Тормозной щиток для самолета
Изобретение относится к области авиации. Тормозной щиток для самолета, который расположен на верхней части крыла или на фюзеляже самолета, и для торможения самолета устанавливается под углом относительно воздушного потока, протекающего вокруг него. Щиток (20) содержит свободную кромку (21), которая при установке под углом смещена от внешней оболочки самолета и создает кромочный вихрь в воздушном потоке, протекающем вокруг самолета. Свободная кромка (21) содержит несколько индивидуальных секций (22), кромки которых делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей и которые образованы при помощи углублений на свободной кромке (41) тормозного щитка (40), которые не проходят насквозь через щиток. Изобретение направлено на снижение шума. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение имеет отношение к тормозному щитку для самолета, причем указанный щиток для торможения самолета может быть установлен под углом к воздушному потоку, протекающему вокруг него (обтекающему его), при этом щиток содержит кромку, которая при установке под углом смещена от внешней оболочки самолета.
Для повышения сопротивления при приближении к земле и при посадке, на современных гражданских самолетах используют тормозные щитки. Обычно такие щитки расположены на верхней части крыла, между посадочными щитками и задним лонжероном, причем их обычно называют интерцепторами. Такие щитки также могут быть использованы для управления по крену и для снижения подъемной силы. Реже используют решения, в соответствии с которыми тормозные щитки предусмотрены на фюзеляже, обычно в его задней части. В том и другом случаях используют главным образом простые детали из листового металла, которые устанавливают под углом к воздушному потоку, обтекающему самолет.
За счет повышения сопротивления при помощи тормозных щитков или интерцепторов самолет может более круто приближаться к земле, что среди прочего может быть использовано для снижения шума на траектории захода на посадку. Однако следует иметь в виду, что достигнутое таким путем снижение шума частично аннулируется шумом, создаваемым самим тормозным щитком. Тормозные щитки также используют для торможения в схеме посадки.
Генерация шума на тормозном щитке вызвана главным образом тем, что единственный явно выраженный вихрь образуется на кромке щитка, как это показано на фиг.1. Обычно один конец щитка шарнирно соединен с самолетом, в то время как кромочный вихрь образуется на свободной кромке, которая является противоположной шарнирно соединенному концу, и/или на боковых кромках. Задачей настоящего изобретения является создание тормозного щитка для самолета, который при главным образом такой же эффективности, что и известный ранее щиток, создает меньше шума.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается тормозной щиток для самолета, который установлен под углом к воздушному потоку, протекающему вокруг него, при этом щиток содержит свободную кромку, которая при установке под углом смещена от внешней оболочки самолета, и создает кромочный вихрь в воздушном потоке, протекающем вокруг самолета. Свободная кромка содержит несколько индивидуальных секций кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей.
Индивидуальные секции кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, образованы при помощи углублений, которые не проходят насквозь через щиток.
Преимущественно, один конец щитка шарнирно прикреплен к самолету, в то время как индивидуальные секции кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, предусмотрены на свободной кромке, которая является противоположной шарнирно прикрепленному концу щитка.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения, один конец щитка шарнирно прикреплен к самолету, в то время как индивидуальные секции кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, предусмотрены на одной боковой кромке или на обеих боковых кромках щитка.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом настоящего изобретения, один конец щитка шарнирно прикреплен к самолету, в то время как индивидуальные секции кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, предусмотрены на свободной кромке, которая является противоположной шарнирно прикрепленному концу щитка, и на одной боковой кромке или на обеих боковых кромках щитка.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, щиток предусмотрен сверху на крыле самолета.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, щиток предусмотрен на фюзеляже самолета.
Преимущественно, щиток также может быть использован для управления по крену самолета.
Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.
На фиг.1 показан вид в перспективе части известного ранее тормозного щитка для самолета, причем указанный тормозной щиток может быть установлен под углом относительно воздушного потока, протекающего вокруг него.
На фиг.2 показан вид в перспективе части тормозного щитка для самолета в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.3а-е показаны виды в перспективе, на каждом из которых показана часть тормозного щитка для самолета для случая известного тормозного щитка (фиг.3а) и для случая различных предпочтительных примерных вариантов настоящего изобретения (фиг.3b-e), причем на фиг.3с показан примерный вариант, уже показанный на фиг.2,
На фиг.1 показан вид в перспективе части известного ранее тормозного щитка для самолета, причем указанный тормозной щиток, для торможения самолета, может быть установлен под углом относительно воздушного потока, протекающего вокруг него. Щиток 10 содержит свободную кромку 11, которая при установке под углом смещена от внешней оболочки самолета и создает (генерирует) кромочный вихрь в воздушном потоке, протекающем вокруг самолета. Этот кромочный вихрь является существенным источником шума, который создается, когда тормозной щиток установлен под углом, и который может быть недопустимым при приближении к земле.
На фиг.2 показан вид в перспективе тормозного щитка 20 для самолета в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения, причем указанный тормозной щиток, для торможения самолета, может быть установлен под углом относительно воздушного потока, протекающего вокруг него. Щиток 20 содержит свободную кромку 21, которая при установке под углом смещена от внешней оболочки самолета и которая создает кромочный вихрь в воздушном потоке, протекающем вокруг самолета. Свободная кромка 21 содержит несколько индивидуальных секций 22 кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей. В примерном варианте, показанном на фиг.2, индивидуальные секции 22 кромки образованы за счет зигзагообразной конструкции свободной кромки 21.
На фиг.3а показан вид в перспективе части известного ранее тормозного щитка 10 для самолета, причем указанный тормозной щиток уже был показан на фиг.1. На фиг.3b-e показаны виды в перспективе частей 20; 30; 40; 50 тормозного щитка для самолета, в соответствии с различными предпочтительными вариантами настоящего изобретения, в которых на свободной кромке 21; 31; 41; 51 предусмотрены несколько индивидуальных секций 22; 32; 42; 52 кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей.
В примерном варианте, показанном на фиг.3b, индивидуальные секции кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей 32, получены за счет конструкции волновой формы (в виде волны) свободной кромки 31.
На фиг.3с вновь показан примерный вариант, показанный на фиг.2, в котором индивидуальные секции 22 кромки получены за счет зигзагообразной конструкции свободной кромки 21.
В примерном варианте, показанном на фиг.3d, индивидуальные секции кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, получены за счет отверстий или выемок 42, которые предусмотрены рядом со свободной кромкой 41 в тормозном щитке 40. Отверстия или выемки 42, которые предусмотрены в тормозном щитке 40, могут быть выполнены в виде сквозных отверстий в щитке 40, как в примерном варианте, показанном на фиг.3d, или могут быть выполнены в виде углублений на внешней стороне щитка 40, которые не проходят насквозь через указанный щиток.
В примерном варианте, показанном на фиг.3е, индивидуальные секции кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, образован при помощи уступов или выступов 52, предусмотренных рядом со свободной кромкой 51 на поверхности тормозного щитка 50.
Вместо показанных примерных вариантов, секции кромки, предусмотренные на свободной кромке тормозного щитка, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, также могут быть выполнены другим образом, при условии, что вместо одного создающего шум кромочного вихря, показанного на фиг.1, создаются несколько индивидуальных меньших кромочных вихрей, которые создают меньше шума и даже могут взаимно ослаблять или подавлять создаваемый шум. В контексте настоящего изобретения термин "секции кромки" относится к секциям, которые образованы в непосредственной близости от кромки. Они не обязательно должны быть образованы самой кромкой щитка, как в случае примерных вариантов, показанных на фиг.3b и 3с, но вместо этого могут быть образованы поблизости от кромки, как в случае примерных вариантов, показанных на фиг.3d и 3е.
Обычно один конец щитка 20; 30; 40; 50 шарнирно прикреплен к самолету, в то время как индивидуальны секции 22; 32; 42; 52 кромки, которые делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, могут быть предусмотрены на свободной кромке 21; 31; 41; 51 щитка 20; 30; 40; 50, причем указанная свободная кромка 21; 31; 41; 51 является противоположной шарнирно прикрепленному концу, то есть противоположной задней продольной кромке, как это показано на фиг.2 и 3b-e, однако следует иметь в виду, что, альтернативно или дополнительно, указанные индивидуальные секции 22; 32; 42; 52 кромки также могут быть предусмотрены на боковых кромках тормозного щитка.
Щиток 20; 30; 40; 50 может быть расположен на верхней части крыла самолета, что является обычным для современных гражданских самолетов. Однако щиток 20; 30; 40; 50 также может быть расположен на фюзеляже самолета. Щиток 20; 30; 40; 50 может быть дополнительно использован для управления по крену самолета.
1. Тормозной щиток для самолета, который расположен на верхней части крыла или на фюзеляже самолета и для торможения самолета устанавливается под углом относительно воздушного потока, протекающего вокруг него, при этом щиток (20; 30; 40; 50) содержит свободную кромку (21; 31; 41; 51), которая при установке под углом смещена от внешней оболочки самолета и создает кромочный вихрь в воздушном потоке, протекающем вокруг самолета, при этом указанная свободная кромка (21; 31; 41; 51) содержит несколько индивидуальных секций (22; 32; 42; 52), кромки которых делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей и которые образованы при помощи углублений на свободной кромке (41) тормозного щитка (40), которые не проходят насквозь через щиток.
2. Тормозной щиток по п.1, в котором свободная кромка (31) имеет волновую форму.
3. Тормозной щиток по п.1, в котором свободная кромка (31) имеет зигзагообразную форму.
4. Тормозной щиток по п.1, в котором один конец щитка (20; 30, 40; 50) шарнирно прикреплен к самолету, а индивидуальные секции (22; 32; 42; 52), кромки которых делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, предусмотрены на свободной кромке (21; 31; 41; 51) щитка (20; 30; 40; 50), причем указанная свободная кромка (21; 31; 41; 51) расположена напротив шарнирно прикрепленного конца.
5. Тормозной щиток по п.1, в котором один конец щитка (20; 30; 40; 50) шарнирно прикреплен к самолету, а индивидуальные секции (22; 32; 42; 52), кромки которых делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, предусмотрены на обеих боковых кромках щитка (20; 30; 40; 50).
6. Тормозной щиток по п.1, в котором один конец щитка (20; 30; 40; 50) прикреплен к самолету, а индивидуальные секции (22; 32; 42; 52), кромки которых делят кромочный вихрь на несколько частичных вихрей, предусмотрены на свободной кромке (21; 31; 41; 51), которая расположена напротив шарнирно прикрепленного конца щитка (20; 30; 40; 50), и на одной боковой кромке или на обеих боковых кромках щитка (20; 30; 40; 50).
