(57)【要約】本発明は、航空機翼の高度後縁操縦面に関する。翼（１）は、その後縁に、翼幅の方向に延在し、様々な位置に旋回可能なフラップ（４）と、翼（１）とフラップ（４）の間の上側に配設された密封フラップ（７）と、翼（１）とフラップ（４）の間の下側に設けられた、旋回可能な通風フラップ（５）と、を備える。本発明によると、フラップ（４）は、正の位置に下方へ、及び負の位置に上方へ旋回することができる。フラップ（４）を操縦フラップとして用いて、フラップが旋回して負のフラップ位置と低い正の値のフラップ位置の範囲に位置すると、翼プロファイルは密封フラップ（７）によって上側を、通気フラップ（５）によって下側を閉じ、フラップ（４）を用いて揚力を向上させるため、フラップ（４）を旋回して低い正の値のフラップ位置と高い正のフラップ値位置との間のフラップ位置の範囲に位置すると、通気フラップ（５）は、翼（１）の下側からフラップ（４）の上側へ空気流を解放し、密封フラップ（７）は収縮して所定の間隙を形成し、フラップ（４）の上側からの外部の空気の流れを解放する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼（１）と、
該翼（１）の後縁に設けられ、翼幅方向に延在し、様々なフラップ値位置に調整可能であるフラップ（４）と、
前記翼（１）と前記フラップ（４）の間の上側に設けられた旋回する密封フラップ（７）と、
前記翼（１）と前記フラップ（４）の間の下側に設けられた旋回して移動可能な通気フラップ（５）と、を備え、
前記フラップ（４）が下方に正のフラップ値位置へ調整すること、及び上方に負のフラップ値位置へ調整することが可能であり、
前記フラップ（４）を操縦フラップとして使用して、負のフラップ値位置と低い正のフラップ値位置との間に調製する時、翼プロファイルは前記密封フラップ（７）によって上側を、前記通気フラップ（５）によって下側を閉じ、
前記フラップ（４）を用いて揚力を向上させるため、前記フラップ（４）を低い正の値のフラップ位置と高い正のフラップ値位置との間で調製する時は、前記通気フラップ（５）は、前記翼（１）の下側から前記フラップ（４）の上側へ空気流を解放し、密封フラップ（７）は収縮して所定の間隙を形成し、前記フラップ（４）の上側からの外部の空気の流れを解放する、航空機翼の高度後縁操縦面。
【請求項２】
前記密封フラップ（７）の後端は、上方に旋回し、前記密封フラップ（７）を制動フラップとして利用する、請求項１記載の高度後縁操縦面。
【請求項３】
前記密封フラップ（７）は、前記フラップ（４）によって正に（ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ）駆動される、請求項１又は請求項２記載の高度後縁操縦面。
【請求項４】
前記翼（１）と前記フラップ（４）の間に配設したヒンジ（１４）を含むフラップ誘導メカニズムを設けた、請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の高度後縁操縦面。
【請求項５】
前記ヒンジ（１４）の旋回点は、前記フラップが、前記フラップ（４）の負のフラップ値位置において前記翼プロファイル外形から分岐せずに、前記フラップ（４）の正のフラップ位置において、著しい面の増加と、曲率の増加を達成するように、位置する、請求項１から請求項４迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項６】
フラップ誘導メカニズムの駆動部が、前記翼（１）と前記フラップ（４）とに連結した線形の角柱ジョイント（２３）からなる、請求項１から請求項５迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項７】
前記角柱ジョイント（２３）がアクチュエーター（２，３）を備える、請求項６記載の高度後縁操縦面。
【請求項８】
前記アクチュエータ（２，３）が、油圧式（油圧アクチュエータ）又は機械式（スピンドルドライブ）に作動可能である、請求項７記載の高度後縁操縦面。
【請求項９】
前記通気フラップ（５）が、前記フラップ（４）によって正に（ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ）駆動される、又は前記フラップ（４）と機械的に歯車接合される、請求項１から請求項８迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項１０】
前記通気フラップ（５）が前記翼（１）を、固定ベアリング（１５及び１４）で支持され、二つのレバー（ロッド５，６）を備えるレバーメカニズムによって接合する、通気フラップメカニズムを備える、請求項９記載の高度後縁操縦面。
【請求項１１】
前記密封フラップ（７）を前記フラップ（４）によって正に駆動する、密封フラップメカニズムを備える、請求項１から請求項１０迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項１２】
前記密封フラップメカニズムの前記密封フラップ（７）が前記フラップ（４）によって、前記固定ベアリング（１４）の近傍の第２のベアリングで前記フラップ（４）と結合し、第４のベアリング（７９）の近傍の第３のベアリング（７８）によって前記密封フラップ（７）と結合したレバーメカニズムによって正に駆動される、請求項１１記載の高度後縁操縦面。
【請求項１３】
前記密封フラップ（７）を前記フラップ（４）に連結し、継手ロッド（８）を備える前記レバーメカニズムが、四節メカニズム（ベアリング７９，７８，４８，１４）を形成する、請求項１２記載の高度後縁操縦面。
【請求項１４】
前記第４のベアリング（７９）が、制動フラップ機能では、前記密封フラップ（７）の運動に連動する、請求項１２又は請求項１３に記載の高度後縁操縦面。
【請求項１５】
追加のベアリング（９１０）が上部密封フラップ（７）に設けられ、アクチュエータ（１０，１１）と連結して、制動フラップ機能では、前記密封フラップ（７）を作動する、請求項１３又は請求項１４に記載の高度後縁操縦面。
【請求項１６】
前記追加のベアリング（９１０）を、前記第４のベアリング（７９）と共通の旋回軸をもって配設する、請求項１５記載の高度後縁操縦面。
【請求項１７】
前記密封フラップメカニズムは、前記フラップ（４）が低い正のフラップ角度と全てのフラップ角度との間において、前記フラップ（４）と前記密封フラップ（７）との間の衝突を回避し、前記密封フラップ（７）が上述の全ての範囲において前記フラップ（４）に対して密封される、請求項１１から請求項１６迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項１８】
前記フラップ（４）が高い正のフラップ値位置において、前記第４のベアリング（７９）を中心として回転することによって、前記上部密封フラップ（７）が下降して、収束的な空気力学的間隙を生成し、前記フラップ（４）が揚力増加構成部品として作動する、請求項１７記載の高度後縁操縦面。
【請求項１９】
前記上部密封フラップ（７）の絶対制動フラップ値位置（静翼１参照）と前記フラップ（４）のフラップ値位置角度との間の機能的な依存性が、飛行制御コンピュータの対応する制御によって実現する、請求項１１から請求項１８迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２０】
制動フラップ機能のために設けられた前記アクチュエータ装置（１０，１１）が、前記追加のベアリング（９１０）によって、要素（９）をベアリング（１９）を中心として円形経路に沿って移動させ、第４のヒンジ（７９）と追加のヒンジ（９１０）によって形成される二重ヒンジもまた、前記円形経路に沿って移動する、請求項１１から請求項１９迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２１】
前記制動フラップメカニズムが、好ましくは、上部密封メカニズムからほぼ分離した、請求項１１から請求項２０迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２２】
前記制動フラップメカニズムが、キネマチックシステムに統合するよりも別々に実現する、請求項１１から請求項１４迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２３】
全てのベアリングが単純なヒンジから構成される、請求項１から請求項２２迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２４】
構造がほぼロッドとフレームワークのみから構成される、請求項１から請求項２３迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２５】
前記フラップ（４）の円筒形運動に三次元キネマチクス（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）が成立する、請求項１から請求項２４迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２６】
前記フラップ（４）の円錐形運動に三次元キネマチクス（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）が成立する、請求項１から請求項２４迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２７】
一次操縦面として動作する、請求項１から請求項２６迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２８】
二次操縦面として動作する、請求項１から請求項２６迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項２９】
適応型翼構成部品として動作する、請求項１から請求項２８迄の何れかに記載の高度後縁操縦面。
【請求項３０】
現代の商業用航空機及び離陸重量の大きい輸送機の後翼エッジに用いられる、請求項１から請求項２９迄の何れかに記載の高度後翼操縦面。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機翼の高度後縁操縦面に関する。
【０００２】
本出願は２００５年９月２３日に出願されたドイツ特許出願１０２００５０４５７５９．２号の優先権を主張し、その内容を参考により本出願に組み込む。
【０００３】
記載する装置は、その運動と、新規の多機能を備えた操縦面であり、単に穴のあいたフラップの基本的な機械的原理よりもかなり広い適用範囲を有することから、しばしば高度後縁操縦面（ＡＴＥＣＳ：  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｒａｉｌｉｎｇ  Ｅｄｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ）と呼ばれている。
【０００４】
最新技術には多くの後翼フラップシステムがあるが、最初に本発明と最も関係のある代表的な例について、その概要を以下に説明する。これらのシステムの中で最も関連する代表的な例は、何よりも、単一間隙フラップシステムである。これらのフラップシステムは、複合操縦面として一次制御にも二次飛行制御にも使用される。更に、これらの代表的な例は、回転制御、ピッチ制御、揚力増加に使用してもよい。後述する二つの特許は、「最適」操作点のみだけに設計していない適応型翼を実現する例示的なオプションを示している。
【０００５】
原理的に単なる溝が形成されたフラップは、旋回軸により空間を画定した単純なヒンジサポートからなる。旋回軸が、翼プロファイルよりはるかに下にあれば、有利な技術的効果が達成できる（ＵＳ４１２０４７０）。
【０００６】
―  揚力を大幅に増加させるためにフラップを延長すると（正のフラップ値位置）、翼表面と翼の曲率が増大する。
【０００７】
―  揚力を更に増加させるために、フラップないし操縦面を高エネルギー空気流内に移動させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、いくつかの不利な技術的効果が生じる。
【０００９】
―  フラップの突端は、翼プロファイル下部の包絡ジオメトリから分岐し、（旋回転の位置に応じて）翼の後部スパー領域で重大な構造的なスペースの対立が生じるので、負のフラップ値位置は一般的に不可能である。
【００１０】
―  間隙空気流内で、揚力損失と抵抗力の大幅な増大に関連する収束又は発散する空気流がしばしば、生じる。
【００１１】
―  空気流内に、機械的フラップシステムの空気力学的な整流部が必要であるが、これを設けた場合、更なる空気力学的な抵抗が生じる。
【００１２】
旋回軸をフラップの突端近傍に設けた場合（ＵＳ２１１７６０７，ＵＳ２１６９４１６，ＵＳ２２７６５２２，ＵＳ２８３６３８０，ＵＳ２９２０８４４，ＵＳ４０１５７８７，ＵＳ４３９５００８，ＵＳ４４７１９２７，ＵＳ４９６２９０２，ＤＥ１９４３６８０，ＤＥ１９８０３４２１Ａ１，ＦＲ８４６３３７，ＵＳ６６０１８０１），以下の有利な技術的な効果が得られる。
【００１３】
―  正と負のフラップ値位置は、より単純な構成で実現できる。
【００１４】
―  これは、フラップは一般に正と負の値位置（昇降舵、補助翼、方向舵）を取る必要があるので、一次操縦面では決定的である。
二次操縦面は主に、飛行機の高揚力構成装置として動作するため、通常、好ましい有効な方向を一つだけ有する。
【００１５】
―  しかし、この旋回点の位置は、一つの決定的な欠点を生じる。即ち、高エネルギー空気流は、もはやフラップの周りに流れない。翼下側の周りの高エネルギー空気流は、全翼の分離性を決定的に向上するという有利な技術的効果を有する。この問題は、翼の下に位置する通気フラップにより解消できる（ＵＳ２１１７６０７）。下部通気フラップにより、高エネルギー空気流は、翼の前縁の近傍に旋回点を有するフラップの周囲も流れることができる。巡航中は、翼のプロファイル全体的の空気力学的抵抗を最小にするように、下部通気フラップは閉じられる。
【００１６】
引用した特許の下部通気フラップは、通常、正のフラップ値位置だけに設計されている（ＵＳ２１１７６０７，  ＵＳ２１６９４１６）。下部通気フラップとフラップの間の機械的接続は、機械的な歯車継手又は追加の駆動装置で実現される。
【００１７】
他の公知のフラップシステム（ＵＳ６６０１８０１）は、負のフラップ値位置にも好適な下部通気フラップを特徴としている。しかし、使用する機械システムは比較的複雑で、構成部品の数は多くなっている。
【００１８】
他の公知のフラップシステム（ＤＥ１９４３６８０）は、正と負のフラップ値位置に適した下部及び上部通気フラップを特徴としている。この概念の一つの決定的な欠点は、通気フラップは外的な翼プロファイル外形から分岐することである（抵抗、雑音）。このシステムは、故障しやすい対称的な構造からなり、間隙を両方向に有するという有利な技術的効果を利用している。
【００１９】
多くの公知のフラップシステムは比較的複雑なキネマチックシステムを有し、構成部品の数も多く（ＵＳ２２７６５２２，ＵＳ２８３６３８、ＵＳ２９２０８４４）、故障しやすいカムメカニズムを使用している（ＵＳ２８３６３８０，ＤＥ１９４３６８０，ＤＥ１９８０３４２１Ａ１）。更に、一方で高い駆動負荷を生成するバネ部材（エネルギー貯蔵要素）を使用している（ＵＳ２１６９４１６，ＵＳ６６０１８０１）。カバーする面が大きくなると対応する柔軟な構造体は、厳密な空気力学的な許容誤差を条件的にしか満たせなくなる（ＵＳ４３９５００８、ＵＳ４４７１９２７）。
【００２０】
通常の高揚力システムは、正のフラップ値位置のみに対して設計され、ほとんどのシステムは、その上側に制動フラップを備えている。制動フラップは通常、独立した駆動装置により制御される（ＵＳ４１２０４７０）。負のフラップ値位置にも好適なほとんどの概念は通常、上部翼外形との幾何学的な対立を防ぐために、その上側に、追加の上部密封フラップ（柔軟：ＵＳ４３９５００８，ＵＳ４４７１９２７）、または上部通気フラップ（硬質：ＤＥ１９４３６８０）か、バネタイプの密封（ＵＳ６６０１８０１）を必要とする。今まで、操縦面の数を大きく減らすため、上部密封フラップを制動フラップとして同時に利用するシステムは存在しない。
【００２１】
適応翼では、一般に、既存の一次、二次操縦面としばしば衝突する複雑な追加システムが必要となる。更に、追加の駆動装置や、多大な数の構成部品、柔軟な構造体、対応するセンサを備えた追加の制御回路が必要となる。翼プロファイル全体ないしプロファイル圧力曲線を調節するシステム例として、それぞれ二つの周知のシステムを挙げることができる（ＤＥ１９７３２９５３Ｃ１，ＤＥ６０００２８５１Ｔ２）。
【００２２】
本発明は、一次及操縦面及び二次操縦面を翼に備えた後縁操縦面を、機械的なコストを下げて、更に軽量化して、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この目的は、請求項１の特徴を備えた高度後縁操縦面により達成できる。
本発明の後縁操縦面の有利な実施の形態や追加の展開は、従属請求項で開示する。
【００２４】
本発明は、翼と、該翼の後縁に設けられ、翼幅方向に延在し、様々なフラップ値位置に調整可能であるフラップと、翼とフラップの間の上側に設けられた旋回する密封フラップと、翼とフラップの間の下側に設けられた旋回して移動可能な通気フラップと、を備えた、航空機翼の高度後縁操縦面を生成する。本発明によると、フラップは、下方に正のフラップ値位置へ調整すること、及び上方に負のフラップ値位置へ調整することが可能であり、フラップを操縦フラップとして使用して、負のフラップ値位置と低い正のフラップ値位置との間に調製する時、翼プロファイルは密封フラップによって上側を、通気フラップによって下側を閉じ、フラップを用いて揚力を向上させるため、フラップを低い正の値のフラップ位置と高い正のフラップ値位置との間で調製する時は、通気フラップは、翼の下側からフラップの上側へ空気流を解放し、密封フラップは収縮して所定の間隙を形成し、フラップの上側からの空気の外部の流れを解放する。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態の高度後縁操縦面では、密封フラップの後端は、上方に旋回し、密封フラップを制動フラップとして利用することができる。
【００２６】
本発明の他の好ましい実施の形態の高度後縁操縦面では、密封フラップはフラップによって正に駆動されることを提案する。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態では、翼とフラップの間に配設したヒンジを含むフラップ誘導メカニズムを設ける。
【００２８】
ヒンジの旋回点は、フラップが、フラップの負のフラップ値位置において翼プロファイル外形から分岐せずに、フラップの正のフラップ位置において、著しい面の増加と、曲率の増加を達成するように、位置することが好ましい。
【００２９】
本発明の一つの好ましい実施の形態では、フラップ誘導メカニズムの駆動部が、翼とフラップとに連結した線形の押圧部材又は角柱ジョイントからなることを提案する。
【００３０】
角柱ジョイントは、好ましくはアクチュエータを備える。
【００３１】
アクチュエータが、油圧式（油圧アクチュエータ）又は機械式（スピンドルドライブ）に作動してもよい。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態によると、通気フラップが、フラップによって正に駆動される、又はフラップと機械的に歯車接合されることを提案する。
【００３３】
本発明の好ましい実施の形態によると、通気フラップを翼と、固定ベアリングで支持され、二つのレバーを備えるレバーメカニズムによって接合する、通気フラップメカニズムを備える。
【００３４】
本発明の好ましい実施の形態によると、密封フラップをフラップによって正に駆動する、密封フラップメカニズムを備える。
【００３５】
密封フラップメカニズムでは、好ましくは、密封フラップがフラップによって、固定ベアリングの近傍の第２のベアリングでフラップと結合し、第４のベアリングの近傍の第３のベアリングによって密封フラップと結合したレバーメカニズムによって正に駆動される。
【００３６】
密封フラップをフラップに連結し、継手ロッドを備えるレバーメカニズムが、好ましくは、四節メカニズムを形成する。
【００３７】
本発明の好ましい実施の形態では、第４のベアリングが、制動フラップ機能では、密封フラップの運動に連動することを提案する。
【００３８】
本発明の他の好ましい実施の形態では、追加のベアリングが上部密封フラップに設けられ、アクチュエータと連結して、制動フラップ機能では、密封フラップを作動する。
【００３９】
追加のベアリングは、好ましくは、第４のベアリングと共通の旋回軸をもって配設する。
【００４０】
密封フラップメカニズムは、特に、フラップが低い正のフラップ角度と全てのフラップ角度との間において、フラップと密封フラップとの間の衝突を回避し、密封フラップが上述の全ての範囲においてフラップに対して密封される、ように実現される。
【００４１】
本発明の好ましい実施の形態では、フラップが高い正のフラップ値位置において、第４のベアリングを中心として回転することによって、上部密封フラップが下降して、収束的な空気力学的間隙を生成し、フラップを揚力増加構成部品として作動させることを提案する。
【００４２】
上部密封フラップの絶対制動フラップ値位置（静翼を参照）とフラップのフラップ値位置角度との間の機能的な依存性は、飛行制御コンピュータの対応する制御によって実現することが好ましい。
【００４３】
本発明の好ましい実施の形態によると、制動フラップ機能のために設けたアクチュエータ装置が、追加のベアリングによって、要素をベアリングを中心として円形経路に沿って移動させ、第４のヒンジと追加のヒンジによって形成される二重ヒンジもまた、円形経路に沿って移動させることを提案する。
【００４４】
制動フラップメカニズムは、好ましくは、上部密封メカニズムからほぼ分離している。
【００４５】
また、制動フラップメカニズムは、キネマチックシステムに統合するよりも別々に実現してもよい。
【００４６】
本発明の好ましい実施の形態では、全てのベアリングを単純なヒンジから構成することを提案する。
【００４７】
本発明の他の好ましい実施の形態では、構造をほぼロッドとフレームワークのみから構成することを提案する。
【００４８】
本発明の好ましい実施の形態では、フラップの円筒形運動に三次元キネマチクス（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）が成立する。
【００４９】
本発明の他の実施の形態では、フラップの円錐形運動に三次元キネマチクス（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）が成立する、
【００５０】
高度後縁操縦面は、一次操縦面として動作してもよい。
【００５１】
高度後縁操縦面は、二次操縦面として動作してもよい。
【００５２】
高度後縁操縦面は、適応型翼構成部品として動作してもよい。
【００５３】
本発明の高度後縁操縦面は、現代の商業用航空機及び離陸重量の大きい輸送機の後翼エッジに使用すると有利である。
【００５４】
本発明の高度後縁操縦面は、軽量で信頼性が高く、構成部品の数が少なく、構成する構造が簡単であるという有利な特徴を有する。高度後縁操縦面の概念に関する複雑な要件は、最善の手法で実現できる。更に、従来の高揚力システムの完全な支持構成及びキネマチックシステムは除去する。高度後縁操縦面の空気力学的整流部は、飛行全般において、経済的に有利（少ない抵抗、燃費の削減）となるように大幅に小さくなった。
【００５５】
本発明の実施の形態の高度後縁操縦面について、以下、図面を参照して詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
図１に航空機の翼の高度後縁操縦面の全体概略図を示す。運動学的概要を理解するため、以下の用語を使用する。個々の運動学的な要素には連続する参照符号を付け、２つの構成部品の間の接合部はそれぞれ、例えば要素１と要素５がヒンジ１５により接続されるとするように、夫々の要素の２つの番号により識別する。他の接続要素も同様に識別する。高度後縁操縦面は、翼１及び翼１の後縁に配設されたフラップ４とからなり、翼幅方向に延在し、異なるフラップ値位置に合わせることができ、フラップは操縦フラップならびに揚力増加フラップとして動作してもよい。このフラップを、以下、単に「フラップ」と称する。しかし、この場合、従来の意味での操縦面（一次操縦面）と高揚力構成品（二次操縦面）の間の厳密な区別は、この二つの機能は互いに変換し、継ぎ目なしに行われるので、もはや不適切となっている。翼１とフラップ４の間の上側には密封フラップ７が旋回して配置され、更に翼１とフラップ４の下側には通気フラップ５が旋回して配置されている。
【００５７】
以下に詳細に説明する図６（ａ）−６（ｅ）は、フラップ４（図６（ａ）−６（ｅ）では分かりやすくするため参照符号を省略、参照符号については図１―５を参照のこと）は、正のフラップ値位置により下向きに調整したり、負のフラップ値位置により上向きに調整できることを示している。フラップ４を操縦フラップとして使用し、負（図６（ｂ））と低い正フラップ値位置（図６（ｄ）の間で調節すると、翼プロファイルは上側は密封フラップ７により、下側は通気フラップ５により閉じられる。フラップ４を揚力増加フラップとして使用し、フラップ４を低い正フラップ値位置（図６（ｄ））と高い正フラップ値位置（図６（ｅ））の間で調節すると、通気フラップ５が空気流を翼１の下側からフラップ４の上側へ逃がし、密封フラップ７が収縮して所定の間隙を形成し、フラップ４の上側から空気の外側の流れを逃がす。
【００５８】
高度後縁操縦面の全体図の中で高度後縁操縦面のメカニズムが若干不明確なので、図２〜５で、全メカニズムを４つの部分メカニズムに分ける。４つの部分メカニズムとは、フラップ誘導メカニズム、下部通気フラップメカニズム、上部密封フラップメカニズム、制動フラップメカニズムとからなる。
【００５９】
それらの４つのメカニズムを全体として、図１に示す。
【００６０】
フラップ誘導メカニズムは図２に別個に示すように、基本的に単純なヒンジ結合からなる。即ち、翼１とフラップ４の間の接続を表すヒンジ１４のみが必須である。運動学的には、翼１は固定フレームを表す。旋回点１４は、フラップ４は負のフラップ値位置で翼プロファイル外形から分岐しないが、フラップ４の正フラップ値位置でも可能な最大の面と曲率の増加を依然として達成できる位置にある。
【００６１】
駆動は、各々のアクチュエータ部の終端で翼１とフラップ４に回転自在に支持された線形の角柱ジョイント２３で実現される。アクチュエータは構成要素２及び３からなり、油圧式（油圧アクチュエータ）ないし機械式（スピンドルドライブ）に作動するようにしてもよい。
【００６２】
図３に、通気フラップメカニズムの原理の概略を示す。この図は、固定ベアリング１５，１４を備えた静翼１を示す。フラップ４と通気フラップ５は、翼１に接続されている。通気フラップ５の機能について既に説明したが、以下に再び、簡潔に説明する。通気フラップ５の機能は、フラップ４のより大きなフラップ角（図６（ｅ）を参照のこと）を形成できるようにして、フラップ４周辺に高エネルギー空気の十分な流れを実現し、揚力を増大させて、空気流の分離特性を遅延させる、ことからなる。
【００６３】
通気フラップ５はフラップ４によって駆動されるか、或いはフラップ４と機械的に歯車結合されている。即ち、それらの二つの要素間には限定された機能的依存関係がある。機械的な結合は、単純なロッド６により実現される。全てのベアリングは２次元図面では単純なヒンジからなるが、それらのベアリングは３次元の実施の形態では異なるジョイント、たとえば３つの自由回転度を持つ玉継手から相似的に構成してもよい。機械的な原理は、３次元空間でも同様であるので、２次元図で十分である。従って、ジョイント１５、１４、４６は、２次元図面では単純なヒンジからなる。これは、考えられる最も単純なメカニズム（４節メカニズム）では、全歯車継手により実現される。
【００６４】
フラップ４のフラップ角度が正で高くなると（図６（ｅ）を参照のこと）、下部通気フラップ５は、翼の外形方向に、所定の開口角度、開く。通気フラップ５の寸法と開口角度は、空気力学的な限界状態（最大揚力、最低空気力学的抵抗、最低雑音放射など）により限定される。
【００６５】
フラップ４のフラップ角度が正で低い、及び全ての負の場合、通気フラップ５はほぼその公称位置にとどまる。この場合、公称位置は、飛行中のプロファイル外形により特徴付けられる。これは、伝達ギア（上述の四節メカニズム）の２つの有利な技術的設計により、フラップ４の低い正及び高い負のフラップ値位置の間の範囲で、「準」静止状態を達成できることを意味する。更に、フラップ４に対して通気フラップ５を確実に完全に密封して、フラップ４のフラップ値位置を低い正及び高い負の範囲として、外形が空気流に対して絶えず好ましい状態（低空気力学的抵抗）となり、エッジの形が有害な雑音源となったり、急激な外形変化や、下降気流領域を防ぐようにする。
【００６６】
図４を参照して、密封フラップメカニズムの原理の概略を説明する。この図は、固定ベアリング１４を有する静翼１を示している。フラップ４は翼１に接続している。上部の密封フラップ７が、制動フラップ機能を満たさない場合は、翼１に対してベアリング７９だけが固定される。ベアリング７９と他のベアリング９１０（図５を参照）は、この場合、ある種の二重ヒンジが形成されるように、共通の旋回軸上にある。本発明のこの態様の理解を容易にするため、まず、ベアリング７９は、翼１に対して固定されていると想定する。
【００６７】
上部密封フラップ７の機能について以下詳細に説明する。フラップ４が負のフラップ値位置をとることを可能にするという要件ゆえに、商業用飛行機上では通常、この位置にある上部翼外形ないし制動フラップを上げて、密封フラップ７（以下に説明するように密封フラップ７は同時に制動フラップを構成する）とフラップ４の間の衝突を避ける必要がある。
【００６８】
フラップ４が低い正のフラップ角（図６（ｄ）を参照）と全ての負のフラップ角（図６（ｂ）を参照）の間では、フラップ４と密封フラップ７の間で衝突は起ってはならず、フラップ４と密封フラップ７は、上記の全範囲にわたって密封したままにして、空気力学的抵抗をできるだけ低く保つ必要がある。
【００６９】
フラップ４が揚力増加構成部品として作用する、フラップ４が高い正のフラップ値位置（図６（ｅ）を参照）では、収束的な空気力学的間隙が絶えず必要となる。その結果、フラップ４が高い正のフラップ値位置では、上部密封フラップ７を下げて（ベアリング７９を中心に旋回）（図６（ｅ）を参照）、流れ断面の収束を維持する。更に、密封フラップ７の後端とフラップ４の外形の間の空気力学的間隙の寸法は、このフラップ角範囲内で絶えず厳密に守る必要がある。必要な空気力学的許容差については、現在、フラップ４と密封フラップ７の間に機械的な歯車継手を必要とするような周知の制御では実現されておらず、これは、特にフラップ４の着陸位置（ｌａｎｄｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に適用される。
【００７０】
そのような歯車継手には、既に述べたように、最も単純な機械的解決手段が好ましいので、上記の要件は全ての、上述の四節メカニズム（ベアリング：７９、７８、４８，１４）の有利な設計により実現される。機械的な継手ロッド８で密封フラップ７とフラップ４とを接続する。
【００７１】
制動フラップメカニズムの操作はフラップメカニズムからほぼ完全に切り離され、機能的な依存性は、上部密封フラップ７の絶対制動フラップ値位置（静翼１を参照）とフラップ４のフラップ値位置角の間だけに存在し、この機能的依存性は、飛行制御コンピュータが対応する制御を行う際に、考慮される。制動フラップモードでは、空気力学的な間隙の寸法がなくなり、対応する揚力損失が発生し、空気力学的抵抗が増大するようになるので、この制御は、密封フラップメカニズムに影響を与えない（故障の場合を除く）。
【００７２】
従って、通常の制動フラップ機能は、下部パネル（通気フラップ）５と上部パネル（密封フラップ）７の上述のメカニズムの機能を損じることなく、追加の駆動部（要素１０及び要素１１）でも実現できる。とりわけ、典型的な制動フラップは、空気ブレーキ、揚力除去装置、回転制御装置、翼負荷緩和装置（ｗｉｎｇ  ａｌｌｅｖｉａｔｉｏｎ）としても機能する。
【００７３】
図５に、上部密封フラップ７の制動フラップ機能を実現可能にする追加の運動学的な要素を示す。これによって、上部密封フラップ７も制動フラップとして動作する。更に、制動フラップ機能は、別の駆動装置により作動される。アクチュエータ装置は、構成部品として、アクチュエータ１０と、アクチュエータロッド１１とからなり、油圧式（油圧アクチュエータ）ないし機械式（スピンドル駆動装置）に動作してもよい。制動フラップ機能用のアクチュエータ装置は、ベアリング９１０により、要素９をベアリング１９の周りに円形経路上を移動させる。要素９が円形経路上を移動すること」により二重ヒンジ７９もまた、この円形経路に沿って移動する。従って密封フラップ７は（制動フラップとして作動する場合）、四節メカニズム４８，７８，７９，１９の接続ロッド上を移動する。ベアリング１９は、翼１と衝突することのないように、有利に配置されている。
【００７４】
必要な場合、制動フラップメカニズムは、キネマチックシステムに統合せずに、別々に実現することもできる。これは外部翼領域の補助翼として考えることができる。
【００７５】
フラップ４が負のフラップ値位置及び低い正のフラップ値位置の場合、翼プロファイルの外形は下部通気フラップ５と上部密封フラップ７により完全に密封され、有利な抵抗係数を達成し、雑音放射の寄与ともなる渦流も発生しない（ＴＡＢ  −２０°，  Ａ／Ｂ  ０°；  ＴＡＢ  −５°，  Ａ／Ｂ  ０°；ＴＡＢ  ０°，  Ａ／Ｂ  ０°；  ＴＡＢ  ５°，  Ａ／Ｂ  ０°：図６（ａ）〜６（ｅ）を参照）。
【００７６】
空気力学的なフラップ間隙は、フラップ間隙（空気力学的空気間隙許容差）を維持するために複雑な制御回路を必要としないように、フラップ４との機械的な歯車継手により、厳密に維持される。これらの機能は、フラップ４用のアクチュエータ（アクチュエータ本体２とアクチュエータロッド３）のみで実現される。フラップ４のフラップ角が高い正の場合では、下部通気フラップ５が旋回して翼プロファイル外形に入り、フラップ４の周辺に有利な空気流が得られる。フラップ４のフラップ角が高くなると、上部密封フラップ７はもはやシールとして動作しないが、空気力学的流れの収束と空気力学的な間隙の寸法を厳密に維持する必要がある。（ＴＡＢ  ３５°，  Ａ／Ｂ  ０°：  図６（ｅ）を参照）。
【００７７】
空気力学的な整流部（ｆａｉｒｉｎｇｓ）を、夫々、継手ロッド６，８が下部通気フラップ５を貫通し、支持構造が翼１に向けて延在した領域に設ける。
【００７８】
本発明の後縁操縦面により、一次ならびに二次飛行制御を実現できる。換言すると、一次操縦面用の高い調節速度を達成できる。
【００７９】
本発明の後縁操縦面は適応型翼（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｗｉｎｇ）として動作してもよい。夫々の高度（密度、温度など）、固定フラップ値位置が低い正ないし負での負荷状態及び巡航速度に対して、最も経済性に優れた操作点を調節できる。フラップ値位置が低い正の場合及び全ての負の場合に（制動フラップモードを除く）、翼プロファイル外形は閉じたままになり、プロファイル外形は空気力学的に好ましい状態に保たれる。従来の二次高揚力システムでは、負のフラップ値位置が実現できなかったので、これは通常、不可能であった。
【００８０】
この場合に制動フラップとして作動する上部密封フラップ７の制動フラップモードについて、このモードがよく理解できるように図７（ａ）〜７（ｃ）に、異なる構成で示す（ＴＡＢ  −２０°，  Ａ／Ｂ  ４０°；  ＴＡＢ  ０°，  Ａ／Ｂ  ４０°；ＴＡＢ  ３５°，  Ａ／Ｂ  ４０°）。
【００８１】
なお、更に「〜から構成される」ということは他の要素又はステップを排除することではなく、また、単数表現しても複数の場合を排除するものではない。更に、上記の実施の形態の一つを参照して説明した特性又はステップは、上記の他の実施の形態の他の特性又はステップと組み合わせて使用することもできる。特許請求の範囲の参照符号は、限定的なものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施の形態の高度後縁面全体の概略側断面図である。
【図２】上述の本発明の実施の形態の高度後縁面に含まれるフラップ誘導メカニズムの概略側断面図である。
【図３】上述の本発明の実施の形態の高度後縁面に含まれる下部通気フラップメカニズムの概略側断面図である。
【図４】上述の本発明の実施の形態の高度後縁面に含まれる上部密封フラップメカニズムの概略側断面図である。
【図５】上述の本発明の実施の形態の高度後縁面に含まれる制動フラップメカニズムの概略側断面図である。
【図６（ａ）】フラップ調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【図６（ｂ）】フラップ調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【図６（ｃ）】フラップ調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【図６（ｄ）】フラップ調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【図６（ｅ）】フラップ調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【図７（ａ）】制動フラップとして機能する上部密封フラップの調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【図７（ｂ）】制動フラップとして機能する上部密封フラップの調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【図７（ｃ）】制動フラップとして機能する上部密封フラップの調整の異なる本発明の高度後縁面の概略側断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１        翼
２        アクチュエータ本体
３        アクチュエータ  ロッド
４        フラップ
５        通気フラップ
６        ロッド
７        密封フラップ
８        継手ロッド
９        継手ロッド
１０      アクチュエータ  ロッド
１１      アクチュエータ本体
１２      固定ベアリング
１４      固定ベアリング
１５      固定ベアリング
１９      ベアリング
２３      継手ロッド
３４      ベアリング
４６      ヒンジ
４８      第２のベアリング
５６      ヒンジ
７８      第３のベアリング
７９      第４のベアリング
１１１    固定ベアリング，ヒンジ
９１０    ベアリング
１０１１  継手ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ）】
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【図６ｂ）】
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【図６ｃ）】
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【図６ｄ）】
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【図６ｅ）】
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【図７ａ）】
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【図７ｂ）】
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【図７ｃ）】
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【国際調査報告】
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