(57)【要約】  翼型のためのエッジモーフィング構造が互いに接合されるコンプライアント上側表面材とコンプライアント下側表面材を有する。アクチュエータが被動面に結合されており、このアクチュエータは、被動面を動かしてその形状を変化させるよう作動され、非被動面は、被動面の作動に応答してその形状を変える。上側表面材および下側表面材は、飛行機の固定翼の伝統的なフラップに取り付けられたサブフラップの一部であるのが良い。上側表面材および下側表面材は、フラップ中の既存の構造体に取り付けられても良く、あるいはフラップコンポーネントがサブフラップに取り付けられても良い。変形例として、上側表面材および下側表面材は、航空機の固定翼の伝統的なフラップに取って代わっても良い。上側表面材と下側表面材は、連続しており、上側表面材および下側表面材を上方または下方に撓ませることができ、あるいはフラップまたは翼に対して翼長方向にねじることができる。
2019507055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の細長い翼型用のエッジモーフィング構造であって、前記構造は、
内端および外端を有するとともに前記内端から前記外端まで翼長方向に延びる上側表面材を含み、前記上側表面材は、後縁および前縁を定め、
内端および外端を有するとともに前記内端から前記外端まで翼長方向に延びる下側表面材を含み、前記下側表面材は、後縁および前縁を定め、
前記上側および前記下側表面材は、耐力性かつ弾性の変形可能なコンプライアント材料で形成され、
前記上側表面材と前記下側表面材は、前記上側および前記下側表面材のうちの一方の運動により前記上側および前記下側表面材のうちの他方の対応の運動を引き起こすよう作動的に結合され、
前記上側表面材および前記下側表面材のうちの一方を含む被動表面材に結合されたアクチュエータを含み、前記アクチュエータは、前記アクチュエータに対する後方の方向と前方の方向の両方において前記被動表面材を動かすよう構成され、前記被動表面材の運動により前記被動表面材ではない前記上側表面材または前記下側表面材を含む非被動表面材の対応の運動を引き起こし、
前記被動表面材の後方運動の結果として、前記被動表面材は、形状を変え、前記被動表面材の前記後縁は、第１の方向に動き、それにより前記非被動表面材が形状を変え、
前記被動表面材の前方運動の結果として、前記被動表面材が形状を変え、前記被動表面材の前記後縁は、前記第１の方向とは逆の第２の方向に動き、それにより前記非被動表面材は、形状を変える、エッジモーフィング構造。
【請求項２】
内端および外端を備えるとともに前記内端と前記外端との間で翼長方向に延びるブラケットを更に含み、前記上側および前記下側表面材のうちの少なくとも一方は、前記ブラケットに固定的に取り付けられている、請求項１記載の構造。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記ブラケットに固定的に取り付けられている、請求項２記載の構造。
【請求項４】
前記被動表面材に取り付けられまたは該被動表面材と一体に形成された駆動バーを更に含み、前記アクチュエータは、前記駆動バーを作動させるために前記駆動バーに取り付けられ、前記アクチュエータは、前記駆動バーを前記アクチュエータに対して前方の方向と後方の方向の両方において作動させることができる、請求項１記載の構造。
【請求項５】
翼型フラップを更に含み、前記フラップは、内端および外端を備えた上側および下側制御表面材を有し、前記上側および前記下側制御表面材は各々、前縁および後縁を有し、前記上側および下側制御表面材は、前記内端と前記外端との間で翼長方向に延び、前記フラップは、前記フラップの前記上側および前記下側制御表面材の前記後縁相互間に延びかつ前記内端と前記外端との間で翼長方向に延びる後側スパーを更に有し、前記上側および前記下側表面材のうちの少なくとも一方は、前記後側スパーに結合され、前記アクチュエータは、前記後側スパーに結合されている、請求項１記載の構造。
【請求項６】
前記上側表面材に取り付けられたブラケットを更に含み、前記アクチュエータは、前記ブラケットに取り付けられ、前記ブラケットは、更に、前記後側スパーに取り付けられている、請求項５記載の構造。
【請求項７】
前記上側表面材と前記下側表面材との間に延びるとともに前記上側表面材と前記下側表面材を連結する縦通材を更に含み、前記縦通材は、翼長方向に延びている、請求項１記載の構造。
【請求項８】
前記上側制御表面材と前記下側制御表面材は、前記縦通材を介して作動的に結合され、前記縦通材は、前記上側表面材および前記下側表面材の前記後縁に取り付けられている、請求項７記載の構造。
【請求項９】
前記縦通材は、前記上側および前記下側表面材のうちの少なくとも一方に取り付けられ、前記上側表面材または前記下側表面材のうちの少なくとも一方の厚さは、前記縦通材と前記上側または前記下側表面材との間のインターフェースに対応した領域で増大している、請求項７記載の構造。
【請求項１０】
前記アクチュエータは、第１のアクチュエータから成り、前記構造は、第２のアクチュエータを更に含み、前記第１および前記第２のアクチュエータは各々、前記被動表面材に連結され、前記アクチュエータは、前記被動表面材を前方と後方の両方に動かすよう独立して作動可能でありかつ前記被動表面材を前記第２のアクチュエータに対して前記第１のアクチュエータのところで異なる量動かして前記被動表面材の異なる偏向を生じさせるよう作動可能である、請求項１記載の構造。
【請求項１１】
前記被動表面材の前記後縁の内端が第１の方向に動き、前記被動表面材の前記後縁の外端が第２の方向に動き、その結果、前記後縁は、第１の方向における第１のアクチュエータの作動および前記第１の方向とは逆の第２の方向における前記第２のアクチュエータの作動に応答して翼長方向のねじり形状を有する、請求項１０記載の構造。
【請求項１２】
エッジモーフィング構造を細長い翼型と一体化する方法であって、前記方法は、
上側制御表面材および下側制御表面材を備えた細長い翼型を用意するステップを含み、前記上側および前記下側制御表面材は、内端と外端との間で翼長方向に延び、
エッジモーフィング構造を前記細長い翼型に提供するステップを含み、前記エッジモーフィング構造は、アクチュエータによる作動に応答して形状を変えるコンプライアント上側表面材およびコンプライアント下側表面材を含み、前記コンプライアント上側表面材と前記コンプライアント下側表面材は、作動的に結合され、前記アクチュエータは、前記コンプライアント上側表面材または前記コンプライアント下側表面材のうちの一方を含む被動コンプライアント表面材に結合され、前記コンプライアント上側表面材または前記コンプライアント下側表面材のうちの他方は、非被動コンプライアント表面材であり、前記アクチュエータの作動に応答して、前記被動コンプライアント表面材は、動いて形状を変え、前記非被動コンプライアント表面材は、前記被動コンプライアント表面材への作動的結合を介して動いて形状を変え、
前記翼型の前記上側表面材は、上側インターフェースを構成するよう前記エッジモーフィング構造の前記コンプライアント上側表面材と位置合わせされ、前記翼型の前記下側表面材は、下側インターフェースを構成するよう前記エッジモーフィング構造の前記コンプライアント下側表面材と位置合わせされる、方法。
【請求項１３】
内端と外端との間で翼長方向に延びるとともに更に前記上側インターフェースと前記下側インターフェースとの間に延びる剛性取り付け部材を用意するステップを更に含み、前記アクチュエータは、前記剛性取り付け部材に結合され、前記剛性取り付け部材は、後側スパーの形態をした前記細長い翼型を備えるとともに前記細長い翼型の前記上側表面材と前記下側表面材との間に延び、前記方法は、前記非被動表面材を前記後側スパーに取り付けるステップおよび前記アクチュエータを前記後側スパーに取り付けるステップを更に含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
内端と外端との間で翼長方向に延びるとともに更に前記上側インターフェースと前記下側インターフェースとの間に延びる剛性取り付け部材を用意するステップを更に含み、前記アクチュエータは、前記剛性取り付け部材に結合され、前記剛性取り付け部材は、前記非被動表面材に取り付けられたブラケットの形態をした前記エッジモーフィング構造を備え、前記アクチュエータは、前記ブラケットに取り付けられるとともに前記被動表面材に結合される、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記細長い翼型は、前記翼型の前記上側表面材と前記下側表面材との間に延びる後側スパーを有し、前記上側表面材および前記下側表面材は、前記後側スパーに取り付けられ、前記方法は、前記ブラケットを前記後側スパーに取り付けるステップを更に含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記細長い翼型の前記上側表面材および前記下側表面材を前記ブラケットに取り付けるステップを更に含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記翼型の前記上側制御表面材および前記エッジモーフィング構造の前記コンプライアント上側表面材は、連続一体構造体として設けられる、請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
翼型用のエッジモーフィング構造であって、前記エッジモーフィング構造は、
内端と外端との間で翼長方向に延びるコンプライアント上側表面材を含み、前記コンプライアント上側表面材は、全体として連続した構成のものであり、
内端と外端との間で翼長方向に延びるコンプライアント下側表面材を含み、前記コンプライアント下側表面材は、全体として連続した構成のものであり、
前記コンプライアント上側表面材と前記コンプライアント下側表面材は、内端と外端との間で翼長方向に延びる連結部のところで連結され、
被動コンプライアント表面材に結合された少なくとも１つのアクチュエータを含み、前記被動コンプライアント表面材は、前記コンプライアント上側表面材または前記コンプライアント下側表面材のうちの一方を含み、前記コンプライアント上側表面材または前記コンプライアント下側表面材のうちの他方は、非被動コンプライアント表面材であり、
前記被動表面材は、後方に駆動可能であり、前方に駆動可能であり、しかも前記被動表面材の第１の部分が前記被動表面材の回転を生じさせるよう第２の部分に対して異なる量駆動されるよう駆動可能であり、
前記被動表面材の後方運動の結果として、前記被動表面材は、形状を変え、前記被動表面材の後縁は、第１の方向に動き、それにより前記非被動表面材が形状を変え、
前記被動表面材の前方運動の結果として、前記被動表面材は、形状を変え、前記被動表面材の前記後縁は、前記第１の方向とは逆の第２の方向に動き、それにより前記非被動表面材が形状を変え、
前記被動表面材の回転運動の結果として、前記被動表面材は、形状を変え、前記被動表面材の前記後縁の第１の部分が第１の量偏向し、前記被動表面材の前記後縁の第２の部分が前記第１の量とは異なる第２の量偏向し、その結果、前記被動表面材の前記後縁は、異なる偏向または翼長方向ねじりを受ける、構造。
【請求項１９】
前記アクチュエータは、第１のアクチュエータから成り、前記構造は、第２のアクチュエータを更に含み、前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータは、前記後縁を前方または後方に動かすよう同一方向に作動され、前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータは、それぞれ前記異なる偏向または前記翼長方向ねじりを生じさせるよう異なる量または互いに逆の方向に作動される、請求項１８記載の構造。
【請求項２０】
前記コンプライアント上側表面材および前記コンプライアント下側表面材は、それぞれ、翼型の上側表面材および下側表面材に結合されている、請求項１８記載の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、例えば航空機用の主翼、ロータブレード、および他の制御表面材、水面および潜水可能な船艇などに用いられる適応型コンプライアントまたは応従性表面輪郭を造るシステム、特に固定主翼および回転翼型航空機用の制御表面材の可変表面輪郭を造るシステムに関する。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１６年２月２９日に出願された米国特許仮出願第６２／３０１，１４３号の優先権主張出願であり、この米国特許仮出願を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
調節可能または可変輪郭を有する表面材に対する要望が様々な用途において存在し、かかる用途は、航空機および船艇制御表面材から特殊家具までの範囲にわたる。任意のかかる用途において表面輪郭を変化させることができないと、その結果として最適に設計されず、その代わりに、相反する設計上の目的相互間の妥協策として構成される製品およびシステムが生じる。航空機用の翼型の場合、全体的抗力が翼型とこの周りを流れている空気との摩擦と航空機主翼に加えられる力の揚力成分の組み合わせの結果として生じることが知られている。かかる用途では、翼型厚さ、翼型キャンバ、翼型長さおよび幅など相互間において数え切れないほど多くのバリエーションを実施することができる。したがって、従来型翼型は、単に、主要な飛行制御パラメータである受け入れ可能な揚力と抗力の比を実現するための設計上の妥協の具体化例である。したがって、翼型の形状および関連の制御平面材の輪郭の有利なバリエーションを実施可能にする構造が要望されている。
【０００４】
翼型、例えば航空機主翼の寸法および輪郭を変化させて種々の飛行条件について寸法および輪郭を最適化する構造が要望されている。かくして、例えば、安定した乱されることのない飛行について最適である主翼形態は、離陸および着陸の際に最適化される主翼形態とは異なる場合がある。加うるに、翼型の輪郭が翼型の長さ全体にわたって一定ではないが例示的に主翼のかかる表面材の主翼の制御表面材に沿ってねじりを形成するよう変化する仕方で調節されると、有利である。他の用途、例えば船艇用の水中翼や高速陸上車両用のスポイラにおいてかかる表面材の形態および輪郭を最適化する要望が存在する。
【０００５】
上述のことに加えて、翼型、水中翼、スポイラなどに関連しない用途向きの表面材輪郭の有利なバリエーションを提供するシステムが要望されている。かかる他の用途としては、例えば、背もたれを含む調節可能な着座表面材ならびに寸法が変えられることが望ましい流体通路、例えば車両のエンジン用の吸気通路が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、表面材の輪郭を変化させる簡単かつ経済的な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、航空機の細長い翼型用のエッジモーフィング構造であって、この構造は、
内端および外端を有するとともに内端から外端まで翼長方向に延びる上側表面材を含み、上側表面材は、後縁および前縁を定め、
内端および外端を有するとともに内端から外端まで翼長方向に延びる下側表面材を含み、下側表面材は、後縁および前縁を定め、
上側および下側表面材は、耐力性かつ弾性の変形可能なコンプライアント材料で形成され、
上側表面材と下側表面材は、上側および下側表面材のうちの一方の運動により上側および下側表面材のうちの他方の対応の運動を引き起こすよう作動的に結合され、
上側表面材および下側表面材のうちの一方を含む被動表面材に結合されたアクチュエータを含み、アクチュエータは、アクチュエータに対する後方の方向と前方の方向の両方において被動表面材を動かすよう構成され、被動表面材の運動により被動表面材ではない上側表面材または下側表面材を含む非被動表面材の対応の運動を引き起こし、
被動表面材の後方運動の結果として、被動表面材は、形状を変え、被動表面材の後縁は、第１の方向に動き、それにより非被動表面材が形状を変え、
被動表面材の前方運動の結果として、被動表面材が形状を変え、被動表面材の後縁は、第１の方向とは逆の第２の方向に動き、それにより非被動表面材は、形状を変えることを特徴とするエッジモーフィング構造が提供される。
【０００８】
本発明の別の観点によれば、エッジモーフィング構造を細長い翼型と一体化する方法であって、この方法は、
上側制御表面材および下側制御表面材を備えた細長い翼型を用意するステップを含み、上側および下側制御表面材は、内端と外端との間で翼長方向に延び、
エッジモーフィング構造を細長い翼型に提供するステップを含み、エッジモーフィング構造は、アクチュエータによる作動に応答して形状を変えるコンプライアント上側表面材およびコンプライアント下側表面材を含み、コンプライアント上側表面材とコンプライアント下側表面材は、作動的に結合され、アクチュエータは、コンプライアント上側表面材またはコンプライアント下側表面材のうちの一方を含む被動コンプライアント表面材に結合され、コンプライアント上側表面材またはコンプライアント下側表面材のうちの他方は、非被動コンプライアント表面材であり、アクチュエータの作動に応答して、被動コンプライアント表面材は、動いて形状を変え、非被動コンプライアント表面材は、被動コンプライアント表面材への作動的結合を介して動いて形状を変え、
翼型の上側表面材は、上側インターフェースを構成するようエッジモーフィング構造のコンプライアント上側表面材と位置合わせされ、翼型の下側表面材は、下側インターフェースを構成するようエッジモーフィング構造のコンプライアント下側表面材と位置合わせされることを特徴とする方法が提供される。
【０００９】
本発明の更に別の観点によれば、翼型用のエッジモーフィング構造であって、このエッジモーフィング構造は、
内端と外端との間で翼長方向に延びるコンプライアント上側表面材を含み、コンプライアント上側表面材は、全体として連続した構成のものであり、
内端と外端との間で翼長方向に延びるコンプライアント下側表面材を含み、コンプライアント下側表面材は、全体として連続した構成のものであり、
コンプライアント上側表面材とコンプライアント下側表面材は、内端と外端との間で翼長方向に延びる連結部のところで連結され、
被動コンプライアント表面材に結合された少なくとも１つのアクチュエータを含み、被動コンプライアント表面材は、コンプライアント上側表面材またはコンプライアント下側表面材のうちの一方を含み、コンプライアント上側表面材またはコンプライアント下側表面材のうちの他方は、非被動コンプライアント表面材であり、
被動表面材は、後方に駆動可能であり、前方に駆動可能であり、しかも被動表面材の第１の部分が被動表面材の回転を生じさせるよう第２の部分に対して異なる量駆動されるよう駆動可能であり、
被動表面材の後方運動の結果として、被動表面材は、形状を変え、被動表面材の後縁は、第１の方向に動き、それにより非被動表面材が形状を変え、
被動表面材の前方運動の結果として、被動表面材は、形状を変え、被動表面材の後縁は、第１の方向とは逆の第２の方向に動き、それにより非被動表面材が形状を変え、
被動表面材の回転運動の結果として、被動表面材は、形状を変え、被動表面材の後縁の第１の部分が第１の量偏向し、被動表面材の後縁の第２の部分が第１の量とは異なる第２の量偏向し、その結果、被動表面材の後縁は、異なる偏向または翼長方向ねじりを受けることを特徴とする構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】固定主翼、フラップ、およびフラップに取り付けられたサブフラップを有する航空機の部分等角図である。
【図２】伸長位置にあるフラップおよびサブフラップを有する航空機の部分等角図である。
【図３】フラップおよびサブフラップの等角図である。
【図４】フラップおよびサブフラップの分解組立て図である。
【図５】フラップおよびサブフラップの断面図であり、フラップおよびサブフラップの上側表面材および下側表面材を示す図である。
【図６】フラップおよびサブフラップの部分断面図である。
【図７】フラップに取り付け可能なサブフラップモジュールの一実施形態を示す分解組立て図である。
【図８】フラップに取り付け可能なサブフラップモジュールの別の実施形態を示す分解組立て図である。
【図９】フラップおよびサブフラップの断面側面図であり、サブフラップがフラップに対して下方に偏向した状態を示す図である。
【図１０】フラップおよびサブフラップの断面側面図であり、サブフラップがフラップに対して上方に偏向した状態を示す図である。
【図１１】フラップおよびサブフラップの断面側面図であり、サブフラップが下方に偏向した位置と上方に偏向した位置の両方の位置に示されている図である。
【図１２】翼長方向のねじりを受けたサブフラップの等角図であり、内端が下方に偏向し、外端が上方に偏向した状態を示す図である。
【図１３】翼長方向のねじりを受けたサブフラップの等角図であり、外端が下方に偏向し、内端が上方に偏向した状態を示す図である。
【図１４】３つのサブフラップが取り付けられたフラップの等角図である。
【図１５】補助翼に取り付けられたサブフラップを示す等角図である。
【図１６】伸長かつ回動状態にある伝統的なフラップの断面図である。
【図１７】伸長かつ回動状態にあるフラップおよびサブフラップの断面図であり、サブフラップがフラップに対して下方に偏向し、フラップが図１６の場合よりも僅かな角度伸長した状態を示す図である。
【図１８】コンプライアントフラップを備えた主翼の変形実施形態の断面図である。
【図１９】図１８のコンプライアントフラップの断面図である。
【図２０】コンプライアントフラップの上側表面材および下側表面材に結合された縦通材を有するコンプライアントフラップの断面図である。
【図２１】コンプライアントフラップの上側表面材および下側表面材にリベット止めされた縦通材を有するコンプライアントフラップの断面図である。
【図２２】翼弦方向にテーパした厚さを有するコンプライアントフラップの断面図である。
【図２３】翼長方向にテーパした厚さを有するコンプライアントフラップの断面図である。
【図２４】Ｃ字形ビーム形状を有する縦通材を示すコンプライアントフラップの断面図である。
【図２５】別の縦通材を示すコンプライアントフラップの断面図である。
【図２６】別の縦通材を示すコンプライアントフラップの断面図である。
【図２７】別の縦通材を示すコンプライアントフラップの断面図である。
【図２８】湾曲した本体部分を有する別の縦通材を示すコンプライアントフラップの断面図である。
【図２９】可撓性部材の形態をした別の縦通材を示すコンプライアントフラップの断面図である。
【図３０】一体的に形成された縦通材を備えるコンプライアントフラップの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、当該技術分野において知られている仕方で航空機胴体１４から延びる主翼１２を有する航空機１０を示している。対応の主翼（図示せず）が航空機胴体１４の反対側から延びている。図示のように、航空機１０は、飛行機の形態をしている。
【００１２】
主翼１２は、翼型の形態をしており、前縁１６および後縁１８を有する。前縁１６は、一般的に固定された主翼本体２０の前部に設けられている。主翼本体２０は、これが代表的には作動されず、しかもアクティブな一変化を生じないという点で固定されており、主翼本体２０の運動は、一般に、主翼１２が当該技術分野において知られているように離陸、着陸、および水平飛行条件を含む飛行条件の間に受ける負荷に応答して起こるに過ぎない。
【００１３】
主翼１２は、固定された主翼本体２０に取り付けられるとともにこれに結合されているフラップ部材２２を更に有する。フラップ部材２２は、主翼本体２０の後方に位置決めされており、このフラップ部材は、後縁１８または後縁１８の一部分を定めることができる。フラップ部材２２は、当該技術分野において知られている仕方で固定主翼本体２０に取り付けられるとともに結合されており、フラップ部材２２は、主翼本体２０に対して後方に伸長可能であり、そしてまた主翼本体２０に対して回動可能である。かくして、フラップ部材２２は、主翼本体２０に対して後方に伸長可能であるとともに下方に回動可能であり、更に種々の飛行条件、例えば離陸条件、着陸条件、および水平飛行条件の間に所望されるように上方に回動可能でありかつ前方方向に引っ込み可能である。
【００１４】
主翼１２は、フラップ２２の外側にかつフラップ２２と主翼１２との外端との間に設けられた補助翼２４を更に有するのが良い。フラップ２２と類似した補助翼２４は、主翼本体２０に対して通常の位置から下方に回動可能でありかつ当該技術分野において知られているように所望に応じて下方位置から通常位置に戻るよう上方に回動可能である。図１は、フラップ２２を引っ込みかつ格納位置で示しており、この引っ込みかつ格納位置は、水平飛行条件中における代表的な位置である。図２は、フラップ２２を伸長位置で示しており、このフラップは、後方に動かされるとともに下方に回動状態にある（負の偏向）。
【００１５】
図１および図２に示されているように、フラップ２２は、場合によってはトリムタブと呼ばれるサブフラップ３０を更に有する。サブフラップ３０は、フラップ２２の後側部分のところに設けられており、このサブフラップは、主翼１２の後縁１８の一部を構成している。以下において更に説明するように、サブフラップ３０は、フラップ２２に対して動くことができ、したがって、サブフラップ３０は、主翼本体２０に対するフラップ２２とフラップ２２に対するサブフラップ３０の合成運動として主翼本体２０に対して動くことができる。サブフラップ３０はまた、フラップ２２の運動とは独立して主翼本体２０に対して動くことができる。サブフラップ３０の運動は、サブフラップ３０の変位もしくはサブフラップ３０の変形またはこれら両方の組み合わせの結果である。サブフラップ３０の変位は、剛体運動、例えば回動もしくは並進または回動と並進の組み合わせに起因して起こる場合がある。サブフラップ３０の変形は、以下において更に説明するようにサブフラップ３０の形状モーフィングを実現するよう意図的に行われる場合があり、または変形は、外部からの加重、例えば飛行中の主翼本体の偏向によって引き起こされる場合がある。
【００１６】
図３および図４は、主翼１２および主翼本体２０の残部から個別的に取り出されたフラップ２２およびサブフラップ３０を示している。図３は、サブフラップ３０がフラップ２２の後側のところに設けられている状態を示し、図４は、フラップ２２およびサブフラップ３０の分解組立て図である。
【００１７】
サブフラップ３０は、種々の飛行条件に適合するようまたは種々の理由で種々の飛行操縦または条件を実行するようその形状を変えることができるコンプライアント構造体の形態をしている。サブフラップ３０というコンプライアント構造体は、可撓性かつ弾性であり、力がこのサブフラップに加えられると、形状を変えまたはモーフィングするのに十分な弾性を備えている。コンプライアント構造体としてのサブフラップ３０は、外部荷重に耐えることができ、したがって、サブフラップ３０は、耐力コンプライアント構造体である。
【００１８】
図５および図６を参照すると、サブフラップ３０は、コンプライアント上側表面材３２およびコンプライアントした側表面材３４を有する。上側表面材３２および下側表面材３４は、以下において更に説明するように、弾性であってかつ作動に応答して種々の形状に一致することができる。本明細書で用いられる「表面材」という用語は、サブフラップの上側領域または下側領域に設けられた全体的コンプライアント構造体を意味している。
【００１９】
上側および下側表面材３２，３４は、単一のシートまたはプライで作られるのが良く、これら表面材は、一体構造のものであり、したがって、この構造体は、翼長方向および翼弦方向においてならびに垂直方向に中実である。変形例として、これら表面材は、当該技術分野において知られている仕方で互いに上下に層状化されて互いに結合される多数のプライで作られても良い。マルチプライのうちの各プライは、翼長方向および翼弦方向ならびに垂直方向に連続しかつ中実であるのが良い。プライの組み合わせは、垂直方向には連続しておらず、と言うのは、これらプライは、互いに上下に層状化された別々の構造体だからである。プライは、互いに異なる全体的形状を有しても良く、したがって、プライの層状化の結果として、翼長方向または翼弦方向において互いに異なる場所に互いに異なる全体的厚みを得ることができ、この場合、全体的表面材の一部分は、幾つかの領域ではプライの枚数が少なく、それによりこの一部分が垂直方向に薄くなり、あるいは全体的表面材の一部分は、他の領域ではプライの枚数が多くても良く、それによりこの一部分が厚くなる。
【００２０】
図６を参照すると、上側表面材３２および下側表面材３４の各々は、内面および外面を有する。特に、上側表面材３２は、上側外面３２ａおよび上側内面３２ｂを備え、下側表面材３４は、下側外面３４ａおよび下側内面３４ｂを有する。上側および下側内面３２ｂ，３４ｂは、互いに向かい合いかつ互いに反対側に位置するよう配置される。各々が互いに遠ざかる方向に向いた上側および下側外面３２ａ，３４ａは、代表的には、サブフラップ３０の外側の環境に露出される。
【００２１】
サブフラップ３０はまた、上側表面材３２と下側表面材３４との間に設けられた空洞３６を更に備えている。空洞は、代表的には、例えば耐力能力を提供し、リンケージ能力を提供しまたは上側および下側表面材３２，３４の作動を可能にするための種々の構造体または機構体が収納された「オープンエア」型である。空洞３６内に設けられた構造体について以下に更に詳細に説明する。
【００２２】
一方式では、サブフラップ３０の上側および下側表面材３２，３４は、表面材３２，３４の後縁のところに設けられた頂点３８に向かって収斂するよう配置されている。それにより、頂点３８は、上側表面材３２を下側表面材３４に接合し、この頂点は、サブフラップ３０によって定められた後縁１８の部分を形成する。
【００２３】
頂点３８を表面材３２，３４の後縁のところに設けられているものとして説明したが、頂点３８は、表面材３２，３４の後側部分を含むものとみなされても良く、したがって、頂点３８は、サブフラップ３０の最も後側の箇所に必ずしも限定される必要がない。一方式では、上側および下側表面材３２，３４は、上側表面材３２と下側表面材３４との間に延びるとともに上側表面材３２と下側表面材３４を互いに連結する縦通材により互いに結合されるのが良い。頂点３８は、最も後側の縦通材の後方に設けられた構造体であるとみなすことができる。上側表面材３２と下側表面材３４との間に延びる縦通材について以下に更に詳細に説明する。
【００２４】
サブフラップ３０は、好ましくは、伝統的な飛行機で用いられている典型的なフラップ２２の既存の構造に取り付けられるよう構成されている。このように、サブフラップ３０は、好ましくは、サブフラップ３０が取り付けられるべき領域においてフラップ２２の既存の構造体に取って代わる。例えば、後側頂点を含むとともに後縁を定めるフラップ２２の後方部分は、好ましくは、フラップ２２から除去されまたはフラップ２２の初期の構造には含まれない。しかしながら、理解されるように、サブフラップ３０は、フラップ２２の初期の構造中に構成された状態で組み込まれるのが良い。例えば、フラップ２２の上側表面材は、同一の製造ステップでサブフラップ３０の上側表面材を含むよう連続して配置されても良い。図１〜図６に示されているように、フラップ２２の後側部分は、フラップ２２からすでに除去されておりまたはフラップ２２とサブフラップ３０の組み合わせの構造には含まれていない。
【００２５】
図５に示されているように、フラップ２２は、上側表面材４２および下側表面材４４を有し、これら表面材は、互いに接合されて前側頂点４６を定めている。上側表面材４２は、代表的には、当該技術分野においては一般的であるように外方に向いた凸状曲率を有し、下側表面材４４は、全体として平らな構造を有するものとして図５に示されている。しかしながら、理解されるように、フラップ２２の表面材は、種々の形状を有しても良い。
【００２６】
サブフラップ３０の上側表面材３２は、上側インターフェースを構成するようフラップ２２の上側表面材４２の後縁４２ａと合致するよう寸法決めされるとともに形作られている。下側表面材３４は、フラップ２２の下側表面材４４の後縁４４ａに向かって延びるよう寸法決めされるとともに形作られており、その結果、サブフラップ３０の下側表面材３４とフラップ２２の下側表面材４４は、全体として位置合わせされ、場合によっては、サブフラップ３０がフラップ２２に対して通常または中立かつ非作動位置にあるとき、同一平面内に位置する。通常の位置は、図５および図６に示されている。
【００２７】
サブフラップ３０の下側表面材３４とフラップ２２の下側表面材４４はまた、下側表面材４４の後縁４４ａと下側表面材３４の前縁３４ａとの間に隙間４６を形成するよう組み合わせ可能である。この隙間４６により、サブフラップの下側表面材３４を作動させてこれがフラップ２２に対して動くことができるようにする。例えば、サブフラップの下側表面材３４をフラップ２２の方へ引くことができ、それにより隙間４６が小さくなりまたはサブフラップの下側表面材３４をフラップ２２から押し離すことができ、それにより隙間４６が大きくなる。
【００２８】
別の方式では、サブフラップの下側表面材３４は、フラップ２２の下側表面材４４に摺動および／またはオーバーラップ状態で接触することができまたはフラップの下側表面材４４によって形成されたスロット内にこの中で摺動並進可能に受け入れ可能である。
【００２９】
さらに別の方式では、サブフラップの下側表面材３４は、フラップ２２の上側表面材４２とサブフラップ３０の上側表面材３２との間の図示したインターフェースと同様、フラップの下側表面材４４に取り付けられても良くまたはこれと合致可能であり、サブフラップ下側表面材３４は、サブフラップ下側表面材３４が作動されると、フラップ２２に対して長手方向に延伸することができる可撓性かつ弾性の材料で作られる。
【００３０】
別の方式では、下側表面材３４，４４は、上側表面材３２，４２が図５および図６に示されているように互いに合致する仕方と同様、すなわち、全体として固定された状態で互いに合致するのが良い。この方式では、上側表面材３２，４２は、隙間４６と同様な隙間を構成するよう組み合わせ可能でありまたはこれら上側表面材は、これら上側表面材相互間に延びる可撓性材料と合致可能であり、上側表面材３２は、フラップ２２に対して駆動される表面である。
【００３１】
したがって、上側表面材３２か下側表面材３４かのいずれか一方を被動表面材と称することができ、２つの表面材３２，３４のうちの他方を非被動表面材と称することができることは理解されよう。しかしながら、これは、非被動表面材が動かずまたは形状を変えないことを意味しているのではなく、これとは異なり、非被動表面材は、被動表面材の動きに応答して形状を変えることになる。図示のように、下側表面材３４は、被動表面材として示され、上側表面材３２は、非被動表面材そして示されている。また、表面材３２，３４の両方は、被動表面材であっても良いことは理解されよう。例えば、表面材３２または３４のうちの一方は、サブフラップ３０の正の偏向を実現するよう駆動可能であり、表面材３２または３４のうちの他方は、サブフラップ３０の負の偏向を実現するよう駆動可能であり、あるいは、両方の表面材３２，３４は、他の偏向形状を作るよう同時に駆動可能である。
【００３２】
サブフラップ３０は、フラップ２２に種々の仕方で取り付け可能である。一方式では、図６に示されているように、フラップ２２は、フラップ２２の内端からフラップ２２の外端まで翼長方向に延びる後側スパー５０を有する。後側スパー５０もまた、フラップ２２の上側表面材４２と下側表面材４４との間で全体として垂直に延びている。後側スパー５０は、フラップ２２に対して支持および耐力能力を提供し、この後側スパーは、種々のサブフラップコンポーネントを取り付けることができる取り付け部材としての役目も果たすことができる。フラップ２２は、当該技術分野において知られているように後側スパー５０の前方に位置する場所に他のスパーを有するのが良く、これら追加のスパーは、図面を分かりやすくするために省かれている。
【００３３】
後側スパー５０は、一方式では、後側スパー５０から前方に延びるとともにフラップ２２の上側表面材４２および下側表面材４４内にそれぞれ設けられている１対のフランジ５２，５４を備えた全体としてＣ字形の断面（図６）を有するのが良い。後側スパー５０は、フランジ５２，５４相互間に延びる本体部分５６を更に有する。理解されるように、この本体部分は、垂直に位置合わせされるのが良く、そしてフラップ２２の通常のまたは間接連結位置では垂線に対して横方向の角度をなして配置されるのが良い。
【００３４】
後側スパー５０は、リベット止め、溶接、結合、または他形式の機械的取り付け法により上側および下側表面材４２，４４に取り付け可能である。後側スパー５０は、サブフラップ３０をフラップ２２に取り付けるための取り付け場所として機能する。しかしながら、以下に更に説明するように、サブフラップ３０をフラップ２２に依然として取り付けることができるようにした状態で、後側スパー５０は省いても良い。
【００３５】
サブフラップ３０は、フラップ２２の後側スパー５０に取り付けられるよう構成された図６に示されている取り付けブラケット６０を更に有するのが良い。ブラケット６０は、一方式では、上側フランジ６２およびこのフランジ６２から下方に延びる本体部分６４を有するＬ字形のブラケットの形態をしている。フランジ６２は、リベット止め、溶接、結合、または他形式の機械的取り付け法によりサブフラップの上側表面材３２に取り付けられまたは結合される。本体部分６４は、垂直に位置合わせされても良く、種々の角度をなして位置合わせされても良い。
【００３６】
図６に示されているように、本体部分６４は、後側スパー５０の本体部分５６に合致してこれに取り付けられるよう寸法決めされるとともに構成されている。本体部分６４が後側スパー５０に取り付けられた状態で、上側表面材３２，４２と下側表面材３４，４４は、好ましくは位置合わせ状態になり、その結果、フラップ２２とサブフラップ３０の組立体は、サブフラップ３０がフラップ２２に対して通常の位置にあるとき、伝統的なフラップに似た外側輪郭を有する。
【００３７】
サブフラップ３０は、航空機の作動中に生じる種々の飛行制御要望に応じてその形状を変えるよう構成されている。サブフラップ３０の形状は、作動に応じて変化することになる。特に、上側表面材３２または下側表面材３４は、形状を変えるよう作動可能である。
【００３８】
図５および図６に示されているように、下側表面材３４は、サブフラップ３０の形状を変えるよう作動されるように構成されている。特に、下側表面材３４は、作動され、そして上側表面材３２へのその連結により、上側表面材３２と下側表面材３４の両方は、これらの形状を変える。しかしながら、理解されるように、上側表面材３２は、作動される表面材であるのが良く、下側表面材３４は、上側表面材３２へのその連結に基づいて応答して作動される。作動される表面材を被動表面材と称することができ、反対側の表面材は、非被動表面材と称される。
【００３９】
図５〜図８を参照すると、上側表面材３２または下側表面材３４を作動させるため、サブフラップは、少なくとも１つのアクチュエータ７０を有する。一方式では、２つのアクチュエータ７０が設けられている。アクチュエータ７０は、依然としてサブフラップ３０を作動させることができる状態で種々の場所に配置可能である。
【００４０】
一方式では、アクチュエータ７０は、ロッド７２を有する電気機械式直線アクチュエータの形態をしており、ロッド７２は、ロッド７２の動程に沿って種々の場所に並進可能であり、伸長可能であり、または引っ込み可能である。図示のように、ロッド７２は、サブフラップ３０の下側表面材３４に取り付けられている。より詳細に説明すると、ロッド７２は、サブフラップ３０の下側表面材３４と一体に形成されまたは下側表面材３４に取り付けられた駆動バー７４に取り付けられている。図６に示されているように、駆動バー７４は、サブフラップ下側表面材３４の厚み増大部分の形態をしている。図７に示されているように、駆動バー７４は、下側表面材３４に取り付けられた別個の部品である。
【００４１】
アクチュエータ７０は、好ましくは、サブフラップ３０に沿う種々の側方または翼長方向位置に位置決めされる。したがって、１つのアクチュエータ７０が内側の場所に位置決めされ、別のアクチュエータ７０が外側の場所に位置決めされる。アクチュエータの各々は、対応のロッド７２を介して駆動バー７４に取り付けられている。アクチュエータ７０は、各々、前方方向か後方方向かのいずれかの方向に別個独立に作動可能であり、作動の程度（ロッド７２が伸長しまたは引っ込む量）もまた、別個独立に制御可能である。図５〜図７に示されているように、アクチュエータ７０は、サブフラップ３０のブラケット６０に取り付けられている。しかしながら、アクチュエータ７０は、変形例として、他の構造体に取り付けられても良い。
【００４２】
アクチュエータ７０の通常の位置から見て、サブフラップ３０は、その通常の位置（図５および図６）に位置決めされている。図１０に示されているように、サブフラップ３０の正のまたは上方偏向を生じさせるため、アクチュエータ７０は、ロッド７２が後方に延びて下側表面材３４またはその一部に取り付けられた駆動バー７４を押すよう作動される。これにより、下側表面材３４は、後方に動き、上側表面材３２への下側表面材３４の取り付けにより、表面材３２，３４の頂点３８は、上方に動き、上側表面材３２および下側表面材３４は、上方に曲げられる。ロッド７２が伸長する量は、サブフラップ３０が上方に偏向する量を定める。
【００４３】
サブフラップ３０が下方に偏向するようにするため、通常の位置からか上方に偏向した位置からかのいずれかの位置から、ロッド７２は、引っ込められるとともに前方方向に動かされる。この結果、下側表面材３４は、アクチュエータの近くに引き寄せられ、それにより、下側表面材３４および上側表面材３２は、下方に偏向する。図９は、サブフラップ３０がフラップ２２に対して下方にまたは負に偏向した位置である。図１１は、参考のために、互いに重ね合わされた上方偏向状態と下方偏向状態の両方を示している。
【００４４】
アクチュエータ７０と下側表面材３４との上述の関係は、上側表面材３２にも当てはまる。しかしながら、サブフラップ３０の結果としての上方または下方の偏向は、ロッド７２が延びる方向に応じて逆である。ロッド７２の後方運動により、サブフラップ３０は、下方に偏向し、ロッド７２の前方運動により、サブフラップ３０は、上方に偏向する。
【００４５】
上述したように、アクチュエータ７０は、種々の場所に取り付け可能である。一方式では、アクチュエータ７０は、サブフラップのブラケット６０にかつ上側および下側表面材３２，３４によって構成された空洞３６内に取り付けられる。図７に示されている別の方式では、アクチュエータ７０は、後側スパー５０から見て前方のかつフラップ２２の上側および下側表面材４２，４４内の位置でフラップ２２内に設けられるのが良い。この方式では、ロッド７２は、ブラケット６０および後側スパー５０内に設けられていてロッド７２が必要に応じて前後に往復動することができるようにする貫通穴または通路を貫通している。さらに別の方式（図示せず）では、アクチュエータ７０は、主翼本体２０内に設けられるのが良い。
【００４６】
上述したように、サブフラップ３０は、表面材のうちの一方（被動表面材）の作動に応答してその形状を変え、他方の表面材（非被動表面材）は、これらの相互連結に起因して動くことになる。上側および下側表面材３２，３４は、サブフラップ３０の前部と後部との間で翼弦方向の別の場所で連結されるのが良い。図６に示されているように、サブフラップ３０は、上側表面材３２と下側表面材３４との間に延びる１対のウェブまたは縦通材８０を有する。縦通材８０は、サブフラップ３０の空洞３６内で全体として翼長方向に延びている。図示のように、２つの縦通材８０が示されているが、理解されるように、単一の縦通材８０を用いることができまたは３つまたは４つ以上の縦通材８０を所望に応じて用いることができる。変形例として、縦通材の使用数がゼロであっても良い。縦通材８０は、上側表面材３２と下側表面材３４との間の運動を伝達するよう上側表面材３２と下側表面材３４との間のリンケージ機能を提供することができ、また、リンケージ機能に加えて、後側頂点のところで表面材相互間の連結によって提供される運動伝達機能を提供することができる。縦通材が存在していない場合、リンケージおよび運動は、依然として、後側頂点のところの表面材３２，３４相互間の連結によって提供される。縦通材８０はまた、耐力機能を提供することができる。一方式では、剛性後縁プラグ８１（図６に示されている）を最も後側の縦通材８０の後ろに設けるのが良く、この剛性後縁プラグは、上側表面材３２と下側表面材３４との連結部となる。プラグ８１は、上側表面材および下側表面材を備えた中実のまたはハニカム構造体などであるのが良く、かかるプラグは、これが凹みまたは違ったやり方で損傷を受けた場合に容易に取り替え可能であり、この場合、一方または両方の表面材の交換を必要としない。プラグ８１は、上側および下側表面材３２，３４が縦通材８０に取り付けられた状態で縦通材８０に取り付けられるのが良く、あるいは、上側および下側表面材３２，３４を直接プラグ８１に取り付けても良い。プラグ８１の場合、プラグ８１は、後縁１８を定めている。また、縦通材を全く使用することなくプラグ８１を設けることができ、このプラグは、上側および下側表面材３２，３４がプラグ８１に取り付けられた状態でサブフラップ３０の後縁１８のところに設けられる。
【００４７】
一方式では、最も後側の縦通材８０から見て後方に位置するサブフラップ３０の部分は、最も後側の縦通材８０から見て前方に位置するサブフラップの部分とは別個の構造体であるのが良い。この方式では、上側および下側表面材３２，３４は、最も後側の縦通材８０の配置場所のところで終端しているのが良く、別個の上側および下側表面材は、最も後側の縦通材から頂点３８まで延び、それにより、最も後側の縦通材で終端する上側および下側表面材３２，３４の延長部となっている。この構成は、プラグ８１の有無を問わず使用でき、したがって、この別個の部分は、プラグ８１で満たされても良く、あるいは最も後側の縦通材と頂点３８との間の開放空間を有しても良い。
【００４８】
縦通材８０は、種々の形状を有することができる。図示のように、１つの縦通材８０は、Ｃ字形の形態をしており、別の縦通材は、Ｉ字形の形態をしている。Ｉ字形は、背中合わせに設けられた１対のＣ字形部材によって形成されるのが良い。他の縦通材の形状および構造、例えばＳ字形もまた使用できる。図示のように、縦通材８０は、上側表面材３２と下側表面材３４との間に延びる全体として真っ直ぐな本体区分８１を有する。別の方式では、この区分は、上側表面材３２と下側表面材３４の相互の圧縮および剪断の際の可変弾性をみこして湾曲していても良い。
【００４９】
サブフラップ３０は、独立したモジュールとして設けられても良くあるいはフラップ２２の組み立て部品として設けられても良い。モジュール形態では、サブフラップ３０は、フラップ２２のための後側スパー５０を含むそれ以下のコンポーネントの種々の組み合わせを含むことができる。図８に示されている一モジュール形態では、サブフラップ３０は、例えば、上側および下側表面材３２，３４だけを含んでも良く、これら表面材は、フラップの後側スパー５０に直接取り付け可能でありまたは後側スパー５０に取り付けられたブラケット６０に取り付け可能であり、サブフラップ３０は、後側スパー５０の前方に設け得られたアクチュエータ７０に連結される。別の方式では、図７に示されているように、サブフラップ３０のモジュール形態は、上側表面材３２、下側表面材３４、アクチュエータ７０、およびブラケット６０を含むのが良い。理解されるように、上述したコンポーネントの種々のコンビネーションおよびサブコンビネーションを組み合わせてフラップ２２に追加可能なモジュール形態にすることができる。この形式のモジュール構成は、既存のフラップ２２の容易なレトロフィットを可能にする。
【００５０】
別の方式では、フラップ２２とサブフラップ３０を互いに組み立てることができ、そして既存の主翼本体２０とともに設置可能な全体的なフラップモジュールとして提供できる。
【００５１】
幾つかの場合、ブラケット６０および後側スパー５０を統合して単一のコンポーネントまたは取り付け部材にすることができまたは一方をなくす一方で他方を保持することができ、そしてサブフラップ３０およびフラップ２２の上側および下側表面材を各々残りのまたは統合されたコンポーネントに取り付けることができる。
【００５２】
サブフラップ３０を種々の飛行条件に応じて所望に応じ上方（負のキャンバ）または下方（正のキャンバ）に偏向させることができる。上方または下方偏向量は、他の入力、例えば速度、高度、風速、突風、重量、燃料消費量、姿勢、ロール、ヨー、翼面荷重などに応答して制御システムによって決定でき、制御システムは、正のキャンバが望ましいか負のキャンバが望ましいかを判定することができる。
【００５３】
図１２および図１３を参照すると、上方または下方の方向に加えて、サブフラップ３０をまた、同時に上方の方向と下方の方向の両方の方向に偏向させることができ、サブフラップ３０の一方の翼長方向端部は、上方に偏向し、反対側の翼長方向端部は、下方に偏向している。この種の偏向を「翼長方向ねじり」と称することができ、と言うのは、サブフラップ３０は、翼弦方向において後部から見て翼長に沿ってねじれた状態に見えるからである。
【００５４】
翼長方向ねじりは、アクチュエータ７０を逆方向に作動させることによって達成され、一方のロッド７２は、前方に動かされ、他方のロッド７２は、後方に動かされる。かかる逆の作動により、駆動バー７４は、アクチュエータの方向と同一平面内で回転する。これにより、サブフラップ３０の一方の側部が引かれ、他方の側部は押され、それにより一方の側部は、下方に偏向し、他方の側部は、上方に偏向し、それによりねじれ状態の輪郭が生じる。図１２は、サブフラップ３０の外側の側部が上方に偏向した状態を示すとともにサブフラップ３０の内側側部が下方に偏向した状態を示している。図１３は、内側の側部が上に向き、外側の側部が下に向いた状態の逆のねじり状態の配向状態を示している。
【００５５】
一方式では、アクチュエータ７０のうちの１つだけを作動させることができ、それにより、サブフラップ３０の一方の端部だけが上または下に偏向する。加うるに、一方のアクチュエータは、他方よりも強く作動させることができ、それによりサブフラップ３０の一方の端部のところでは他方のアクチュエータとは異なる量の偏向が生じる。この差分偏向を同一方向に変更している両方の端部に及ぼすことができ、それにより非偏向状態であるが反った輪郭が生じ、または５差分偏向を逆の方向に偏向している両方の端部に及ぼすことができ、それによりねじれ状態の輪郭が生じる。１つのアクチュエータを第１の量作動させるとともに別のアクチュエータを第２の量作動させ、しかもこれらアクチュエータを両方とも同一方向に作動させると、作動の差の結果として、内側端部と外側端部のデルタ（差）が生じ、かかる作動の差をねじりともみなすことができる。説明の目的上、翼長方向ねじりは、サブフラップ３０の一部分が上方に偏向され、他方の部分が下方に偏向される場合を意味し、差分偏向は、一方の部分が他方の部分に対して異なる量偏向する場合を意味している。翼長方向ねじりは、一種の差分偏向であり、偏向の絶対値が同一であっても、様々な量は、正および負である。例えば、一方の部分のところの＋３の偏向および他方の部分のところの−３の偏向は、差分偏向であるとともに翼長方向ねじりである。一方の部分のところの＋１の偏向および他方の部分のところの＋３の偏向は、差分偏向であるが、翼長方向ねじりではない。
【００５６】
翼長方向ねじりを用いると、飛行前、飛行中、または飛行後において多くの利益をもたらすことができる。例えば、この翼長方向ねじりは、翼の表面を除氷するために使用できる。翼長方向ねじりは、突風に起因した翼面荷重を減少させるために短い応答時間作動させるのが良い。翼長方向ねじりを用いると、主翼先端装置、例えばウィングレットに起因した翼面荷重を減少させることができる。翼長方向ねじりを用いると、主翼の幅に沿う空気荷重を再分布させることができる。翼長方向ねじりを用いると、これがロールを制御するための補助翼として機能することができる。翼長方向ねじりを用いると、抗力を減少させることができる。
【００５７】
上述したように、単一のサブフラップ３０をフラップ２２に取り付けられているものとして説明した。別の方式では、図１４を参照すると、多数のサブフラップ３０を単一のフラップ２２に取り付けることができ、各サブフラップ３０は、別個独立に作動可能でありかつ上述したのと同一の仕方で作動可能である。多数のサブフラップ３０の使用は、種々の飛行条件の際のそれ以上の改造を可能にする。多数のサブフラップを用いると、最も内側および最も外側のサブフラップ３０を互いに逆方向に偏向させて中間サブフラップを中立の位置に置くことによって、翼長方向ねじりと同様の作用効果を生じさせることができる。個々のサブフラップ３０の各々のねじりを含む種々の他の構造および偏向もまた使用できる。
【００５８】
サブフラップ３０を伝統的な飛行機主翼のフラップ２２に取り付けられるものとして説明した。しかしながら、サブフラップ３０は、他の部分または主翼にも取り付け可能である。例えば、図１５を参照すると、サブフラップ３０を補助翼または補助翼の外側もしくはフラップ２２の内側に設けられた主翼表面材に取り付けることができる。サブフラップ３０は、更に、フラップもしくはウィングレット２５に設けられた他の主翼表面材またはウィングレット２５に直接接触するフラップまたは主翼表面材に取り付け可能である。
【００５９】
上述したように、サブフラップ３０は、アクチュエータ７０によって作動される。アクチュエータ７０は、好ましくは、直線電気機械式アクチュエータの形態をしている。したがって、アクチュエータ７０は、電源（図示せず）および必要なときにアクチュエータ７０を作動させる航空機の制御システムに電気的に接続される。アクチュエータ７０への電気接続は、ワイヤハーネス７８（図１７）により達成でき、かかるワイヤハーネスは、電気信号を送るとともに電流をアクチュエータ７０に供給することができる任意既知のワイヤハーネスの形態をしているのが良い。アクチュエータ７０は、圧電アクチュエータ、ソレノイド、モータ駆動回転‐並進機構体などの形態をしているのが良い。
【００６０】
別の方式では、アクチュエータ７０は、アクチュエータ７０を種々の作動状態相互間において駆動するために例えばシリンダ‐ピストン装置および／または圧力チャンバ蓄圧装置を用いた油圧アクチュエータの形態をしているのが良い。また、付勢要素をチューニングして用いると、所定の油圧負荷に応答して所望のアクチュエータ動程を達成することができる。油圧を利用したアクチュエータの場合、ワイヤハーネス７８は、作動油がアクチュエータ７０に流れたりこれから流れ出たりすることができるようにするための導管を有するのが良い。当然のことながら、理解されるように、アクチュエータ７０の上述の作動能力を提供するよう他形式のアクチュエータもまた使用可能である。
【００６１】
図１６および図１７を参照すると、全体的フラップ２２の一部でありまたはフラップ２２に取り付けられているサブフラップ３０は、したがって、種々の航空機操縦中、フラップ２２と一緒に並進する。例えば、着陸条件の間、フラップ２２は、代表的には、主翼本体２０から後方に伸長されるとともに主翼１２の正のキャンバを作って航空機の着陸能力を高めるよう下方に偏向する。フラップ２２のこの後方伸長は、同様に、フラップ２２と一緒にサブフラップ３０の後方運動を生じさせる。
【００６２】
主翼本体２０に対するサブフラップ３０の後方運動の結果として、アクチュエータ７０の後方運動が生じる。しかしながら、アクチュエータ７０は、ワイヤハーネス７８を介して航空機の電源および／または制御システムに接続されている。したがって、ワイヤハーネス７８は、好ましくは、ワイヤハーネス７８がサブフラップ３０と一緒に伸長することができまたはサブフラップ３０およびアクチュエータが後方に動いているときにその形状を変えるよう構成されている。
【００６３】
一方式では、図１７に示されているように、ワイヤハーネス７８を曲げることができ、それにより、ワイヤハーネス７８は、引っ張られると伸長する。別の方式では、ワイヤハーネス７８は、引っ張られると小さくなり、後方に引っ込められると通常の位置まで大きくなるループ状部分を有するのが良い。別の方式では、ワイヤハーネス７８は、コイルの形態をしているのが良い。別の方式では、ワイヤハーネス７８は、波形の形状をしているのが良い。ワイヤハーネスを伸長させたり引っ込めたりするための種々の他の構造もまた使用できる。別の方式では、ワイヤハーネスは設けられず、その代わりに、サブフラップ３０への電力は、フラップ２２が格納される場合に提供され、電力は、互いに結合するコネクタまたは接点により提供する。サブフラップ３０をフラップ２２の配備に先立ってフラップ２２が格納位置にあるときに調節でき、フラップ２２が配備されると、サブフラップ３０は、フラップ２２が格納されていたときに設定されていたその形態のままである。
【００６４】
フラップ２２にサブフラップ３０を組み込むことにより、航空機の空気力学的特性に対する種々の飛行条件に特有な変更を行うことができる。例えば、水平飛行条件では、フラップ２２は、代表的には、フラップ２２が図９〜図１１に示されているように全体として偏向していない引っ込みかつ格納位置にある。
【００６５】
飛行中、諸条件は、相対的な風速の変化、例えば航空機の飛行に影響を及ぼす向かい風もしくは追い風の変化または短時間の突風の場合に本来的に変化する。加うるに、特定の飛行が続いているときに、燃料が消費され、航空機の全体的重量が減少する。飛行中における相対的な風速または航空機の重量の変化は、航空機に取り付けられたセンサまたは航空機の制御システム内のソフトウェアにより検出できる。航空機の飛行を含む他の要因、例えば乱流もまた検出できる。
【００６６】
飛行条件に対する検出されまたは計算された変更の場合、サブフラップ３０は、その形状を変えることができ、その結果より効率的なまたはより快適な飛行（突風の効果を減少させる）または翼面加重または応力が減少する。例えば、伝統的な水平飛行状態の間にフラップ２２がその格納位置にある状態では、サブフラップ３０を作動させると、サブフラップ３０の上方の偏向および負のキャンバ（図１０）を生じさせるかあるいは下方の偏向および正のキャンバ（図９）を生じさせることができる。サブフラップ３０のこれらの偏向は、全体的飛行効率に対する向上を達成するよう比較的僅かであるのが良く、この場合、結果的に航空機の飛行輪郭への大きな変更が生じない。サブフラップ３０を作動させると、ある期間にわたって上方に、ある期間にわたって下方に反らすことができ、あるいは必要に応じて上方の偏向と下方の偏向（負のキャンバと正のキャンバ）とを交互にとることができる。図１１は、フラップ２２が格納されているとき、サブフラップ３０の正のキャンバ状態と負のキャンバ状態の両方を示している。理解されるように、正および負のキャンバの種々のパターンを所望に応じて用いることができる。
【００６７】
サブフラップ３０の形状の変化は、主翼のところで起こる検出された条件に応答して実施できまたは主翼に影響を及ぼすことが見込まれる検出条件に基づいて予測的な尺度で実施できる。
【００６８】
別の条件では、サブフラップ３０を着陸中に作動させて主翼１２およびフラップ２２のキャンバを変更するのが良い。この種の変更の結果として、フラップ２２が後方に伸長して制御可能なサブフラップが設けられていない伝統的なフラップの場合と同程度に下方に偏向する必要がない条件が得られる。伝統的なフラップは、可能な後方動程度を有し、フラップを完全に伸長させると、その結果として、追加の摩耗が生じ、フラップ伸長および引っ込み機構体の使用が生じる。伝統的なフラップ伸長および回動位置が図１６に示されている。サブフラップ３０を着陸条件の際に下方に偏向させることによって、フラップ２２は、伝統的なフラップの場合と同程度に後方に伸長する必要がなくなる。伸長かつ回動状態にあるフラップ２２およびサブフラップ３０の記載が図１７に示されており、サブフラップ３０は、下方に偏向するよう作動され、それにより図１６に示されている状態に対するフラップ２２の伸長および偏向を減少させる必要がある。
【００６９】
上述したように、サブフラップ３０は、コンプライアントでありかつ航空機の飛行に影響を及ぼすよう上側および下側表面材３２，３４の形状を変化させることができる上側表面材および下側表面材３２，３４を有する。サブフラップ３０は、伝統的な航空機の既存の伝統的なフラップに取り付けられるよう構成されている。しかしながら、上述したサブフラップ３０と関連した技術的思想を伝統的なフラップが設けられていない航空機主翼に利用することができる。
【００７０】
図１８および図１９を参照すると、変形実施形態では、航空機主翼１２０は、上側表面材１３２および下側表面材１３４を備えたコンプライアントフラップ１３０を有する。上側および下側表面材１３２，１３４は、主翼１２０の非コンプライアントのまたは固定された本体部分１２２に対してこれら表面材の形状を変えるよう構成されている。理解されるように、非コンプライアントまたは固定されるという用語は、典型的な航空機主翼構造に関しており、主翼の向きを変えることができる主翼の部分（例えば、他のフラップまたは可動部品）が存在する。本明細書において説明するコンプライアントフラップ１３０は、上述したサブフラップ３０と同様に機能することができ、類似の構成上のオプションおよび作動上の能力を備えている。しかしながら、コンプライアントフラップ１３０は、フラップ２２に取り付けられるのではなく、主翼１２０に取り付けられている。
【００７１】
主翼１２０の固定部分１２２はまた、前縁１１６を構成するよう前方の箇所または頂点のところに向かって収斂した上側表面材１４２と下側表面材１４４を有する。前縁１１６は、例えば伝統的な翼型に典型的な丸形フェースを備えた任意形式の前縁であって良い。主翼１２０の固定部分は、当該技術分野において知られている種々の構造的コンポーネントおよび機構体を有する。理解されるように、コンプライアント上側および下側表面材もまた、前縁１１６のところで使用でき、これらは、上方または下方にモーフィングするとともに偏向し、またはねじれるよう構成されている。しかしながら、主翼１２０の後側部分のところのコンプライアント表面材について本明細書において更に説明する。
【００７２】
フラップ１３０の上側表面材１３２は、主翼１２０の上側表面材１４２と合致してこれに取り付けられまたは結合するよう構成されている。同様に、フラップ１３０の下側表面材１３４は、主翼１２０の下側表面材１４４と合致してこれに取り付けられまたは結合するよう構成されている。
【００７３】
変形例として、フラップ１３０の下側表面材１３４と主翼１２０の下側表面材１４４は、これらの間に隙間１４６を構成することができ、それぞれの下側表面材１３４，１４４は、互いに位置合わせされている。下側表面材１３４，１４４相互間に形成された隙間１４６は、下側表面材１３４の作動方向に応じて小さくまたは大きくなる。下側表面材１３４を作動させて下側表面材１４４から離した場合、隙間１４６は、大きくなり、下側表面材１３４を作動させてこれが主翼１２０の下側表面材１４４の方に向かって動いた場合、隙間１４６は、小さくなる。別の方式では、上側表面材１３２，１４２は、隙間を形成することができ、下側表面材１３４，１４４は、互いに取り付けられる。
【００７４】
固定部分１２２へのフラップ１３０の取り付けは、サブフラップ３０およびフラップ２２を参照して上述した仕方と同様な仕方で達成できる。
【００７５】
サブフラップ３０に関する上述の説明と同様、フラップ１３０は、１つまたは２つ以上のアクチュエータ１７０を有する。アクチュエータ１７０は、主翼構造体に固定的に取り付けられるとともに上側表面材１３２および下側表面材１３４のうちの一方に更に取り付けられており、アクチュエータが取り付けられる表面材は、被動表面材である。被動表面材の作動により、非被動表面材は、これに応答して動く。
【００７６】
上側および下側表面材１３２，１３４は各々、主翼から見て後方の方向に延びて主翼１２０の後縁１１８の少なくとも一部分を構成する後側頂点１３８のところで互いに接合されている。上側表面材１３２と下側表面材１３４との連結は、これら表面材のうちの一方の運動が他方の運動を引き起こすよう上側および下側表面材１３２，１３４を結合している。上側および下側表面材１３２，１３４は、これらが各々アクチュエータ１７０による作動に応答してこれらの形状を変えることができるよう十分にコンプライアントであって可撓性であり、しかも弾性である。
【００７７】
上側表面材１３２および下側表面材１３４は、好ましくは、連続構造体で作られている。一方式では、これら表面材の材料は、一体に形成されている。別の方式では、これら表面材は各々、一体型の構造を有する。サブフラップ３０の表面材ならびにフラップ１３０の表面材の材料は、金属であるのが良く、例えばアルミニウム、プラスチック、複合材（ガラスまたは繊維）、またはこれらの組み合わせである。
【００７８】
上側および下側表面材１３２，１３４は、主翼１２０の後側スパー１５０に対応した場所で主翼１２０に究極的に結合されるのが良い。主翼１２０は、前縁１１６と後側スパー１５０との間に追加のスパーを有するのが良い。後側スパー１５０は、上述のフラップ２２およびサブフラップ３０の後側スパー５０と同様、主翼１２０に沿って翼長方向に延びている。アクチュエータ１７０は、好ましくは、後側スパー１５０または後側スパーに取り付けられている他の剛性構造体、例えば追加のブラケットなどに取り付けられる。
【００７９】
別の方式では、上側および下側表面材１３２，１３４は、主翼の後側スパー１５０の後方に設けられた場所で主翼の上側および下側表面材１４２，１４４にそれぞれ取り付けられるのが良い。この方式では、アクチュエータ１７０は、後側スパー１５０に取り付けられても良く、あるいは、これらアクチュエータは、主翼の上側表面材１４２と下側表面材１４４との間に延びる補助ブラケットに取り付けられても良い。
【００８０】
別の方式では、アクチュエータ１７０は、後側スパー１５０または他の構造体の前方に配置されるのが良く、ロッドが中間構造体によって形成された穴または対応の孔／隙間を貫通する。
【００８１】
上述のサブフラップ３０と同様、フラップ１３０は、駆動バー１７４を更に有するのが良い。駆動バーは、駆動されるよう表面材（図示のように下側表面材１３４）に取り付けられている。一方式では、駆動バー１７４は、これが一体構造体の形態をなすよう下側表面材１３４と一体に形成去れ、駆動バー１７４が下側表面材１３４の厚さの増大によって構成されている。別の方式では、駆動バー１７４は、リベット、溶接、結合、または他の機械的連結法により下側表面材１３４に取り付けられまたは結合されるのが良い。同様に、駆動バー１７４は、下側表面材１３４に関して上述したのと同一の仕方で上側表面材１３２に取り付けられるのが良い。
【００８２】
上述したサブフラップ３０と同様、駆動バー１７４は、これに取り付けられた１対以上のアクチュエータ１７０を有するのが良く、これらアクチュエータは、上側および下側表面材１３２，１３４の所望の形状を変えるよう所望に応じて駆動バー１７４を駆動する。また、２つまたは３つ以上のアクチュエータ１７０の使用により、上述の翼長方向ねじり機能を計算に入れている。
【００８３】
上側および下側表面材１３２，１３４の形状変化および特に各表面材の形状に影響を及ぼす一方の表面材の駆動は、後側頂点１３８のところの表面材相互間の連結の場合と同じほど少なく達成される場合がある。サブフラップ３０に関する上記説明と同様、頂点１３８は、フラップ１３０の最も後側の箇所から見て前方に位置するフラップ１３０の部分を含むものと解され、頂点１３８は、フラップ１３０の後側部分を指す場合がある。上側表面材１３２と下側表面材１３４は、１つまたは２つ以上の縦通材により互いに連結されるのが良く、頂点は、上述するとともに以下に更に説明するように、最も後側の縦通材から見て後方に位置するフラップ１３０の部分であるとみなされる。
【００８４】
フラップ１３０は、主翼１２０の翼幅の大部分に沿って延びるのが良い。フラップ１３０は、主翼１２０の外側端部のところの伝統的な補助翼に代えて使用できる。主翼１２０は、上述した多数のサブフラップ３０と同様、主翼１２０の幅に沿って設けられた多数のフラップ１３０を有するのが良い。フラップ１３０は、サブフラップ３０を参照して上述したのと同じ仕方で翼長方向ねじりまたは差分偏向を生じさせるよう作動されるのが良い。
【００８５】
かくして、フラップ１３０は、サブフラップと同じ仕方で作動可能であり、被動表面材が作動され、モーフィング力が被動表面材から被動表面材と非被動表面材との連結部を介して非被動表面材に伝達される。最終的にモーフィング力を被動表面材から非被動表面材に伝達する連結部は、翼型の最も後側の箇所、例えば後側頂点のところにまたは頂点から見て前方に位置する他の連結場所を通って、例えば、縦通材または頂点を含む翼型の後側部分を通って配置されるのが良い。
【００８６】
図２０および図２１を参照すると、別の実施形態では、フラップ１３０は、上側表面材１３２と下側表面材１３４との間に延びるウェブ部材または縦通材１８０を有するのが良い。縦通材１８０は、フラップ１３０の内端からフラップ１３０の外端まで全体として翼長方向に延び、そして後側頂点１３８のところの連結部に加えて、上側表面材１３２と下側表面材１３４との間の別の連結部となる。縦通材１８０は、非被動表面材が被動表面材の作動に加えて形状を変える仕方に影響を及ぼすよう用いられるのが良い。縦通材１８０は更に、耐力能力を提供し、上側および下側表面材１３２，１３４の他の支持体となることができる。
【００８７】
一方式では、１つの縦通材１８０が設けられるが、理解されるように、上側表面材１３２と下側表面材１３４との間にかつフラップ１３０の追加の形状変更観点および支持観点を提供するよう翼長方向に延びる追加の縦通材を用いることができる。図面を分かりやすくするとともに説明の目的上、単一の縦通材１８０を参照する。上述したように、一方式では、剛性後縁プラグ１８１（図２０に示されている）が、後縁が損傷を受けた場合に容易な交換を可能にするよう最も外側の縦通材１８０の後ろに設けられるのが良い。プラグ１８１は、縦通材１８０に取り付けられるのが良く、上側および下側表面材１３２，１３４は、縦通材１８０に取り付けられるとともにプラグ１８１と合致する。変形例として、上側および下側表面材１３２，１３４をプラグ１８１に直接取り付けても良い。プラグ８１についての上述の説明は、プラグ１８１にも当てはまる。
【００８８】
一方式では、最も後側の縦通材１８０から見て後方に位置するフラップ１３０の部分は、最も後側の縦通材１８０に取り付けられた別個の部品であるのが良い。この方式では、上側および下側表面材１３２，１３４は、最も後側の縦通材のところで終端するのが良く、フラップ１３０の後側部分は、最も後側の縦通材の上側および下側表面材１３２，１３４と合致する表面材を有するのが良い。フラップ１３０のこの別個の後側部分は、プラグ１８１を有しても良く、あるいはプラグ１８１なしでも良く、かかる後側部分は、最も後側の縦通材１８０と頂点１３８との間に延びる開放空間を有する。別個の後側部分は、変形例として、プラグと最も後側の縦通材１８０との間の開放空間と一緒にプラグ１８１を有しても良い。
【００８９】
したがって、フラップ１３０またはサブフラップ３０の後縁について互いに異なる構成を用いることができる。本明細書で用いられる後縁もしくは前縁または後側部分という用語は、モーフィング力が被動表面材から非被動表面材に伝達される翼型の後部のところの剛性部分を指すのが良く、これは、翼型の最も後ろの部分には限定されない。剛性部分は、相当な曲げまたは形状変化を受けない部分であるとみなされる。したがって、この剛性部分は、最も後側の縦通材から見て後方に位置する翼型の部分を含むのが良い。しかしながら、理解されるように、ある僅かな形状変化度は、被動表面材から非被動表面材へのモーフィング力の伝達の結果として依然として剛性部分により起こる場合がある。
【００９０】
縦通材１８０は、垂直にまたは垂線に対して横方向に位置合わせされるのが良い。縦通材の向きを変更すると、表面材の形状が作動に応答して変化する仕方に影響を及ぼすことができる。例えば、縦通材１８０は、下端部が上端部よりも更に後方に位置し（図示のように）、あるいは縦通材１８０の上端部が下端部よりも更に後方に位置することができるよう配向可能である。
【００９１】
別の方式では、縦通材１８０は、これが翼長方向に延びるときによじれるのが良く、縦通材１８０の内端部が、一横方向に配向され、外端部は、別の横方向にまたは同一の横方向に小さいまたは大きい程度に配向される。
【００９２】
縦通材１８０は、同様の構造体について本明細書において上述した方法のうちの任意の方法により上側および下側表面材１３２，１３４に連結されている。一形態では、縦通材１８０は、リベット（図２１）により上側および下側表面材１３２，１３４に取り付けられている。別の形態では、縦通材１８０は、表面材に結合されている（図２０）。当然のことながら、結合とリベット止めの組み合わせならびに他の機械的締結手段、例えばねじおよびナットプレートなどをもまた用いることができる。
【００９３】
図２１を参照すると、リベットが用いられる場合、上側および下側表面材１３２，１３４の厚さは、縦通材１８０と上側および下側表面材１３２，１３４とのインターフェースのところで増大する。この厚さの増大は、作動に応答して表面材１３２，１３４の運動によって生じるリベットの負荷および剪断に対する耐性をもたらすことができる。しかしながら、ユーザの要望に応じて、この厚さは、インターフェース領域およびその周りの領域を通って全体として一定のままであっても良い。
【００９４】
理解されるように、フラップ１３０の上側および下側表面材１３２，１３４ならびにサブフラップ３０の表面材３２，３４の厚さは、種々の表面材の負荷および運動特性を更に変えるよう翼弦方向ならびに翼長方向における互いに異なる場所で変化するのが良い。
【００９５】
図２２および図２３に示されているようにフラップの上側および下側表面材１３２，１３４（およびサブフラップ３０の表面材３２，３４）の厚さを更に参照すると、この表面材の厚さは、翼弦方向（図２２）か翼長方向（図２３）かのいずれかの方向にテーパしまたは変化するのが良い。上側および下側表面材１３２，１３４の厚さは、翼弦方向と翼長方向の両方向において様々であって良い。かかる厚さの変化は、ケミカルミリングまたは他の公知の製造方法によって達成できる。上側および下側表面材１３２，１３４は、高い負荷の領域のところで増大した厚さを有するのが良く、他方、低い負荷の領域のところでは厚さが減少するのが良い。例えば、上側および下側表面材１３２，１３４の厚さは、リベット止めが意図されている領域では増大しているのが良い。厚さはまた、マルチプライ構造におけるプライのサイズおよび形状を変化させることによっても制御できる。
【００９６】
図２０に示されているように、結合の場合、上側および下側表面材１３２，１３４は、これら表面材と縦通材１８０との間のインターフェース領域のところで異なる厚さを有するわけではない。機械的コネクタがこれら表面材を貫通していないことにより、耐剪断性の必要性が減少する。しかしながら、表面材１３２，１３４は、依然として、所望ならばインターフェース領域のところに増大した厚さを有するのが良い。
【００９７】
縦通材１８０と上側および下側表面材１３２，１３４との間のインターフェース領域は、縦通材１８０および縦通材１８０の対応の取り付け部分の形式および形状で決まる。例えば、縦通材は、各側から延びる１対のフランジを備えるＩ字形ビーム（図２０および図２１）と同様な断面形状を有しても良く、あるいは縦通材１８０は、一方の側にのみ延びるフランジを備えたＣ字形ビーム（図２４）の断面形状を有しても良い。当然のことながら、他の形状もまた使用可能である。例えば、フランジのサイズもまた、インターフェースのサイズに影響を及ぼす。
【００９８】
さらに縦通材１８０を参照すると、縦通材１８０は、別の仕方で構成されても良く、あるいはほぼ同じ機能を提供するよう組み合わせ可能な多数のコンポーネントの組み合わせであっても良い。上述したように、縦通材１８０の一形式は、Ｃ字形ビーム（図２４）の形態をしている。縦通材１８０はまた、背中合わせに配置された１対のＣ字形ビーム（図２５）によっても構成できる。背中合わせに配置されたＣ字形ビームの各々の反対部分は、ほぼ同じ方向に配置されるとともに配向されるのが良く、その結果、これら本体部分は、実質的に本体部分の高さに沿って互いに接触する。別の方式では、本体部分は、これらが通常の一にあるときにこれらが互いに触れることがないよう互いに離隔されるのが良い。
【００９９】
図２６に示されているように縦通材１８０の変形実施形態では、縦通材のフランジは、上側および下側表面材１３２，１３４と一体に形成されるのが良い。縦通材１８０のこの領域では、表面材１３２，１３４は、本質的に、フランジ状の形を構成するよう厚く作られるのが良い。フランジ１８０は、全体として扁平な本体部分１８０ａを挿入するスロットを構成するのが良い。本体部分１８０ａは、リベット、結合、溶接、または他の機械的連結法によりフランジ部分に取り付けられるのが良い。
【０１００】
さらに別の変形実施形態では、縦通材１８０は、別個のフランジ１８０ｂおよび本体部材１８０ａを含む部品の組み合わせによって形成されても良い。この方式では、フランジ１８０ｂは、Ｌ字形の形態をしているのが良くかつ上側および下側表面材１３２，１３４に取り付けられるのが良い。本体部分１８０ａは、フランジ１８０ｂ相互間に延び、この本体部分は、フランジ１８０ｂ相互間にサンドイッチされる。
【０１０１】
図２８を参照すると、別の方式では、縦通材１８０の本体部分１８０ａは、断面が湾曲した輪郭を有するのが良く、その結果、この本体部分は、Ｓ字形またはＣ字形を有し、それにより翼弦方向に凸状および凹状の表面を構成している。これら形状は、表面材１３２，１３４が互いに近づく能力を増大させ、しかも表面材のうちの一方により他方の表面材がこれに応答して動くようにする仕方に更に影響を及ぼすことができる。例えば、縦通材１８０が湾曲した形状を有する場合、被動表面材を引いて曲線に存在する「たるみ」を減少させることができ、そしてたるみがいったんなくなると、縦通材１８０は、対向した非被動表面材を押す。
【０１０２】
図２９を参照すると、更に別の方式では、縦通材１８０は、柔軟性の高い材料、例えば布、ワイヤロープ、メッシュなどの形態をしているのが良い。この方式では、縦通材１８０は、圧縮の際に全体として可撓性であり、それにより上側および下側表面材１３２，１３４は、縦通材１８０により引き起こされる抵抗が僅かな状態で互いに近づくことができる。これは、湾曲した断面を備えた縦通材１８０に類似している。しかしながら、この方式では、縦通材１８０に加わる張力により、一般に、連結状態の表面材は、被動表面材の運動に応答して動き、と言うのは、典型的には、通常の位置では縦通材１８０に「たるみ」がないからである。当然のことながら、縦通材１８０の可撓性バージョンもまた、湾曲した輪郭を有するよう構成されても良く、かつ所望ならば幾分かの「たるみ」を有しても良い。
【０１０３】
別の方式では、図２９の縦通材１８０は、上側表面材１３２と下型表面材１３４との「台形」リンケージを作るよう上側および下側表面材１３２，１３４へのその連結部周りに回動可能である剛性バーの形態をしているのが良い。この種の台形リンケージは、上側表面材１３２に対する下側表面材１３４の運動案内を提供することができる一方で、これら表面材相互間で伝達されるモーフィング力を制限する。
【０１０４】
図３０を参照すると、更に別の方式では、縦通材全体は、上側および下側表面材１３２，１３４と一体に形成されるのが良い。あるいは、縦通材は、一体構造体を形成するよう上側および下側表面材１３２，１３４と一緒に成形されるのが良い。変形例として、縦通材は、一体構造体を構成するよう上側および下側表面材１３２，１３４と一緒に押し出されても良い。縦通材はまた、スケルトンまたは格子型構造体として形成されても良く、複合材料が上側および下側表面材と一体構造体を形成するようスケルトン構造体に被着されまたはこの上に成形される。
【０１０５】
別の方式では、多数の縦通材１８０は、上側および下側表面材１３２，１３４と一緒に断面形状を構成するよう組み合わせ可能である。例えば、１対の縦通材１８０がボックスの形状を構成するよう上側および下側表面材１３２，１３４と組み合わせ可能である。ボックスは、台形、平行四辺形、ひし形などの形態をしているのが良い。別の形態では、縦通材１８０は、上側表面材１３２と下側表面材１３４との間に挿入でき、そして上述したようにこれらに取り付け可能な閉じられたボックス断面の形態をしているのが良い。閉じられたボックスは、一方式では４つの側部を有しても良くあるいは所望ならば５つ以上の側部を有しても良い。
【０１０６】
縦通材構成の上述の変形例は、種々の他の構造体を構成するよう互いに組み合わせ可能である。例えば、１対のＬ字形ブラケットは、Ｔ字形縦通材本体およびフランジ形状と組み合わせ可能である。あるいは、Ｃ字形縦通材は、１対のＬ字形ブラケットと組み合わせ可能である。あるいは、一体型フランジは、一方の表面材のところで用いられても良く、Ｌ字形ブラケットが対向した表面材のところに設けられ、別個の本体部分が各々に取り付けられる。
【０１０７】
上述の縦通材変形例について上側および下側表面材１３２，１３４を参照して説明したが、これら変形例は、サブフラップ３０ならびに上側および下側表面材３２，３４にも利用できる。
【０１０８】
特定の実施形態および用途に関して本発明を説明したが、当業者であれば、この教示に照らして、本明細書において説明するとともにクレーム請求されている本発明の範囲を越えずまたは本発明の精神から逸脱することなく、追加の実施形態をもたらすことができる。したがって、理解されるべきこととして、本明細書における図面および説明は、本発明の理解を容易にするよう提供されており、本発明の範囲を限定するものと解されてはならない。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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