(57)【要約】【課題】騒音を減少させる航空機用ブレーキフラップを提供する。【課題】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される航空機用ブレーキフラップ（２０）であって、ある角度で配置されると航空機の外板から離れ、航空機の周辺を流れる気流の縁渦流を発生させる自由縁を含み、自由縁（２１）は、縁渦流を多くの小さな渦に分ける多くの個別縁部領域（２２）を含む航空機用ブレーキフラップを提供する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される該航空機用ブレーキフラップ（２０、３０、４０、５０）であって、ある角度で配置されると前記航空機の外板から離れ、前記航空機の周辺を流れる気流の縁渦流を発生させる自由縁（２１、３１、４１、５１）を含み、前記自由縁（２１、３１、４１、５１）は、前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける多くの個別縁部領域（２２、３２、４２、５２）を含み、前記フラップ（２０、３０、４０、５０）は、前記航空機の翼の上部および胴体のうち少なくとも一方に配置されるブレーキフラップ。
【請求項２】
前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける前記個別縁部領域（３２）は、波状に設計された自由縁（３１）によって形成される、請求項１に記載のブレーキフラップ。
【請求項３】
前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける前記個別縁部領域（２２）は、ジグザグ状に設計された自由縁（２１）によって形成される、請求項１に記載のブレーキフラップ。
【請求項４】
前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける前記個別縁部領域は、前記ブレーキフラップ（４０）の前記自由縁（４１）の近傍に設けられる穴部や凹部（４２）によって形成される、請求項１、２または３に記載のブレーキフラップ。
【請求項５】
前記ブレーキフラップ（４０）に設けられる前記穴部または前記凹部（４２）は、前記フラップ（４０）にミシン目状で設けられる、請求項４に記載のブレーキフラップ。
【請求項６】
前記ブレーキフラップ（４０）に設けられる前記穴部または前記凹部（４２）は、前記フラップ（４０）の外側に凹部で形成され、該凹部はフラップを貫通しない、請求項４に記載のブレーキフラップ。
【請求項７】
前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける前記個別縁部領域が、前記ブレーキフラップの表面にある前記自由縁（５１）の近傍で設けられる肩部または突出部（５２）によって形成される、請求項１に記載のブレーキフラップ。
【請求項８】
前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける前記個別縁部領域（２２、３２、４２、５２）が、前記フラップの回転縁に対向する前記自由縁（２１、３１、４１、５１）に設けられるとともに、前記フラップ（２０、３０、４０、５０）の一端部が、前記航空機にヒンジで連結され、前記自由縁（２１、３１、４１、５１）は、対向して配置される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレーキフラップ。
【請求項９】
前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける前記個別縁部領域（２２、３２、４２、５２）が、前記フラップの外縁部の一方または双方に設けられるとともに、前記フラップ（２０、３０、４０、５０）の一端部が、前記航空機にヒンジで連結される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレーキフラップ。
【請求項１０】
前記縁渦流を多くの小さな渦に分ける前記個別縁部領域（２２、３２、４２、５２）が、前記フラップ（２０、３０、４０、５０）の回転縁に対向する前記自由縁および前記フラップ（２０、３０、４０、５０）の外縁部のうち一方または双方に設けられるとともに、前記フラップ（２０、３０、４０、５０）の一端部が、前記航空機にヒンジで連結される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレーキフラップ。
【請求項１１】
前記フラップ（２０、３０、４０、５０）は、前記航空機のロール制御のためにも用いられる、請求項７に記載のブレーキフラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００５年１１月１５日に出願された独国特許出願第１０  ２００５  ０５４  ２４８．４号および２００５年１２月１４日に出願された米国特許仮出願第６０／７５０，６１６号の優先権を主張し、これらの開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。
【０００２】
本発明は、航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置されるとともに、ある角度で配置されると航空機の外板から離れる縁部を含む航空機用ブレーキフラップに関する。
【背景技術】
【０００３】
民間航空機は、着陸アプローチおよび着陸している間、抵抗を増大させるためにブレーキフラップを必要とする。これに対する公知の解決方法は、翼の上部にあるフラップであり、このフラップは、着陸フラップおよび後桁との間に配置され、通常スポイラと呼ばれる。同時に、かかるフラップは、ロール制御および揚力減少にも用いることができる。ブレーキフラップが胴体に配置されるのはまれであるが、その多くは通常、胴体の後部に配置される。いずれにしても、このようなフラップは、航空機周辺を流れる気流に対してある角度で配置される基本的に単純な薄板状金属部品である。
【０００４】
ブレーキフラップまたはスポイラを用いて抵抗を増大することによって、航空機は急勾配の着陸アプローチを実施でき、進入路での騒音を減少させるために用いることができる。しかしながら、このように騒音を減少させても、ブレーキフラップ自体によって生成される騒音と部分的に相殺される。ブレーキフラップは、着陸方式の間、減速するためにも用いられる。
【０００５】
図１に示すように、ブレーキフラップの騒音が生じる主な仕組みは、単一の大きな渦流がフラップの縁部に発生するという事実による。通常、フラップの一端部は航空機にヒンジで連結され、回転縁に対向する自由縁および／または外縁部で縁渦流が形成される。
【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、従来と基本的に同じ効果得るとともに騒音を減少させる航空機用ブレーキフラップを作製することである。
【０００７】
この目的は、本願の特許請求の範囲に記載する請求項１の特徴を有するブレーキフラップによって達成される。
【０００８】
本発明によるブレーキフラップの有利な実施形態および改良例は、本願の特許請求の範囲に記載する従属請求項に記載される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される航空機用ブレーキフラップであって、ある角度で配置されると航空機の外板から離れ、航空機の周辺を流れる気流の縁渦流を発生させる自由縁を含む航空機用ブレーキフラップを提供する。自由縁は、縁渦流を多くの小さな渦に分ける多くの個別縁部領域を含む。
【００１０】
本発明の有利な実施形態は、縁渦流を波状に設計された自由縁によって形成される多くの小さな渦に分ける個別縁部領域を備える。
【００１１】
本発明の別の有利な実施形態は、縁渦流をジグザグ状に設計された自由縁によって形成される多くの小さな渦に分ける個別縁部領域を備える。
【００１２】
本発明のさらに別の有利な実施形態は、縁渦流をブレーキフラップの自由縁の近傍に設けられる穴部や凹部によって形成される多くの小さな渦に分ける個別縁部領域を備える。
【００１３】
ブレーキフラップの穴部または凹部は、フラップのミシン目状に設けてもよい。
【００１４】
ブレーキフラップの穴部または凹部は、フラップを貫通しない凹部の形成によって設けてもよい。
【００１５】
本発明のさらに別の有利な実施形態は、ブレーキフラップの表面にある自由縁の近傍に設けられる肩部、突起部または突出部によって形成される多くの小さな渦に分ける個別縁部領域を備える。
【００１６】
縁渦流を多くの小さな渦に分ける個別縁部領域がフラップの回転縁に対向する自由縁に設けられるとともに、フラップの一端部が航空機にヒンジで連結されることが好ましい。
【００１７】
別の有利な実施形態は、縁渦流を多くの小さな渦に分ける個別縁部領域がフラップの外縁部のうち一方または双方に設けられるとともに、フラップの一端部が航空機にヒンジで連結される。
【００１８】
別の有利な実施形態は、縁渦流を多くの小さな渦に分ける個別縁部領域がフラップの回転縁に対向する自由縁およびフラップの外縁部のうち一方または双方に設けられるとともに、フラップの一端部が航空機にヒンジで連結される。
【００１９】
本発明の有利な実施形態は、航空機の翼の上部に配置されるフラップを提供する。
【００２０】
本発明の有利な実施形態は、航空機の胴体に配置されるフラップを提供する。
【００２１】
また、フラップは、航空機のロール制御のために用いることができることが好ましい。
【００２２】
本発明の実施形態について、図面を参照して以下に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される従来の航空機用ブレーキフラップの一部を示す図である。フラップ１０は、ある角度で配置されると航空機の外板から離れ、航空機の周辺を流れる気流の縁渦流を発生させる自由縁１１を含む。この縁渦流は、ブレーキフラップがある角度で配置されるときに生じる大きな騒音源であり、着陸アプローチの間に不快となりうる。
【００２４】
図２は、航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される航空機用ブレーキフラップ２０の図である。フラップ２０は、ある角度で配置されると航空機の外板から離れ、航空機の周辺を流れる気流の縁渦流を発生させる自由縁２１を含む。自由縁２１は、縁渦流を多くの小さな渦に分ける多くの個別縁部領域２２を含む。図２に示す実施形態では、個別縁部領域２２はジグザグ状で設計される自由縁２１を含む。
【００２５】
図３ａは、図１に示す従来の航空機用ブレーキフラップ１０の一部を示す斜視図である。
【００２６】
図３ｂ〜３ｅは、本発明のいくつかの好適な実施形態による航空機用ブレーキフラップ２０、３０、４０、５０の一部を示す斜視図であり、このような実施形態の自由縁２１、３１、４１、５１は、縁渦流を多くの小さな渦に分ける多くの個別縁部領域２２、３２、４２、５２を含む。
【００２７】
図３ｂに示す実施形態では、縁渦流を多くの小さな渦３２に分ける個別縁部領域は、波状に設計された自由縁３１を含む。
【００２８】
図３ｃは、個別縁部領域２２がジグザグ状で設計される自由縁２１を含む図２の実施形態を示す。
【００２９】
図３ｄに示す実施形態では、縁渦流を多くの小さな渦に分ける個別縁部領域がブレーキフラップの自由縁の近傍に設けられる穴部や凹部によって形成される。ブレーキフラップ４０の穴部または凹部４２は、図３ｄに示す実施形態のようにフラップ４０のミシン目状に設けてもよく、あるいはそれらはフラップ４０の外部に前記フラップを貫通しないくぼみの形で設けてもよい。
【００３０】
図３ｅに示す実施形態では、縁渦流を多くの小さな渦に分ける個別縁部領域がブレーキフラップの表面にある自由縁５１の近傍で設けられる肩部または突出部５２によって形成される。
【００３１】
このような実施形態の代わりに、ブレーキフラップの自由縁に設けられ、縁渦流を多くの小さな渦に分ける個別縁部領域を設計しててもよく、図１に示す単一の騒音を発生する縁渦流の代わりに多くの小さな縁渦流を発生させて騒音を減少させることによって、騒音の生成を減少または相殺できることが重要である。本明細書で用いられる「縁部領域」という用語は、縁部の近傍領域を意味し、図３ｂおよび図３ｃに示す実施形態のようにフラップ自体の縁部によって構成される必要はないが、図３ｄおよび図３ｅに示す実施形態のように縁部の近傍に設けてもよい。
【００３２】
通常、フラップ２０、３０、４０、５０の一端部は航空機にヒンジで連結されるとともに、縁渦流を多くの小さな渦に分ける個別縁部領域２２、３２、４２、５２をフラップ２０、３０、４０、５０の自由縁２１、３１、４１、５１に設けてもよい。また、図２、図３ｂ、図３ｅに示すように自由縁２１、３１、４１、５１が回転縁に対向して（すなわち、通常は後縁部に）位置するが、その代わりに、あるいはさらに、前記個別縁部領域２２、３２、４２、５２は、ブレーキフラップの外縁部に設けてもよい。
【００３３】
フラップ２０、３０、４０、５０は、通常の民間航空機のように航空機の翼の上に配置してもよいが、航空機の胴体に配置してもよい。さらに、フラップ２０、３０、４０、５０は、航空機のロール制御のために用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される従来の航空機用ブレーキフラップの一部を示す図である。
【図２】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される本発明の実施形態の航空機用ブレーキフラップを示す図である。
【図３ａ】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される従来の航空機用ブレーキフラップの一部を示す斜視図である。
【図３ｂ】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される本発明の好適な実施形態の航空機用ブレーキフラップの一部を示す斜視図である。
【図３ｃ】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置され、図２に示す実施形態の本発明の好ましい航空機用ブレーキフラップの一部を示す斜視図である。
【図３ｄ】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される本発明の好適な実施形態による航空機用ブレーキフラップの一部を示す斜視図である。
【図３ｅ】航空機を減速するために、周辺を流れる気流に対してある角度で配置される本発明の好適な実施形態による航空機用ブレーキフラップの一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０、２０、３０、４０、５０  ブレーキフラップ
１１、２１、３１、４１、５１  自由縁
１２、２２、３２、４２、５２  縁部領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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