(57)【要約】【課題】飛行中に航空機に作用する横力を打ち消すことができるヨー制御装置を提供する。【解決手段】１つの実施形態において、装置は、航空機の主翼のシャフトに結合されて第１の閉位置において主翼の上面の一部を形成するように構成される第１のデフレクタと、このシャフトに結合されて第２の閉位置において主翼の下面の一部を形成するように構成される第２のデフレクタとを備える。第１のデフレクタ及び第２のデフレクタは、主翼の先端の近位に位置付けられるように構成される。第１のデフレクタ及び第２のデフレクタは、シャフトの作動時に閉位置からそれぞれの第１及び第２の開位置に同時に枢動するように構成される。【選択図】図２
2017226408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
上面と、前記上面の反対側の下面と、前記本体の近くの根元と、前記根元の反対側の先端とを含み、前記本体に結合された後退翼と、
或る後退角で前記後退翼内に位置付けられたシャフトと、
前記シャフトに結合されかつ前記後退翼の前記先端の近位に位置付けられたヨー制御装置と、
を備える無尾翼機であって、
前記ヨー制御装置は、
閉位置に構成された場合に前記後退翼の前記上面の一部を形成する第１のデフレクタと、
閉位置に構成された場合に前記後退翼の前記下面の一部を形成する第２のデフレクタと、
を含み、
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタは、前記シャフトの作動時に閉位置から開位置に同時に枢動するように構成され、前記第１のデフレクタは前記上面から上向きに枢動しかつ前記第２のデフレクタは前記下面から下向きに枢動するようになっている、無尾翼機。
【請求項２】
本体と、
上面と、前記上面の反対側の下面と、前記本体の近位の根元と、前記本体の遠位の先端とを含み、前記本体に結合された主翼と、
前記主翼の前記先端の近位に位置付けられたヨー制御装置と、
を備える航空機であって、
ヨー制御装置は、
閉位置に構成された場合に前記後退翼の前記上面の一部を形成する第１のデフレクタと、
閉位置に構成された場合に前記後退翼の前記下面の一部を形成する第２のデフレクタと、
を含み、
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタは、前記閉位置からそれぞれの第１の開位置及び第２の開位置に同時に枢動するように構成される、航空機。
【請求項３】
前記第１のデフレクタの長さは前記第２のデフレクタの長さにほぼ等しい、請求項２に記載の航空機。
【請求項４】
前記ヨー制御装置は、前記主翼の前記先端から或る距離に位置付けられる、請求項２に記載の航空機。
【請求項５】
前記航空機は、無尾翼機を含む、請求項２に記載の航空機。
【請求項６】
前記主翼内に位置付けられたシャフトをさらに含み、前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタの各々は、ヒンジを用いて前記シャフトに結合される、請求項２に記載の航空機。
【請求項７】
前記ヒンジは、グースネック型ヒンジを含む、請求項６に記載の航空機。
【請求項８】
前記主翼は、前縁及び後縁を備え、前記第１のデフレクタは、前記前縁から離れて位置付けられ、前記第１のデフレクタが前記第１の開位置にある場合に、前記前縁が第１の連続的な縁部を備えるようになっており、前記第２のデフレクタは、前記前縁から離れて位置付けられ、前記第２のデフレクタが前記第２の開位置にある場合に、前記前縁が第２の連続的な縁部を備えるようになっている、請求項２に記載の航空機。
【請求項９】
前記主翼の前記先端の近位でかつ前記ヨー制御装置から或る距離に位置付けられた第２のヨー制御装置をさらに備え、前記第２のヨー制御装置は、第３のデフレクタ及び第４のデフレクタを備える、請求項２に記載の航空機。
【請求項１０】
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタは、金属材料又は複合材料のうちの一方で構成される、請求項２に記載の航空機。
【請求項１１】
前記第１のデフレクタは、前記主翼の前記上面から上向きに枢動し、前記第２のデフレクタは、前記主翼の前記下面から下向きに枢動する、請求項２に記載の航空機。
【請求項１２】
航空機の主翼のシャフトに結合されて第１の閉位置において前記主翼の上面の一部を形成するように構成される第１のデフレクタと、
前記シャフトに結合されて第２の閉位置において前記主翼の下面の一部を形成するように構成される第２のデフレクタと、
を備える装置であって、
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタは、前記主翼の先端の近位に位置付けられるように構成され、
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタは、前記シャフトの作動時に前記閉位置からそれぞれの第１及び第２の開位置に同時に枢動するように構成される、装置。
【請求項１３】
前記第１のデフレクタの長さは、前記第２のデフレクタの長さにほぼ等しい、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタの各々は、前記主翼の前記先端から或る距離に位置付けられるように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記航空機は、無尾翼機を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタの各々は、ヒンジを用いて前記シャフトに結合されるように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記ヒンジは、グースネック型ヒンジを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記主翼は、前縁及び後縁を備え、前記第１のデフレクタは、前記前縁から離れて位置付けられるように構成され、前記第１のデフレクタが前記第１の開位置にある場合に、前記前縁が第１の連続的な縁部を備えるようになっており、前記第２のデフレクタは、前記前縁から離れて位置付けられるように構成され、前記第２のデフレクタが前記第２の開位置にある場合に、前記前縁が第２の連続的な縁部を備えるようになっている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１のデフレクタ及び前記第２のデフレクタは、金属材料又は複合材料のうちの一方を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１のデフレクタは、前記主翼の前記上面から上向きに枢動するように構成され、前記第２のデフレクタは、前記主翼の前記下面から下向きに枢動するように構成される、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的には航空機の制御に関し、より具体的には航空機のヨー制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行中、航空機にはヨーモーメントが作用する場合がある。ヨーモーメントは、航空機の機首の左右方向の動きを引き起こす場合がある。この左右方向の動きは、ヨーと呼ぶことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
１つの実施形態によれば、装置は、航空機の主翼のシャフトに結合されて第１の閉位置において主翼の上面の一部を形成するように構成される第１のデフレクタと、このシャフトに結合されて第２の閉位置において主翼の下面の一部を形成するように構成される第２のデフレクタとを備える。第１のデフレクタ及び第２のデフレクタは、主翼の先端の近位に位置付けられるように構成される。第１のデフレクタ及び第２のデフレクタは、シャフトの作動時に閉位置からそれぞれの第１及び第２の開位置に同時に枢動するように構成される。
【０００４】
本開示は、多くの利点をもたらすことができる。例えば、ヨー制御装置は、翼端の近くに位置付けることができるので、主翼のより厚い領域は、燃料貯蔵用に利用することができ、航空機の飛行距離が最大になる。他の実施例では、ヨー制御装置が主翼における後縁操縦装置（例えば、エレボン）の前に存在しないように、ヨー制御装置を翼端の近くに位置付けることで、主翼構造体内の複数の隣接する切り欠きを通して荷重を伝達する必要がない主荷重経路をもたらすことができる。他の実施例として、各デフレクタが共通シャフトに結合するので、ヨー制御装置の各デフレクタを作動させるのに必要なアクチュエータ負荷を小さくすることができる。各デフレクタを共通シャフトに結合することで、各デフレクタからの反対向きの力に起因して、シャフトの周りの空力的モーメントを最小にすることができる。加えて、１つのアクチュエータを用いて共通シャフトを作動させることができるので別個のアクチュエータを必要としない。他の実施例では、ヨー制御装置は、主翼の前縁及び後縁から或る距離で位置付けることができるので、前縁及び後縁は、ヨー制御装置が開位置にある場合でも縁部に切れ目のない連続した縁部に保たれ、結果的に航空機の空力性能が強化される。別の実施例では、ヨー制御装置は、先端から或る距離で位置付けることができ、主翼の先端は、デフレクタで開いたり閉じたりしない。この位置付けにより、主翼の先端での連続的な前縁及び後縁が可能になり、剛性のある主翼構造が可能となる。他の実施例では、共通シャフトは、或る後退角で配向することができるので、ヨーモーメントの発生に加えて横力をもたらすことができる。後退角のある共通シャフトを有するデフレクタは、航空機の長手方向軸に対して垂直に配向された共通シャフトよりも所定の表面サイズに関してより大きなヨーモーメントを発生することができる。他の実施例では、ヨー制御装置のデフレクタの各々は、ほぼ同じ面積とすることができ、結果的に各デフレクタが取り付けられた共通シャフトの周りの反作用ヒンジモーメントがもたらされる。反作用ヒンジモーメントは、共通の制御アクチュエータが打ち勝つ必要がある全ヒンジモーメントを最小にすることができ、結果的に小型アクチュエータが可能になる。他の実施例では、各デフレクタは、左側及び右側主翼の両方で同時に開くことができ、結果的にスピードブレーキ機能が可能になる。当業者であれば、以下の図面、説明、及び特許請求の範囲から他の技術的利点を容易に理解できるはずである。さらに、前記では特定の利点が列挙されるが、種々の実施形態は、列挙された利点の全て又は一部を含むこと、又は含まないことができる。
【０００５】
本開示及びその利点のより完全な理解のために、添付図面と併せて以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】特定の実施形態による、例示的なヨー制御装置を使用することができる航空機の概略図である。
【図２】特定の実施形態による、図１のヨー制御装置を備えた後退翼の実施例の下面斜視図である。
【図３Ａ】特定の実施形態による、閉位置での図２のヨー制御装置を備えた後退翼の実施例の断面図である。
【図３Ｂ】特定の実施形態による、開位置での図２のヨー制御装置を備えた後退翼の実施例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
航空機は、飛行中に作用する力によって３軸の周りで回転することができる。この３軸の各々は、航空機の重心と交差し、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸を含む。ピッチ軸は、機体の側面に対して直交する軸（例えば、航空機の重心を通る横軸）である。ロール軸は、機体に平行な軸（例えば、機体の全長に延在しかつ航空機の重心と交差する縦軸）である。ヨー軸は、機体の上面に対して直交する軸（例えば、航空機の重心を通る垂直軸）である。航空機は、この３軸の周りの回転を制御してその安定性及び安全性をもたらす構成要素を含むことができる。
【０００８】
ヨー制御によって、航空機は、飛行中にこれに作用する横力を打ち消すことができる。例えば、風などの空気力が航空機の機首の左側に作用する場合がある。この空気力は、航空機のヨー軸の周りのモーメントを引き起こす場合があり、これにより、航空機はヨー軸の周りで時計方向に回転する可能性がある。空気力に釣り合うヨー制御を行わないと航空機は、制御不能に回転する可能性がある。
【０００９】
したがって、本開示の態様は装置を含み、１つの実施形態において、この装置は、航空機の主翼のシャフトに結合されて第１の閉位置において主翼の上面の一部を形成するように構成される第１のデフレクタと、このシャフトに結合されて第２の閉位置において主翼の下面の一部を形成するように構成される第２のデフレクタとを備える。第１のデフレクタ及び第２のデフレクタは、主翼の先端の近位に位置付けられるように構成される。第１のデフレクタ及び第２のデフレクタは、シャフトの作動時に閉位置からそれぞれの第１及び第２の開位置に同時に枢動するように構成される。
【００１０】
本開示は、多くの利点をもたらすことができる。例えば、ヨー制御装置は、翼端の近くに位置付けることができるので、主翼のより厚い領域は、燃料貯蔵用に利用することができ、航空機の飛行距離が最大になる。他の実施例では、ヨー制御装置が主翼における後縁操縦装置（例えば、エレボン）の前に存在しないように、ヨー制御装置を翼端の近くに位置付けることで、主翼構造体内の複数の隣接する切り欠きを通して荷重を伝達する必要がない主荷重経路をもたらすことができる。他の実施例として、各デフレクタが共通シャフトに結合するので、ヨー制御装置の各デフレクタを作動させるのに必要なアクチュエータ負荷を小さくすることができる。各デフレクタを共通シャフトに結合することで、各デフレクタからの反対向きの力に起因して、シャフトの周りの空力的モーメントを最小にすることができる。加えて、１つのアクチュエータを用いて共通シャフトを作動させることができるので別個のアクチュエータを必要としない。他の実施例では、ヨー制御装置は、主翼の前縁及び後縁から或る距離で位置付けることができるので、前縁及び後縁は、ヨー制御装置が開位置にある場合でも縁部に切れ目のない連続した縁部に保たれ、結果的に航空機の空力性能が強化される。別の実施例では、ヨー制御装置は、先端から或る距離で位置付けることができ、主翼の先端は、デフレクタで開いたり閉じたりしない。この位置付けにより、主翼の先端での連続的な前縁及び後縁が可能になり、剛性のある主翼構造が可能となる。他の実施例では、共通シャフトは、或る後退角で配向することができるので、ヨーモーメントの発生に加えて横力をもたらすことができる。後退角のある共通シャフトを有するデフレクタは、航空機の長手方向軸に対して垂直に配向された共通シャフトよりも所定の表面サイズに関してより大きなヨーモーメントを発生することができる。他の実施例では、ヨー制御装置のデフレクタの各々は、ほぼ同じ面積とすることができ、結果的に各デフレクタが取り付けられた共通シャフトの周りの反作用ヒンジモーメントがもたらされる。反作用ヒンジモーメントは、共通の制御アクチュエータが打ち勝つ必要がある全ヒンジモーメントを最小にすることができ、結果的に小型アクチュエータが可能になる。他の実施例では、各デフレクタは、左側及び右側主翼の両方で同時に開くことができ、結果的にスピードブレーキ機能が可能になる。当業者であれば、以下の図面、説明、及び特許請求の範囲から他の技術的利点を容易に理解できるはずである。さらに、前記では特定の利点が列挙されるが、種々の実施形態は、列挙された利点の全て又は一部を含むこと、又は含まないことができる。
【００１１】
さらなる詳細は図１から３に説明される。図１は例示的なヨー制御装置１３０を使用することができる航空機１００を示し、図２は、図１のヨー制御装置１３０を備えた例示的な後退翼１２０を示す。図３Ａ及び３Ｂは、図２の閉位置及び開位置での後退翼１２０及びヨー制御装置１３０の断面図である。
【００１２】
図１は、特定の実施形態による、例示的なヨー制御装置１３０を使用することができる航空機１００の概略図である。実施形態において、航空機１００は、何らかのタイプの飛行機とすることができる。例えば、航空機１００は、無尾翼機とすることができる。無尾翼機は、一部の実施形態において、尾部に垂直安定板及び／又は水平安定構造体を有していない。他の実施例では、航空機１００は、尾部を有する航空機とすることができる。航空機１００は、特定の実施形態において、本体１１０、後退翼１２０、及びヨー制御装置１３０を含むことができる。
【００１３】
実施形態において、本体１１０は、航空機１００の構造的構成要素とすることができる。例えば、本体１１０は胴体とすることができる。他の実施例では、本体１１０は、「全翼機」構成での航空機の主構造的構成要素とすることができる。本体１１０は任意の形状とすることができる。例えば、本体１１０は、長い中空円筒管とすることができる。他の実施例では、本体１１０は、戦闘機のような、抗力を低減するための細長い形状とすることができる。特定の実施形態において、本体１１０は、後退翼１２０に結合することができる。
【００１４】
実施形態において、後退翼１２０は、根元２１０から後方に角度付けされた主翼とすることができる。例えば、後退翼１２０は、本体１１０に対して直交する角度ではなく、航空機１００の機首から航空機１００の後部に向かって後方に角度付けすることができる。後退翼１２０は、前縁２３０から先端２２０への線分を本体１１０の長手方向軸の垂線（例えばピッチ軸）と比較することで測定できる、種々の後退角を有することができる。例えば、後退翼１２０は、２５度の後退角を有することができる。他の実施例では、後退翼１２０は、４５度の後退角を有することができる。特定の実施形態において、後退翼１２０は、根元２１０で本体１１０に結合することができる。後退翼１２０は、航空機１００の衝撃波の発生を遅らせて及び空力抵抗を低減するという技術的利点を提供することができる。特定の実施形態において、後退翼１２０は、ヨー制御装置１３０を含むことができる。一部の実施形態において、主翼は、後退角がなくてもよく又は前進翼とすることができる。
【００１５】
特定の実施形態において、ヨー制御装置１３０は、航空機１００のヨー制御をもたらすように構成された第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０（以下に説明する）を含む装置とすることができる。前述のように、空気力は、航空機１００上に作用する場合があり、これにより航空機１００はそのヨー軸の周りで回転する可能性がある。これらの空気力を打ち消して航空機１００のバランスをとるためにヨー制御装置１３０を作動させることができ、ヨー制御装置１３０は、開位置に枢動する。１又は２以上のヨー制御装置１３０は、各後退翼１２０上に配置することができる。例えば、各後退翼１２０は、２つのヨー制御装置１３０を有することができる。この実施例において、各ヨー制御装置１３０は、別個のシャフトで作動される２つのデフレクタを有することができる。特定の実施形態において、ヨー制御装置１３０は、後退翼１２０の先端２２０の近くに配置することができる。
【００１６】
図２は、特定の実施形態による、図１のヨー制御装置１３０を備えた後退翼１２０の実施例の下面斜視図である。特定の実施形態において、後退翼１２０は、根元２１０、先端２２０、前縁２３０、後縁２４０、第１のデフレクタ２５０、第２のデフレクタ２６０、並びに距離２７０、２８０、及び２９０を含むことができる。
【００１７】
実施形態において、根元２１０は、後退翼１２０の本体１１０に取り付けられる部分とすることができる。一部の実施形態において、根元２１０は、「全翼機」構成などでは航空機１００の中心線に相当する。実施形態において、根元２１０は、本体１１０の近位かつ先端２２０の遠位に位置付けることができる。特定の実施形態において、根元２１０は、本体１１０に平行に延在することができる。特定の実施形態において、根元２１０は、先端２２０の反対側に位置付けることができる。
【００１８】
後退翼１２０の先端２２０は、本体１１０に対して後退翼１２０の最外縁を形成する後退翼１２０の部分とすることができる。実施形態において、先端２２０は、本体１１０の遠位とすることができる。特定の実施形態において、先端２２０は、根元２１０の反対側に位置付けることができる。実施形態において、先端２２０は、連続的な縁部を有することができる。例えば、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が開位置に位置付けられた場合、先端２２０の縁部は、その構造内に切れ目がない。特定の実施形態において、先端２２０は、定位置にあり、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０と共に作動又は枢動しない。先端２２０での連続的な縁部は、改善された構造的剛性及び構造的荷重経路をもたらすことができる。加えて、先端２２０での連続的な縁部は、先端２２０内に他の先端に取り付けられた操縦面に関連する間隙又は縁部がないことに起因して、改善された空力的効率をもたらすことができる。
【００１９】
実施形態において、前縁２３０は、後退翼１２０の最前縁とすることができる。特定の実施形態において、前縁２３０は、連続的な縁部とすることができる。例えば、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が開位置に位置付けられた場合、前縁２３０は、その構造内に切れ目のない単一の縁部とすることができる。特定の実施形態において、前縁２３０は、定位置のままであり、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０と共に作動又は枢動しない。前縁２３０に沿った連続的な縁部は、前縁２３０内に間隙又は縁部がないことに起因して、改善された空力的効率をもたらすことができる。
【００２０】
実施形態において、後縁２４０は、後退翼１２０の後方縁部とすることができる。実施形態において、後縁２４０は、前縁２３０の反対側とすることができる。特定の実施形態において、後縁２４０は、連続的な縁部とすることができる。例えば、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が開位置に位置付けられた場合、後縁２４０は、その構造内に切れ目のない単一の縁部とすることができる。特定の実施形態において、後縁２４０は定位置のままであり、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０と共に作動又は枢動しない。後縁２４０に沿った連続的な縁部は、後縁２４０内に間隙又は縁部がないことに起因して、改善された空力的効率をもたらすことができる。
【００２１】
実施形態において、上面２４２は、後退翼１２０の最上面である後退翼１２０の表面とすることができる。上面２４２は、開位置に作動された場合に第１のデフレクタ２５０がここから延びる表面でもある。実施形態において、上面２４２は、下面２４４の反対側とすることができる。
【００２２】
実施形態において、下面２４４は、後退翼１２０の最下面である後退翼１２０の表面とすることができる。実施形態において、下面２４４は、開位置に作動された場合に第２のデフレクタ２６０がここから延びる表面でもある。実施形態において、下面２４４は、上面２４２の反対側とすることができる。
【００２３】
実施形態において、第１のデフレクタ２５０は、航空機１００のヨー制御を可能にする後退翼１２０のパネルとすることができる。実施形態において、第１のデフレクタ２５０は、先端２２０の近くに配置することができる。例えば、第１のデフレクタ２５０は、先端２２０から距離２９０に位置付けることができる。この実施例において、第１のデフレクタ２５０は、根元２１０よりも先端２２０の近くに位置付けることができる。第１のデフレクタ２５０は、先端２２０から距離２９０に位置付けることができるので、先端２２０は第１のデフレクタ２５０と一緒に作動しない。実施形態において、第１のデフレクタ２５０は、根元２１０及び本体１１０の遠位に位置付けることができる。第１のデフレクタ２５０を先端２２０の近くに位置付けることで、第１のデフレクタ２５０は、先端２２０が連続的な閉じた構造となる能力をもたらすことができ、この構造は剛性、軽量化、及び改善された空力の利点を有する。特定の実施形態において、第１のデフレクタ２５０は、シャフト３１０（図３Ａを参照して以下に説明する）に取り付けることができる。例えば、第１のデフレクタ２５０は、ヒンジ３２０を用いてシャフト３１０に取り付けることができる。実施形態において、第１のデフレクタ２５０はシャフト３１０で作動させることができる。例えば、第１のデフレクタ２５０は、パイロットの制御で又は自動的に作動させることができる。実施形態において、第１のデフレクタ２５０は、第２のデフレクタ２６０とほぼ同じサイズとすることができる。例えば、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は同じ長さ及び幅とすることができる。他の実施例では、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は同じ面積とすることができる。第１のデフレクタ２５０の表面積は、必要に応じて調整することができ、制御権限（ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）と最小アクチュエータヒンジモーメントとの間の良好なバランスをもたらすようになっている。実施形態において、第１のデフレクタ２５０は何らかの形状とすることができる。第１のデフレクタ２５０は、金属又は複合材などの何らかの材料で作ることができる。第１のデフレクタ２５０は、閉位置に位置付けられる場合に上面２４２の一部を形成することができる。第１のデフレクタ２５０は、シャフト３１０が作動すると上面２４２から上向きに枢動することができる。上面２４２から上向きに枢動することで、第１のデフレクタ２５０は、航空機１００の片側で枢動する場合、航空機１００のヨー制御を可能にすることができる。第１のデフレクタ２５０が航空機１００の両側で枢動する場合、第１のデフレクタ２５０はエアブレーキとして機能することができる。
【００２４】
実施形態において、第２のデフレクタ２６０は、航空機１００のヨー制御を可能にする後退翼１２０のパネルとすることができる。実施形態において、第２のデフレクタ２６０は、先端２２０の近くに配置することができる。例えば、第２のデフレクタ２６０は、先端２２０から距離２９０に位置付けることができる。この実施例において、第２のデフレクタ２６０は、根元２１０よりも先端２２０の近くに位置付けることができる。第２のデフレクタ２６０は、先端２２０から距離２９０に位置付けることができるので、先端２２０は、第２のデフレクタ２６０と一緒に作動しない。実施形態において、第２のデフレクタ２６０は、根元２１０及び本体１１０の遠位に位置付けることができる。第２のデフレクタ２６０を先端２２０の近くに位置付けることで、第２のデフレクタ２６０は、先端２２０が連続的な閉じた構造となる能力をもたらすことができ、この構造は剛性、軽量化、及び改善された空力の利点を有する。特定の実施形態において、第２のデフレクタ２６０は、シャフト３１０に取り付けることができる。例えば、第２のデフレクタ２６０は、ヒンジ３２０を用いてシャフト３１０に取り付けることができる。実施形態において、第２のデフレクタ２６０は、シャフト３１０で作動させることができる。例えば、第２のデフレクタ２６０は、パイロットの制御で又は自動的に作動させることができる。実施形態において、第２のデフレクタ２６０は、第１のデフレクタ２５０とほぼ同じサイズとすることができる。例えば、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は同じ長さ及び幅とすることができる。他の実施例では、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は同じ面積とすることができる。第２のデフレクタ２６０の表面積は、必要に応じて調整することができ、制御権限と最小アクチュエータヒンジモーメントとの間の良好なバランスをもたらすようになっている。実施形態において、第２のデフレクタ２６０は、何らかの形状とすることができる。第２のデフレクタ２６０は、金属又は複合材などの何らかの材料で作ることができる。第２のデフレクタ２６０は、閉位置に位置付けられる場合に下面２４４の一部を形成することができる。第２のデフレクタ２６０は、シャフト３１０が作動すると下面２４４から下向きに枢動することができる。下面２４４から下向きに枢動することで、第２のデフレクタ２６が航空機１００の両側で枢動する場合、第２のデフレクタ２６０はエアブレーキとして機能することができる。
【００２５】
実施形態において、距離２７０は、後縁２４０から第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０までの非ゼロの距離とすることができる。距離２７０により、後縁２４０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が開位置に位置付けられた場合に、連続的な縁部に保つことができる。
【００２６】
実施形態において、距離２８０は、前縁２３０から第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０までの非ゼロの距離とすることができる。距離２８０により、前縁２３０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が開位置に位置付けられた場合に、連続的な縁部に保つことができる。
【００２７】
実施形態において、距離２９０は、先端２２０から第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０までの非ゼロの距離である。距離２９０により、先端２２０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が開位置に位置付けられた場合でも、連続的な縁部に保つことができる。距離２９０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が先端２２０の近位かつ根元２１０の遠位に位置付けられるような距離である。
【００２８】
図３は、特定の実施形態による、閉位置における図２のヨー制御装置１３０を備えた後退翼１２０の実施例を示す断面図である。図３は、特定の実施形態による、開位置における図２のヨー制御装置１３０を備えた後退翼１２０の実施例を示す断面図である。これらの図は、合わせて以下に説明される。一般に、作動時、航空機１００のヨー制御を可能にするために、ヨー制御装置１３０は、図３Ａに示す閉位置から図３Ｂに示す開位置に駆動される。実施形態において、図２の断面Ｉ−Ｉに沿った断面図に示すように、後退翼１２０は、シャフト３１０及びヒンジ３２０を含むことができる。
【００２９】
特定の実施形態において、シャフト３１０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０に結合するように構成された何らかのシャフトとすることができる。シャフト３１０は、何らかの方法で第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０に結合することができる。例えば、シャフト３１０は、ヒンジ３２０を用いて第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０に結合することができる。特定の実施形態において、シャフト３１０は、或る後退角で位置付けることができる。例えば、シャフト３１０は、後退翼１２０に平行な後退角で位置付けることができる。特定の実施形態において、シャフト３１０は、前縁２３０の近位に位置付けることができる。特定の実施形態において、シャフト３１０は、後縁２４０の遠位に位置付けることができる。実施形態において、シャフト３１０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０を同時に作動させるように構成することができる。
【００３０】
実施形態において、ヒンジ３２０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０をシャフト３１０に結合するように構成された何らかのタイプのヒンジとすることができる。例えば、ヒンジ３２０は、グースネック型ヒンジとすることができる。他の実施例では、ヒンジ３２０は、プッシュロッドリンクに結合したグースネック型ヒンジとすることができる。他の実施例では、ヒンジ３２０は、バタフライバルブ様式の構成で配置することができる。
【００３１】
例示的な作動の実施形態において、１つの実施形態は、本体１１０及び後退翼１２０を備えた航空機１００を含むことができる。後退翼１２０は、各々がシャフト３１０に結合されかつ後退翼１２０の先端２２０の近くに位置付けられた第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０を備えたヨー制御装置１３０を含むことができる。第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は、最初は図３Ａに示す閉位置とすることができる。空気力が航空機１００の側面に作用すると、空気力は航空機１００のヨー軸の周りのモーメントを引き起こす。ヨーモーメントを打ち消すために、シャフト３１０は、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０を図３Ｂに示す開位置に作動される。例えば、第１のデフレクタ２５０は、上面２４２から上向きに作動され第２のデフレクタ２６０は、下面２４４から下向きに作動され得る。第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０を開位置に作動させることで、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は、航空機１００に作用するヨーモーメントを打ち消すことができる。第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が開くと、航空機１００の重心に対してモーメントアームを介して作用する抗力によってヨーモーメントが導入されるので、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は、航空機１００のヨー制御を可能とする。
【００３２】
本開示は、多くの利点をもたらすことができる。例えば、ヨー制御装置１３０は、先端２２０の近くに位置付けることができるので、後退翼１２０のより厚い領域は、燃料貯蔵用に利用することができ、航空機１００の飛行距離が最大になる。他の実施例では、ヨー制御装置１３０が後退翼１２における後縁操縦装置（例えば、エレボン）の前に存在しないように、ヨー制御装置１３０を先端２２０の近くに位置付けることで、主翼構造体内の複数の隣接する切り欠きを通して荷重を伝達する必要がない主荷重経路をもたらすことができる。他の実施例として、各デフレクタが共通シャフト３１０に結合するので、ヨー制御装置１３０の各デフレクタを作動させるのに必要なアクチュエータ負荷を小さくすることができる。第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０を共通シャフト３１０に結合することで、各デフレクタからの反対向きの力に起因して、シャフト３１０の周りの空力的モーメントを最小にすることができる。加えて、１つのアクチュエータを用いて共通シャフト３１０を作動させることができるので別個のアクチュエータを必要としない。他の実施例では、ヨー制御装置１３０は、後退翼１２０の前縁及び後縁から或る距離で位置付けることができるので、前縁２３０及び後縁２４０は、ヨー制御装置１３０が開位置にある場合でも縁部に切れ目のない連続した縁部に保たれ、結果的に航空機１００の空力性能が強化される。
【００３３】
別の実施例では、ヨー制御装置１３０は、先端２２０から距離２９０で位置付けることができ、後退翼１２０の先端２２０は、デフレクタで開いたり閉じたりしない。この位置付けにより、後退翼１２０の先端２２０での連続的な前縁２３０及び後縁２４０が可能になり、剛性のある主翼構造が可能となる。他の実施例では、共通シャフト３１０は、或る後退角で配向することができるので、ヨーモーメントの発生に加えて横力をもたらすことができる。後退角のある共通シャフト３１０を有するデフレクタは、航空機１００の長手方向軸に対して垂直に配向された共通シャフトよりも所定の表面サイズに関してより大きなヨーモーメントを発生することができる。他の実施例では、ヨー制御装置１３０の第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０の各々は、ほぼ同じ面積とすることができ、結果的に第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０が取り付けられた共通シャフト３１０の周りの反作用ヒンジモーメントがもたらされる。反作用ヒンジモーメントは、共通の制御アクチュエータが打ち勝つ必要がある全ヒンジモーメントを最小にすることができ、結果的に小型アクチュエータが可能になる。他の実施例では、第１のデフレクタ２５０及び第２のデフレクタ２６０は、左側及び右側後退翼１２０の両方で同時に開くことができ、結果的にスピードブレーキ機能が可能になる。
【００３４】
当業者であれば、他の技術的利点は以下の図面、説明、及び特許請求の範囲から容易に理解できるはずである。さらに、前記では特定の利点が列挙されるが、種々の実施形態は、列挙された利点の全て又は一部を含むこと、又は含まないことができる。
【００３５】
本開示は複数の実施形態を用いて記載されているが、当業者には、無数の変更例、変形例、代替例、変換例、及び修正例が提案され、本開示はこのような変更例、変形例、代替例、変換例、及び修正例が特許請求の範囲に含まれるものとして包含されることが意図される。
【符号の説明】
【００３６】
１００  航空機
１１０  本体
１２０  後退翼
１３０  ヨー制御装置
２１０  根元
２２０  先端
２３０  前縁
２４０  後縁
２４２  上面
２４４  下面
２５０  第１のデフレクタ
２６０  第２のデフレクタ
２７０  距離
２８０  距離
２９０  距離
３２０  ヒンジ
【図１】
2017226408.tif 000003
【図２】
2017226408.tif 000004
【図３Ａ】
2017226408.tif 000005
【図３Ｂ】
2017226408.tif 000006
【外国語明細書】
2017226408000001.pdf