(57)【要約】  航空機の空気力学体（１）であって、該空気力学体（１）は、空気流の方向に対して上面（３ａ）及び下面（３ｂ）を有する外面（３）と、空気流の想定方向（Ｓ）と交差する方向において外側端を形成する外側端部（５ａ，５ｂ）とを備え、前記空気力学体（１）の内部において、ダクト（１０）が配置されており、該ダクトは、駆動モータを有する空気流駆動部と、これによって駆動され且つダクト（１０）内に配置された圧縮手段とを有しており、前記空気力学体（１）の空気流に影響を与えるために、前記空気力学体（１）の下面（３ｂ）及び外側端部（５ａ，５ｂ）の少なくとも一方、或はそのいずれかにおいて少なくとも一つの入口（１１）と、前記上面（３ａ）において少なくとも一つの出口（１２）とを有する空気力学体（１）であって、前記ダクト（１０）において、前記駆動モータによって回転可能なスリーブ（３０）が配置されており、該スリーブ（３０）は少なくとも一つの凹部（３３）を備え、該少なくとも一つの凹部（３３）は、前記スリーブ（３０）の特定の回転位置において、圧縮機によって圧縮された空気が凹部（３３）及び前記出口（１２）を通って流れるように、前記空気力学体（１）の上面（３ａ）において少なくとも一部を前記少なくとも一つの出口（１２）と一致させることができる空気力学体（１）と、そのような空気力学体を備える高揚力システム。
2011516336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の空気力学体（１）であって、該空気力学体（１）は、空気流の方向に対して上面（３ａ）及び下面（３ｂ）を有する外面（３）と、空気流の想定方向（Ｓ）と交差する方向において外側端を形成する外側端部（５ａ，５ｂ）とを備え、前記空気力学体（１）の内部において、ダクト（１０）が配置されており、該ダクトは、駆動モータを有する空気流駆動部と、これによって駆動され且つダクト（１０）内に配置された圧縮手段とを有しており、前記空気力学体（１）の空気流に影響を与えるために、前記空気力学体（１）の下面（３ｂ）及び外側端部（５ａ，５ｂ）の少なくとも一方、或はそのいずれかにおいて、少なくとも一つの入口（１１）と、前記上面（３ａ）において少なくとも一つの出口（１２）とを有する空気力学体（１）であって、
前記ダクト（１０）において、前記駆動モータによって回転可能なスリーブ（３０）が配置されており、該スリーブ（３０）は少なくとも一つの凹部（３３）を備え、該少なくとも一つの凹部（３３）は、前記スリーブ（３０）の特定の回転位置において、圧縮機によって圧縮された空気が凹部（３３）及び前記出口（１２）を通って流れるように、前記空気力学体（１）の上面（３ａ）において少なくとも一部を前記少なくとも一つの出口（１２）と一致させることができることを特徴とする、航空機の空気力学体（１）。
【請求項２】
前記回転可能なスリーブ（３０）の凹部（３３）が、前記スリーブ（３０）の軸方向に延在するスリットの形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項３】
前記出口（１２）が、前記空気力学体（１）の幅方向に延在しているスリットの形態を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項４】
前記出口（１２）が、前記空気力学体（１）の幅方向に沿って連続して配置された複数の開口を備えることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項５】
前記ダクト（１０）の出口が、前記空気力学体（１）の上面（３ａ）において複数のスリットによって形成され、前記スリットの長手方向が空気流の方向と交差して延在し且つ前記スリットがその長手方向において連続して配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項６】
前記ダクト（１０）の出口が、前記航空機の空気力学体（１）の上面（３ａ）において複数のスリットによって形成され、前記スリットの長手方向が空気流の方向（Ｓ）と交差する方向に延在し、且つ前記スリットが前記空気流の方向（Ｓ）において連続して配置されていることを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項７】
前記スリーブ（３０）の周方向における幅（３５）が、前記空気流の方向（Ｓ）に延在する前記航空機の空気力学体（１）の上面（３ａ）における出口の幅の少なくとも７５％あることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項８】
前記スリーブ（３０）が、その外周面上に分布されるように前記スリーブ（３０）の周方向に配置された複数の凹部（３３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項９】
前記出口（１２）において生じる空気処理量に影響を与えるために、該出口の大きさを変化させることができる流通調整装置が、前記出口（１２）において配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１０】
前記流通調整装置が、前記出口（１２）に配置され且つ前記入口の閉塞位置に予め引っ張られた開口部分を備え、該開口部分が、前記出口（１２）において生じる所定の第１の圧力で開放位置に移動する一方で前記出口（１２）において生じる所定の第２の圧力で閉塞位置に移動するように設置されていることを特徴とする、請求項９に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１１】
前記凹部（３３）において生じる空気処理量に影響を与えるために、該凹部の大きさを変化させることができる前記流通調整装置が、前記凹部（３３）において配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１２】
前記流通調整装置が、前記凹部（３３）に配置され且つ前記入口の閉塞位置に予め引っ張られた開口部分を備え、前記開口部分が、前記凹部（３３）において生じる所定の第１の圧力で開放位置に移動する一方で前記凹部（３３）において生じる所定の第２の圧力で閉塞位置に移動するように設置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１３】
前記流通調整装置が、能動的に制御されることを特徴とする、請求項９乃至請求項１２のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１４】
前記空気力学体（１）の上面（３ａ）における出口の長さは、該空気力学体（１）の幅の４０％を上回っていることを特徴とする、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１５】
前記空気流駆動部が軸流圧縮機（２０）であり、前記圧縮手段が、その回転軸が前記ダクト（１０）の長手方向（Ｒ１）に延在しているインペラブレード（２１）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１６】
前記駆動モータが、支持部品によって前記ダクト（１０）内に保持されたコンテナ（２５）内に設置されていることを特徴とする、請求項１５に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１７】
前記駆動モータが、外部回転子型のモータであることを特徴とする、請求項１５に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１８】
前記圧縮機がラジアル圧縮機（２０）であり、前記圧縮手段が圧縮機インペラを備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項１９】
前記ラジアル圧縮機の回転軸が、前記ダクト（１０）の長手方向（Ｒ１）に延在していることを特徴とする、請求項１８に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２０】
前記ラジアル圧縮機の回転軸が、前記ダクト（１０）の長手方向（Ｒ１）に対して角度を成して延在していることを特徴とする、請求項１８に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２１】
前記圧縮手段の駆動モータが前記スリーブの駆動モータであるように、該スリーブが前記圧縮手段に対して回転自在に結合されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項２０のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２２】
前記圧縮手段が回転するのと同じ回転速度で前記スリーブが回転するように、該スリーブが前記圧縮手段に対して回転自在に結合されていることを特徴とする、請求項２１に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２３】
前記スリーブの回転速度が前記圧縮手段の回転速度によって決定するように、前記スリーブが伝達構造を介して前記圧縮手段に対して回転自在に結合されていることを特徴とする、請求項２２に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２４】
前記伝達構造の伝達率が固定されていることを特徴とする、請求項２３に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２５】
前記伝達構造の伝達率が調整可能であることを特徴とする、請求項２３に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２６】
前記空気力学体（１）が、前縁装置又は後縁装置であることを特徴とする、請求項１乃至請求項２５のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２７】
前記空気力学体（１）が航空機の翼であることを特徴とする、請求項１乃至請求項２６のいずれか一項に記載の航空機の空気力学体（１）。
【請求項２８】
請求項１乃至請求項２７のいずれか一項に記載の空気力学体（１）を有する航空機の高揚力システムであって、前記スリーブ及び前記圧縮手段の駆動装置の少なくとも一方が機能的に結合される制御装置を備え、前記制御装置が、前記ダクト（１０）におけるスリーブの回転位置を設定するための、又は前記スリーブの回転速度を設定するための、又は前記圧縮手段の回転位置を設定するための、又は前記圧縮手段の回転速度を設定するための、或はその組合せのための、位置決め信号及び位置決めコマンドのいずれかを形成するように制御機能部を備えることを特徴とする、高揚力システム。
【請求項２９】
前記制御装置が、センサデータ及びシステムデータの少なくとも一方を受信するための入力装置であり、前記制御機能部が、前記航空機の空気力学体（１）の調整状態に応じて、前記ダクト（１０）におけるスリーブ（３０）の回転位置及び回転速度の少なくとも一方を設定するための位置決めコマンドを決定することを特徴とする、請求項２６に記載の高揚力システム。
【請求項３０】
前記制御装置が、センサデータ及びシステムデータの少なくとも一方を受信することができる入力装置を備え、前記制御機能部が、前記センサデータ及び前記システムデータの少なくとも一方に応じて、前記ダクト（１０）におけるスリーブ（３０）の回転位置及び回転速度の少なくとも一方を設定するための位置決めコマンドを決定することを特徴とする、請求項２８又は請求項２９に記載の高揚力システム。
【請求項３１】
前記制御装置が、前記空気力学体（１）に一体化されていることを特徴とする、請求項２８乃至請求項３０のいずれか一項に記載の高揚力システム。
【請求項３２】
前記制御装置の入力装置が、前記航空機の飛行制御システムからデータを受信するように装備されており、さらに、前記制御機能部が、飛行制御システムのデータに応じて、前記ダクト（１０）におけるスリーブ（３０）の回転位置及び回転速度の少なくとも一方を設定するための位置決めコマンドを決定することを特徴とする、請求項２８乃至請求項３１のいずれか一項に記載の高揚力システム。
【請求項３３】
前記航空機の飛行制御システムによって受信されるデータが、前記ダクト（１０）における前記スリーブ（３０）の回転位置及び回転速度の少なくとも一方を含み、前記制御機能部が、前記航空機の空気力学体（１）の調整位置に応じて、前記ダクト（１０）におけるスリーブ（３０）の回転位置及び回転速度の少なくとも一方に関連した位置決めコマンドを決定することを特徴とする、請求項３２に記載の高揚力システム。
【請求項３４】
前記制御機能部が、前記飛行制御システムによって送信されてきた空気データに応じて、前記ダクト（１０）におけるスリーブ（３０）の回転位置及び回転速度の少なくとも一方に関連した位置決めコマンドを決定することを特徴とする、請求項３２又は請求項３３に記載の高揚力システム。
【請求項３５】
前記空気データが、航空機の迎角、速度及び飛行高度の少なくともいずれかを表していることを特徴とする、請求項３４に記載の高揚力システム。
【請求項３６】
前記前記ダクト（１０）におけるスリーブ（３０）の回転位置及び回転速度の少なくとも一方を命令するための制御装置が、送信された空気データ及び航空機の空気力学体（１）の調整位置の少なくとも一方を第１の目標値及び第２の目標値と比較する比較機能部を備え、前記第１の目標値が所定の範囲に到達したときには、前記制御機能部が、前記スリーブ（３０）の駆動を起動するための制御コマンドを生成し、前記第２の目標値が所定の範囲に到達したときには、前記制御機能部が、スリーブ（３０）の駆動を停止するための制御コマンドを生成し、これを前記流通調整装置に対して送信することを特徴とする請求項２８乃至請求項３５のいずれか一項に記載の高揚力システム。
【請求項３７】
前記制御装置が、前記飛行制御システムの胴体内に置かれたコンピュータと一体化されており、前記位置決めコマンドが、コマンドラインを介して前記流通調整装置に対して送信されることを特徴とする、請求項２８乃至請求項３６のいずれか一項に記載の高揚力システム。
【請求項３８】
前記空気力学体（１）が、空気流の静圧を測定するために空気力学体（１）上に配置され、且つ測定した圧力を制御機能部に対して送信するために入力装置に機能的に接続された少なくとも一つの圧力センサを備え、制御機能部が、前記測定した圧力に応じて位置決めコマンドを決定するように設計されていることを特徴とする、請求項２８乃至請求項３７のいずれか一項に記載の高揚力システム。
【請求項３９】
前記圧力センサが、前記入口及び前記出口の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする、請求項３８に記載の高揚力システム。
【請求項４０】
前記制御装置が、前記少なくとも一つの入口における圧力と前記少なくとも一つの出口における圧力とを比較する比較機能部を備え、前記位置決めコマンドが、前記測定した圧力差に応じて決定されることを特徴とする、請求項３９に記載の高揚力システム。
【請求項４１】
前記制御装置が、前記高揚力フラップの調整を命令する前記高揚力システムの中央コンピュータに一体化されていることを特徴とする請求項２８乃至請求項４０のいずれか一項に記載の高揚力システム。
【請求項４２】
前記制御装置が、前記流通調整装置の所望調整位置とともに所定の作動データの割り当てを有する表とともに、測定した作動データが前記比較表に格納された作動データと比較される比較機能部を備え、所定の範囲において前記データに一致がある場合には、それぞれ割り当てられた所望の調整位置が、入口調整装置に対して送信されることを特徴とする請求項２８乃至請求項４１のいずれか一項に記載の高揚力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気力学体（Ｓｔｒｏｅｍｕｎｇｓｋｏｅｒｐｅｒ）及びそのような空気力学体を備える高揚力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、翼の上面にある入口を通り且つ翼の下面にある出口を通って吹き出る空気の吸引による除去を開示している。ここで、出口は、ダクトを介して入口に接続されている。圧縮機は、空気流を駆動するのに使用される。
【０００３】
特許文献２からは、境界層に影響を与えるためにリフトフラップの上面における穿孔された外装板領域からの空気の吸引による除去が知られている。さらに、同文献によれば、ポンプ、ターボ圧縮機、或は、電気式又は油圧式で作動する真空システムを備える吸引発生装置が設けられる。
【０００４】
非特許文献１及び非特許文献２において、翼の外面でのパルス化された空気の吹き出しの選択が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，７７２，１５６号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３６６，１７７号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｊ．Ｄ．ＭｃＬｅａｎ氏ら、ＮＡＳＡ研究「Ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｂｙ  Ｕｎｓｔｅａｄｙ  Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｃｉｖｉｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ａｉｒｃｒａｆｔ」１９９９年６月
【非特許文献２】Ｒａｌｆ  Ｐｅｔｚ及びＷｏｆｇａｎｇ  Ｎｉｔｓｃｈｅ、研究「Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  ｆｏｒ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ  ｏｎ  Ｈｉｇｈ−Ｌｉｆｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ」、ベルリン工科大学
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、効率的な方法で空気流に影響を与えることが可能な空気力学体及びそのような空気力学体を備える高揚力システムを作り出すことであって、作動中に安全且つ流れ状態の変化に対して適応性のある空気力学体及び高揚力システムを装備できることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。前記独立請求項に関する従属請求項において、さらなる例示的な実施形態が述べられる。
本発明による解決策により、一般的に言えば、航空機の翼、方向舵若しくはフラップ、高揚力体若しくは高揚力フラップ、又は、他の空気力学体となり得る空気力学体の上面において、パルス化された空気の吹き出しが起こる。
【０００９】
本発明によれば、空気力学体には、空気流の方向に対して上面及び下面を有する外装板と、空気流の想定方向と交差する方向において空気力学体の外側端を形成する外側端部とが形成されている。空気力学体の内部においてダクトが配置されており、このダクトは、駆動モータを有する空気流駆動部と、これによって駆動され且つダクト内に配置された圧縮手段とを有する。空気力学体の空気流に影響を与えるために、空気力学体は、その下面及び／又はその外側端部のうちの少なくとも一つにおいて少なくとも一つの入口と、上面において少なくとも一つの出口とを備える。本発明によれば、ダクトにおいて、駆動モータによって回転可能なスリーブが配置されている。スリーブは少なくとも一つの凹部を備え、この凹部は、スリーブの特定の回転位置において、圧縮機によって圧縮された空気が凹部及び出口を通って流れるように、空気力学体の上面において少なくとも一部を出口と一致させることができる。
【００１０】
パルス化された空気の吹き出しは、スリーブの凹部をそのときだけ空気力学体の出口と一致させることで実現される。
スリーブにおける空気が駆動される空気流駆動部を使用することによって、空気流の効果的な影響を実現するために、空気力学体の上面における吹き出しに必要とされる空気団の比較的大きい処理量を得ることが可能である。圧縮された空気は、吹き出し位置に近い空気流駆動部によって発生されることから、必要な圧力レベルは、大幅に低減される。この対策はまた、例えばエンジン抽気からの圧縮された空気を供給するための高価な管構造なしで行うことを可能とし、空気流駆動部及び／又はスリーブ用の駆動装置に対してエネルギを供給するための送電線を単に設けることを可能とし、したがって、必要とされる実装スペースを最小化することができる。
【００１１】
入口が一方の外側端部又は両方の外側端部に配置されている場合には、騒音の原因となり得るいかなる端縁渦も、吸引による空気の除去によって低減することができる。
本発明によれば、さらにまた、本発明にかかる実施形態の一つによる空気力学体を有する高揚力システムが提供される。高揚力システムは、スリーブの駆動装置が機能的に結合され、且つダクトにおけるスリーブの回転位置を設定するための及び／又はスリーブの回転速度を設定するための位置決め信号又は位置決めコマンドを形成するための制御機能部を有する制御装置を備える。
【００１２】
この文脈において、空気流の方向は、空気力学体について想定される空気流の方向、すなわち、航空機に装着された空気力学体の周囲を流れる空気の方向であると考えられる。この構造において、特に、航空機及び／又は流れフラップの中立位置又は中央位置が想定される。
【００１３】
以下、次に示す添付図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】翼の奥行き方向に見たときの、圧縮機を有する本発明による空気ダクトの実施形態の流入領域を示す断面図。
【図２】翼幅方向に見たときの図１における空気ダクトの実施形態を示す断面図。
【図３】空気力学体の側面部分において空気ダクトの入口を有する、本発明による空気力学体の例示的な実施形態としての高揚力フラップを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、空気力学体１の内部に配置されたダクト、即ち空気ダクト１０の一部を示している。特に、図１は、ダクト１０の流入領域１１ａを示している。流入領域は、流入領域１１ａが空気力学体１の外面３において入口１１を形成するように、空気力学体１の外面３に通じている。
【００１６】
空気力学体１は、概してその配置が空気流の想定方向Ｓに起因する上面３ａ及び下面３ｂを有する外面３を備える。上面３ａは、特に、空気力学の観点から見たときに上面であり得る。さらに、空気力学体１は、空気流の想定方向Ｓと交差して見たときに空気力学体１の外側端を形成する外側端部５ａ，５ｂを備える。
【００１７】
図３に示す例示的な実施形態において、ダクト１０の入口１１は、空気流の想定方向Ｓと交差する方向において、空気力学体１の外側端を形成する外側端部５ａ，５ｂに配置されている。ダクト１０はまた、二つの入口１１を備え、一方の入口１１は、第１の端部５ａに形成されており、他方の入口１１は、第２の端部５ｂに形成されている。代わりに又は追加として、ダクト１０の入口１１はまた、空気力学体１の下面３ｂに配置することができる。したがって、ダクト１０は、空気力学体１の下面３ｂ及び／又は外側端部５ａ，５ｂのうちの少なくとも一方に位置付けられた一つ又はいくつかの入口１１を備えることができる。
【００１８】
ダクト１０において、駆動モータに対して結合されたスリーブ３０が回転可能に保持されることによって、スリーブ３０が駆動モータによって回転可能となる。スリーブ３０は、凹部３３を備えており、スリーブ３０の特定の回転位置において、凹部３３を空気力学体１の上面３ａにおける出口１２と部分的又は全体的に一致させることができるように、凹部３３の位置が出口１２の位置と関連付けられる。かくして、凹部３３と出口１２とが部分的に重なって位置付けられたスリーブ３０の対応する回転位置において、ダクト１０における空気流駆動部によって駆動された空気は、出口１２から流出する。
【００１９】
本発明の一実施形態において、ダクト１０は、少なくとも一部の部分において空気力学体１の幅方向に又は空気力学体１に対して斜めに延在している。
回転可能なスリーブ３０の凹部３３は、様々な形に設計することができ、特に、スリーブ３０の軸方向に延在するスリット状に設計することができる。さらに、出口１２もまた、様々に設計することができ、特に、空気力学体１の幅方向に延在するスリット状に設計することができる。特に、この構造において、スリット状の凹部３３の長手方向及びスリット状の出口の長手方向は、互いに平行に又は鋭角を成して延在することができる。
【００２０】
出口１２及び凹部３３は、空気力学体１の幅方向に沿って連続して配置されたいくつかの開口を備えることができる。ダクト１０の出口は、空気力学体１の上面３ａにおいていくつかのスリットによって形成することができ、これらスリットの長手方向が空気流の方向Ｓと交差して延在し、且つ、スリットがその長手方向において見たときに連続して配置されている。代わりに又は追加として、ダクト１０の出口は、航空機の空気力学体１の上面３ａにおいて、いくつかのスリットによって形成することができ、これらスリットの長手方向が空気流の方向と交差する方向に延在し、且つ、スリットが空気流の方向Ｓにおいて見たときに連続して配置されている。
【００２１】
スリーブ３０の幅３５は、スリーブ３０の周方向に延びており、空気流の方向Ｓに延在している航空機の空気力学体１の上面３ａにおける出口の幅よりも広く又は狭くすることができる。特に、スリーブ３０の周方向に延びるスリーブの幅３５が、空気流の方向Ｓに延在している航空機の空気力学体１の上面３ａにおける出口の幅の少なくとも７５％あるように設けることができる。
【００２２】
空気力学体１の上面３ａにおける出口の長さは、空気力学体１の幅の４０％を上回ることができる。
スリーブは、スリーブ３０の外周にわたって分布されるようにスリーブ３０の周方向に配置されたいくつかの凹部３３を備えることができる。
【００２３】
凹部３３の位置と出口１２の位置とが一致する場合に、出口１２において生じる空気処理量に影響を与えるために、出口の大きさを変化させることができる流通調整装置を出口１２に配置することもまた可能である。代わりに又は追加として、流通調整装置を凹部３３上に配置することができ、凹部３３において生じる空気処理量に影響を与えるために、凹部３３の大きさを変化させることができる。
【００２４】
本発明のさらなる実施形態において、上述した流通調整装置の一方又は両方は、それらが設けられる範囲で、出口１２又は凹部３３に配置され、且つ、入口の閉塞位置に予め引っ張られた開口部分を備えることができる。ここで、開口部分は、出口１２又は凹部３３において生じる所定の第１の圧力で開口部分が開放位置に移動する一方で、出口１２又は凹部３３において生じる所定の第２の圧力で閉塞位置に移動するように設置される。流通調整装置は、能動的に制御可能とされる。
【００２５】
空気流駆動部又は圧縮機は、軸流圧縮機２０とすることができ、圧縮手段は、その回転軸がダクト１０の長手方向Ｒ１に延在しているインペラブレード２１を備えることができる。駆動モータは、支持部品によってダクト１０内に保持されるコンテナ２５内に設置することができる。駆動モータは、外部回転子型のモータとすることができる。代わりに、圧縮機は、ラジアル圧縮機２０とすることができ、圧縮手段は、圧縮機インペラとすることができる。ラジアル圧縮機の回転軸は、ダクト１０の長手方向Ｒ１に延在することができる。代わりに、ラジアル圧縮機の回転軸は、ダクト１０の長手方向Ｒ１に対して角度を成して延在することができる。
【００２６】
スリーブは、圧縮手段に対して回転自在に結合することができる。この場合において、圧縮手段の駆動モータは、スリーブの駆動モータである。
代わりに、スリーブは、スリーブ３０の回転速度が圧縮手段の回転速度によって決まるように、圧縮手段に対して回転自在に結合される。この構造において、スリーブは、圧縮手段が回転するのと同じ回転速度でスリーブ３０が回転するように、圧縮手段に対して回転自在に結合することができる。
【００２７】
代わりに、スリーブは、スリーブの回転速度が圧縮手段の回転速度によって決まるように、伝達構造を介して圧縮手段に対して回転自在に結合することができる。この構造において、伝達構造の伝達率は、固定又は調整可能である。
【００２８】
本発明のさらなる例示的な実施形態において、スリーブ３０の凹部３３において、流通調整装置は、凹部３３において生じる空気処理量に影響を与えるために、スリーブ３０の凹部３３の大きさを変化させることができるように配置可能である。
【００２９】
本発明のさらなる例示的な実施形態において、記載された典型的な実施形態のうちの一つによる空気力学体１を有する航空機の高揚力システムが提供される。高揚力システムは、それによってスリーブ及び／又は圧縮手段の駆動装置が機能的に結合される制御装置を備え、制御装置は、ダクトにおけるスリーブの回転位置を設定するための及び／又はスリーブの回転速度を設定するための、或は、ダクトにおけるスリーブの回転位置を設定するための及び／又は圧縮手段の回転速度を設定するための、位置決め信号又は位置決めコマンドを形成する制御機能部を備える。この構造において、制御装置は、特に、センサデータ及び／又はシステムデータを受信するための入力装置とすることができ、制御機能部は、航空機の空気力学体１の調整状態に応じて、ダクト１０におけるスリーブ３０の回転位置及び／又はスリーブ３０の回転速度を設定するための、及び／又は、圧縮手段の回転速度を設定するための位置決めコマンドを決定するように装備することができる。
【００３０】
さらなる例示的な実施形態において、制御装置は、制御装置がそれによってセンサデータ及び／又はシステムデータを受信可能な入力装置を備えることができる。この構造において、制御機能部は、センサデータ及び／又はシステムデータに応じて、ダクト１０におけるスリーブ３０の回転位置及び／又はスリーブ３０の回転速度を設定するための位置決めコマンドを決定するように設計可能である。
【００３１】
制御装置は、空気力学体１に一体化することができる。
制御装置の入力装置は、そのような方法で装備することができ、また、特に、データが航空機の飛行制御システムによって受信することができる機能部を備えることができる。データは、静圧及び／又は動圧等の空気データ、及び／又は、システムデータとすることができる。この構造において、特に例えば離陸又は着陸等の飛行段階を特徴付ける作動機能をシステムデータとして使用することができる。制御機能部は、飛行制御システムのデータに応じて、ダクト１０におけるスリーブ３０の回転位置及び／又はスリーブ３０の回転速度を設定するための位置決めコマンドを決定するように設計可能である。
【００３２】
代わりに又は追加として、制御装置の入力装置は、そのような方法で設計することができ、また、特に、飛行段階等の作動機能を指定するための例えば空気データ等のデータ、換言すれば静圧及び／又は動圧等、及び／又は、システムデータが飛行制御システムによって受信することができる機能部を備えることができ、制御機能部は、例えば飛行制御システムの上述したデータに応じて、圧縮手段の回転速度又は圧縮手段の出力を設定するための位置決めコマンドを決定するように設計可能である。したがって、回転速度又は圧縮機出力の対応する制御が、状態に依存した空気団の処理量を実現するように実行することができる。
【００３３】
この構造において、航空機の飛行制御システムによって受信されたデータは、ダクト１０におけるスリーブ３０の回転位置及び／又はスリーブ３０の回転速度に関連可能であり、制御機能部は、航空機の空気力学体１の調整位置に応じて、ダクト１０におけるスリーブ３０の回転位置及び／又はスリーブ３０の回転速度に関連した位置決めコマンドを決定するものとすることができる。制御機能部に対する、したがって、スリーブ３０の駆動装置に対する回転位置の送信中に、それは所望位置に設定される。所望位置は、スリーブの凹部３３又は複数の凹部のうちの一つをダクト１０の出口１２又はいくつかの出口１２と全体的に又は部分的に一致させるような位置とすることができる。したがって、この状態に圧縮された空気のパルス化された流出は存在しない。
【００３４】
他の例示型的な実施形態において、制御機能部は、飛行制御システムによって送信されてきた空気データに応じて、ダクト１０におけるスリーブ３０の回転位置及び／又はスリーブ３０の回転速度に関連した位置決めコマンドを決定するものとすることができる。
【００３５】
これらの例示的な実施形態において、航空機の迎角及び／又は航空機の速度及び／又は飛行高度は、空気データとして使用することができる。
さらなる例示的な実施形態において、ダクト１０におけるスリーブ３０の回転位置及び／又はスリーブ３０の回転速度を命令するための制御装置が、送信された空気データ及び／又は航空機の空気力学体１の調整位置を第１の目標値及び第２の目標値と比較する比較機能部を備えるように設けることができる。ここで、第１の目標値が所定の範囲に到達したときには、制御機能部は、スリーブ３０の駆動を起動するための制御コマンドを生成し、第２の目標値が所定の範囲に到達したときには、制御機能部は、スリーブ３０の駆動を停止するための制御コマンドを生成し、これを流通調整装置に対して送信する。
【００３６】
上述した機能部を有する制御装置は、圧縮手段及びスリーブの双方が制御されて回転させられるように、装備することができ、また、圧縮手段を駆動するための駆動装置とスリーブを駆動するための駆動装置との両方に対して結合することができる。この構造において、スリーブに関連する及び圧縮手段に関連する制御コマンドは、いずれの場合にも、上述した制御機能部のうちの一つにしたがって別個に決定することができ、これらのコマンドために与えられる入力変数を決定することができる。
【００３７】
さらにまた、圧縮手段に関連する及びスリーブに関連する制御コマンドは、
・少なくとも所定時間におけるスリーブの回転速度が圧縮手段の回転速度と等しいように、
・少なくとも所定時間におけるスリーブの回転速度が圧縮手段の回転速度の分数又は倍数であるように、又は、
・所定の機能的相関を介して少なくとも所定時間におけるスリーブの回転速度が圧縮手段の回転速度と合うように、機能的に結合することができる。
【００３８】
制御装置は、飛行制御システムの胴体内に置かれたコンピュータと一体化することができ、位置決めコマンドは、コマンドラインを介して流通調整装置に対して送信することができる。
【００３９】
上述した例示的な実施形態において、空気力学体１は、例えば空気流の静圧を測定するために空気力学体１上に配置され、且つ、測定した圧力を制御機能部に対して送信するために入力装置に機能的に接続される圧力センサ等、少なくとも一つのセンサ及び任意ではあるが追加のセンサ機能部を備えることができる。この構造において、制御機能部は、測定した圧力に応じて位置決めコマンドを決定するように設計される。圧力センサは、ダクト１０の入口１１及び／又は出口１２に配置することができる。センサはまた、空気流の質を、特に空気力学体からのいかなる空気流の分離をも検出するように、外面３ａ上に配置することもできる。センサ及び任意ではあるが追加のセンサ機能部は、圧力、壁せん断応力及び／又は流速を測定できるように設計可能である。
【００４０】
本実施形態において、制御装置はさらに、少なくとも一つの入口における圧力と少なくとも一つの出口における圧力とが比較されるような比較機能部を備え、又、測定した圧力差に応じて位置決めコマンドが決定されるように設けることができる。
【００４１】
記載された変形例における制御装置は、高揚力フラップの調整を命令する高揚力システムの中央コンピュータに一体化することができる。
さらなる例示的な実施形態において、制御装置は、所定の作動データ及び流通調整装置の所望の調整位置の割り当てを有する表とともに、測定した作動データが比較対照表に格納された作動データと比較される比較機能部を備えることができ、所定の範囲において前記データに一致がある場合には、それぞれ割り当てられた所望の調整位置は、入口調整装置に対して送信することができる。
【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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