Устройство для увеличения подъемной силы, крыло и устройство для снижения шума, используемые с устройством для увеличения подъемной силы

Устройство для увеличения подъемной силы, крыло и устройство для снижения шума, используемые с устройством для увеличения подъемной силы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

{0001} Настоящее изобретение относится, в частности, к устройству для увеличения подъемной силы, крылу и устройству для снижения шума, используемому с устройством для увеличения подъемной силы, выполненному с возможностью подавления аэродинамического шума.

Уровень техники

{0002} Шум от самолета во время взлета и посадки является серьезной проблемой для окружающей среды в зоне аэропорта. Шум, создающий эту проблему, включает шум двигателя, исходящий от двигателя, и аэродинамический шум, исходящий от устройств для увеличения подъемной силы (например, предкрылков, закрылков и подобных устройств) и шасси.

{0003} Проектирование устройств для увеличения подъемной силы, которые служат достижению аэродинамических характеристик, необходимых при взлете/посадке самолета, и являются, как указано выше, одним из источников шума, было сосредоточено именно на достижении аэродинамических характеристик и не ориентировалось на снижение шума.

Соответственно, в обычных современных самолетах не встречается конструкций, в которых, например, в закрылок, являющийся устройством для увеличения подъемной силы, было бы включено средство, уменьшающее исходящий от него шум.

{0004} Вместе с тем в последние годы, как указывалось выше, шум стал серьезной проблемой, вследствие чего начали предпринимать шаги, направленные на снижение шума от устройства для увеличения подъемной силы. Предлагались различные технические приемы для уменьшения шума от закрылка, являющегося устройством для увеличения подъемной силы (как например, раскрыто в патентных документах ПД1-ПД3).

Источники информации

Патентные документы

{0005}

Патент США №6491260, описание (ПД1).

Патент США №5738298, описание (ПД2).

Заявка на патент США №2001/0030264, описание (ПД3).

Раскрытие изобретения

Недостатки, присущие известным устройствам

{0006} Хотя в источнике ПД1 раскрыт технический прием, в соответствии с которым на конце закрылка размещают группу щетинок, его практическая реализация проблематична из-за низкой ремонтопригодности указанного средства.

{0007} В источнике ПД3 раскрыт технический прием, предусматривающий наличие у поверхности отрицательного давления (верхней поверхности) основного крыла подвижного вспомогательного закрылка или подобного средства, создающего встречный вихрь, который препятствует возникновению сбегающего вихря, то есть вихря, направленного назад с конца закрылка.

Однако этому способу (предполагающему наличие подвижного вспомогательного закрылка) присущ недостаток, заключающийся в том, что для приведения в движение вспомогательного закрылка требуется привод, что ведет к увеличению веса самолета. Последствия увеличения веса из-за наличия привода оказываются существенными, особенно для малых и средних самолетов.

{0008} В источнике ПД2 раскрыт технический прием для уменьшения шума, производимого закрылком, с помощью листообразного гребня, который может иметь различную форму и расположен в конце закрылка.

Однако практическое осуществление такого гребня, выступающего над поверхностью отрицательного давления (верхней) закрылка, проблематично, поскольку, когда закрылок с гребнем убирают в основное крыло, гребень и основное крыло мешают друг другу.

{0009} С другой стороны, в случае использования гребня, выступающего над поверхностью положительного давления (нижней) закрылка, описанный выше эффект снижения шума не подтвержден изобретателями экспериментально и не всегда может быть достигнут.

{0010} Кроме того, поскольку в малых и средних самолетах участок/место для размещения закрылка меньше, чем у больших самолетов, имеются проблемы, связанные с ограниченным пространством для установки движущегося механизма снижения шума, что затрудняет сам процесс установки.

{0011} Настоящее изобретение направлено на решение вышеописанных проблем, и его задача заключается в том, чтобы предложить устройство для увеличения подъемной силы, крыло и устройство для снижения шума, используемые с устройством для увеличения подъемной силы, которые могут снизить шум, создаваемый при выпущенном закрылке, не допуская ухудшения аэродинамических характеристик при убирании закрылка и не допуская увеличения веса.

Решение поставленной задачи

{0012} Настоящим изобретением предложены следующие пути решения поставленной задачи.

Устройство для увеличения подъемной силы, предложенное в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, содержит основной элемент закрылка, установленный с возможностью выпуска и убирания относительно основного крыла;

и выступающий элемент, имеющий плавный контур и расположенный вблизи по меньшей мере одного концевого участка поверхности положительного давления основного элемента закрылка, выступая в направлении от основного элемента закрылка.

{0013} В соответствии с вышеописанным первым аспектом после выпуска основного элемента закрылка из основного крыла концевой вихрь крыла, образующийся на концевом участке основного элемента закрылка, может ослабляться и, кроме того, отводиться от поверхности основного элемента закрылка.

Концевой вихрь крыла представляет собой поток воздуха на концевом участке основного элемента закрылка, который направлен к поверхности отрицательного давления от поверхности положительного давления основного элемента закрылка. Наличие указанного выступающего элемента позволяет ослабить этот вихрь. Кроме того, благодаря отклонению выступающим элементом вышеописанного потока воздуха указанный поток может отводиться от поверхности основного элемента закрылка.

{0014} Поскольку выступающий элемент является неподвижным элементом, выступающим по плавному контуру из поверхности положительного давления основного элемента закрылка, и не требует приводного механизма, неблагоприятное влияние на выполнение выпуска/уборки основного элемента закрылка будет менее вероятным по сравнению с другими устройствами, предполагающими наличие таких механизмов.

{0015} Кроме того, хотя выступающий элемент и выступает из основного крыла, когда основной элемент закрылка убран в основное крыло, то есть в состоянии крейсерского полета самолета, оборудованного устройством для увеличения подъемной силы согласно настоящему изобретению, ухудшения аэродинамических характеристик на устройстве для увеличения подъемной силы удается избежать, поскольку выступающий элемент имеет плавные очертания, то есть обтекаемую форму.

{0016} В соответствии с вышеописанный первым аспектом желательно, чтобы выступающий элемент проходил вдоль концевого участка основного элемента закрылка и чтобы концевые участки выступающего элемента со стороны передней кромки и задней кромки были уже в направлении размаха основного элемента закрылка по сравнению с по существу центральным участком выступающего элемента.

{0017} При этом, поскольку выступающий элемент проходит вдоль концевого участка основного элемента закрылка, концевой вихрь крыла, создаваемый у концевого участка основного элемента закрылка, может ослабляться по хорде основного элемента закрылка.

С другой стороны, поскольку длина выступающего элемента, в направлении размаха основного элемента закрылка, на концевых участках со стороны передней кромки и задней кромки меньше, чем длина на по существу центральном участке основного элемента, удается избежать увеличения аэродинамического лобового сопротивления в отличие от случая, когда указанная длина в направлении размаха по существу неизменна.

{0018} В соответствии с вышеописанным первым аспектом желательно, чтобы выступающий элемент проходил вдоль концевого участка основного элемента закрылка и чтобы длина выступающего элемента в направлении размаха основного элемента закрылка была по существу неизменной.

{0019} При этом, поскольку выступающий элемент проходит вдоль концевого участка основного элемента закрылка, концевой вихрь крыла, создаваемый у концевого участка основного элемента закрылка, может ослабляться по хорде основного элемента закрылка.

Поскольку в данной конфигурации длина выступающего элемента в направлении размаха по существу неизменна, концевой вихрь крыла, образующийся у концевого участка основного элемента закрылка, с большей надежностью ослабляется вдоль хорды основного элемента закрылка по сравнению со случаем, когда выступающий элемент сужается в направлении размаха у концевого участка передней кромки и у концевого участка задней кромки.

{0020} В соответствии с вышеописанным первым аспектом может предусматриваться, что выступающий элемент выступает из основного элемента закрылка в направлении размаха основного элемента закрылка.

В описанной выше конфигурации предпочтительно, чтобы размер выступающего элемента в направлении размаха основного элемента закрылка находился в диапазоне от 0,1 до 0,25 от размера основного элемента закрылка в направлении хорды и размер выступающего элемента в направлении хорды основного элемента закрылка был в диапазоне от 0,44 до 0,95 указанного размера основного элемента закрылка.

{0021} В этом случае приведение размеров выступающего элемента по размаху и по хорде к указанным диапазонам значений позволяет ослабить концевой вихрь крыла, создаваемый у концевого участка основного элемента закрылка, и избежать увеличения аэродинамического лобового сопротивления.

{0022} Согласно второму аспекту настоящего изобретения крыло содержит основное крыло и описанное выше устройство для увеличения подъемной силы согласно настоящему изобретению, установленное с возможностью выпуска и убирания относительно задней кромки основного крыла.

{0023} В соответствии с вышеописанным вторым аспектом, благодаря использованию крыла по настоящему изобретению, после выпуска основного элемента закрылка из основного крыла концевой вихрь крыла, создаваемый у концевого участка основного элемента закрылка, может ослабляться и, кроме того, отводиться от поверхности основного элемента закрылка.

При этом неблагоприятное влияние на выполнение выпуска/убирания основного элемента закрылка маловероятно. Кроме того, таким образом удается избежать ухудшения аэродинамических характеристик крыла.

{0024} Согласно третьему аспекту настоящего изобретения устройство для снижения шума, используемое с устройством для увеличения подъемной силы, содержит съемный основной элемент, выполненный с возможностью присоединения к концевому участку основного элемента закрылка и возможностью отсоединения от концевого участка основного элемента закрылка, установленного с возможностью выпуска и убирания относительно основного крыла; и выступающий элемент, имеющий плавный контур и выступающий от поверхности съемного основного элемента на стороне поверхности положительного давления основного элемента закрылка в направлении от съемного основного элемента.

{0025} В соответствии с вышеописанным третьим аспектом настоящего изобретения после выпуска основного элемента закрылка, к которомуприсоединено устройство для снижения шума согласно настоящему изобретению, из основного крыла концевой вихрь крыла, создаваемый у концевого участка основного элемента закрылка, может ослабляться и, кроме того, отводиться от поверхности основного элемента закрылка.

При этом неблагоприятное влияние на выполнение выпуска/убирания основного элемента закрылка маловероятно. Кроме того, появляется возможность избежать ухудшения аэродинамических характеристик крыла.

{0026} Благодаря тому, что указанный съемный основой элемент может присоединяться к основному элементу закрылка и отсоединяться от него, в отличие от обычных устройств для увеличения подъемной силы, не снабженных устройством для снижения шума по настоящему изобретению, устройство для снижения шума по настоящему изобретению может быть использовано для модернизации существующего оборудования.

Технический эффект, обеспечиваемый изобретением

{0027} Устройство для увеличения подъемной силы, крыло и устройство для снижения шума, используемые с устройством для увеличения подъемной силы, согласно настоящему изобретению обеспечивают преимущество, которое заключается в том, что шум, создаваемый при выпущенном закрылке, может уменьшаться за счет ослабления концевого вихря крыла, образующегося у концевого участка основного элемента закрылка после выпуска основного элемента закрылка из основного крыла и, кроме того, за счет отвода концевого вихря крыла от поверхности основного элемента закрылка.

Преимущество заключается также в том, что удается избежать увеличения веса конструкции, поскольку выступающий элемент является неподвижным элементом с плавным контуром, выступающим из поверхности положительного давления основного элемента закрылка и не требует какого-либо приводного механизма. Еще одно преимущество заключается в том, что удается не допустить ухудшения аэродинамических характеристик при убранном закрылке, поскольку выступающий элемент имеет плавные очертания, то есть обтекаемую форму.

Краткое описание чертежей

{0028}

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее крыло, предложенное в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, и относится к состоянию, в котором закрылок выпущен из основного крыла.

Фиг.2 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка на Фиг.1.

На Фиг.3 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.1, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.4 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.1, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

На Фиг.5 представлен чертеж, иллюстрирующий параметры формы выступающего элемента на Фиг.2.

Фиг.6 представляет собой сечение по линии А-А, иллюстрирующее параметры формы выступающего элемента на Фиг.5.

Фиг.7 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно первой модификации первого варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.8 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.7, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.9 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.7, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.10 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно второй модификации первого варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.11 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.10, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.12 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.10, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.13 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно третьей модификации первого варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.14 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.13, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.15 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.13, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.16 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно четвертой модификации первого варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.17 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.16, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.18 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.16, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.19 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.20 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.19, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.21 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.19, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

На Фиг.22 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно первой модификации второго варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.23 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.22, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.24 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.22, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.25 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно второй модификации второго варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.26 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.25, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.27 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.25, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.28 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно третьей модификации второго варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.29 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.28, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.30 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.28, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.31 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно четвертой модификации второго варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.32 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.31, при наблюдении со стороны передней кромки.

На Фиг.33 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.31, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Фиг.34 представляет собой схематическое изображение, поясняющее конструкцию аэродинамической трубы, использованной для измерения аэродинамического шума.

На Фиг.35 представлен чертеж, на котором схематически показана конфигурацию модели крыла.

На Фиг.36 показан график, иллюстрирующий соотношение между частотой и уровнем звукового давления в аэродинамическом шуме.

На Фиг.37 показан график, где проводится сравнение уровней аэродинамического шума, создаваемого в крыльях разных типов.

Фиг.38 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.39 представляет собой сечение по линии В-В, которое служит пояснением к форме основного элемента закрылка и съемного основного элемента на Фиг.38.

Фиг.40 представляет собой сечение, которое поясняет случай, когда закрылок 3С на Фиг.39 не снабжен устройством для снижения шума.

Осуществление изобретения

{0029}

Первый вариант осуществления

Ниже со ссылками на Фиг.1-6 описано крыло согласно первому варианту осуществления предложенного изобретения.

В этом варианте осуществления устройство для увеличения подъемной силы и крыло, предложенные настоящим изобретением, будут описаны на примере закрылка и крыла самолета.

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее крыло, предложенное в соответствии с данным вариантом осуществления, причем на чертеже показана ситуация, когда закрылок выпущен из основного крыла. Как показано на Фиг.1, крыло 1А-1 содержит основное крыло 2 и закрылок (устройство для увеличения подъемной силы) 3А-1.

{0030} Основное крыло 2 является элементом, который вместе с закрылком 3А-1 составляет крыло 1А-1 и имеет такой аэродинамический профиль, который обеспечивает необходимые аэродинамические характеристики крылу 1А-1, когда закрылок 3А-1 убран, и узлу, состоящему из основного крыла 2 и закрылка 3А-1, когда закрылок 3А-1 выпущен.

{0031} Закрылок 3А-1 располагается на задней кромке основного крыла 2, причем внутри основного крыла 2 имеется приводной механизм (не показан), который убирает и выпускает закрылок 3А-1.

Следует отметить, что на передней кромке основного крыла 2 может быть предусмотрено еще одно устройство для увеличения подъемной силы, например, предкрылок или подобное устройство, или же крыло 1А-1 может быть образовано только основным крылом 2 и закрылком 3А-1; на это не накладывается специальных ограничений.

{0032} Фиг.2 представляет собой сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка. На Фиг.3 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.1, при наблюдении со стороны передней кромки. На Фиг.4 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.1, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Закрылок 3А-1 представляет собой устройство, которое служит для увеличения подъемной силы, создаваемой крылом 1А-1, и используется, например, во время взлета/посадки самолета, оснащенного крыльями 1А-1.

Как показано на Фиг.2-4, закрылок 3А-1 включает основной элемент 5 и выступающий элемент 6А-1. Отметим, что при описании этого варианта осуществления подразумевается, что закрылок 3А-1 представляет собой щелевой закрылок или подобное устройство, имеющее один основной элемент 5 закрылка; однако возможно использование закрылков других типов, и на это не накладывается специальных ограничений.

{0033} Как показано на Фиг.1, основной элемент 5 закрылка составляет часть задней кромки основного крыла 2 и располагается так, что может складываться в направлении вогнутой поверхности положительного давления основного крыла 2.

Как и в крыле 1А-1, у основного элемента 5 закрылка имеется передняя кромка ПК, которая соответствует стороне входа потока воздуха, задняя кромка ЗК, которая соответствует стороне выхода потока воздуха, вогнутая поверхность положительного давления ППД и выпуклая поверхность отрицательного давления ПОД.

{0034} Как показано на Фиг.2-4, выступающий элемент 6А-1, имеющий обтекаемую форму с плавными очертаниями, расположен на концевом участке поверхности положительного давления ППД основного элемента 5 закрылка и выступает в направлении от основного элемента 5 закрылка (то есть вниз, если смотреть на Фиг.2 и 3).

{0035} Описание этого варианта осуществления приведено на основе примера, в котором каждое из крыльев 1А-1 самолета, правое и левое, имеют по одному закрылку 3А-1 и выступающие элементы 6А-1 находятся на концевых участках элементов 5 закрылков со стороны концов крыльев 1А-1.

Следует отметить, что на участке крыла 1А-1, который располагается ближе к фюзеляжу самолета, чем указанный закрылок 3А-1, могут иметься один или более основных элементов 5 закрылков без выступающего элемента 6А-1, которые будут располагаться друг за другом с небольшими промежутками; на это не накладывается специальных ограничений.

Наличие указанных небольших промежутков помогает предотвратить возникновение концевого вихря крыла, который вызывает аэродинамический шум у концевого участка основного элемента 5 закрылка.

{0036} С другой стороны, концевой участок основного элемента 5 закрылка, имеющегося со стороны фюзеляжа самолета, также может быть оснащен выступающим элементом 6А-1; на это не накладывается специальных ограничений. В этом случае, закрылки 3А-1 могут располагаться друг за другом с предварительно заданными промежутками, и на это не накладывается специальных ограничений.

В этом случае, в отличие от случая с описанными выше небольшими промежутками, в предварительно заданных промежутках может создаваться концевой вихрь крыла, вызывающий аэродинамический шум у концевого участка основного элемента 5 закрылка.

{0037} Как показано на Фиг.2, выступающий элемент 6А-1 имеет такую форму, что величина выступа из основного элемента 5 закрылка плавно увеличивается от передней кромки ПК основного элемента 5 закрылка по существу к ее центру и плавно уменьшается по существу от центра к задней кромке ЗК.

{0038} С другой стороны, как показано на Фиг.3, выступающий элемент 6А-1 имеет такую форму, что величина выступа из основного элемента 5 закрылка плавно увеличивается от концевого участка основного элемента 5 закрылка к центру (влево на Фиг.3), после чего плавно уменьшается.

{0039} Кроме того, как показано на Фиг.4, выступающий элемент 6А-1 имеет такую форму, что его ширина, представляющая собой размер в направлении размаха основного элемента 5 закрылка (слева направо на Фиг.4), плавно увеличивается от передней кромки ПК основного элемента 5 закрылка по существу к ее центру и плавно уменьшается по существу от центра к задней кромке ЗК. Концевой участок выступающего элемента 6А-1 основного элемента 5 закрылка со стороны конца крыла (справа на Фиг.4) располагается вдоль конца основного элемента 5.

{0040} Другими словами, концевые участки со стороны передней кромки ПК и задней кромки ЗК основного элемента 5 закрылка выполнены таким образом, что длина основного элемента 5 закрылка в направлении размаха, то есть его ширина, меньше по сравнению с шириной по существу центрального участка выступающего элемента.

{0041} На Фиг.5 представлен чертеж, иллюстрирующий параметры формы выступающего элемента на Фиг.2. На Фиг.6 показано сечение по линии А-А, иллюстрирующее параметры формы выступающего элемента на Фиг.5.

Как показано на Фиг.5 и 6, параметры формы выступающего элемента 6А-1 включают ширину W, высоту Н, длину L по хорде и позицию Х прикрепления на передней кромке. Как показано на Фиг.6, выступающий элемент 6А-1 имеет полукруглое поперечное сечение.

{0042} Данный вариант осуществления может быть проиллюстрирован примером, в котором, если принять длину хорды, представляющей собой отрезок, соединяющий переднюю кромку ПК и заднюю кромку ЗК основного элемента 5 закрылка, за с, то ширина W выступающего элемента 6А-1 составляет 0,20 с, его высота Н - 0,10 с, его длина L по хорде - 0,95 с, а позиция Х прикрепления на передней кромке - 0,05 с.

{0043} Далее рассмотрен технический результат, обеспечиваемый при использовании крыла 1А-1, имеющего вышеописанную форму.

Основной элемент 5 закрылка 3А-1 в крыле 1А-1 выпускают из основного крыла 2 при взлете, как показано на Фиг.1, и убирают в основную часть 2 крыла, чтобы образовать цельный аэродинамический профиль во время крейсерского полета.

{0044} Следует отметить, что степень выпуска основного элемента 5 закрылка отличается при взлете и при посадке, причем при посадке основной элемент 5 закрылка выпускают на большую величину, чем при взлете. В данном варианте осуществления преимущественно описана работа устройства при посадке, когда от основного элемента 5 закрылка исходит значительный аэродинамический шум.

{0045} Когда самолет с крылом 1А-1 занимает положение для посадки, из основного крыла 2 выпускают основной элемент 5 закрылка, как показано на Фиг.1, чтобы достичь аэродинамических характеристик, требуемых при посадке.

Типичные углы отклонения закрылков, то есть углы, на которые выпускают основной элемент 5 закрылка, составляют, например, 32,5°, 35° и так далее. При этом типичные углы атаки в положении для приземления составляют, например, 6°, 10° и так далее.

{0046} После выпуска основного элемента 5 закрылка из основного крыла 2 поток воздуха делится на две части, одна из которых проходит со стороны выпуклой поверхности основного крыла 2, находясь в зоне отрицательного давления, а вторая - со стороны вогнутой поверхности, находясь в зоне положительного давления. Огибая основное крыло 2, воздух также течет вдоль поверхности отрицательного давления ПОД и поверхности положительного давления ППД основного элемента 5 закрылка.

{0047} Большая часть воздуха, проходящего вдоль поверхности отрицательного давления ПОД и поверхности положительного давления ППД, направляется в сторону выхода к задней кромке ЗК основного элемента 5 закрылка. С другой стороны, та часть воздуха, которая движется вдоль поверхности положительного давления ППД основного элемента 5 закрылка, при прохождении рядом с концевым участком основного элемента 5 закрылка затекает через концевой участок основного элемента закрылка на поверхность отрицательного давления ПОД из-за разности давлений между поверхностью отрицательного давления ПОД и поверхностью положительного давления ППД.

Это течение создает концевой вихрь крыла у концевого участка основного элемента 5 закрылка.

{0048} Поскольку на концевом участке основного элемента 5 закрылка имеется выступающий элемент 6А-1, воздух, направляемый от поверхности положительного давления ППД к поверхности отрицательного давления ПОД через концевой участок основного элемента 5 закрылка, отклоняется вдоль выступающего элемента 6А-1. Иначе говоря, в потоке воздуха, движущегося от поверхности положительного давления ППД к поверхности отрицательного давления ПОД, огибая через концевой участок основного элемента 5 закрылка, создается разрыв.

{0049} В описанной выше конфигурации после выпуска основного элемента 5 закрылка из основного крыла 2 концевой вихрь крыла, образующийся у концевого участка основного элемента 5 закрылка, может ослабляться и, кроме того, отводиться от поверхности основного элемента 5 закрылка.

Таким образом, наличие выступающего элемента 6А-1 может обеспечивать ослабление концевого вихря, представляющего собой поток воздуха, проходящий по краю основного элемента 5 закрылка от поверхности положительного давления ППД к поверхности отрицательного давления ПОД. В результате закрылок 3А-1 согласно данному варианту осуществления может обеспечить значительное уменьшение аэродинамического шума.

{0050} Кроме того, благодаря тому, что выступающий элемент 6А-1 проходит вдоль концевого участка основного элемента 5 закрылка, концевой вихрь крыла, создаваемый у концевого участка основного элемента 5 закрылка, может ослабляться по мере перемещения по хорде основного элемента 5 закрылка.

{0051} С другой стороны, поскольку выступающий элемент 6А-1 является неподвижным элементом, выступающим по плавному контуру из поверхности положительного давления ППД основного элемента 5 закрылка, и не требует приводного механизма, удается уменьшить, по сравнению с другими устройствами, предусматривающими наличие таких механизмов, неблагоприятное воздействие на выполнение выпуска/убирания основного элемента 5 закрылка.

{0052} Несмотря на то, что в ситуации, когда основной элемент 5 закрылка убран в основное крыло 2, то есть в ходе крейсерского полета самолета, снабженного закрылком 3А-1 согласно описанному варианту осуществления, выступающий элемент 6А-1 выступает из основного крыла 2, аэродинамические характеристики закрылка 3А-1 не ухудшаются, поскольку указанный выступающий элемент имеет обтекаемую форму.

{0053} В частности, поскольку размер выступающего элемента 6А-1, измеряемый по размаху основного элемента 5 закрылка, на концевых участках передней кромки ПК и у концевого участка задней кромки ЗК меньше, чем на его по существу центральном участке, удается избежать увеличения аэродинамического лобового сопротивления в отличие от случая, когда размер в направлении размаха по существу неизменен.

{0054} Результаты измерений аэродинамического шума модели крыла 1А-1, снабженной закрылком 3А-1 согласно данному варианту осуществления, будут описаны далее вместе с данными по другим вариантам осуществления.

{0055}

Первая модификация первого варианта осуществления

Далее описана первая модификация первого варианта осуществления настоящего изобретения со ссылками на Фиг.7-9.

Хотя основная конфигурация для крыла в этой модификации аналогична той, которая была описана для первого варианта осуществления в целом, имеются отличия в форме закрылка. Поэтому для данной модификации будет описан только закрылок со ссылками на Фиг.7-9, а описание других элементов будет опущено.

На Фиг.7 показано сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно данной модификации. На Фиг.8 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.7, при наблюдении со стороны передней кромки. На Фиг.9 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.7, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Следует отметить, что компоненты, совпадающие с компонентами закрылка, соответствующего первому варианту осуществления, обозначены здесь теми же номерами позиций, и их описание далее опущено.

{0056} Как показано на Фиг.7-9, закрылок 3А-2 крыла 1А-2 включает основной элемент 5 и выступающий элемент 6А-2.

Выступающий элемент 6А-2, имеющий гладкую обтекаемую форму, выступает на концевом участке поверхности положительного давления ППД основного элемента 5 закрылка в направлении от основного элемента 5 закрылка (вниз на Фиг.7 и 8).

Выступающий элемент 6А-2 имеет ту же форму, что и выступающий элемент 6А-1 в первом варианте осуществления, за исключением того, что его ширина по размаху составляет по существу половину ширины выступающего элемента, в соответствии с первым вариантом осуществления.

{0057} В частности, указанная модификация может быть проиллюстрирована примером, в котором ширина W выступающего элемента 6А-2 составляет 0,10 с, высота Н - 0,05 с, длина L по хорде - 0,95 с и позиция Х прикрепления на передней кромке - 0,05 с.

{0058} Поскольку технический результат, обеспечиваемый при использовании крыла 1А-2 описанной выше конфигурации, аналогичен результату, обеспечиваемому при использовании крыла 1А-1 согласно первому варианту осуществления, описание этого технического результата опущено.

{0059} Отметим, что результаты измерения аэродинамического шума для крыла 1А-2 с закрылком 3А-2 согласно рассматриваемой модификации описаны далее вместе с данными по другим вариантам осуществления.

{0060}

Вторая модификация первого варианта осуществления

Далее со ссылкой на Фиг.10-12 описана вторая модификация первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Хотя основная конфигурация для крыла в этой модификации аналогична той, которая была описана для первого варианта осуществления в целом, имеются отличия по форме закрылка. Поэтому для данной модификации описан только закрылок со ссылками на Фиг.10-12, а описание других элементов опущено.

На Фиг.10 показано сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно данной модификации. На Фиг.11 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.10, при наблюдении со стороны передней кромки. На Фиг.12 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.10, при наблюдении со стороны поверхности положительного давления.

Следует отметить, что компоненты, совпадающие с компонентами первого варианта осуществления в целом, обозначены теми же номерами позиций, и их описание опущено.

{0061} Как показано на Фиг.10-12, закрылок ЗА-3 крыла 1А-3 содержит основной элемент 5 и выступающий элемент 6А-3.

Выступающий элемент 6А-3, имеющий гладкую обтекаемую форму, выступает на концевом участке поверхности положительного давления ППД основного элемента 5 закрылка в направлении от основного элемента 5 закрылка (вниз на Фиг.10 и 12).

{0062} Выступающий элемент 6А-3 имеет ту же форму, что и выступающий элемент 6А-1 в первом варианте осуществления, за исключением того, что его длина, то есть размер по хорде крыла по существу вдвое меньше, и другую позицию прикрепления на передней кромке.

{0063} В частности, эта модификация может быть проиллюстрирована примером, в котором ширина W выступающего элемента 6А-3 составляет 0,20 с, высота Н - 0,10 с, длина L по хорде - 0,44 с и позиция Х прикрепления на передней кромке - 0,20 с.

{0064} Поскольку технический результат, достигаемый при использовании крыла 1А-3 описанной выше конфигурации аналогичен результату, достигаемому при использования крыла 1А-1 согласно первому варианту осуществления, описание этого результата будет опущено.

{0065}

Третья модификация первого варианта осуществления

Далее со ссылкой на Фиг.13-15 описана третья модификация первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Хотя основная конфигурация для крыла в этой модификации аналогична той, которая была описана для первого варианта осуществления в целом, имеются отличия по форме закрылка. Поэтому для данной модификации описан только закрылок со ссылками на Фиг.13-15, а описание других элементов опущено.

На Фиг.13 показано сечение, иллюстрирующее форму выступающего элемента закрылка согласно данной модификации. На Фиг.14 схематически показан закрылок, изображенный на Фиг.13, при наблюдении со стороны передней кромки. На Фиг.15 схематически показан закрыло