0025]已經(jīng)在US 6，547，181 (Hoisington等人)中提出了用于地面效應翼的可移動的向下延伸的翼梢裝置，以避免對主翼造成傷害，或者由于梢部與水一一航空器在所述水上方飛行一一的碰撞所引起的不穩(wěn)定性。本發(fā)明的翼梢裝置能夠在高海拔巡航構型與地面操作構型之間移動；本發(fā)明不涉及地面效應飛行器。航空器不是地面效應飛行器。在本發(fā)明的實施方式中，航空器可以適于高海拔飛行。例如，航空器可以適于在15，000英尺與45，000英尺之間飛行，更優(yōu)選地在30，000英尺與45，000英尺之間飛行，并且更優(yōu)選地在35，000英尺至42，000英尺飛行。在本發(fā)明的實施方式中，航空器可以適于以0.5馬赫與0.9馬赫之間的速度飛行，更優(yōu)選地以0.75馬赫與0.9馬赫之間的速度飛行，并且更優(yōu)選地以0.8馬赫與0.84馬赫之間的速度飛行。航空器優(yōu)選地包括至少一個、更優(yōu)選地多個噴氣式動力裝置。航空器可以例如是UAV(無人機)，但更優(yōu)選地是飛行器。航空器優(yōu)選地是民航飛行器。
[0026]高海拔巡航構型指的是航空器在高海拔巡航中時的構型。在高海拔巡航構型中，航空器可以在30，000英尺與45，000英尺之間飛行，更優(yōu)選地在35，000英尺至42，000英尺飛行。在高海拔巡航構型中，航空器可以以在0.5馬赫與0.9馬赫之間，更優(yōu)選地以在0.75馬赫與0.9馬赫之間，并且更優(yōu)選地以在0.8馬赫與0.84馬赫之間的速度飛行。應當理解的是，巡航條件通常是使對于當空運時在任何點處的航空器重量而言能夠實現(xiàn)最低sfc (燃油消耗率)的最高海拔和速度與最大ML/D (巡航馬赫乘以升阻力比)結合的那些條件。
[0027]地面操作構型指的是航空器在地面上操作時或者在著陸/起飛(LTO)周期期間的低海拔飛行期間的構型，在該著陸/起飛周期期間中，航空器將要/剛剛在地面上。
[0028]機翼優(yōu)選地是上反角機翼。本發(fā)明對于上反角機翼特別有吸引力，因為當上反角機翼在飛行期間向上彎曲時，在上反角機翼上的向下延伸的翼梢裝置可以至少在某種程度上抵消有效翼展的任何損失。在高海拔巡航構型中，翼梢裝置可以高于航空器機身的最低點。
[0029]機翼可以定位成低翼構型。機翼可以定位成中間翼構型。
[0030]航空器可以包括用于控制翼梢裝置在高海拔巡航構型與地面操作構型之間的操作的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可以設置成將翼梢裝置配置成在飛行期間處于高海拔巡航構型以及用于基于地面的操作的地面操作構型(比如，在地面上或者在LTO周期期間的操作)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了如本文中所描述的用作機翼的機翼，該機翼的端部具有翼梢裝置，該翼梢裝置能夠在高海拔巡航構型與地面操作構型之間配置。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了配置航空器上的翼梢裝置的方法，該方法包括下述步驟:
[0033]在飛行期間，將翼梢裝置配置成處于高海拔巡航構型，其中，在該高海拔巡航構型中，翼梢裝置在機翼下方向下延伸；以及
[0034]對于基于地面的操作，將翼梢裝置配置成處于地面操作構型，在該地面操作構型中，翼梢裝置在機翼后方向后延伸以增大翼梢裝置的離地凈空。
[0035]基于地面的操作指的是航空器在地面上的操作，比如，滑行，或以其它方式圍繞機場機動。該方法可以包括在著陸過程(例如，與起落架展開相結合)期間將翼梢裝置從高海拔巡航構型配置成地面操作構型的步驟。該方法可以包括在起飛過程之后或者在起飛過程期間(例如，與起落架收回相結合)將翼梢裝置從地面操作構型配置成高升力巡航構型的步驟。
[0036]參照本發(fā)明的一方面所描述的任何特征同樣適用于本發(fā)明的任何其它方面，反之亦然。例如，參照航空器所描述的特征同樣適用于配置翼梢裝置的方法。
【附圖說明】
[0037]現(xiàn)在，將參照所附示意圖僅通過示例對本發(fā)明的各種實施方式進行描述，在附圖中:
[0038]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的飛行器的正視圖；
[0039]圖2是圖1的飛行器上的機翼和翼梢裝置的稍微偏離的端視圖；
[0040]圖3是圖1的飛行器上的機翼和翼梢裝置的平面圖；
[0041]圖4是圖1的飛行器上的機翼和翼梢裝置的正視圖；
[0042]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的飛行器上的機翼和翼梢裝置的立體圖；
[0043]圖6是圖5的機翼和翼梢裝置的端視圖；
[0044]圖7是圖5的機翼和翼梢裝置的正視圖；
[0045]圖8和圖9是根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式的機翼和翼梢裝置的正視圖；
[0046]圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式的飛行器上的機翼和翼梢裝置的立體圖；
[0047]圖11是圖10的機翼和翼梢裝置的端視圖；
[0048]圖12a和圖12b是根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的機翼和翼梢裝置的立體圖，其中，翼梢裝置分別被示出為處于高海拔巡航和地面操作構型；以及
[0049]圖12c是圖12b中的翼梢裝置的正視圖。
【具體實施方式】
[0050]圖1是飛行器I的的一側的正視圖，該飛行器I具有上反角機翼3的向下延伸的翼梢裝置5。飛行器I是設計用于以大約0.80至0.85馬赫在35，000英尺與42，000英尺之間進行巡航飛行的民航飛行器。平面翼梢裝置5被示出為處于高海拔巡航構型，在該高海拔巡航構型中，裝置5以大約160度(即，水平面以下70度)的斜度延伸。
[0051]翼梢裝置本身的空氣動力學效益(通常，在減小誘導阻力方面)是眾所周知的?？赡芾硐氲氖蔷哂邢鄬^長的翼梢裝置，但是向下延伸的翼梢裝置的長度往往會受到機場操作規(guī)程的限制，該機場操作規(guī)程管理在機場的周圍調(diào)動時所需的各種凈空(比如，用于登機口入口所需要的翼展和/或離地凈空)。
[0052]圖2、圖3以及圖4分別從端視圖、平面視圖以及正視圖示出了本發(fā)明的第一實施方式的飛行器上的翼梢裝置。為了清楚起見，在圖3的平面圖中夸大了由翼梢裝置產(chǎn)生的有效翼展增量S。
[0053]翼梢裝置5由可動區(qū)域9和與飛行器機翼3鄰接的固定區(qū)域7形成。可動區(qū)域9上的薄延伸元件(未示出)與固定區(qū)域7的下側重疊?？蓜訁^(qū)域9以繞旋轉軸線11(見圖4)的可旋轉的方式安裝在固定區(qū)域7上，其中，該旋轉軸線11穿過重疊區(qū)域。
[0054]在圖2中，限定可動區(qū)域9的結構以實線繪制以示出處于高海拔巡航構型中的翼梢裝置5，并且以虛線繪制以示出處于地面操作構型中的翼梢裝置5 (下面更詳細地描述)。在圖4中，可旋轉區(qū)域9以虛線繪制以示出處于高海拔巡航構型中的翼梢裝置5，而可旋轉區(qū)域9在地面操作構型中并不是可見的(因為可旋轉區(qū)域9被固定區(qū)域7的結構所遮蓋)。
[0055]參照圖2和圖4，在高海拔巡航構型中，翼梢裝置5的可動區(qū)域9在機翼3的下側的下方向下延伸距離D。由于翼梢裝置的斜度，還使機翼3的有效翼展增大了距離S。這種幾何結構有利于減小誘導阻力，但是翼梢裝置的向下延伸D和沿翼展方向延伸S對于機場凈空規(guī)程來說太大了。為了緩解此問題，翼梢裝置能夠被配置成地面操作構型，在該地面操作構型中，翼梢裝置5的可動區(qū)域9在機翼3后方大致沿順氣流方向向后延伸?？蓜訁^(qū)域9的旋轉軸線11從翼梢裝置5的平面垂直地延伸出，使得可動區(qū)域9在其自身平面中旋轉。這使翼梢裝置的向下延伸減小至距離d，并且也使對有效翼展的貢獻量減少至所減小的距離s，使得飛行器(當翼梢裝置5處于地面操作構型中時)符合機場凈空規(guī)程。本發(fā)明的飛行器因此可以得益于翼梢裝置在飛行、尤其是高海拔巡航飛行期間的空氣動力學改善，同時仍然能夠在地面上機動。
[0056]在本發(fā)明的第一實施方式中，翼梢裝置大體為平面的(沒有彎曲或弧度)并且具有翼型橫截面。固定區(qū)域7從機翼3的前緣往回縮了一個短距離(參見圖3)，但具有相同的掃掠角α ο當翼梢裝置5被設置為高海拔巡航構型時，可動區(qū)域9具有與固定區(qū)域7相同的掃掠范圍，并且在兩者之間