ２００の抗力特性が犠牲となる。対照的に、この発明
の一体型先端拡張部３１０は一定の翼弦の平面図に制約されないので、一体型先端拡張部３１０は、延伸された胴体および／または増大した乗客負荷を収容するために同時に翼面積を増大させつつ、航空力学特性が向上するように形成することができる。
【００２０】
図４Ａおよび図４Ｂは、この発明の他の実施例に従って構成された派生的翼アセンブリ４００ａおよび４００ｂの、それぞれの上面図である。図４Ａを参照して、派生的翼アセンブリ４００ａは、テーパ状翼部分４０８ａおよびウィングレット４０４ａから構成される一体型先端拡張部４１０ａを含む。一体型先端拡張部４１０ａは、図３Ａおよび図３Ｂを参照して上述された一体型先端拡張部３１０と、構造および機能において少なくともほぼ類似していてもよい。しかしながら、１つの相違は、テーパ状翼部分４０８ａが、基準翼３０２の第２の前縁部３１１に対して後方に傾斜した第１の前縁部４２１ａを含むことである。
【００２１】
次に図４Ｂを参照して、派生的翼アセンブリ４００ｂは、図４Ａに例示された一体型先端拡張部４１０ａと構造および機能において少なくともほぼ類似し得る一体型先端拡張部４１０ｂを含む。しかしながら、１つの相違は、一体型先端拡張部４１０ｂが、基準翼３０２の第２の前縁部３１１に対して後方に傾斜した第１の前縁部４２１ｂと基準翼３０２の第２の後縁部３１２に対して後方に傾斜した第１の後縁部４２２とを含むテーパ状翼部分４０８ｂを有することである。
【００２２】
図５は、この発明の実施例に従った一体型先端拡張部５１０を基準翼５０２に取付けるための１つの方法を示す、派生的翼５００の分解等角図である。この実施例では、一体型先端拡張部５１０は、機体内端部５１５を通じて延在する複数の第１のボルト穴５２６を含む。基準翼５０２は、対向する先端部５０６を通じて延在する複数の対応する第２のボルト穴５２４を同様に含むことができる。一体型先端拡張部５１０を基準翼５０２に固定的に取付けるために、第１のボルト穴５２６および第２のボルト穴５２４を通過する複数の張力ボルトまたは他の適切な締結装置（示されない）を用いることができる。基準翼５０２および／または一体型先端拡張部５１０はさらに、ボルトの設置を容易にするために、１つ以上のアクセス口５２８を含む。前述の構造的取付けの態様は直接的な桁どうしの連結の強度に欠けるので、この手法は、翼幅が比較的短い一体型先端拡張部について、および／または比較的低い総重量要件のより小型の航空機について、最適であり得る。
【００２３】
図６は、この発明の実施例に従って一体型先端拡張部６１０を基準翼６０２に構造的に取付ける別の方法を示す、派生的翼アセンブリ６００の分解等角図である。この実施例では、一体型先端拡張部６１０は、第１の前桁６５１および第１の後桁６５２を有するテーパ状翼部分６０８を含む。第１の前桁６５１は基準翼６０２の対応する第２の前桁６４１と位置合わせされ、第１の後桁６５２は同様に、基準翼６０２の第２の後桁６４２と位置合わせされる。前桁拡張部６５３は第１の前桁６５１に固定的に取付けられ、テーパ状翼部分６０８の機体内端部６１５を越えて延在する。同様に、後桁拡張部６５４は第１の後桁６５２に固定的に取付けられ、機体内端部６１５を越えて延在する。テーパ状翼部分６０８の機体内端部６１５が基準翼６０２の先端部６０６に対して当接すると、前桁拡張部６５３は第２の前桁６４１の隣接した部分を間に挟み、後桁拡張部６５４は、第２の後桁６４２の隣接した部分を間に挟む。次いで、複数のボルトまたは他の適切な締結装置（示されない）が用いられて、第２の前桁６４１を前桁拡張部６５３で、第２の後桁６４２を後桁拡張部６５４で、固定的にクランプ締めすることができる。前述の態様で桁を取付けることによって構造上効率的な二面せん断継手が形成される。しかしながら、他の実施例では、単面せん断継手を用いることができる。図６に例示された継手の性質は比較的強固なので、この取付け方法は、比較的翼幅が長い一体型先端拡張部、および／または、比較的構造負荷が大きい基準航空機とともに用いるのにより好適であり得る。
【００２４】
図７は、この発明の別の実施例に従って構成された基準翼７０２および一体型先端拡張部７１０を有する、派生的翼アセンブリ７００の分解等角図である。この実施例では、一体型先端拡張部７１０は第１の前縁操縦面７６６および第１の後縁操縦面７６７を含む。基準翼７０２は同様に、第２の前縁操縦面７５６および第２の後縁操縦面７５７を含む。第１の前縁操縦面７６６および第２の前縁操縦面７５６は、従来の前縁スラットまたは空気力制御用の他の型の移動可能な前縁装置に構造および機能において少なくともほぼ類似していてもよい。同様に、第１の後縁操縦面７６７および第２の後縁操縦面７５７は、従来の補助翼、後縁フラップ、および／または他の移動可能な空気力制御装置と、構造および機能において少なくともほぼ類似していてもよい。
【００２５】
一体型先端拡張部７１０はさらに、機体内端部７１５を越えて延在することができる、第１の前縁駆動装置７６８および第１の後縁駆動装置７６９を含むことができる。１つの実施例では、第１の前縁駆動装置７６８は、駆動軸、トルク棒、ウォームスクリュー、および／または、第１の前縁操縦面７６６の延伸のためには第１の方向に、第１の前縁操縦面７６６の後退のためには第２の方向に回転する、他の装置を含むことができる。同様に、第１の後縁駆動装置７６９はさらに、駆動軸、トルク棒、および／または、第１の後縁操縦面７６７を回転させ、延伸し、もしくは後退させるための、他の装置を含むことができる。
【００２６】
一体型先端拡張部７１０が基準翼７０２に固定的に取付けられると、第１の前縁駆動装置７６８は、第２の前縁操縦面７５６と関連付けられた第２の前縁駆動装置７５８によって受取られるか、または別の方法でこれと係合されることができる。同様に、第１の後縁装置７６９は、第２の後縁操縦面７５７に関連付けられた第２の後縁駆動装置７５９によって受取られるか、または別の方法でこれと係合されることができる。前述の態様で、第１の前縁操縦面７６６は第２の前縁操縦面７５６に動作可能に結合されることができ、第１の後縁操縦面７６７は第２の後縁操縦面７５７に動作可能に結合されることができて、その結果、飛行中にそれぞれの操縦面の動きが調整される。
【００２７】
図８は、一体型先端拡張部８１０上の操縦面を基準翼８０２上の対応する操縦面に動作可能に結合するための別の方法を示す、派生的翼アセンブリ８００の分解等角図である。この実施例では、一体型先端拡張部８１０は、第１のソケット８６８を有する第１の前縁操縦面８６６と、第２のソケット８６９を有する第１の後縁操縦面８６７とを含む。基準翼８０２は、第１の駆動機構８５８を有する第２の前縁操縦面８５６と、第２の駆動機構８５９を有する第２の後縁表面８５７とを含む。
【００２８】
一体型先端拡張部８１０が基準翼８０２に固定的に取付けられると、第１の駆動機構８５８は第１のソケット８６８に受取られ、第１の前縁操縦面８６６を第２の前縁操縦面８５６に動作可能に結合する。同様に、第２の駆動機構８５９は第２のソケット８６９に受取られ、第１の後縁操縦面を第２の後縁操縦面に動作可能に結合する。操縦面をともに動作可能に結合するこの方法は、翼幅が比較的短い一体型先端装置とともに用いるために有利であり得る。
【００２９】
図９は、この発明の別の実施例に従って構成された一体型先端拡張部９１０の等角図である。一体型先端拡張部９１０は、上述の一体型先端拡張部の１つ以上と構造および機能において少なくともほぼ類似していてもよい。たとえば、一体型先端拡張部９１０は、テーパ状翼部分９０８に固定的に取付けられたウィングレット９０４を含むことができる。一体型先端拡張部９１０は、基準翼（示されない）上の対応する操縦面に動作可能に結合され得る前縁操縦面９６６および後縁操縦面９６７をさらに含むことができる。さらに、一体型先端拡張部９１０は、前縁除氷システム９８０および／または１つ以上のライトアセンブリ９７０をも含むことができる。ライトアセンブリ９７０は、さまざまな型の商業
的、軍事的、または民間の航空機に見られる従来の航空／位置灯に構造および機能において少なくともほぼ類似した航空灯／位置灯を含むことができる。
【００３０】
図９の一体型先端拡張部９１０は、この発明の「一体型」の性質を示す。たとえば、先端拡張部９１０の動作上の使用に必要なシステム（たとえばライトアセンブリ９７０、除氷システム９８０、ウィングレット９０４など）のすべて、または少なくとも多くが、生産段階中に予め設置される。これにより、先端拡張部９１０は、最小限の停止時間または費用で比較的迅速に基準航空機翼に改造または別の方法で設置され得る。一体型先端拡張部９１０は、設置を容易にするために、ライトアセンブリ９７０および／または除氷システム９８０を航空機電気系統（示されない）に動作可能に接続するための、１つ以上の電源ケーブルコネクタ９７２を含むことができる。さらに、一体型先端拡張部９１０は、１つ以上の前縁コネクタ９６８と１つ以上の後縁コネクタ９６９とをも含むことができる。前縁コネクタ９６８は、前縁操縦面９６６を対応する航空機操縦面オペレーティングシステム（示されない）に動作可能に接続するために用いることができる。同様に、後縁コネクタ９６９は後縁操縦面９６７を航空機操縦面オペレーティングシステムに動作可能に接続するために用いることができる。例として、航空機操縦面オペレーティングシステムが油圧系を含む場合、前縁コネクタ９６８および後縁コネクタ９６９は１つ以上の水力接続部を含むことができる。代替的に、航空機操縦面オペレーティングシステムが操縦面発動のために電力を利用する場合、前縁コネクタ９６８および／または後縁コネクタ９６９は、１つ以上の電気コネクタを含むことができる。上述のさまざまなシステムは示された実施例の一体型の本質を実証したが、当業者は、この発明に従って構成されるその他の一体型翼端拡張部がより多くの、またより少ない、または異なる飛行系統を含み得ることを認識する。
【００３１】
前述の記載から、この発明の具体的な実施例が例示の目的のために本願明細書に記載されたが、この発明の精神および範囲から逸脱することなくさまざまな修正がなされ得ることが認識される。たとえば、特定の実施例のコンテキストで記載された発明の局面は、他の実施例に組合せても、またはなくされてもよい。さらに、この発明の一定の実施例に関連付けられる利点がそれらの実施例のコンテキストで記載されたが、他の実施例もそのような利点を示し得る。また、この発明の範囲内にあるために、すべての実施例が必然的にそのような利点を示す必要があるとは限らない。したがってこの発明は、添付の請求項による限定を除いては、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】先行技術に従って構成された基準翼アセンブリの上面図である。
【図１Ｂ】先行技術に従って構成された基準翼アセンブリの背面図である。
【図２Ａ】先行技術に従って構成された派生的翼アセンブリの上面図である。
【図２Ｂ】先行技術に従って構成された派生的翼アセンブリの背面図である。
【図３Ａ】この発明の実施例に従って構成された派生的翼アセンブリの上面図である。
【図３Ｂ】この発明の実施例に従って構成された派生的翼アセンブリの背面図である。
【図４Ａ】この発明の他の実施例に従って構成された派生的翼アセンブリの上面図である。
【図４Ｂ】この発明の他の実施例に従って構成された派生的翼アセンブリの背面図である。
【図５】この発明の実施例に従って構成された構造的接続部を示す、翼および翼端拡張部の分解等角図である。
【図６】この発明の別の実施例に従って構成された構造的接続部を示す、翼および翼端拡張部の分解等角図である。
【図７】この発明の実施例に従って構成された操縦面接続部を示す、翼および翼端拡張部の分解等角図である。
【図８】この発明の別の実施例に従って構成された操縦面接続部を示す、翼および翼端拡張部の分解等角図である。
【図９】この発明の実施例に従って構成された、一体型翼端拡張部ならびに関連付けられた電気的および／または油圧系コネクタの等角図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年1月29日(2008.1.29)
【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】
航空機の翼に用いられる翼端拡張部であって、
テーパ状翼部分（３０８）を含み、テーパ状翼部分は、第１の翼弦長を備えた機体内端部（３１５）と第１の翼弦長よりも小さい第２の翼弦長を備えた機体外端部（３１６）とを有し、機体内端部は航空機の翼の先端部（３０６）に固定的に取付けられるよう構成され、さらに
テーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付けられるウィングレット（３０４）を含む、翼端拡張部。
【請求項２】
テーパ状翼部分（３０８）の機体外端部（３１６）は、第２の翼弦長と少なくとも同じ長さの翼幅寸法だけテーパ状翼部分の機体内端部（３１５）から間隔を置かれる、請求項１に記載の翼端拡張部。
【請求項３】
テーパ状翼部分（３０８）はさらに第１の後縁部（３２２）を含み、航空機の翼はさらに第２の後縁部（３１２）を含み、テーパ状翼部分の機体内端部（３１５）が航空機の翼の先端部（３０６）に固定的に取付けられるときに、第１の後縁部は第２の後縁部と位置合わせされるよう構成される、請求項１または２に記載の翼端拡張部。
【請求項４】
テーパ状翼部分（３０８）はさらに第１の前縁部（３２１）および第１の後縁部（３２２）を含み、航空機の翼はさらに第２の前縁部（３１１）および第２の後縁部（３１２）を含み、テーパ状翼部分の機体内端部（３１５）が航空機の翼の先端部（３０６）に固定的に取付けられるときに、テーパ状翼部分の第１の前縁部は航空機の翼の第２の前縁部の後方に傾斜するよう構成され、テーパ状翼部分の第１の後縁部は航空機の翼の第２の後縁部の後方に傾斜するよう構成される、請求項１または３に記載の翼端拡張部。
【請求項５】
テーパ状翼部分（３０８）はさらに第１の前縁操縦面（７６６）を含み、航空機の翼はさらに第２の前縁操縦面（７５６）を含み、テーパ状翼部分の機体内端部（３１５）が航空機の翼の先端部（３０６）に固定的に取付けられるときに、第１の前縁操縦面は第２の前縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成される、請求項１から４のいずれかに記載の
翼端拡張部。
【請求項６】
テーパ状翼部分（３０８）はさらに第１の後縁操縦面（３２２）を含み、航空機の翼はさらに第２の後縁操縦面（３１２）を含み、テーパ状翼部分の機体内端部（３１５）が航空機の翼の先端部（３０６）に固定的に取付けられるときに、第１の後縁操縦面は第２の後縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成される、請求項１から５のいずれかに記載の翼端拡張部。
【請求項７】
テーパ状翼部分（３０８）はさらに第１の前縁操縦面（７６６）および第１の後縁操縦面（３２２）を含み、航空機の翼はさらに第２の前縁操縦面（７５６）および第２の後縁操縦面（３１２）を含み、テーパ状翼部分の機体内端部（３１５）が航空機の翼の先端部（３０６）に固定的に取付けられるときに、第１の前縁操縦面は第２の前縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成され、第１の後縁操縦面は第２の後縁操縦面に動作可能に結合されるよう構成される、請求項１から６のいずれかに記載の翼端拡張部。
【請求項８】
テーパ状翼部分（３０８）はさらに第１の航空灯システムを含み、航空機の翼はさらに第２の航空灯システムを含み、テーパ状翼部分の機体内端部（３１５）が航空機の翼の先端部（３０６）に固定的に取付けられるときに、第１の航空灯システムは第２の航空灯システムに動作可能に接続されるよう構成される、請求項１から７のいずれかに記載の翼端拡張部。
【請求項９】
基準翼（３０２）をさらに含む、請求項１から８のいずれかに記載の翼端拡張部。
【請求項１０】
基準翼を有する基準航空機の翼面積を増加させる方法であって、
テーパ状翼部分（３０８）の機体内端部（３１５）を基準翼の先端部（３０６）に固定的に取付けるステップを含み、テーパ状翼部分は機体内端部から間隔を置いた機体外端部（３１６）を含み、機体内端部は第１の翼弦長を有し、機体外端部は第１の翼弦長よりも小さい第２の翼弦長を有し、さらに
ウィングレット（３０４）をテーパ状翼部分の機体外端部に固定的に取付ける、方法。
【請求項１１】
ウィングレット（３０４）をテーパ状翼部分（３０８）の機体外端部（３１６）に固定的に取付けるステップは、ウィングレットおよびテーパ状翼部分をともに一体型複合構造として製造するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
テーパ状翼部分（３０８）の機体内端部（３１５）を基準翼の先端部に固定的に取付けるステップは、
テーパ状翼部分によって担持される第１の前桁（６５１）を基準翼（３０２）によって担持される第２の前桁（６４１）に構造的に取付けるステップと、
テーパ状翼部分によって担持される第１の後桁（６５２）を基準翼によって担持される第２の後桁（６４２）に構造的に取付けるステップと、請求項１０に記載の方法。
【国際調査報告】
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