(57)【要約】  主翼（Ｗ１）を有する翼（Ｗ）と、予混合チャンバ（Ｅ１）、燃焼チャンバ及び高温空気空間（Ｅ２）を有するエンジン（Ｅ）とを備える翼・エンジン連結体であって、ａ）前記エンジン高温空気空間（Ｅ２）に連結されたエンジン抽気吸気装置（２−１）と、前記主翼（Ｗ１）上に排出オリフィス、及びエンジン抽気ダクトをエンジン抽気の消費体に連結するための接続部品の一方を備えるエンジン抽気排気装置（２−２）とを備える、翼長方向（ＳＷ）及び前記主翼の前縁に沿って延在しているエンジン抽気ダクト（２）と、ｂ）前記エンジン抽気ダクト（２）に沿って延在している周囲空気ダクト（１０）とを備え、周囲空気ダクト（１０）は、航空機（ＡＣ）の航空機構成部品上に配置され且つ周囲空気ダクト（１０）の内部に周囲空気を通すための開口（１０−３）を備える周囲空気吸気装置（１０−１）と、前記エンジン抽気ダクト（２）及び前記周囲空気ダクト（１０）を備える構造（１）が、前記エンジン抽気ダクト（２）内を流れる空気を冷却するための熱交換器を形成し、前記周囲空気ダクト（１０）内に送られる周囲空気が、前記エンジンにおける燃焼のために供給されるように、前記周囲空気ダクト（１０）と前記エンジン（Ｅ）の予混合チャンバ（Ｅ１）との間において通路を有する周囲空気排気装置（１０−２）とを備える、翼・エンジン連結体、航空機、及びエンジン抽気ダクト構造を備える航空機の翼部分。
2011510861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主翼（Ｗ１）を有する翼（Ｗ）と、予混合チャンバ（Ｅ１）、燃焼チャンバ及び高温空気空間（Ｅ２）を有するエンジン（Ｅ）とを備える翼・エンジン連結体であって、
・前記エンジン高温空気空間（Ｅ２）に連結されたエンジン抽気吸気装置（２−１）と、前記主翼（Ｗ１）上に排出オリフィス、及びエンジン抽気ダクトをエンジン抽気の消費体に連結するための接続部品の一方を備えるエンジン抽気排気装置（２−２）とを備える、翼長方向（ＳＷ）及び前記主翼の前縁に沿って延在しているエンジン抽気ダクト（２）と、
・前記エンジン抽気ダクト（２）に沿って延在している周囲空気ダクト（１０）とを備え、周囲空気ダクト（１０）は、航空機（ＡＣ）の航空機構成部品上に配置され且つ周囲空気ダクト（１０）の内部に周囲空気を通すための開口（１０−３）を備える周囲空気吸気装置（１０−１）と、前記エンジン抽気ダクト（２）及び前記周囲空気ダクト（１０）を備える構造（１）が、前記エンジン抽気ダクト（２）内を流れる空気を冷却するための熱交換器を形成し、前記周囲空気ダクト（１０）内に送られる周囲空気が、前記エンジンにおける燃焼のために供給されるように、前記周囲空気ダクト（１０）と前記エンジン（Ｅ）の予混合チャンバ（Ｅ１）との間において通路を有する周囲空気排気装置（１０−２）とを備えることを特徴とする、翼・エンジン連結体。
【請求項２】
前記エンジン抽気ダクト（２）及び前記周囲空気ダクト（１０）が、目的とする前記翼まわりの流れを有して、前記エンジン抽気ダクト（２）内のエンジン抽気が前記エンジンから前記エンジン抽気排気装置へと流れ、且つ、前記周囲空気ダクト（１０）内の周囲空気が前記エンジン抽気の流れの方向とは反対方向に流れるように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項３】
前記消費体が、前記航空機（ＡＣ）の空調システムであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項４】
前記周囲空気吸気装置（１０−１）の開口（１０−３）がその上に設けられている前記航空機の構成部品が、機体外装とエンジンマウントとの間の空間（Ｄ１）の１０％の距離だけ離れて前記機体外装から前記エンジンマウントの方向に延在している翼接続領域（Ｗ２）の表面、及び下部貨物室フェアリングの表面のいずれか一方に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項５】
前記周囲空気ダクト（１０）が、少なくともいくつかの部分において螺旋状に前記エンジン抽気ダクト（２）の周囲に包囲していることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項６】
前記周囲空気ダクト（１０）が、いくつかの部分において完全に、又は少なくとも部分的に、或はその両方において、前記エンジン抽気ダクト（２）の外周を包囲していることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項７】
前記周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための装置が、前記周囲空気ダクト（１０）に一体化されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項８】
前記流れに影響を与えるための装置が、前記周囲空気吸気装置から前記周囲空気排気装置へと導く前記周囲空気ダクト（１０）に一体化された、流れに影響を与えるための流れ補助駆動部を備えることを特徴とする、請求項７に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項９】
前記流れに影響を与える装置が、前記周囲空気吸気装置（１０−１）の開口（１０−３）を開放及び閉塞するためのカバーを有する移動可能な開口変動装置を備えることを特徴とする、請求項７又は８に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項１０】
前記翼（Ｗ）が、前記主翼（Ｗ１）に連結された（特に前記主翼（Ｗ１）に対して移動可能である）少なくとも１つの前縁スラット（７１，７２，７３）を備え、前記前縁スラットが、前記主翼（Ｗ１）に一体化され且つその翼長方向（ＳＷ−７１，ＳＷ−７２，ＳＷ−７３）に沿って延在している前縁スラット除氷ダクト（３０）を備えるとともに、その前縁スラット除氷ダクト（３０）を前記主翼（Ｗ１）のエンジン抽気ダクト（２）に対して連通させる少なくとも１つの連結ラインを備えることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項１１】
前記前縁スラット除氷ダクト（３０）が、前記前縁スラットの後縁（７７）において排出するいくつかの排気開口（７５）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項１２】
前記翼が、前縁スラット除氷ダクト（３０）をそれぞれ備えるいくつかの前縁スラット（７１，７２，７３）を備え、翼長方向（ＳＷ）に並んで配置された少なくとも２つの前縁スラットが接続ラインによって接続されていることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の翼・エンジン連結体。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の翼を備える航空機であって、
・前記航空機（ＡＣ）が、飛行状態データを取得するための少なくとも１つのセンサ装置を備え、
・前記航空機（ＡＣ）が、前記センサ装置及び前記流れに影響を与えるための装置に機能的に連結された制御装置と、前記飛行状態データに基づいて、前記周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための装置用の制御コマンドを生成して前記コマンドを前記装置に送る機能とを備え、
・前記流れに影響を与えるための装置が、前記制御装置から制御信号を受信するための受信モジュールと、前記流れに影響を与えるための装置の出力を設定する機能とを備えることを特徴とする、航空機。
【請求項１４】
前記制御装置に機能的に接続された、外部温度を取得するためのセンサ装置、航空機速度を取得するためのセンサ装置、並びに飛行高度及び絶対圧力のいずれか一方を取得するためのセンサ装置の少なくともいずれかが設けられていることを特徴とする、請求項１３に記載の航空機。
【請求項１５】
前記流れに影響を与えるための装置が流れ補助駆動部を備え、前記流れ補助駆動部が、前記周囲空気吸気装置から前記周囲空気排気装置まで延在している前記周囲空気ダクト（１０）内の流れを増大させるために、前記周囲空気ダクトに一体化され、且つ、当該流れ補助駆動部の伝達出力によって流速が制御される制御コマンドに基づいて、前記周囲空気ダクト内での流速に影響を与えるように前記制御装置から制御コマンドを受信するためのインターフェースを備えることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の航空機。
【請求項１６】
前記流れに影響を与えるための装置が、前記開口を開放及び閉塞するためのカバーを有する開口変動機構と、前記開口変動機構を動作させるアクチュエータとを有する開口変動装置を備え、前記アクチュエータが、前記周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための制御コマンドに基づいて前記カバーの開放状態を設定するために、前記制御装置から制御コマンドを受信するためのインターフェースを備えることを特徴とする、請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項１７】
前記飛行状態データが、それに基づいて前記制御装置の制御機能が前記流れに影響を与えるための各装置用の制御コマンドを生成し、この飛行状態データが、外部温度、航空機速度、飛行高度及び絶対圧力の少なくとも１つの状態変数及び複数の状態変数の組み合わせのいずれか一方に基づいていることを特徴とする、請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項１８】
さらに大気湿度が使用されることを特徴とする、請求項１７に記載の航空機。
【請求項１９】
前記主翼において、前記エンジン抽気の温度を測定するための温度測定装置が、前記エンジン抽気ダクト（２）における少なくとも１つの位置に実装されている、又は、前記主翼の前縁の表面領域における温度を取得するための温度測定装置が、前記機体と前記エンジンとの間に実装されている、或はその両方であり、前記温度測定装置が、取得された温度値を送信するために制御機能に機能的に接続されており、前記制御機能が、前記周囲空気ダクト（１０）内の流れに影響を与えるための装置に送信するための制御コマンドを生成する調節機能を備え、制御コマンドによって前記エンジン抽気又は前記主翼の前縁の温度の目標温度が調節されることを特徴とする、請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項２０】
前記開口変動装置がその最大開口位置にある場合に、前記調節機能が稼働されることを特徴とする、請求項１９に記載の航空機。
【請求項２１】
高温のエンジン抽気をエンジンから送るためのエンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体であって、
前記エンジン抽気ダクト構造（１）が、
・エンジン抽気ダクト（２）と、
・周囲空気ダクト（１０）及び前記エンジン抽気ダクト（２）が熱交換器を形成するように、前記エンジン抽気ダクト（２）に沿って延在しており、且つ前記エンジン抽気ダクト（２）に対して配置される周囲空気ダクト（１０）と、
・前記ダクト構造（１）の横断面から見て少なくとも一部分において前記周囲空気ダクトを包囲する枠内装（４）及び枠外装（５）を有する外装枠（３）と、
・前記ダクト構造（１）を前記翼体に取り付けるための取り付け装置とを備える、エンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体。
【請求項２２】
・前記エンジン抽気ダクト（２）が、前記ダクト構造（１）の長手方向（Ｌ−Ａ）から見て並んで配置されているセグメント（２ａ）を備えることと、
・前記周囲空気ダクト（１０）が、前記ダクト構造（１）の長手方向（Ｌ−Ａ）から見て並んで配置されているセグメント（１０ａ）を備えることとを特徴とする、請求項２１に記載のエンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体。
【請求項２３】
前記ダクト状外形部分（１０ａ）が、内装ケーシングの外装（８）の周囲を螺旋状に包囲していることを特徴とする、請求項２１又は２２に記載のエンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体。
【請求項２４】
前記ダクト状外形部分（１０ａ）が部分的中空外形を備え、横断面から見て開放している周囲部が、前記エンジン抽気ダクト（２）のケーシングの外部（６ａ）によって閉塞されることを特徴とする、請求項２１又は２２に記載のエンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体。
【請求項２５】
前記ダクト状外形部分（１０ａ）が、圧密であるように内装ケーシングの外装（８）に接続されていることを特徴とする、請求項２１乃至２４のいずれか一項に記載のエンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体。
【請求項２６】
前記ダクト状外形部分（１０ａ）が、圧力抵抗性であるように前記内装ケーシングの外装（８）上に溶接されていることを特徴とする、請求項２５に記載のエンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体。
【請求項２７】
前記エンジン抽気ダクト構造（１）がいくつかのセグメント（１ａ）を備え、前記抽気ダクトセグメント（２）の２つの側面のうちの少なくとも１つにおいて、さらなる抽気ダクトセグメント（２）を接続するための接続領域（１３）が形成されていることを特徴とする、請求項２１乃至２６のいずれか一項に記載のエンジン抽気ダクト構造（１）を有する航空機（ＡＣ）の翼体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、翼及びエンジンを備える翼・エンジン連結体、翼を有する航空機及びエンジン抽気ダクト構造を備える航空機の翼体に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン抽気の使用は、航空機における多くの異なるシステムにおいて周知である。とりわけ、エンジン抽気は、熱調節のため及び機内への圧力を提供するために使用される。さらに、燃料タンク、油圧タンク及び水タンクは、例えばポンプのいかなる故障も防止するために、抽気の使用によって加圧されるように保たれる。抽気の除去は、技術的観点から実装するのが容易である構成部品を考慮して設計されている簡易で実績のあるシステムである。
【０００３】
抽気の使用は、燃費の増加とエンジン出力の低下とをもたらすために、不都合を伴う。このため、抽気の除去は、例えばタービンのオーバーヒートのリスクを防止するために、高い離陸出力中には切られている。したがって、最も現代的な航空機の一部においては、燃費を低減するために、もはやエンジンから分岐されるいかなる抽気も存在しない。空調システム及び他の補助電源装置は、これらの場合において完全に電気的に稼働される。このために必要な電力を発生させるために、エンジンは、より強力な発電機を備えてこれを補償している。
【０００４】
特許文献１からはエンジンにおける熱交換器が知られており、この熱交換器を用いて、第１の工程においてエンジンの吸気領域に伝達されてその領域において生じるいかなる着氷の影響を弱めるとともに、周囲気流によって冷却されるように、高温の抽気が冷却される。冷却された抽気は、その後、航空機における様々なシステムにおいて使用され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６４４２９４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、航空機の様々な目的及び／又はシステム、特に航空機の空調システムのためにエンジン抽気を最適に使用することが可能である翼・エンジン連結体、航空機、及びエンジン抽気ダクト構造を有する航空機の翼体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、独立請求項の特徴によって満たされる。さらなる実施形態は、前記独立請求項に関する従属請求項において言及される。
本発明による解決策により、特にエンジンにおいて、抽気除去から生じる電力の損失は、少なくともある程度は補償され得る。とりわけ、本発明により、特に各翼体を介してエンジンから抽気を送る結果として翼構成部品のオーバーヒートの危険の低減を伴うエネルギ使用の観点から最適な航空機の全体システムが実現される。
【０００８】
本発明のさらなる態様によれば、主翼を有する翼と、予混合チャンバ、燃焼チャンバ及び高温空気空間を有するエンジンとを備える翼・エンジン連結体であって、さらに、
・エンジン高温空気空間に連結されたエンジン抽気吸気装置と、主翼上に排出オリフィス又はエンジン抽気ダクトをエンジン抽気の消費体に連結するための接続部品を備えるエンジン抽気排気装置とを備える、翼長方向及び特に一部で主翼の前縁に沿って延在しているエンジン抽気ダクトと、
・エンジン抽気ダクトに沿って延在している周囲空気ダクトとを備え、周囲空気ダクトは、航空機の表面流れの目的とする方向に面している航空機構成部品上に配置され、且つ周囲空気ダクトの内部に周囲空気を通すための開口を備える周囲空気吸気装置と、エンジン抽気ダクト及び周囲空気ダクトを備える構造が、エンジン抽気ダクト内を流れる空気を冷却するための熱交換器を形成し、周囲空気ダクト内に送られる周囲空気が、エンジンにおける燃焼のために供給されるように、周囲空気ダクトとエンジンの予混合チャンバとの間において通路を有する周囲空気排気装置とを備える、翼・エンジン連結体が提供される。
【０００９】
この構造において、エンジン抽気ダクト及び周囲空気ダクトは、目的とする翼まわりの流れを有して、エンジン抽気ダクト内のエンジン抽気がエンジンからエンジン抽気排気装置へと流れ、且つ、周囲空気ダクト内の周囲空気がエンジン抽気の流れの方向とは反対方向に流れるように設計可能である。
【００１０】
エンジン抽気ダクトがエンジン抽気排気装置によって連結されるエンジン抽気の消費体は、特に、航空機の空調システムであり得る。
本発明にかかる翼・エンジン連結体において、周囲空気吸気装置の開口がその上に設けられた航空機の構成部品は、機体外装とエンジンマウントとの間の空間の１０％の距離だけ離れて機体外装からエンジンマウントの方向に延在している翼接続領域の表面に配置されることができる、又は、下部貨物室フェアリングの表面に配置可能である。
【００１１】
一般的にいえば、周囲空気ダクトは、少なくともいくつかの部分において螺旋状にエンジン抽気ダクトの周囲を包囲するように設計することができる。
さらにまた、周囲空気ダクトが、いくつかの部分において完全に又は少なくとも部分的に外周面に沿ってエンジン抽気ダクトを包囲するように設けることができる。
【００１２】
本発明にかかる実施形態により、周囲空気ダクト内の流れに影響を与える装置が、周囲空気ダクトに一体化されるように設けることができる。流れに影響を与えるための装置は、特に、周囲空気吸気装置から周囲空気排気装置へと導く周囲空気ダクトに一体化された、流れに影響を与えるための流れ補助駆動部を備えることができる。代替又は追加として、流れに影響を与えるための装置は、周囲空気吸気装置の開口を開放及び閉塞するためのカバーを有する移動可能な開口変動装置を備えることができる。
【００１３】
本発明によれば、翼は、主翼に連結され且つ特に前記主翼に対して移動可能である少なくとも１つの前縁スラットを備えるとともに、少なくとも１つの前縁スラットの前縁スラット除氷ダクトを主翼のエンジン抽気ダクトに対して連通させる少なくとも１つの連結ラインを備えることができ、前縁スラットは、主翼に一体化され且つその翼長方向に沿って延在している前縁スラット除氷ダクトを備える。各前縁スラット除氷ダクトは、前縁スラットの後縁において排出するいくつかの排気開口を備えることができる。これらの排気開口は、翼まわりの流れの分離が排気開口を介して流出する空気によって遅れるように設けることができる。この構造において、翼は、前縁スラット除氷ダクトをそれぞれ備えるいくつかの前縁スラットを備えることができ、翼長方向に並んで配置された少なくとも２つの前縁スラットは、接続ラインによって接続されている。
【００１４】
本発明のさらなる態様によれば、翼を有する航空機であって、
・航空機が、飛行状態データを取得するための少なくとも１つのセンサ装置を備え、
・航空機が、センサ装置及び流れに影響を与えるための装置に機能的に連結された制御装置と、飛行状態データに基づいて、周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための装置用の制御コマンドを生成して前記コマンドを前記装置に送る機能とを備え、
・流れに影響を与えるための装置が、制御装置から制御信号を受信するための受信モジュールと、流れに影響を与えるための装置の出力を設定する機能とを備える、航空機が提供される。
【００１５】
特に、航空機は、制御装置に機能的に接続された、外部温度を取得するためのセンサ装置、航空機速度を取得するためのセンサ装置、及び／又は、飛行高度又は絶対圧力を取得するためのセンサ装置を備えることができる。
【００１６】
本発明の典型的な実施形態によれば、流れに影響を与えるための装置は流れ補助駆動部を備え、この流れ補助駆動部は、周囲空気吸気装置から周囲空気排気装置まで延在している周囲空気ダクト内の流れを増大させるために、周囲空気ダクトに一体化され、且つ、当該流れ補助駆動部の伝達出力によって流速が制御される制御コマンドに基づいて、周囲空気ダクト内での流れに影響を与えるように制御装置から制御コマンドを受信するためのインターフェースを備える。代替又は追加として、開口を開放及び閉塞するためのカバーを有する開口変動機構と、開口変動機構を動作させるアクチュエータとを有する開口変動装置を備え、アクチュエータが、周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための制御コマンドに基づいてカバーの開放状態を設定するために制御装置から制御コマンドを受信するためのインターフェースを備えるように、流れに影響を与えるための装置を設けることができる。
【００１７】
特に、それに基づいて制御装置の制御機能が流れに影響を与えるための各装置用の制御コマンドを生成する飛行状態データは、外部温度、航空機速度、飛行高度及び／又は絶対圧力のうちの１つの状態変数又は複数の状態変数の組み合わせに基づくことができる。この構造において、さらに大気湿度を使用することができる。
【００１８】
さらなる典型的な実施形態において、主翼において、エンジン抽気の温度を測定するための温度測定装置は、エンジン抽気ダクトにおける少なくとも１つの位置に実装されている、及び／又は、主翼の前縁の表面領域における温度を取得するための温度測定装置は、機体とエンジンとの間に実装されており、温度測定装置は、取得された温度値を送信するために制御機能に機能的に接続されている。この構造において、制御機能は、周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための装置に送信するための制御コマンドを生成する調節機能を備えることができ、制御コマンドによってエンジン抽気又は主翼の前縁の温度の目標温度が調節される。この実施形態において、特に、開口変動装置が完全に開口した場合に調節機能が稼働されるように設けられ、この状態において、周囲空気ダクト内でのより大きな流量が要求され、その結果、例えば、流れ補助駆動部は稼働及び稼働停止される。
【００１９】
本発明のさらなる態様によれば、高温のエンジン抽気をエンジンから送るためのエンジン抽気ダクト構造を有する航空機の翼体が提供される。この実施形態において、エンジン抽気ダクト構造は、
・エンジン抽気ダクトと、
・エンジン抽気ダクトに沿って延在しており、且つエンジン抽気ダクトに支えられている周囲空気ダクトと、周囲空気ダクト及びエンジン抽気ダクトは熱交換器を形成することと、
・ダクト構造の横断面から見て少なくとも一部分において周囲空気ダクトを包囲する枠内装及び枠外装を有する外装枠と、
・ダクト構造を翼体に取り付けるための取り付け装置とを備える。
【００２０】
この典型的な実施形態において、
・エンジン抽気ダクトが、ダクト構造の長手方向から見て並んで配置されているセグメントを備え、
・周囲空気ダクトが、ダクト構造の長手方向から見て並んで配置されているセグメントを備えるように設けられ得る。
【００２１】
ダクト状外形部分は、内装ケーシングの外装の周囲を螺旋状に包囲するように設計可能である。
これに対する代替又は追加として、外形部分は、部分的中空外形を備えることができ、横断面から見て開放している周囲部は、エンジン抽気ダクトの円筒状ケーシングの外部によって閉塞される。
【００２２】
この構造において、外形部分は、圧密であるように内装ケーシングの外装に接続され得る。この構造において、外形部分は、圧力抵抗性であるように内装ケーシングの外装上に溶接され得る。
【００２３】
さらにまた、エンジン抽気ダクト構造がいくつかのセグメントを備えるように設けることができ、抽気ダクトセグメントの２つの側面のうちの少なくとも１つにおいて、さらなる抽気ダクトセグメントを接続するための接続領域が形成されている。
【００２４】
本発明のさらなる態様によれば、エンジンから航空機の構成部品へと高温の抽気を送るための一体化された熱交換器を有する抽気ダクト構造を形成するための抽気ダクトセグメントが提供される。抽気ダクトセグメントは、枠内装及び枠外装を有する外装枠セグメントと、内装ケーシングの内装及び内装ケーシングの外装を有する内装ケーシングセグメントと、内装ケーシングの枠内装と外装との間に形成された隙間に絶縁材又は絶縁層とを備え、外装枠セグメントは、枠内装及び枠外装を有する外装枠を形成するように少なくとも１つのさらなる外装枠セグメントを用いて組み立て可能であり、内装ケーシングセグメントは、内装ケーシングの内装及び内装ケーシングの外装を有する内装ケーシングを形成するように少なくとも１つのさらなる内装ケーシングセグメントを用いて組み立て可能であり、ダクトを形成するための少なくとも１つのダクト状外形部分は、内装ケーシングの外装に沿って延在している。内装ケーシングは、外装枠セグメント内に延在している。
【００２５】
航空機に実装された少なくとも１つの抽気ダクトセグメントの組み立てられた状態において、内装ケーシングセグメントは、抽気が内装ケーシングセグメント内を流れるようにエンジンの排気口に連結される。さらにまた、この構造において、外形部分は、航空機構造体に実装された場合に、周囲空気が外形部分を介して流れるように吸気口又は周囲空気へのアクセスを備える。この構造において、抽気ダクトセグメントは、航空機の周囲からの空気が抽気の流れの方向に逆らって流れるように設計されて航空機に実装され得る。
【００２６】
したがって、抽気ダクトセグメントは、絶縁材内に埋め込まれたダクトセグメントを有する内装ケーシング及び外装枠セグメントから形成された二重ケーシングを備える。この構造において、２つのケーシング、すなわち、外装枠又は外装枠セグメント、及び内装ケーシング又は内装ケーシングセグメントは、好ましくは、抽気ダクト構造又は抽気ダクトセグメントの長手方向から見て共通の中心軸を共有する。換言すれば、あらゆる地点において外装枠は、内装ケーシングから等距離にあるように配置される。抽気ダクトセグメントを有する抽気ダクト構造のダクト内を流れる高温のエンジン空気は、内装ケーシングを加熱するそのエネルギの少なくとも一部を解放する。抽気の方向とは反対にダクト内を流れる冷たい周囲空気は、内装ケーシングを加熱するエネルギの少なくとも一部を吸収することができ、この結果として加熱される。熱伝達の効率は、主に、特定の用途に応じて相応に選択されることができる内装ケーシングの材料に左右される。
【００２７】
ダクトセグメントを形成する抽気ダクトセグメントの外形部分は、この抽気ダクトセグメントの内装ケーシングの外装を螺旋状に包囲することができる。換言すれば、それは、内装ケーシングの外装の周囲に螺旋状に設置されることができる、又は内装ケーシングの外装の周囲に巻回されることができる。しかしながら、外形部分はまた、抽気ダクトセグメントの内装ケーシングの外装上において、抽気ダクトセグメントの内装ケーシングの中心軸に平行に又は沿って延在することもできる。この構造において、各抽気ダクトセグメントに関して、いくつかのそのような外形部分は、周方向に並んで配置可能であり、例えば、抽気ダクトセグメントの始端及び／又は終端において流体的に相互連結される。抽気ダクト構造の構築において、一体に組み立てられる抽気ダクトセグメントの外形部分は、相互連結されるダクトを形成するために、圧密であるように流体的に相互連結される。
【００２８】
抽気ダクトセグメント又は抽気ダクトセグメントを備える抽気ダクト構造が周囲空気用のダクトを形成する外形部分は、パイプラインセグメント又はパイプラインとして設計可能である。内装ケーシングが外装に対して平坦に存在し、このようにして最大の可能な支持面積を提供するように、その内装ケーシングの外装上の支持領域において、前記パイプラインは、平坦であり得る又は内装ケーシングの外装の半径の曲率を備えることができる。パイプラインセグメント又はパイプライン自身の基本形状は、矩形又は半円とすることができ、又は、任意の商業化可能な形状若しくは特定の目的のために特別に形成される任意の形状を有することができる。ダクトセグメントが中空外形の形状の外形部分によって形成される場合には、これは、ダクトを介して流れる抽気と内装ケーシングの内装との間における第１の熱伝達と、内装ケーシングの外装と中空外形からなり内装ケーシングの外装に対して位置する外装の部分との間における第２の熱伝達と、内装ケーシングの外装に対して存在する中空外形セグメントの部分の領域における中空外形の内装と周囲空気との間における第３の熱伝達とをもたらす。
【００２９】
効率性を改善するために、外形部分は、中空外形の横断面から見て閉塞された外形形状ではないが、例えば長手方向の中央において切り開かれたパイプである部分的中空外形によって形成され得る。この場合、部分的中空外形の両端部は、内装ケーシングの外装に対して位置し、ダクト内に送られる周囲空気は、内装ケーシングの外装に対して直接接触する。
【００３０】
一般に、中空外形、例えば上述したパイプは、それだけで、全体的に内装ケーシングの外装に接続される圧密外形部分を提供する。気密ダクトを形成するために、外形部分を形成する部分的中空外形は、例えば所定の位置に接着又は溶接されて、内装ケーシングの外装上に、その２つの部分的外形の長手両端部によって圧密であるように取り付けられ得る。溶接接続の場合、航空機産業の必要条件を満足する真空溶接法によって特に良質な溶接線を実現することができるため、それは真空溶接法によって行われることができる。
【００３１】
外形部分は高さＨを備える。ここで、用語「高さ」は、内装ケーシングの外装から直交するように突出した、外形部分、又は、外形部分を形成する中空外形若しくは部分的中空外形による最大寸法を意味する。例えば、半円の部分的中空外形の場合、高さＨは、溶接接続線から連続的に増加し、部分的中空外形の半円の頂において、その最大に到達する。外形部分が内装ケーシングの外装と枠内装との間の空間に配置されることから、最大の可能な高さＨは、これら２つの領域間の空間に一致する。
【００３２】
しかしながら、外形部分の最大高さはまた、内装ケーシングの外装と枠内装との間の空間よりも小さく決定するように選択され得る。これは、内装壁と枠との間の空間を残すことができるように絶縁材によって満たされ得る、外形部分の表面と枠内装との間の空間をもたらす。この絶縁層は、抽気と周囲空気との間における一次の熱交換の効率における悪影響を有し得る、外形部分と枠との間におけるいかなる二次の熱交換の発生をも防止する。
【００３３】
１つの典型的な実施形態において、いくつかの抽気ダクトセグメントは、内装ケーシングセグメントが内装ケーシングを形成し、且つダクトセグメントがダクト部分又はダクトを形成するように、それらの長手方向に並んで配置されて相互連結されている。この構造において、抽気ダクトセグメントを少なくとも１つのさらなる抽気ダクトセグメントと接続するのを可能とするために、少なくとも抽気ダクトセグメントの両端部のうちの一方において、接続領域が形成される。この接続領域は、２つの抽気ダクトセグメント間において圧密接続であるとともに、抽気ダクトセグメント上に存在する２つの外形部分間において圧密接続で形成されるように設計されている。この構造において、信頼性のある圧密接続を保証するために、２つの外形部分間及び／又は抽気ダクトセグメント間における接続において追加の封止剤を使用することが可能である。したがって、接続領域は、抽気ダクトセグメントに接続される追加の抽気ダクトセグメントのさらなる内装ケーシングセグメントへの接続のために、内装ケーシングセグメントの少なくとも１つの軸端における第１の接続手段のみならず、抽気ダクトセグメントに接続される追加の抽気ダクトセグメントのさらなる外形部分への接続のために、外形部分の一端に第２の接続手段も備えることができる。
【００３４】
本発明は、さらに、圧密であるようにそれらの接続領域が相互連結される、抽気ダクト又は上述したような少なくとも２つの抽気ダクトセグメントを有する抽気ダクト構造に関する。大抵の場合、抽気ダクト構造は、いくつかの相互連結された抽気ダクトセグメントを備え、ダクトセグメントを形成するその外形部分によって抽気ダクト構造の第１の端部に位置する第１の抽気ダクトセグメントは、周囲空気吸気口への接続のために設けられ、外形部分を形成するそのダクトによって抽気ダクト構造の第２の端部に位置する最後の抽気ダクトセグメントは、エンジン供給ラインへの接続のために設けられる。これは、周囲空気が周囲空気吸気口を介してダクト内部に送られ、ダクト内では抽気ダクトに沿って送られ、最後の抽気ダクトセグメントの端部においてエンジン供給ライン内部に流入し、エンジンの内部領域へと送られるということを意味する。このようにしてエンジン又は燃焼プロセスに供給されるこの追加の空気は、抽気の分岐の結果として、エンジンの出力の損失の影響を弱める。
【００３５】
周囲空気吸気口内に流入する空気量を改善するために、周囲空気吸気口の領域において、例えば電気的に駆動されるブロワーを配置することができる。
抽気ダクトは、例えば、前縁スラットに実装又は一体化され得る。この構造において、抽気ダクトは、前縁スラットの長手方向に延在することができ、その結果、抽気ダクト内で冷却された抽気は、例えば、油圧油の流れ特性の悪影響を有し得る、この領域における着氷を防止するために又は過度の冷却に対して油圧ラインを保護するために、例えば前縁スラットの端部を加熱するために使用することができる。
【００３６】
本発明は、さらに、上述したような抽気ダクトと、抽気ダクトの内部に流入する抽気の量を調節することができる追加の調節装置とを有する抽気ダクトシステムに関する。この構造において、調節装置は、抽気ダクト内で目的としている空気温度に応じて、抽気の流入量を調節することができる機能を備え得る。これは、調節装置が、抽気ダクト内の抽気の温度が目的としているものよりも低い場合には抽気の流入量を増大させることができ、抽気ダクト内の抽気の温度が高すぎる場合には抽気の流入量を削減することができるということを意味する。調節装置の機能において、抽気ダクト内の抽気の温度に関する目標値は、比較値として指示すことができ、それにしたがって調節装置が流入抽気量を調節する。調節装置はまた、例えば航空機の周囲温度又は油圧サブシステムにおける流体の温度等の温度値を調節装置に送信する少なくとも１つのさらなる航空機システム機能に対して機能的に連結することができ、その温度値にしたがって調節装置が抽気の流入量を調節する。この構造において、特に、周囲空気吸気口は、流入する周囲空気の量を増大させるためにブロワーを備えることができる。
【００３７】
以下の本発明の典型的な実施形態は、以下に示す添付図面を参照して記述される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】破線で示される枠外装内に位置するエンジン抽気ダクト及び周囲空気ダクトを有する、本発明にしたがって提供されるエンジン抽気ダクト構造の典型的な実施形態を示す概略断面図。
【図２】エンジン抽気ダクト構造（枠外装は示されていない）の典型的な実施形態を示す斜視図。
【図３】エンジン抽気ダクト構造（枠外装は示されていない）の典型的な実施形態を示す他の斜視図。
【図４】エンジン抽気ダクト構造（枠外装は示されていない）の典型的な実施形態を示す側面図。
【図５ａ】互いに離間している状態における、本発明にかかるエンジン抽気ダクト構造の２つのセグメントを示す斜視図。
【図５ｂ】実装されて相互連結された状態におけるエンジン抽気ダクト構造の図５ａに示されるセグメントの斜視図。
【図５ｃ】２つの相互連結されたセグメントを有するエンジン抽気ダクト構造の拡大断面図。
【図６ａ】本発明にかかる翼・エンジン連結体の典型的な実施形態において、上述した構成部品の配置及びその機能モジュールを示す概略平面。
【図６ｂ】図６ａにかかる本発明にかかる翼・エンジン連結体の第２の典型的な実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、エンジンから除去された高温空気、すなわち抽気を送る主ダクト又はエンジン抽気ダクト１と、周囲空気を送る周囲空気ダクト１０とを備える、本発明にかかる抽気ダクト構造又はエンジン抽気ダクト構造１の実施形態の概略断面図を示している。本発明によれば、エンジン抽気ダクト構造１は、航空機ＡＣの構造的一体性のために、特に航空機ＡＣの翼Ｗに設けられる。
【００４０】
本発明によれば、エンジン抽気の使用は、一般に、航空機ＡＣにおける様々な機能的な目的のために行われる。この構造において、エンジン抽気は、航空機の除氷構造的部品、特に航空機ＡＣにおける翼Ｗ並びに装置及びシステムのために使用可能である。本発明にかかるエンジン抽気ダクト構造１を設けることにより、エンジン抽気は、上述した目的のために使用可能であり、このプロセスにおいて、翼Ｗにおけるエンジン抽気の供給又は搬送は、翼構造の必要条件、特に現代的な材料の特性に適合させることができる。少なくとも一部の部分においてエンジン抽気ダクトに沿って及び外部に延在している周囲空気ダクトを設けることにより、エンジン抽気ダクト内に送られる抽気は、前記抽気と比較した場合により冷たい周囲空気によって最適に冷却される。この構造において、エンジン抽気ダクト構造１を有する本発明にかかる全体のエンジン抽気ダクト構造１又は翼・エンジン連結体は、抽気の熱が特定の用途に適合するように設計可能である。
【００４１】
本発明の典型的な実施形態において、本発明にしたがって抽気が供給される消費体は、航空機ＡＣの空調システムである。
本発明の典型的な実施形態によれば、周囲空気は、周囲空気ダクト１０の内部に取り込まれて、前記周囲空気が能動的に変動することなくダクト１０内に搬送可能である。さらなる態様によれば、能動的に周囲空気ダクト１０の流れに影響を与えるために、流れに影響を与えるための装置を周囲空気ダクト１０内に一体化することができる。
【００４２】
図６ａ及び図６ｂによれば、本発明にかかる翼・エンジン連結体は、主翼Ｗ１を有する翼Ｗと、予混合チャンバＥ１、燃焼チャンバ及び高温空気空間Ｅ２を備えるエンジンＥとを備える。予混合チャンバは、エンジンの空間又は領域であり、この空間又は領域において燃料とともに空気を混合することにより、燃焼プロセスのために供給されるガス混合物が発生される。本発明において、予混合チャンバはまた、予混合チャンバに付随する又は前記予混合チャンバに接続された空間であり得て、エンジンの燃焼プロセスのために前記空間からのガスが供給される。本明細書における用語エンジンＥの「高温空気空間」Ｅ２は、エンジンの空間又は領域を指し、その空間又は領域は、燃焼プロセスによって直接的に又は間接的に加熱された空気を含む。高温空気空間Ｅ２は、特に、エンジンバイパス流れチャンバ又はエンジンバイパス流れ空間であり得る。
【００４３】
翼Ｗは、翼Ｗと機体Ｒとの間において、翼Ｗの一部又は機体Ｒの一部を形成することができる接続領域Ｗ２が設けられるように、機体Ｒに接続されている。さらにまた、翼Ｗは、翼Ｗに対して調整可能又は調整不可能な単一の前縁スラット又はいくつかの前縁スラットを備えることができる。図６ａ及び図６ｂにおけるいずれの場合にも、示された翼Ｗの上に３つの前縁スラット７１，７２，７３が示されている。
【００４４】
本発明にかかる翼・エンジン連結体は、翼長方向ＳＷに沿って且つ少なくとも主翼の前縁に沿った部分において延在しているエンジン抽気ダクト２を備える。これは、エンジン高温空気空間Ｅ２又はエンジンバイパス流れチャンバと連結されたエンジン抽気吸気装置２−１と、主翼Ｗ１上に排出オリフィス又はエンジン抽気ダクトをエンジン抽気の消費体に連結するための接続部品を備えるエンジン抽気排気装置２−２とを備える。
【００４５】
この構造において、周囲空気ダクト１０は、エンジン抽気ダクト２の長手方向に沿って延在している。前記周囲空気ダクト１０は、エンジン抽気ダクト２に近接して、又は、例えば最大で１０ｍｍ距離の狭い空間を空けて延在することができ、特に、前記エンジン抽気ダクト２に対して配置されるように延在することができる。周囲空気ダクト１０は、特に、螺旋状にエンジン抽気ダクト２の周囲を包囲することができる。代替として、周囲空気ダクト１０は、いくつかの部分において完全に又は少なくとも部分的な外周にわたってエンジン抽気ダクト２を包囲するように設計可能である。
【００４６】
周囲空気ダクト１０は、航空機ＡＣの構成部品上に配置され且つ周囲空気ダクト１０の内部に周囲空気を通すための開口１０−３を備える周囲空気吸気装置１０−１を備え、その構成部品は、航空機ＡＣの表面流れＳの目的とする方向又は航空機の長手方向軸Ｌ−ＡＣの方向に面している。この構造において、開口１０−３は、特に、翼の表面輪郭に位置する開口、いわゆるスキューブ開口（Ｓｃｕｂ−Ｏｅｆｆｎｕｎｇ  ａｕｓｇｅｆｕｅｈｒｔ  ｓｅｉｎ）であり得る。さらにまた、周囲空気ダクト１０は、周囲空気ダクト１０とエンジンＥの予混合チャンバＥ１との間において通路を有する周囲空気排気装置１０−２を備える。本発明にかかる翼・エンジン連結体において、本構造１は、エンジン抽気ダクト２及び周囲空気ダクト１０を備え、したがって、エンジン抽気ダクト２内を流れる空気を冷却するための熱交換器を形成し、周囲空気ダクト１０内に伝達される周囲空気は、エンジンにおける燃焼のために供給される。
【００４７】
本発明にかかる翼・エンジン連結体を翼に一体化させることができ、飛行中に目的どおりに生じる翼Ｗ及び機体Ｒの周囲の流れにおいてエンジン抽気ダクト内のエンジン抽気がエンジンからエンジン抽気排気装置まで流れ、周囲空気ダクト１０内の周囲空気がエンジン抽気の流れの方向とは反対の流れの方向に流れるように設計することができる。
【００４８】
周囲空気吸気装置１０−１の開口１０−３が設けられた航空機の構成部品は、一般的にいえば、翼の表面に位置することができ、周囲空気吸気装置１０−１は、特に、周囲空気ダクト１０の開口１０−３又はオリフィスが、目的どおりに翼まわりを流れる流れの方向に向けられた方向性構成部品を備えるように設計されている。この構造において、方向性構成部品は、開口１０−３の横断面領域の表面法線をなす。周囲空気吸気装置１０−１の開口１０−３がその上に設けられた航空機の構成部品は、特に、機体外装とエンジンマウントとの間の距離Ｄ１の１０％の距離だけ離れて機体外装からエンジンマウントの方向に又は下部貨物室フェアリング領域若しくは下部貨物室フェアリングの表面の方向に延在している翼接続領域Ｗ２であり得る。
【００４９】
本発明にしたがって設計されたエンジン抽気ダクト構造１の典型的な実施形態は、図１〜図４並びに図５ａ及び図５ｂに示されており、圧密であるように相互連結された少なくとも２つのセグメント１ａを備える。代替として、エンジン抽気ダクト構造１はまた、エンジン抽気ダクト２の単一のセグメントを備えることができる。この構造において、前記エンジン抽気ダクト２は、周囲空気ダクト１０の１つのセグメントによって又は周囲空気ダクト１０のいくつかのセグメント１０ａによって形成可能である。図示された典型的な実施形態において、抽気ダクト構造１の主ダクト２は、高温空気チャンバから、特に航空機のエンジンのバイパス流れ領域から高温空気又は暖気を送るために設けられる。高温空気の流入は、矢印Ｐ１によって図示されているとともに、高温空気の流出は、矢印Ｐ２によって示されている。高温空気は、特に航空機の空調システムであり得る消費体に対するさらなる使用のために搬送される。エンジンチャンバからの又はエンジンＥの高温空気領域Ｅ２からの高温空気の除去ために、主ダクト２は、接続片を介してエンジンチャンバ又は高温空気領域Ｅ２に接続されて高温空気を除去する。さらなる消費体は、例えば、熱調節のために及び圧力供給のために抽気が使用される加圧されたキャビン、又は、抽気によって加圧されるように保たれる燃料タンク、油圧タンク若しくは水タンクを含んでもよい。
【００５０】
本発明にかかるエンジン抽気ダクト構造１の図１〜図４並びに図５ａ及び図５ｂに示される典型的な実施形態は、エンジン抽気ダクト２又はそのセグメント２ａと、前記エンジン抽気ダクト２に沿って延在し且つ螺旋状に前記エンジン抽気ダクト２の周囲を包囲している周囲空気ダクト１０又は周囲空気ダクトのダクトセグメント１０ａを形成するように内装ケーシング６を備える。エンジン抽気ダクト構造１は、さらに、エンジン抽気ダクト２及び周囲空気ダクト１０を包囲する外装枠３を備える。外装枠３は、閉塞又は開放するように横断面に、すなわち、周囲空気ダクト１０の部分的な外周にわたって延在することができる。外装枠３と内装ケーシング６との間の空間において、周囲空気ダクト１０又は周囲空気ダクト１０のダクトセグメント１０ａが配置又は取り付けられている。典型的な実施形態において、いくつかの外形部分１０ａは、周囲空気ダクト１０を形成するように並んで配置されて接続されている。示された典型的な実施形態において、周囲空気ダクト１０の個々の外形部分又はダクトセグメント１０ａは、各エンジン抽気ダクトセグメント２ａの内装ケーシングの外装８に取り付けられている。外装枠３の設置の結果として、エンジン抽気ダクト２におけるエンジン抽気の効果的な冷却が行われる。
【００５１】
外装枠３もまた、エンジン抽気ダクト構造の長手方向Ｌ−Ｓに並んで配置された枠セグメント３ａを備えることができる。
周囲空気ダクト１０は、航空機の周囲からの空気がそれを介してダクト内に流入する（矢印Ｐ３）吸気又は周囲空気吸気装置１０−１を備える。この構造において、周囲空気のための周囲空気吸気装置１０−１は、抽気ダクト１の消費体端部の近くに位置していることができる。このように、特に各消費体に比較的近接して位置しているエンジン抽気ダクト構造の領域におけるエンジン抽気は、特に効果的に冷却することができる。したがって、特に、周囲空気吸気装置１０−１は、接続片又は継手を介して、加圧されたキャビン、燃料タンク、油圧タンク又は水タンクの内装に接続することができる。周囲空気は、ダクト１０のエンジン端部の方向において抽気の流れの方向に反して周囲空気ダクト１０内に流入する。周囲空気ダクト１０のエンジン端部上に、周囲空気は、特に周囲空気排気装置１０−２を介して、さらなる使用のためにエンジンＥに供給される。したがって、特に、この周囲空気排気装置１０−２は、特に予混合チャンバＥ１を設けるためのエンジンチャンバに対する供給装置である。
【００５２】
エンジン抽気ダクト構造１は、前記翼においてエンジン抽気がエンジン抽気吸気装置からエンジン抽気排気装置へと流れるように、翼内に又は翼Ｗを有して配置することができ、周囲空気ダクト１０は、この構造において、さらにまた、周囲空気が周囲空気吸気装置から周囲空気排気装置へと流れるように設計可能である。
【００５３】
この場合、周囲空気吸気装置１０−１から周囲空気排気装置１０−２へ向けた周囲空気は、反対方向に流れるエンジン抽気によって加熱され、それに応じて、エンジン抽気は冷却される。エンジン抽気ダクト２又はエンジン抽気ダクトセグメント２ａ及び周囲空気ダクト１０は、エンジン抽気の熱が周囲空気ダクト１０内を流れる周囲空気へと部分的に伝達される熱交換器を形成する。この熱交換の効率は、特に、以下によって改善されることができる。すなわち、内装ケーシング６のための適切な材料の選択又はその熱伝導率；特に周囲空気ダクト１０が内装ケーシングの外装８に対して配置されている場合における周囲空気ダクト１０の材料又はその熱伝導率；周囲空気ダクト１０及び内装ケーシングの外装８の全体の共通伝熱面の大きさの選択；エンジン抽気ダクト２内を流れるエンジン抽気量の選択；周囲空気ダクト１０内を流れる周囲空気量；及び、抽気と周囲空気との間の温度差の選択。
【００５４】
図１〜図４並びに図５ａ及び図５ｂに示された実施形態において、周囲空気ダクト１０は、エンジン抽気ダクトセグメント２ａが組み立てられる前にエンジン抽気ダクトセグメント２ａ上に実装された、又はこれらが別個に組み立てられ、且つこのプロセスにおいてセグメント毎に内装ケーシングの外装８に取り付けられた、連結外形部分１０ａ又はダクトセグメントを備えることができる。周囲空気ダクト１０又はそのダクトセグメント１０ａは、エンジン抽気と周囲空気との間の熱交換が、エンジン抽気ダクト２の内装ケーシングの内装７と、エンジン抽気ダクト２の内装ケーシングの外装８とを介して行われるように中空外形として設計可能である。さらにまた、内装ケーシングの外装８は、周囲空気ダクト１０内を流れる空気が加熱されるように周囲空気ダクト１０の壁へと熱を伝達する。これと対照的に、例えばハーフパイプにおける場合のように、その横断面が閉塞されていない部分的中空外形として周囲空気ダクト１０が設計されている場合には、圧密であるようにその２つの縦断面端縁が内装ケーシングの外装８に対して配置されるように、ハーフパイプの長手方向領域の開口が内装ケーシング６の外装８に対して配置されるように、及び／又は、圧密であるように接着接続又は溶接接続によってハーフパイプが内装ケーシングの外装８に接続されるように、周囲空気ダクト１０を形成することができる。熱伝達の位置において、周囲空気ダクト１０は、それ自身の壁を有さず、その結果として、エンジン抽気と周囲空気との間の熱交換は、内装ケーシングの内装７及び内装ケーシングの外装８を介してのみ行われる。これは、特に効果的な熱伝達をもたらし、エンジン抽気と周囲空気との間におけるいくつかの用途において有利である。
【００５５】
そのような周囲空気ダクト１０の部分的中空外形は、様々な形状を備えることができる。周囲空気ダクト１０の部分的中空外形は、上述したハーフパイプに代えて、例えば、Ｕ字断面、Ｖ字断面、又は、ダクトを形成するのに適切であるいくつかの他の横断面形状を備えることができる。この構造において、部分的中空外形の幅、換言すれば内装ケーシングの外装８に対して配置される２つの端部間の空間は、任意に選択することができる。しかしながら、内装ケーシングの外装８に対して直交する方向において内装ケーシングの外装８から測定される高さ、換言すれば部分的パイプ外形の最大空間は、最大限でも内壁の外装８と枠内装４との間の空間に対応することができる。抽気ダクトセグメント２の外装枠３上の熱損失を可能な限り低く保つために、部分的中空外形の高さは、周囲空気ダクト１０の外装が外装枠３の内側４に対して接触しないように、この位置において内装ケーシングの外装８と枠内装４との間の空間よりも小さくてもよい。
【００５６】
外装枠３と内装ケーシング６との間の空間９は、最適な絶縁層を形成するように絶縁材９ｂによって充填することができる。この構造において、内装ケーシングの外装８に沿って延在している周囲空気ダクト１０は、絶縁材９ｂによって包囲される。上述したように、ダクトの高さが内装ケーシングの外装８と枠内装４との間の空間よりも小さい場合において、周囲空気ダクト１０は、エンジン抽気ダクト２に対して接触しないように全体領域において絶縁材９ｂによって包囲される。
【００５７】
図２は、外装枠３がないエンジン抽気ダクト構造１の斜視図を示している。図は、周囲空気ダクト１０の外形部分又はダクト部分１０ａ又はダクトセグメントを形成する部分的中空外形が適用された、内装ケーシングの外装８を有する内装ケーシング６を示している。ダクトセグメント１０ａは、内装ケーシングの外装８の周囲を螺旋状に包囲しており、全体の抽気ダクトセグメント２ａの長手方向Ｌ−Ｓに沿って延在している。この構造において、ダクトセグメント１０ａは、その前端（示された）及びその後端（図２においては見えない）において各接続領域を備え、いずれの場合にも、ダクトセグメント１０ａの排気口１５が、エンジン抽気ダクト構造１のさらなるダクトセグメント１０ａの吸気口１４を有するダクトセグメント１０ａの各端部に接続可能である。
【００５８】
図３は、図２のエンジン抽気ダクト構造１のさらなる斜視図を示している。
図４は、外装枠３が示されているエンジン抽気ダクト構造１の側面図を示している。図４における外装枠３は、平面図においてダクトセグメント１０ａ及びその内装ケーシングの外装８が見えるように切り開かれている。図４における例示は、ダクト部分１０ａが、エンジン抽気ダクト構造の各セグメントの一部を形成するが、ダクトの頂部と枠内装４との間に間隙９ａがある、外装枠３の枠内装４まで延在していないことを示している。内装ケーシング６と外装枠３との間の空間は、絶縁材９ｂによって満たすことができる、換言すれば、ダクト部分１０ａは、３つの側面上において絶縁材９ｂ内に埋め込まれる。
【００５９】
図５ａ及び図５ｂは、エンジン抽気ダクト構造１の図示された典型的な実施形態が、エンジン抽気ダクト構造１の実装のために２つのセグメント１を接続領域において相互連結できるように設計されていることを示している。接続領域の対応する配置において、周囲空気ダクト１０の各ダクトセグメント１０ａ及び各エンジン抽気ダクトセグメント２ａの接続領域１３は、例えば、いずれの場合にも相互連結されることになる２つのエンジン抽気ダクトセグメント２ａ、及び／又はいずれの場合にも相互連結されることになる２つのダクトセグメント１０ａが、実装された状態で１つ分の長さだけ互いに係合することから、いずれの場合にも圧密接続を提供することができる。この構造において、２つのセグメント１ａを備えるエンジン抽気ダクト構造１の接続は、互いに対するエンジン抽気ダクトセグメント２ａの適切な回転角度で、他のエンジン抽気ダクトセグメント２ａのそれぞれに対するエンジン抽気ダクトセグメント２ａのうちの１つを回転させて、エンジン抽気ダクトセグメント２ａの各端部を設置することによって実現することができる。そのような「ネジ取り付け」によって、同時に、第１の工程において各エンジン抽気ダクトセグメント２ａの２つの接続端部が互いに押し合って、所要の圧密接続を特に良好に実現することができる。抽気及び／又は周囲空気がエンジン抽気ダクト構造１又は周囲空気ダクト１０ａの外形部分又はダクトセグメントの接続位置から流れ出すのを防止するために、ダクトセグメント１０ａの接続の及び／又はエンジン抽気ダクトセグメント２ａの接続の領域において、さらに、封止剤又は封止装置（図示されていない）が、各セグメント２ａ又は１０ａの端部間において使用可能である。
【００６０】
図５ｃは、接続時において２つの隣接するエンジン抽気ダクト構造１の内装ケーシングの外装８上に形成された２つのダクト部分１０ａの接続領域１３を示している。
本発明のさらなる態様によれば、周囲空気ダクト１０の内部に及び／又は内を流れる周囲空気の量及び／又は速度は、周囲空気ダクト１０内の流れに影響を与えるための１つ又はいくつかの装置によって能動的に影響を受ける。周囲空気吸気装置１０−１は、制御装置によって制御されて開放又は閉塞される周囲空気ダクト１０内の周囲空気の必要条件に左右されるカバー又はカバーキャップを有する開口変動装置又はバルブを備えることができる。代替として、周囲空気ダクト１０内において、特に吸気領域又は周囲空気吸気装置１０−１において、制御装置によって制御される流れ補助駆動部を提供すること、そして、例えば、周囲空気ダクト１０内に流入する周囲空気量に影響を与える、すなわち、増加又は減少させるために、要求に応じてその出力を設定するように稼働され、稼働停止され、及び／又は、制御されることができるポンプ又はファンを提供することも可能である。開口変動装置及び流れ補助駆動部の双方を提供することも可能であり、これら両方が制御装置によって制御される。
【００６１】
この趣旨で、航空機ＡＣは、飛行状態データを取得するための１つのセンサ装置又はいくつかのセンサ装置（図示されていない）を備える。少なくとも１つのセンサ装置は、制御装置に機能的に接続されており、取得された飛行状態データを受信するための受信モジュールを備える。制御装置は、流れに影響を与えるための各装置に機能的に連結されており、飛行状態データに基づいて、周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための装置用の制御コマンドを生成し、このデータを前記装置に送る機能を備える。いずれの場合にも流れに影響を与えるための少なくとも１つの装置は、周囲空気ダクト１０内の流れに影響を与えるために、制御装置から制御信号を受信する受信モジュールと、流れに影響を与えるための装置の出力を設定する機能とを備える。
【００６２】
センサ装置は、外部温度を取得するためのセンサ、航空機速度を取得するためのセンサ、飛行高度を取得するためのセンサ、大気湿度を取得するためのセンサ、及び／又は、絶対圧力を取得するためのセンサを備えることができる。特に、これらのセンサは、航空システムにおいて利用可能なセンサであり得る。
【００６３】
代替又は追加として、翼Ｗの表面上又は周囲空気吸気装置１０−１の領域における、特に周囲空気吸気装置１０−１の開口の流速を取得するためのセンサを設けることができる。このセンサは、センサが配置された位置における流速がそのセンサから測定可能である、壁せん断応力を取得するためのピエゾ壁せん断応力センサであってもよい。
【００６４】
この構造において、各センサによって直接的に受信されるように制御機能によっていずれの場合にも要求されるセンサデータ、又は、最初は各センサから飛行制御システム若しくは基幹システムへと送信され、そこから制御機能へと伝達されるようにセンサデータを設けることができる。
【００６５】
制御機能は、制御コマンド用の値がセンサのセンサ値に割り当てられる割り当て機能を備えることができ、その結果、各制御コマンドの識別をともない、前記制御コマンドが生成され、流れに影響を与えるための各装置に送信される。そのような割り当て機能は、表形式又はマトリクス形式で、制御装置、特に制御機能が利用できる記憶装置に格納され得る。代替又は追加として、制御機能はまた、制御コマンドを決定するために分析機能を備えることができる。
【００６６】
さらなる典型的な実施形態によれば、センサ値の組み合わせを使用する機能を設けることができる。特に、制御機能は、取得された外部温度、取得された航空機速度、又は、取得された飛行高度のセンサ値の群のうち、２つ又は３つのセンサ値を使用することができ、それらからいずれの場合にも、翼への着氷のリスク増大の存在に関して可能性を測定する又は予測を立てることができる。特に、これは、所定の限界値のそれぞれへの接近にしたがって重量センサ値によって行うことができ、評価数は、各センサ値に割り当てられ、限界値からの距離に比例する。この場合において、評価数の合計は、周囲空気ダクト１０内の流れが増加又は減少されることによる特定の強度に関連し、その結果、この合計から、流れに影響を与えるための装置の設定値に対する制御コマンドが決定される。流れ補助駆動部に関連する設定値は、命令されるべき流れ補助駆動部の出力に対応し、開口変動装置に関連する設定値は、開口変動装置の開口位置に対応する。一般的にいえば、飛行高度を使用する代わりに絶対圧力を使用することもまた可能である。
【００６７】
開口変動装置（図示されていない）としての流れに影響を与えるための装置の配置において、前記装置は、開口変動機構と、開口１０−３を開放又は閉塞するためのカバーと、開口変動機構を動作させるアクチュエータとを備える。例えば、カバーは、構造的構成部品に取り付けられたガイド装置によって案内され、且つ、その適合状態に応じて、より大きい又は小さい範囲まで開口１０−３を覆うスライドであり得る。アクチュエータは、周囲空気ダクト内の流れに影響を与えるための制御コマンドに基づいてカバーの開放状態を設定するために、制御装置から制御コマンドを受信するためのインターフェースを備える。
【００６８】
制御装置５１は、機能的に及び／又は物理的に飛行制御装置５０若しくは基幹制御装置に一体化されることができ、又は、データバス若しくは信号接続を介してそれらに機能的に接続されることができる。
【００６９】
さらなる典型的な実施形態によれば、調節機能により周囲空気ダクト１０内の流れの流量及び／又は速度を設定することによって、エンジン抽気ダクト２内の少なくとも１つの位置におけるエンジン抽気の所定温度、及び／又は機体とエンジンとの間における主翼の前縁の表面領域における所定温度が調節される。この構造において、いずれの場合にも、温度範囲が予め定められる又は調節されることもまた可能である。この典型的な実施形態において、エンジン抽気ダクト２内の少なくとも１つの位置におけるエンジン抽気の温度を測定するための温度測定装置及び／又は主翼の前縁の少なくとも１つの表面領域における温度を取得するための温度測定装置は、機体とエンジンとの間における翼内に実装される。温度測定装置は、例えば流れ補助駆動部及び／又は開口変動装置等の流れに影響を与えるための上述した装置を制御するために制御機能に機能的に接続されている。流れ補助駆動部及び／又は開口変動装置の代替又は追加として、流れに影響を与えるための装置はまた、バルブ６３を備えることができ、このバルブ６３は、開放又は閉塞することによって周囲空気ダクト１０内の流れの流量及び／又は速度を調節するために、制御機能によって制御可能である。この構造において、バルブ６３の制御は、流れ補助駆動部との関連で述べたのと同じように行うことが可能である。制御機能は、エンジン抽気又は主翼の前縁の温度の目標温度が調節されることにより、周囲空気ダクト１０内の流れに影響を与えるための装置に送信するための制御コマンドを生成する調節機能を備える。特に、目標温度は、外部温度、取得された航空機速度、又は、取得された飛行高度に応じて決定することができる。
【００７０】
この構造において、特に、開口変動装置がその最大開口位置にある場合に稼働されるように機能の調節を行うことができる。
さらにまた、航空機システムの定義された動作モードにおける飛行制御装置５０によって制御されるように制御機能を提供することができる。特に、周囲空気の低速の結果として小さいスループットの周囲空気のみが周囲空気ダクト１０内を流れることができるため、設けられた流れ補助駆動部６０を稼働してそれを所定の出力に保つように地上動作において前記制御機能を提供することができる。特に、低、中、高出力設定へと均一に分割されるように流れ補助駆動部の全体の出力を提供することができる。
【００７１】
代替又は追加として、上述した調節はまた、消費体において若しくはその近くにおいて又はエンジン抽気のエンドユーザにおいて、対応するセンサを使用して取得されたそのときの抽気温度に基づいて、及び／又は、対応するセンサを使用して取得されたそのときのエンジン抽気圧力に基づいて行うことができる。この構造において、上述した目標温度に関して、温度又は圧力が低すぎる場合により多くの抽気がエンジン抽気ダクト１に搬送されるように提供され、温度及び／又は圧力が高すぎる場合にエンジン抽気ダクト１への抽気供給がスロットル調整されるように提供される。
【００７２】
本発明によれば、翼Ｗ上において、特に前記翼Ｗに対して移動可能に連結され得る少なくとも１つの前縁７１，７２，７３を配置することができる。１つ又はいくつかの前縁スラットは、前縁スラットの前縁スラット除氷ダクト３０を備えるとともに、少なくとも１つの前縁スラット７１，７２，７３の前縁スラット除氷ダクト３０を主翼Ｗ１のエンジン抽気ダクト２に対して連通する少なくとも１つの連結ライン７４を備え、前縁スラット除氷ダクト３０は、前縁スラットに一体化されてその翼長方向ＳＷに沿って延在している。各前縁スラットが主翼Ｗ１上に調整可能に配置される場合、前記前縁スラットは、長さが調整可能で、例えば伸縮自在に延長可能なように配置される。各前縁スラットからのエンジン抽気の排気口は、適切な漏れ損失の存在によって又は側方排気口によって組み入れることができる。各前縁スラット又は前縁スラット除氷ダクト３０はまた、各前縁スラットの後縁７７において排出するいくつかの排気開口７５を備えることができる。排気開口７５を主翼まわりの流れに影響を与えるように設けることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  エンジン抽気ダクト構造
１ａ  エンジン抽気ダクト構造のセグメント
２  エンジン抽気ダクト又は抽気ダクト
２ａ  エンジン抽気ダクトセグメント又は主ダクトセグメント又は抽気ダクトセグメント
２−１  エンジン抽気吸気装置
２−２  エンジン抽気排気装置
３  外装枠
３ａ  外装枠のセグメント又は外装枠セグメント
４  枠内装
５  枠外装
６  内装ケーシング
６ａ  内装ケーシングセグメント
７  内装ケーシングの内装
８  内装ケーシングの外装
９  隙間
９ａ  間隙
１０  周囲空気ダクト
１０ａ  周囲空気ダクトの外形部分、ダクトセグメント
１０−１  周囲空気吸気装置
１０−２  周囲空気排気装置
１０−３  周囲空気吸気装置の開口
１３  接続領域
１４  周囲空気ダクトのダクトセグメントの吸気口
１５  周囲空気ダクトのダクトセグメントの排気口
３０  前縁スラット除氷ダクト
５０  飛行制御装置又は基幹制御装置
５１  制御装置
６０  流れ補助駆動部
７１  前縁スラット
７２  前縁スラット
７３  前縁スラット
Ｅ  エンジン
Ｅ１  エンジン予混合チャンバ
Ｅ２  エンジン高温空気領域又はエンジンバイパス流れ空間
Ｌ−ＡＣ  航空機の長手方向
Ｐ１  高温空気の流入を示す矢印
Ｐ２  高温空気の流出を示す矢印
Ｓ  流れ方向
ＳＷ  翼長方向
Ｗ  翼
Ｗ１  主翼
Ｗ２  接続領域
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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