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權(quán)利要求
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著錄項(xiàng)信息
專(zhuān)利名稱(chēng) | 控制機(jī)翼漩渦的主動(dòng)系統(tǒng)和方法 |
申請(qǐng)?zhí)?/td> | CN200710142438.3 | 申請(qǐng)日期 | 2007-08-27 |
法律狀態(tài) | 授權(quán) | 申報(bào)國(guó)家 | 中國(guó) |
公開(kāi)/公告日 | 2008-03-05 | 公開(kāi)/公告號(hào) | CN101134504 |
優(yōu)先權(quán) | 暫無(wú) | 優(yōu)先權(quán)號(hào) | 暫無(wú) |
主分類(lèi)號(hào) | B64C23/00 | IPC分類(lèi)號(hào) | B;6;4;C;2;3;/;0;0;;;B;6;4;C;3;/;5;8查看分類(lèi)表>
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申請(qǐng)人 | 波音公司 | 申請(qǐng)人地址 | 美國(guó)伊利諾伊州
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權(quán)利人 | 波音公司 | 當(dāng)前權(quán)利人 | 波音公司 |
發(fā)明人 | 阿爾文·施米洛維奇;約拉姆·亞德林;羅杰·W·克拉克 |
代理機(jī)構(gòu) | 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人 | 趙蓉民 |
摘要
本發(fā)明公開(kāi)用于控制飛行器漩渦的主動(dòng)系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例,提供一種飛行器系統(tǒng),該系統(tǒng)包括第一和第二相對(duì)面對(duì)的流動(dòng)表面和翼尖的機(jī)翼。該系統(tǒng)還包括由機(jī)翼承載的漩渦消散裝置,所述漩渦消散裝置包括:定位成從翼尖向外導(dǎo)引流體的流體流孔;操作連接至流體流孔的致動(dòng)器,該致動(dòng)器定位成改變將流體從翼尖向外導(dǎo)向所采用的方式;以及操作連接至該致動(dòng)器的控制器,用于指令該致動(dòng)器的操作。該漩渦消散裝置可用于在漩渦(例如,翼尖漩渦)產(chǎn)生后加速漩渦消散的速率,例如通過(guò)交替地提供脈沖流體向內(nèi)和向外穿過(guò)流體流孔。
1.一種飛行器系統(tǒng),包括:
具有翼根和翼尖的機(jī)翼;以及
由機(jī)翼承載的漩渦消散裝置,所述漩渦消散裝置包括:
定位成從翼尖向外導(dǎo)引流體的多個(gè)流體流孔;
多個(gè)致動(dòng)器,單個(gè)的所述多個(gè)致動(dòng)器操作地連接至單個(gè)流體流孔,所述致動(dòng)器定位成致動(dòng)所述單個(gè)流體流孔中的內(nèi)部表面,以產(chǎn)生在單個(gè)流體流孔中的交替的正負(fù)壓;以及操作地連接至所述多個(gè)致動(dòng)器的控制器,用于獨(dú)立地指令單個(gè)所述多個(gè)致動(dòng)器的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述流體流孔由流體流導(dǎo)管承載,并且其中,所述致動(dòng)器操作連接至流體流導(dǎo)管并且定位成相對(duì)于翼尖移動(dòng)流體流導(dǎo)管和孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述流體流孔可連接至受壓流體源,并且其中,所述致動(dòng)器包括定位成選擇性地控制通過(guò)該流體流孔的受壓流體的流動(dòng)的閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述控制器編程為指令致動(dòng)器輸送流體脈沖通過(guò)該流體流孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中,所述控制器編程為指令所述閥以從大約1Hz到大約10Hz的頻率輸送流體脈沖通過(guò)該流體流孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述流體流孔可相對(duì)于機(jī)翼在所述流體流孔向上導(dǎo)向的第一位置和所述流體流孔向下導(dǎo)向的第二位置之間移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述流體流孔包括第一孔,機(jī)翼包括具有翼尖的可展開(kāi)的高升力裝置,其中,所述漩渦消散裝置包括第二孔,該第二孔定位在高升力裝置的翼尖處從而從高升力裝置的翼尖向外導(dǎo)引流體流,該第二孔可連接至受壓流體源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,第一和第二孔其中一個(gè)可在飛行期間相對(duì)于機(jī)翼移動(dòng),第一和第二孔其中另一個(gè)在飛行期間相對(duì)于機(jī)翼固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述流體流孔是多個(gè)流體流孔其中之一,每個(gè)流體流孔定位成從翼尖向外導(dǎo)引流體流,每個(gè)流體流孔可連接至受壓流體源,并且其中,該系統(tǒng)還包括與多個(gè)流體流孔流體連通的閥裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中,所述流體流孔布置為至少兩排,包括朝向機(jī)翼第一流動(dòng)表面定位的第一排和朝向機(jī)翼第二流動(dòng)表面定位的第二排。
11.一種操作機(jī)翼系統(tǒng)的方法,包括:
通過(guò)在采用機(jī)翼產(chǎn)生升力的同時(shí)使機(jī)翼穿過(guò)空氣來(lái)產(chǎn)生翼尖漩渦;以及
通過(guò)從機(jī)翼翼尖處或鄰近機(jī)翼翼尖的多個(gè)流體流孔朝外導(dǎo)引多個(gè)流體脈沖來(lái)至少部分地消散所述漩渦,其中從所述多個(gè)流體流孔導(dǎo)引多個(gè)流體脈沖包括在單個(gè)流體流孔中產(chǎn)生交替的正負(fù)壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,導(dǎo)引多個(gè)流體脈沖是通過(guò)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)執(zhí)行的,該介質(zhì)連接至與流體脈沖通過(guò)的排出孔流體連通的閥裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中導(dǎo)引多個(gè)流體脈沖包括以從大約1Hz到大約
10Hz的頻率導(dǎo)引多個(gè)流體脈沖。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,流體脈沖通過(guò)噴嘴,并且其中,該方法還包括向上和向下移動(dòng)噴嘴從而當(dāng)噴嘴向上指向時(shí)導(dǎo)引一些流體脈沖以及當(dāng)噴嘴向下指向時(shí)導(dǎo)引其他流體脈沖。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,導(dǎo)引多個(gè)流體脈沖包括導(dǎo)引多個(gè)流體脈沖通過(guò)以第一和第二排布置的多個(gè)孔,并且該方法還包括開(kāi)動(dòng)第一排中的噴嘴的孔同時(shí)關(guān)閉第二排中的噴嘴的孔,以及開(kāi)動(dòng)第二排中的噴嘴的孔同時(shí)關(guān)閉第一排中的噴嘴的孔。
控制機(jī)翼漩渦的主動(dòng)系統(tǒng)和方法\n[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用\n[0002] 本發(fā)明也要求2006年8月25日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/840,121的優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容引用結(jié)合于此。\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0003] 本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容總體涉及用于控制飛行器漩渦的系統(tǒng)和方法。\n背景技術(shù)\n[0004] 當(dāng)前的機(jī)場(chǎng)容量大大受制于運(yùn)行時(shí)間(該運(yùn)行時(shí)間很大程度上受到天亮?xí)r間的限制,防止對(duì)機(jī)場(chǎng)環(huán)境造成的噪聲污染)和飛機(jī)進(jìn)出港的頻率。影響著陸和起飛的頻率的主要因素是消散由運(yùn)動(dòng)中的飛機(jī)產(chǎn)生的尾流渦系所需的時(shí)間。尾流渦系的大小和強(qiáng)度由飛行器的大小和重量決定,在寬體飛機(jī)的尾流中會(huì)產(chǎn)生湍流的情況。在最壞的情況下,這些渦系強(qiáng)大到足以導(dǎo)致飛機(jī)墜毀。多年來(lái),這一問(wèn)題已經(jīng)被認(rèn)識(shí)到,并且已經(jīng)提出許多方法來(lái)消除這一問(wèn)題。但是,許多提出的方案已經(jīng)證明是無(wú)效的或者不適于實(shí)際應(yīng)用。因此,目前需要一種改善的技術(shù)以處理翼尖渦系的影響。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0005] 根據(jù)一個(gè)方面的飛行器系統(tǒng)包括具有第一和第二相反面對(duì)的流動(dòng)表面和翼尖的機(jī)翼。該系統(tǒng)還包括由機(jī)翼承載的漩渦消散裝置。漩渦消散裝置包括定位成從翼尖向外導(dǎo)引流體的流體流孔。該裝置還包括操作連接至流體流孔的致動(dòng)器,該致動(dòng)器定位成改變將流體從翼尖向外導(dǎo)向所采用的方式;以及操作連接至該致動(dòng)器的控制器,用于指令該致動(dòng)器的操作。例如,該致動(dòng)器可提供脈沖流體向內(nèi)和向外穿過(guò)流體流孔。在具體實(shí)施例中,該布置結(jié)構(gòu)可不需要將發(fā)動(dòng)機(jī)放氣供給至流體流孔。代替地,鄰近翼尖的外界空氣可往復(fù)脈沖通過(guò)該孔從而擾動(dòng)、消散、破壞和/或減小翼尖漩渦的作用。\n附圖說(shuō)明\n[0006] 圖1是示出在每個(gè)翼尖位置處產(chǎn)生漩渦的飛機(jī)的等軸視圖。\n[0007] 圖2是示出導(dǎo)致渦流形成的流型的一部分機(jī)翼的等軸視圖。\n[0008] 圖3是示意性地示出在其他飛行器上產(chǎn)生的渦流的流型以及這些渦流的作用的大概示意性等軸視圖。\n[0009] 圖4是典型渦流的剖面圖。\n[0010] 圖5A-5D是示出本發(fā)明的初始實(shí)施例的噴氣流型的序列圖。\n[0011] 圖6是示出本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例的噴嘴部分的大概示意性等軸視圖。\n[0012] 圖7是沿圖6的線7-7所作的剖視圖。\n[0013] 圖8是圖6的噴嘴剖面的端部視圖。\n[0014] 圖9A、9B、9C-1、9C-2、9D-1和9D-2示出在沒(méi)有開(kāi)動(dòng)漩渦消散裝置和開(kāi)動(dòng)漩渦消散裝置的情況下從翼尖排出的渦流,其中的噴氣氣流的方向的循環(huán)運(yùn)動(dòng)的頻率為10.7Hz。\n[0015] 圖10A、10B和10C示出表示在開(kāi)動(dòng)該裝置之前和開(kāi)動(dòng)之后的渦流的等表面,其中的操作頻率為10.7Hz。\n[0016] 圖11A、11B和11C是表示當(dāng)操作頻率為10.7Hz時(shí)渦流產(chǎn)生和消散的曲線圖。\n[0017] 圖12A、12B和12C是類(lèi)似于圖10A、10B和10C的等表面視圖,其操作頻率為\n1.07Hz。\n[0018] 圖13A、13B和13C是類(lèi)似于圖11A、11B和11C的曲線圖,該裝置以1.07Hz的頻率操作。\n[0019] 圖14A、14B、14C和14D和14E是類(lèi)似于圖5A-5D的序列圖,但是示出的實(shí)施例中噴氣氣流具有以異相的關(guān)系往復(fù)移動(dòng)的兩個(gè)噴氣氣流部分。\n[0020] 圖15A是具有根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例構(gòu)造的漩渦消散裝置的飛行器的等軸示意圖。\n[0021] 圖15B是圖15A所示的飛行器的一部分的放大等軸視圖。\n[0022] 圖16A和16B是示出在開(kāi)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例的系統(tǒng)之前和之后的預(yù)期渦流行為的示意圖。\n[0023] 圖17A和17B示出與圖16A和16B初次示出的流場(chǎng)關(guān)聯(lián)的交叉流動(dòng)的等流速線。\n[0024] 圖18A和18B示出分別與圖16A和16B所示的流場(chǎng)關(guān)聯(lián)的總壓級(jí)。\n[0025] 圖19示出與根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的系統(tǒng)開(kāi)動(dòng)之后的流場(chǎng)相關(guān)聯(lián)的預(yù)期交叉流動(dòng)的等流速線。\n[0026] 圖20A-20D示出根據(jù)本發(fā)明若干實(shí)施例設(shè)置的主動(dòng)和非主動(dòng)噴嘴。\n[0027] 圖21A-21D示意性地示出使流體流脈沖通過(guò)根據(jù)本發(fā)明若干實(shí)施例的噴嘴的方式。\n[0028] 圖22是包括根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例設(shè)置的漩渦消散裝置的飛行器系統(tǒng)的局部示意圖。\n[0029] 圖23是包括根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例設(shè)置的漩渦消散裝置的飛行器系統(tǒng)的局部示意圖。\n[0030] 圖24A-24F是漩渦消散裝置的示意性視圖,其中的氣流進(jìn)入和離開(kāi)根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的流體流動(dòng)孔。\n[0031] 圖25A-25C示意性地示出使流體流脈沖通過(guò)根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的孔的方式。\n具體實(shí)施方式\n[0032] 本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的各方面包括機(jī)翼漩渦消散系統(tǒng)和關(guān)于本系統(tǒng)的相關(guān)方法。結(jié)合有本系統(tǒng)的機(jī)翼一般具有前緣、后緣、外端部、上氣動(dòng)表面、下氣動(dòng)表面、翼展軸線、前至后弦展軸線以及與翼展軸線和弦展軸線一致的對(duì)齊參考面。當(dāng)機(jī)翼用于產(chǎn)生氣動(dòng)升力時(shí),在機(jī)翼的外端部(例如,機(jī)翼的翼尖)產(chǎn)生漩渦。渦流具有渦心軸線、主周向流動(dòng)區(qū)域和外圍流動(dòng)區(qū)域。\n[0033] 在一項(xiàng)實(shí)施例中,漩渦消散裝置包括噴嘴部分,該噴嘴部分位于或鄰近機(jī)翼的外端部并且具有噴嘴排放部分,在該實(shí)施例中,噴嘴排放部分處于總體從前向后方向、位于或鄰近機(jī)翼外端部的對(duì)齊位置。噴嘴部分布置成將噴氣流(例如,流體射流)排放入漩渦。在一項(xiàng)實(shí)施例中,流體射流沿側(cè)向排放方向排放并且具有大體上垂直于弦展軸線、平行于對(duì)齊平面的基本上的排放對(duì)齊分量。\n[0034] 受壓空氣入口部分可將受壓空氣供給入噴嘴部分,受壓空氣從噴嘴部分排出。\n[0035] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,噴嘴排放部分布置成受致動(dòng)從而往復(fù)移動(dòng)側(cè)向排放方向,在這里所示的實(shí)施例中,以循環(huán)的方式在上和下端部位置之間上下移動(dòng)。在至少一項(xiàng)實(shí)施例中,流體射流的側(cè)向排放方向可旋轉(zhuǎn)地循環(huán)移動(dòng)的角度為大約直角的三分之一,或者大約直角的三分之二或更大。\n[0036] 在一項(xiàng)實(shí)施例中,噴嘴排放布置成當(dāng)側(cè)向排放方向處于上和下位置之間的大概中間位置時(shí),噴嘴排放部分排放射流氣流,使得側(cè)向排放方向具有大概垂直于弦展軸線和大概平行于對(duì)齊參考面的基本上對(duì)齊分量。\n[0037] 在另一實(shí)施例中,噴嘴排放部分布置成使得側(cè)向排放方向處于上和下位置之間的大概中間位置,并且噴嘴排放系統(tǒng)排放射流氣流從而使側(cè)向排放方向具有從參考對(duì)齊面向下和向外傾斜的基本上對(duì)齊分量。\n[0038] 在一種操作模式中,該裝置布置成使得排放方向的前后移動(dòng)的循環(huán)頻率足夠高,從而通過(guò)消除漩渦的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)所述漩渦的消散。在不同的操作模式中,該循環(huán)頻率可以大于2Hz,至少為5Hz或10Hz或更大。\n[0039] 在另一種操作模式種,漩渦消散裝置布置成使得側(cè)向排放方向的往復(fù)移動(dòng)的循環(huán)頻率足夠低,從而至少部分地通過(guò)加速產(chǎn)生導(dǎo)致漩渦消散的不穩(wěn)定性來(lái)實(shí)現(xiàn)旋渦的消散。\n該循環(huán)頻率可以至少低至大約2Hz或低至大約1Hz或更少。\n[0040] 同樣,在另一實(shí)施例種,噴嘴排放部分布置成具有至少兩個(gè)噴嘴排放部分,該部分排放至少兩個(gè)射流氣流部分,所述射流氣流部分以異相的關(guān)系往復(fù)循環(huán)移動(dòng)。\n[0041] 本發(fā)明的涉及可移動(dòng)排放噴嘴的方面首先參照?qǐng)D1-14E進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的涉及脈沖流體射流的方面參照?qǐng)D15A-23進(jìn)行說(shuō)明。這些方面也可以與其他實(shí)施例相結(jié)合,如下文所述。\n[0042] 為了更詳細(xì)地說(shuō)明上述實(shí)施例,參照?qǐng)D1,其中示意性地示出具有機(jī)身12以及右和左機(jī)翼14的飛機(jī)10的前部。每個(gè)機(jī)翼14具有前緣16、后緣19和外邊緣尖部20。如圖\n1所示,從每個(gè)外邊緣部分20形成漩渦,由22示意性地示出,其可被描述為大量的快速旋轉(zhuǎn)空氣。\n[0043] 為了說(shuō)明機(jī)翼產(chǎn)生漩渦的方式,現(xiàn)在參考圖2,圖中示出具有前緣16和后緣18以及邊緣尖部20的機(jī)翼14的外部。機(jī)翼14具有上氣動(dòng)表面23、下氣動(dòng)表面24、翼展軸線26和弦展軸線28。為了說(shuō)明,使用“對(duì)齊平面”進(jìn)行指代,該平面通常為水平對(duì)齊(飛機(jī)水平飛行時(shí))并且與翼展軸線26和弦展軸線28一致。\n[0044] 參照?qǐng)D2,為了簡(jiǎn)要地說(shuō)明如何在飛行中形成漩渦22,在上和下機(jī)翼表面23和24之間存在壓級(jí)差,并且導(dǎo)致跨過(guò)后緣表面的翼展速度分量的方向(如31所示)發(fā)生變化,該后緣表面將氣流分為機(jī)翼上方的氣流和機(jī)翼下方的氣流。該速度梯度是尾流中的漩渦的主要來(lái)源。集中漩渦層變?yōu)樵谝砑馓幃a(chǎn)生的兩個(gè)不同的反向旋轉(zhuǎn)的渦流元素22,如圖1示意性地示出,也如圖2中的22所示。\n[0045] 根據(jù)天氣情況,對(duì)于大型和重型的飛機(jī),這些漩渦的強(qiáng)度是相當(dāng)大的,并且可持續(xù)一段相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間,并且轉(zhuǎn)化為比較長(zhǎng)的距離,沿其飛行路徑產(chǎn)生殘余作用。例如,相對(duì)大的運(yùn)輸機(jī)在到達(dá)期間的尾流可能會(huì)對(duì)跟隨其飛行路徑的飛機(jī)造成大約1.5分鐘的危險(xiǎn),對(duì)應(yīng)于飛機(jī)間隔的大約20千米距離。在安靜的大氣中,漩渦持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,直到它們通過(guò)分子和湍流的消散而被破壞。但是,通常由于大氣擾動(dòng)導(dǎo)致最終漩渦消散的機(jī)制是流動(dòng)的不穩(wěn)定性(通常稱(chēng)為Crow不穩(wěn)定性,Crow,S.C.,“Stability Theory for a Pair of TrailingVortices”,AIAA Journal,第8卷,No.12.pp.2172-2179,1970年12月)。不穩(wěn)定性的出現(xiàn)會(huì)受到外界的湍流、風(fēng)和大氣分層加速。這些激勵(lì)源促使沿著渦心產(chǎn)生正弦波。\n隨后的非線性放大過(guò)程導(dǎo)致渦流元素的消散并且使它們破壞。相對(duì)于靜止條件,由于大氣擾動(dòng)產(chǎn)生的干擾以及隨后的不穩(wěn)定性使渦流的持續(xù)時(shí)間縮短。然而,這些不穩(wěn)定性通常出現(xiàn)得相當(dāng)緩慢并且不會(huì)產(chǎn)生實(shí)際減小飛機(jī)間距的流動(dòng)狀態(tài)。\n[0046] 在起飛和降落期間,采用高升力裝置并且尾流包括由這些高升力裝置產(chǎn)生的多個(gè)漩渦元素。在這些配置下,單個(gè)漩渦的動(dòng)態(tài)特性更加復(fù)雜,但是由大氣擾動(dòng)產(chǎn)生的不穩(wěn)定性仍然是渦流衰減的引導(dǎo)機(jī)制。\n[0047] 由大型飛行器產(chǎn)生的尾流漩渦可以是對(duì)飛入其路徑中的飛機(jī)產(chǎn)生的嚴(yán)重氣體干擾。這一情況在起飛和降落期間尤其劇烈,因?yàn)轱w行段形成在相對(duì)窄的航路中。而且,漩渦\n22的漩渦流在低速時(shí)強(qiáng)度非常大。\n[0048] 這些漩渦流型大概示出在圖3中,應(yīng)該理解,圖3并不是意在精確地表示與漩渦關(guān)聯(lián)的空氣流,而是示出整體模式。從圖中可見(jiàn),在渦流的外部存在向上的氣流32,在渦流的內(nèi)部存在向下的氣流34。可見(jiàn),飛機(jī)36飛行在兩個(gè)向下氣流區(qū)域34之間,存在高度損失(著陸時(shí))和爬高率的損失。對(duì)于38所示的飛行入向上氣流32的飛機(jī),會(huì)在飛機(jī)上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。對(duì)于40所示的飛機(jī),橫向地移動(dòng)通過(guò)兩個(gè)渦流22,會(huì)在施加于飛機(jī)40上的垂直導(dǎo)向載荷的突然變化的作用下在飛機(jī)40上產(chǎn)生基本上的氣動(dòng)應(yīng)力。\n[0049] 為了便于說(shuō)明本發(fā)明這些實(shí)施例的各個(gè)方面內(nèi)容,從翼尖產(chǎn)生的渦流在圖4中示意性地示出其剖面,并且應(yīng)該認(rèn)為是具有渦心44、環(huán)繞渦心的主渦流流動(dòng)區(qū)域46和環(huán)繞主渦流流動(dòng)區(qū)域46的外周流動(dòng)區(qū)域48。顯然,在渦心44、主渦流流動(dòng)區(qū)域46和外周流動(dòng)區(qū)域48之間不存在突然變化的分界。\n[0050] 上述內(nèi)容為背景技術(shù),現(xiàn)在將說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在下文中,術(shù)語(yǔ)“機(jī)翼”指代整個(gè)氣動(dòng)體,并不是表示整個(gè)氣動(dòng)體的剖面或橫截面構(gòu)造。同樣在更寬的范圍內(nèi),其意在包括各種氣動(dòng)體,包括機(jī)翼、后緣襟翼、前緣襟翼或縫翼、翼片、控制表面等。\n[0051] 該實(shí)施例的機(jī)翼漩渦消散系統(tǒng)50以及其噴嘴部分52將在本文參照?qǐng)D6、7和8進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。但是,應(yīng)該理解,為了更好地理解系統(tǒng)50,需要首先初步了解該漩渦消散系統(tǒng)50的功能,這將參照?qǐng)D5A至5D進(jìn)行。\n[0052] 在圖5A中,示出右翼14的外邊緣部分20,并且示出噴嘴對(duì)齊軸線54。在軸線54的位置處,存在可移動(dòng)的蓋板或面板56,其關(guān)閉空氣射流排放孔,在圖5A以58示出其外周邊界。同樣在圖5A中示出側(cè)向射流排放軸線60(下文稱(chēng)為側(cè)向排放方向60),其具有垂直于噴嘴對(duì)齊軸線54的基本上對(duì)齊分量,并且也具有平行于由翼展軸線28和弦展軸線30限定的(并且與之一致)的上述對(duì)齊平面的基本上對(duì)齊分量。在飛機(jī)10的巡航模式下,蓋板\n56處于關(guān)閉位置,并且在飛機(jī)著陸或起飛和爬升時(shí)打開(kāi)。\n[0053] 在圖5B中,示出射流空氣流62沿大體平行于并且也與該側(cè)向排放方向60一致(或者鄰近)的方向排放。如上所示,射流空氣流62的排放通常在著陸或起飛模式期間正常地產(chǎn)生。如下文更詳細(xì)地說(shuō)明,上述噴嘴部分52可操作成使得射流空氣流62也可沿具有向上傾斜的方向排放,如圖5C所示,并且也向下傾斜,如圖5D所示。此外,在該實(shí)施例的操作模式下,位置5C和5D之間的上下移動(dòng)可采用不同的操作模式完成使得射流空氣流62以更高和更低的頻率上下循環(huán)。這一作用有助于消散渦流42,這將在下文進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。\n[0054] 現(xiàn)在參照?qǐng)D6、7和8更詳細(xì)地說(shuō)明噴嘴排放部分52。應(yīng)該理解,圖6、7和8是大概示意性的并且并不意在表示優(yōu)選的結(jié)構(gòu)性配置設(shè)計(jì),但是示出具有可執(zhí)行基本功能的部件的設(shè)計(jì)。在該設(shè)計(jì)實(shí)際實(shí)施為飛行器的一部分的情況下,每個(gè)部件可設(shè)置成匹配重量輕、結(jié)構(gòu)完善、功能實(shí)用的設(shè)計(jì)目標(biāo),并且實(shí)現(xiàn)射流空氣流62的加壓、保存和排放,并且正確地匹配機(jī)翼和其他翼型的輪廓。\n[0055] 在圖6中,示出噴嘴部分52的基本部件,包括殼體部分64(下文稱(chēng)為殼體64)和噴嘴排放部分66。如這里所示,殼體64是分別具有上壁68或下壁69、背壁70和端壁72的單一伸長(zhǎng)殼體,它們總體地限定加壓充氣室74。該殼體64位于機(jī)翼14的外端部20中,因此,其輪廓可正確地匹配該機(jī)翼14部分的形狀。\n[0056] 存在從適當(dāng)源接收加壓空氣的加壓空氣入口76。例如,加壓空氣可從噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)部分或者從一些其他源排出。同樣,雖然入口76示出為單一入口,但是其可采用具有多個(gè)入口的歧管的方式布置或者一些其他構(gòu)造。\n[0057] 噴嘴排放部分66具有總體的伸長(zhǎng)結(jié)構(gòu)并且包括具有細(xì)長(zhǎng)圓柱壁80的整體構(gòu)造的噴嘴安裝部件78,其恰好裝配在形成在殼體64的向前部件處的細(xì)長(zhǎng)向前端開(kāi)口區(qū)域82。該端部開(kāi)口區(qū)域82包括兩個(gè)相對(duì)定位的圓柱曲面84,其匹配圓柱壁80的構(gòu)造,曲面84與圓柱壁80形成基本上氣密的密封。\n[0058] 細(xì)長(zhǎng)圓柱壁80在相對(duì)端關(guān)閉,并且具有一個(gè)或多個(gè)后開(kāi)口86,所述后開(kāi)口通向殼體64的充氣室74并且通向由圓柱壁80限定的噴嘴充氣室88。\n[0059] 位于圓柱壁80向前部分的是多個(gè)單獨(dú)的噴嘴部件90,它們總體地形成噴嘴排放部分66的噴嘴排放部92。這些噴嘴部件90如圖6所示在側(cè)向排放軸線60上相互對(duì)齊,使得它們總體地形成上述射流空氣流62。因此,當(dāng)加壓空氣的方向通過(guò)加壓空氣入口76導(dǎo)入充氣室74并且從那里進(jìn)入噴嘴充氣室88時(shí),加壓空氣排放通過(guò)這些噴嘴部件90形成該射流空氣流62。\n[0060] 圓柱壁80可旋轉(zhuǎn)地安裝在形成殼體64的細(xì)長(zhǎng)向前端開(kāi)口區(qū)域82的圓柱曲面84,旋轉(zhuǎn)軸示出為94。如圖7的虛線所示,這樣能夠使噴嘴部件90從噴嘴90水平向上或向下導(dǎo)向的中間對(duì)齊位置移動(dòng)到圖7所示的虛線位置。在該實(shí)施例中,向上旋轉(zhuǎn)的量可以是例如直角的三分之一(例如,大約30度)并且向下旋轉(zhuǎn)相同的角度,使得移動(dòng)的整個(gè)路徑可以是例如大約60度。\n[0061] 為了將噴嘴部件90移動(dòng)到它們傾斜取向的各種位置,可設(shè)置適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)機(jī)構(gòu),諸如圖8的92所示。噴嘴安裝部件78連接至軸96,該軸連接至桿臂98,該桿臂又由致動(dòng)臂\n100移動(dòng)。在其他實(shí)施例中,各種其他裝置可用于改變噴嘴安裝部件78的位置,諸如曲柄軸、轉(zhuǎn)向裝置或電子、氣動(dòng)或液壓定位裝置。為了簡(jiǎn)潔的目的,這些各種設(shè)計(jì)選擇將不在這里進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。\n[0062] 同樣,可采用各種布置結(jié)構(gòu)將加壓空氣導(dǎo)向至噴嘴部件90。例如,加壓空氣入口\n76可直接連接至噴嘴安裝部件78,導(dǎo)引通過(guò)圓柱壁80,或者可通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置附著至圓柱安裝部件78的端壁。這種布置結(jié)構(gòu)將使得不用使用具有具有充氣室74的殼體64的當(dāng)前結(jié)構(gòu)。將噴嘴組件50約束定位在機(jī)翼外緣部分20上,可更理想地在與這些空間約束匹配的結(jié)構(gòu)中采用外殼64,并且也提供足夠量的充氣室使加壓空氣正確地排放通過(guò)噴嘴部件90。\n[0063] 對(duì)于定位噴嘴組件52,殼體64和噴嘴安裝部件78可以處于機(jī)翼14的外緣部分\n20的固定位置。在這種情況下,當(dāng)旋渦消散系統(tǒng)50進(jìn)行操作時(shí),上述蓋板56從空氣射流排放開(kāi)口58移開(kāi),使得噴嘴部件90能夠?qū)б諝馍淞?2通過(guò)開(kāi)口58使得射流空氣流62排放進(jìn)入漩渦42。\n[0064] 蓋板或面板56可采用各種方式從其覆蓋位置移動(dòng)到開(kāi)啟位置。例如,該蓋板56可具有彎曲構(gòu)造并且可移動(dòng)使得其滑出開(kāi)口區(qū)域并且進(jìn)入裝載位置。\n[0065] 在諸如飛機(jī)機(jī)翼的翼型中,外端部具有平面的適度從前向后的向外曲線,使得在翼尖端部的彎曲外形的中長(zhǎng)度處定位成從機(jī)身進(jìn)一步向外一短距離。為了將噴嘴部件90設(shè)置成比較接近機(jī)翼或其他翼型的外緣部分,噴嘴部件90的對(duì)齊位置可以是適度的曲線。\n因此,圖6所示的構(gòu)造可改進(jìn)以將這些噴嘴部件90設(shè)置為匹配機(jī)翼或其他翼型的外緣的曲線,并且能夠向上和向下旋轉(zhuǎn)。為了獲得這一構(gòu)造,存在各種選擇。例如,除了將噴嘴安裝部件78制造成沿著殼體64的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的單一結(jié)構(gòu),噴嘴安裝部件78可布置成多個(gè)單獨(dú)區(qū)段,并可圍繞稍微不同的旋轉(zhuǎn)軸64旋轉(zhuǎn),使得它們更加緊密地匹配翼尖線的外曲率。也可以使用其他布置結(jié)構(gòu),由于本領(lǐng)域技術(shù)人員都公知,所以在這里不再說(shuō)明。\n[0066] 如前文所述,當(dāng)飛機(jī)12處于巡航模式時(shí),沒(méi)有使用漩渦消散系統(tǒng)50并且保持隱藏在機(jī)翼的改變56的后面。然后,蓋板56可移動(dòng)到開(kāi)啟位置并且漩渦消散系統(tǒng)50通常用作起飛和著陸模式,此時(shí)其非常理想地加速兩個(gè)翼尖漩渦的消散。\n[0067] 當(dāng)射流氣流62在這一位置并且沿如上所述的取向和方向噴入漩渦22時(shí),射流氣流62進(jìn)入漩渦的入口處于形成渦心的位置,來(lái)自機(jī)翼下表面的空氣的側(cè)向向外和向上彎曲漩渦流產(chǎn)生在所形成渦心的附近。由此作出的分析說(shuō)明射流氣流62在該位置進(jìn)入可尤其有效地作用于逐漸增加的漩渦中的氣流,從而產(chǎn)生總體效果,在臨界位置處開(kāi)始消散,從而導(dǎo)致渦流的消散實(shí)質(zhì)加速。\n[0068] 除此之外,參照?qǐng)D5A-5D所述,在下述操作模式中,噴嘴安裝部件78上下循環(huán)地旋轉(zhuǎn)使得噴嘴部件90移動(dòng)到圖5C所示的上位置,然后通過(guò)5B的中間位置向下到達(dá)5D下位置,然后向上往回到達(dá)連續(xù)循環(huán)中的5C位置。\n[0069] 由本發(fā)明這一實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的結(jié)果通過(guò)計(jì)算機(jī)流體力學(xué)程序進(jìn)行模擬和分析。對(duì)于安裝在垂直壁上、自由流馬赫數(shù)為0.25、迎角為8度的機(jī)翼,評(píng)價(jià)操作的有效性,從而表示最終的達(dá)到狀態(tài)。這一操作模式得到具有強(qiáng)翼尖漩渦的粘性尾流??砂l(fā)現(xiàn),當(dāng)使用如上所述的本發(fā)明的這一實(shí)施例時(shí),該流動(dòng)中漩渦明顯消散。\n[0070] 在各噴嘴90以10.7Hz的頻率(0.093秒內(nèi)一個(gè)循環(huán))在超過(guò)噴嘴對(duì)齊軸線74為\n30度和低于該軸線為30度的范圍內(nèi)共同上下移動(dòng),對(duì)漩渦的影響由圖9A、9B、9C-1、9C-2、\n9D-1和9D-2所示的翼尖的條紋線跡表示。在圖9A、9C-1和9C-2中,射流氣流62沒(méi)有噴入漩渦,圖9B、9D-1和9D-2表示以10.7Hz的頻率上下移動(dòng)六十度噴出射流氣流62進(jìn)入漩渦。這些“快照”表示由射流的循環(huán)運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的間斷的混合影響翼尖區(qū)域的流動(dòng)并且通過(guò)減小強(qiáng)度以及在交叉平面消散漩渦來(lái)改變后緣漩渦的發(fā)展。\n[0071] 存在多種測(cè)量方法跟蹤垂直活動(dòng)。圖10A、10B和10C示出遠(yuǎn)場(chǎng)尾流結(jié)構(gòu),其中翼尖漩渦由總壓損失、交叉流和速度的氣流方向分量跟蹤。渦心由各個(gè)流動(dòng)屬性的等表面表示,清楚地表示漩渦的強(qiáng)度由于移動(dòng)射流而明顯減小。\n[0072] 圖11A、11B和11C示出以10.7Hz的頻率沿渦心診斷流動(dòng)發(fā)展。上曲線沿著渦心示出從射流開(kāi)動(dòng)時(shí)起0.093秒的時(shí)間間隔序列的流動(dòng)屬性。同樣,下曲線示出沿著通過(guò)渦心的垂直線在x=2850處的特性。未受擾動(dòng)漩渦由粗實(shí)曲線示出。其他曲線以順序的時(shí)間間隔表示控制機(jī)制對(duì)漩渦特性的影響并且信號(hào)向下游傳播(沿正x方向)。擾動(dòng)波的前部對(duì)應(yīng)于時(shí)間序列中的上一次快照并且由虛曲線表示。虛線描述從開(kāi)始進(jìn)行射流起0.558秒處的漩渦狀態(tài)。該結(jié)果表示根據(jù)總壓損失、交流速度(由速度的切向分量表示)和渦流的氣流向分量進(jìn)行的測(cè)量,主動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于減小漩渦強(qiáng)度來(lái)說(shuō)非常有效。\n[0073] 噴嘴90的上下循環(huán)也可以較低頻率有效地使用,諸如大概1Hz(即,在稍微小于1秒的上下移動(dòng)循環(huán)中)。這一效果通過(guò)比較未擾動(dòng)漩渦以及比較其與以1.07Hz頻率操作本發(fā)明的漩渦消散裝置來(lái)進(jìn)行分析。以1.07Hz操作的結(jié)果如圖12A、12B和12C所示,其示出振蕩射流氣流62沿著向下傳播的漩渦導(dǎo)入周期性擾動(dòng)。這種持續(xù)激勵(lì)導(dǎo)致單個(gè)漩渦部分的不穩(wěn)定性和破壞。\n[0074] 圖13A、13B和13C描述從開(kāi)始射流起以各種時(shí)間間隔沿著漩渦絲的擾動(dòng)波。其周期性地示出總壓損失減小到小于0.5%,這導(dǎo)致原始漩渦強(qiáng)度減小大約85%。最大切向速度被周期性地減小到原始未擾動(dòng)漩渦的大約50%。類(lèi)似地,最大渦量減小大約三分之二。\n在實(shí)際情況下,考慮通過(guò)使用主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)的交叉流中的實(shí)質(zhì)減小,隨后的飛行器將產(chǎn)生顛簸的飛行狀態(tài),但是并不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。\n[0075] 現(xiàn)在參照?qǐng)D14A、14B、14C、14D和14E。這些序列圖示出如圖5B、5C和5D所示的類(lèi)似方法,但是存在一些不同。在這些情況下,射流噴嘴90分為向前和向后部分,每個(gè)向前和向后部分能夠以不同于其他組噴嘴90的方式向上和向下移動(dòng)。\n[0076] 在圖14A中,示出向前組的射流氣流部分62a和向后組的射流氣流部分62b。這兩個(gè)部分處于與圖14A所示相同的位置。如圖14B所示,向前組62a已經(jīng)移動(dòng)到下方30度,向后組62b已經(jīng)移動(dòng)到上方30度。然后,在14C中,射流氣流部分62a和62b的兩部分已經(jīng)反轉(zhuǎn)它們的方向并且正在朝向圖14C中的水平位置移動(dòng),移動(dòng)通過(guò)水平位置但是仍然以相對(duì)的方向旋轉(zhuǎn)。如圖14D所示,它們已經(jīng)移動(dòng)到向前射流氣流部分62a已經(jīng)向上移動(dòng)30度、向后射流氣流部分62b已經(jīng)向下移動(dòng)30度的位置。然后如圖14E所示,兩個(gè)射流氣流部分62a和62b沿相反方向移動(dòng)并且同時(shí)通過(guò)水平位置,但是沿相對(duì)方向運(yùn)動(dòng)。因此,該空氣射流振動(dòng)形成所謂的剪刀形狀。\n[0077] 同樣,空氣射流的角度取向可從圖5A-5D所示的情況角向移位。除了具有水平(即,平行于機(jī)翼的參考面)的中間位置,中性位置(neutral position)為向外傾斜并且向下傾斜30度。因此,當(dāng)向上移動(dòng)到上位時(shí),射流氣流將為水平的,當(dāng)旋轉(zhuǎn)至下位,空氣射流從水平向下并且向外傾斜60度角。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在該操作模式下,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)滿意的結(jié)果。\n[0078] 在本發(fā)明的至少一些實(shí)施例中,噴嘴部分位于沿大體上從前向后方向延伸的、處于或接近機(jī)翼外端部的對(duì)齊位置。排出的空氣射流的區(qū)域的長(zhǎng)度尺寸可以是例如在機(jī)翼外尖端部處的弦長(zhǎng)距離的三分之一,并且在弦長(zhǎng)的大概四分之一到一半的更寬范圍內(nèi)。但是,在本發(fā)明的更寬范圍內(nèi),其可增加至例如弦長(zhǎng)的60%、70%、80%、90%或100%,或者可以是在機(jī)翼外翼尖處的弦長(zhǎng)的35%、30%、25%、20%或可想象的15%。\n[0079] 從噴嘴部件90排放的射流氣流的速度可以是例如大約0.62馬赫。但是,根據(jù)其他各種因素,可以增加到馬赫0.7、0.8、0.9或者更大。同樣,其可減小例如到0.6、0.5、0.4、\n0.3或更低。\n[0080] 同樣,向后和向前運(yùn)動(dòng)的射流氣流在實(shí)施例的更寬范圍內(nèi)可以不同的角度取向?qū)虿⑶彝ㄟ^(guò)不同的角度取向往復(fù)移動(dòng)和/或?qū)胄纬射鰷u的氣流的其他位置。\n[0081] 在噴嘴部分50的漩渦排放部分52的一種布置方式中,存在沿著對(duì)齊位置定位的多個(gè)噴嘴部件。每個(gè)噴嘴可以是例如簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換噴嘴,或如果需要高速度時(shí)可以是匯聚/發(fā)散噴嘴。噴嘴的橫截面積可以是圓形或其他適當(dāng)?shù)男螤?。噴嘴橫截面積的形狀可以沿著噴嘴長(zhǎng)度發(fā)生變化(例如,其可從圓形截面變?yōu)閲娮斐隹谔幍臋E圓形截面)。致動(dòng)系統(tǒng)的噴嘴和分配管道下游可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)設(shè)計(jì)成最小化壓力損失。但是,在這些實(shí)施例的更寬范圍內(nèi),可以存在更細(xì)長(zhǎng)的噴嘴排放部分,采用連續(xù)的、具有比寬度尺寸大的長(zhǎng)度尺寸的槽的形式。\n[0082] 在一項(xiàng)實(shí)施例種,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于600,000磅的飛機(jī)。在一種設(shè)計(jì)方案中,所計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)如下所述。噴嘴部分的總弦長(zhǎng)長(zhǎng)度為43英寸(inch),并且具有13各均勻間隔的圓形排放孔,每個(gè)具有3.2英寸的直徑。排放作為射流氣流的空氣速度以0.62馬赫排放。\n[0083] 在另一設(shè)計(jì)方案種,對(duì)于相同的600,000磅飛機(jī)以及排放速度為0.62馬赫,噴嘴排放部分的總長(zhǎng)度為35英寸,具有九個(gè)噴嘴部件,每個(gè)噴嘴部件的排放孔的內(nèi)直徑為3.9英寸。\n[0084] 在第三設(shè)計(jì)方案種,對(duì)于相同的飛機(jī)重量和空氣射流排放馬赫數(shù),噴嘴排放部分的總長(zhǎng)度尺寸為37英寸,具有十個(gè)噴嘴部件,每個(gè)噴嘴部件的排放孔的內(nèi)直徑為3.7英寸。\n[0085] 圖15A-25C示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的漩渦消散裝置和預(yù)期所得的流型。在這些實(shí)施例的至少一些的方面中,輸送射流以打破或者消散翼尖漩渦的噴嘴可具有固定的構(gòu)造。因此,從這些噴嘴中輸送的流動(dòng)可具有隨著時(shí)間變化的質(zhì)量流率,例如通過(guò)使流體脈沖通過(guò)噴嘴。在這些實(shí)施例的其他方面,從這些噴嘴發(fā)出的流體的隨時(shí)間進(jìn)行變化的特性可與噴嘴位置的間距變化相結(jié)合,如上文所述。通過(guò)噴嘴的氣流的隨時(shí)間變化的特性的更詳細(xì)的控制方式如下所述。\n[0086] 圖15A示意性地示出具有其上定位有漩渦消散裝置1530的機(jī)翼1514的飛行器\n1510。在該實(shí)施例的一個(gè)方面,飛行器1510具有高機(jī)翼構(gòu)造,但是安裝有漩渦消散裝置的飛行器可具有很大范圍的其他適當(dāng)結(jié)構(gòu),包括但不局限于圖1所示的構(gòu)造。在這些實(shí)施例的任一個(gè)中,機(jī)翼1514和其他翼型具有相對(duì)面對(duì)的上下表面、位于機(jī)翼主體連接處的翼根以及外板翼尖1520。漩渦消散裝置1530可安裝在每個(gè)機(jī)翼1514的外板翼尖1520處或附近。在其他安裝結(jié)構(gòu)中,漩渦消散裝置1530可安裝至其他翼型的翼尖,除了或代替機(jī)翼\n1514。這種其他機(jī)翼可包括例如后緣裝置(例如,后緣襟翼1522、副翼、副襟翼或其他可展開(kāi)的裝置)、前緣裝置(例如,前緣縫翼)、飛行器控制表面(例如,飛行器升降艙和/或水平穩(wěn)定器)、旋翼葉片和/或前舵。下面將說(shuō)明漩渦消散裝置1530的其他細(xì)節(jié)特征。許多這些特征的尺寸、形狀和構(gòu)造可適于其上安裝有漩渦消散裝置1530的特定飛行器和翼型。\n因此,在下述說(shuō)明和相關(guān)附圖中記載的裝置和方法的特定內(nèi)容可在其他實(shí)施例中具有其他布置方式。\n[0087] 圖15B是圖15A所示的翼尖1520和漩渦消散裝置1530的放大等軸視圖。翼尖\n1520可包括翼尖表面1521,該表面在一些實(shí)施例中為平的,在其他實(shí)施例中為半圓柱形,在其他實(shí)施例中采用多種尺寸彎曲并且圍繞多個(gè)軸線。在這些實(shí)施例的任一個(gè)中,漩渦消散裝置1530可包括一個(gè)和多個(gè)噴嘴1590(為了示出的目的,在圖15B中示出14個(gè)),每個(gè)具有噴嘴孔1591。在該實(shí)施例的特定方面中,噴嘴孔1591定位成與翼尖表面1521大概平齊。在其他實(shí)施例中,噴嘴孔1591可具有其他布置結(jié)構(gòu)(例如,從翼尖表面1521稍微凹入)。噴嘴孔1591在沒(méi)有使用時(shí)可位于可移動(dòng)門(mén)的后面,采用與圖5A所述大概類(lèi)似的方式。為了示出的目的,這種蓋沒(méi)有在圖15B中示出。噴嘴孔1591采用特定模式布置,例如多排1594(如圖15B所示,例如第一上排1594a和第二下排1594b)。穿過(guò)噴嘴1590的氣流或?qū)б钠渌麣饬骺墒艿娇刂撇⑶野凑崭S時(shí)間的方式發(fā)生變化,從而加快從翼尖1520發(fā)出的漩渦的消散,如下文參照?qǐng)D16A-22所述。\n[0088] 圖16A和16B示出圖15A-B所示的機(jī)翼1514的簡(jiǎn)化版本的計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模擬的結(jié)果。為了簡(jiǎn)化CFD模擬,飛行器1510的機(jī)身(圖15A)省略,對(duì)安裝至垂直壁的一個(gè)機(jī)翼1514進(jìn)行分析。為了示出的目的,機(jī)翼1514如圖所示共同地圍繞對(duì)應(yīng)于垂直壁的對(duì)稱(chēng)平面成鏡像。該簡(jiǎn)化并不希望對(duì)翼尖漩渦的模擬產(chǎn)生明顯的影響。該模擬結(jié)果如圖所示對(duì)應(yīng)于自由流馬赫數(shù)0.25和迎角8°。\n[0089] 圖16A示出與當(dāng)漩渦消散裝置1530沒(méi)有活動(dòng)時(shí),即當(dāng)沒(méi)有流體流主動(dòng)地向外導(dǎo)向通過(guò)噴嘴1590時(shí)(圖15B)產(chǎn)生的流場(chǎng)對(duì)應(yīng)的紋線1592a。紋線1592a表示初始時(shí)位于翼尖1520處的顆粒的流動(dòng)。如圖16A所示,流場(chǎng)包括由紋路1592a表示的相對(duì)強(qiáng)的翼尖漩渦,該漩渦緊密地圍繞心軸回繞并且從翼尖1520以緊密纏繞的螺旋下流方式前進(jìn)。\n[0090] 圖16B示出與當(dāng)受壓空氣通過(guò)噴嘴1590時(shí)(圖15B)預(yù)期產(chǎn)生的流動(dòng)對(duì)應(yīng)的紋路\n1592b。在圖16B中,流動(dòng)以大約10Hz的脈沖同時(shí)脈沖通過(guò)所有的噴嘴1590。在該實(shí)施例的一個(gè)方面,脈沖流根據(jù)方波函數(shù)提供,具有大約0.05秒的脈沖寬度和大約0.05秒的脈沖間間隔。在其他實(shí)施例中,流動(dòng)受到脈沖的方式可以是不同的,下文將更詳細(xì)地說(shuō)明。從圖\n16B清楚可見(jiàn),可預(yù)期,使空氣流脈沖通過(guò)噴嘴可擾動(dòng)從翼尖1520發(fā)出的漩渦。如上所述,可預(yù)期,這種擾動(dòng)可減小漩渦對(duì)隨后跟隨的飛行器的可能存在的有害影響。\n[0091] 圖17A和17B分別參照?qǐng)D16A和16B示出在如上所述的相同流場(chǎng)條件下的模擬交叉流等流速線。尤其地,圖17A示出在漩渦消散裝置1530不活動(dòng)的同時(shí)在翼尖1520后面的多個(gè)節(jié)點(diǎn)位置處得到的渦心1595a和交叉流等流速線1593a。渦心1595a和強(qiáng)交叉流梯度在翼尖1520的下游處持續(xù)一段明顯的距離。\n[0092] 圖17B示出在流體以10Hz脈沖通過(guò)噴嘴1590的情況下的渦心1595b和對(duì)應(yīng)的交叉流等流速線(cross-floW contour)1593b,如參照?qǐng)D16B所述。在這種情況下,漩渦流明顯地受到干擾,并且相對(duì)快速地消散(例如,在翼尖1520之后的短距離)。這些預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)一步示出下述預(yù)期,即,使流動(dòng)脈沖通過(guò)噴嘴1590可明顯地干擾和/或消散翼尖漩渦。\n[0093] 圖18A和18B示出在參照?qǐng)D16A和16B如上所述的相同流場(chǎng)條件下、在翼尖1520后面的節(jié)點(diǎn)位置處的模擬總壓級(jí)。圖18A示出為擾動(dòng)漩渦的模擬總壓級(jí),如線1596a示出。\n圖18A同樣示出在以大約10Hz頻率開(kāi)動(dòng)流體脈沖通過(guò)噴嘴之后在隨后的0.1秒時(shí)間間隔處的受擾動(dòng)漩渦的總壓級(jí)(如線1596b1-1596b6所示)。因此,圖18A示出預(yù)期總壓級(jí)比由線1596a所示的初始未受干擾漩渦更快速地接近自由流總壓條件(例如,大約1.0的總壓比率)。\n[0094] 圖18B示出在翼尖1520后面的特定垂直節(jié)點(diǎn)處的模擬總壓級(jí)。實(shí)線1596a示出為受干擾的漩渦的總壓級(jí)。虛線1596b6表示在以大約10Hz的頻率使流體脈沖通過(guò)噴嘴之后0.6秒的總壓級(jí)。因此,圖18B還示出漩渦消散以及總壓級(jí)接近與自由流條件相關(guān)的條件的迅速度(0.6秒)。\n[0095] 在其他實(shí)施例中,通過(guò)噴嘴的流動(dòng)可變化采用除了上述10Hz以外的方式,同時(shí)仍然實(shí)現(xiàn)明顯的漩渦消散。例如,圖19示出當(dāng)使流體以1Hz(而非10Hz)脈沖通過(guò)噴嘴時(shí)得到的預(yù)期結(jié)果,且脈沖寬度和脈沖間間隔為0.5秒。圖19示出渦心1995和交叉流等流速線1993。圖19所示的渦心1995與圖17A所示的渦心1595b之間的比較表示即使相對(duì)低頻率的脈沖也明顯能夠消散從翼尖1520發(fā)出的漩渦流。圖19所示的交叉流等流速線1993與圖17A所示的交叉流等流速線1593進(jìn)行的比較進(jìn)一步證實(shí)了這一預(yù)期結(jié)果。\n[0096] 可預(yù)期,在至少一些實(shí)施例中,高頻和低頻脈沖可以不同方式作用于翼尖漩渦。例如,可預(yù)期,高頻脈沖趨向于干擾、消散和/或破壞處于或非常接近翼尖1520處的翼尖漩渦。相反地,可預(yù)期,較小頻率的脈沖可使翼尖處的流動(dòng)產(chǎn)生擾動(dòng),并且這些擾動(dòng)可在更長(zhǎng)的時(shí)間段中發(fā)展,但是最終仍然導(dǎo)致漩渦的破壞和/或消散。在具體實(shí)例中,比較圖17B和圖19表明,當(dāng)經(jīng)受相對(duì)高頻脈沖時(shí)可更接近翼尖1520地并且以更穩(wěn)定的方式破壞漩渦(圖17B)。當(dāng)經(jīng)受較低頻率脈沖時(shí)(圖19),漩渦可在更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)(因此長(zhǎng)距離內(nèi))以不穩(wěn)定的方式被破壞。在第八種布置中,可預(yù)期脈沖消散、干擾、破壞和/或減小翼尖漩渦的影響。\n[0097] 除了改變通過(guò)任何給定噴嘴的流量以外,氣流在任何時(shí)間點(diǎn)通過(guò)的特定噴嘴孔的位置也可以改變。例如,在參照?qǐng)D19所述的模擬中,流動(dòng)以交替變化的方式提供至第一和第二排1594a、1594b(圖15B)。因此,在第一排1594a中的噴嘴1590以1Hz進(jìn)行脈沖,具有0.5秒的脈沖寬度和0.5秒的脈沖間間隔,第二排1594b中的噴嘴1590也以1Hz進(jìn)行脈沖,脈沖寬度為0.5秒,脈沖間間隔相對(duì)于由第一排1594a提供的脈沖交錯(cuò)0.5秒。換句話說(shuō),當(dāng)流動(dòng)脈沖提供至第一排1594a中的噴嘴1590時(shí),第二排1594b中的噴嘴1590沒(méi)有活動(dòng),反之亦然。應(yīng)該理解,在至少一些實(shí)例中,向第一和第二排1594a、1594b交替地提供流動(dòng)可有效地?cái)_動(dòng)翼尖漩渦。\n[0098] 圖20A-20D示出根據(jù)其中的不同噴嘴以不同的時(shí)間提供氣流的其他實(shí)施例的示意性布置結(jié)構(gòu)。圖20A示出具有開(kāi)啟噴嘴2098a和閉合噴嘴2097a的“方格盤(pán)”模式的噴嘴1591。圖20B示出閉合噴嘴2097b位于開(kāi)啟噴嘴2098b前方的另一布置結(jié)構(gòu)。在任一實(shí)施例的一個(gè)方面中,開(kāi)啟和閉合噴嘴2098b、2097b的構(gòu)造可交換從而破壞翼尖漩渦。在其他實(shí)施例中,可確定使一些噴嘴(例如,向后噴嘴)開(kāi)啟,在一些飛行狀態(tài)下是尤其有利的,并且使其他噴嘴(例如,向前噴嘴)開(kāi)啟,在其他飛行狀態(tài)下是尤其有利的。因此,可采用根據(jù)飛行器的飛行狀態(tài)的方式選擇開(kāi)啟和閉合噴嘴。在其他實(shí)施例中,噴嘴可采用不同方式在開(kāi)啟和閉合狀態(tài)之間交替變化。在任何實(shí)施例中,流動(dòng)可采用隨時(shí)間變化的方式脈沖通過(guò)噴嘴1591,其與噴嘴從主動(dòng)變?yōu)榉侵鲃?dòng)的時(shí)間變化方式疊置。因此,流體脈沖通過(guò)主動(dòng)或開(kāi)啟噴嘴的頻率可以等于、大于或小于噴嘴在主動(dòng)和非主動(dòng)狀態(tài)之間變化的頻率。\n[0099] 圖20C和20D示出改變通過(guò)噴嘴的流動(dòng)從而在翼尖1520處產(chǎn)生噴嘴流的流動(dòng)“波”的方式。例如,圖20C示出在時(shí)間T0位于后方的兩個(gè)主動(dòng)噴嘴2098c,其余的非主動(dòng)噴嘴2097c位于前方。在時(shí)間T1(如圖20D所示),主動(dòng)噴嘴2098d已經(jīng)從圖20C所示的布置結(jié)構(gòu)向前移動(dòng)一欄,非主動(dòng)噴嘴2097d現(xiàn)在位于主動(dòng)噴嘴2098d的前方和后方。主動(dòng)噴嘴\n2098d的位置可持續(xù)以類(lèi)似的方式順序地向前變換,直到開(kāi)啟最前方的噴嘴。在這一點(diǎn),主動(dòng)噴嘴的“波”可采用最向后一排的噴嘴而重新啟動(dòng),或者波可沿向后方向反轉(zhuǎn)和流動(dòng)。\n[0100] 應(yīng)該理解,噴嘴的數(shù)量、噴嘴的位置、脈沖通過(guò)噴嘴的定時(shí)和/或各種其他因素可選擇和/或改變采用不同的布置結(jié)構(gòu)。促使選擇這些參數(shù)的因素可包括(但不局限于)安裝噴嘴的飛行器的類(lèi)型(例如,固定翼或旋翼),飛行器飛行的具體飛行狀態(tài)、安裝該系統(tǒng)的機(jī)翼的形狀和構(gòu)造,和/或?qū)铀僖砑怃鰷u消散率的需要程度。\n[0101] 圖21A-21D示出代表性脈沖波形,通過(guò)任何給定噴嘴的流動(dòng)可根據(jù)這些脈沖波形進(jìn)行改變。例如,圖21A示出具有階躍函數(shù)的脈沖波形2199a。每個(gè)階躍的寬度(例如,流體通過(guò)噴嘴的時(shí)間)和互補(bǔ)的脈沖間間隔(例如,流動(dòng)沒(méi)有流過(guò)任何給定噴嘴的時(shí)間)可采用選擇產(chǎn)生具體結(jié)果的方式進(jìn)行改變。例如,在圖21A所示的實(shí)施例中,脈沖寬度和脈沖間間隔相同,而在其他實(shí)施例中,脈沖寬度和脈沖間間隔可以是不同的。\n[0102] 圖21B示出流體階躍增加、隨后逐漸減小的脈沖波形2199b,其后,一旦流率減小至零,則中間階躍增加。圖21C示出流率的增加是逐漸的、減小是階躍函數(shù)的脈沖波形\n2199c。如圖21C所示,脈沖波形2199c可包括沒(méi)有流體噴出對(duì)應(yīng)噴嘴的脈沖間間隔。圖\n21D示出具有正弦波變化脈沖流率的脈沖波形2199d。\n[0103] 如圖15A-21D所示的布置結(jié)構(gòu)和相關(guān)的討論提供可用于破壞形成在機(jī)翼裝置尖部的漩渦流的布置結(jié)構(gòu)的代表性實(shí)例。流體從這些翼尖區(qū)域噴出的位置和/或方式可根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例以其他方式選擇和/或改變。\n[0104] 圖22示出根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例構(gòu)造的漩渦消散裝置2230的布置結(jié)構(gòu)。漩渦消散裝置2230可包括以基本上類(lèi)似于參照?qǐng)D15A的方式布置的噴嘴1590和孔1591。在其他實(shí)施例中,噴嘴的布置結(jié)構(gòu)和/或構(gòu)造可以是不同的。在任何實(shí)施例中,漩渦消散裝置2230可包括選擇性地導(dǎo)引流體通過(guò)任何噴嘴1590或者阻止流體通過(guò)的閥裝置2231。在該實(shí)施例的特定方面,閥裝置2231可以是使用通過(guò)壓力改變開(kāi)啟和關(guān)閉對(duì)應(yīng)孔的流體裝置。壓力的改變可通過(guò)對(duì)應(yīng)的流體或氣動(dòng)控制閥布置結(jié)構(gòu)提供并且不需要包括在噴嘴自身處的活動(dòng)部件開(kāi)啟或關(guān)閉噴嘴。適當(dāng)?shù)难b置可由新澤西的MorrisTownship的Honeywell,Inc.提供。在其他實(shí)施例中,可將其他適當(dāng)?shù)牧黧w、機(jī)械和/或電子機(jī)械閥結(jié)合入閥裝置2231。\n[0105] 在前述任何實(shí)施例中,從噴嘴1590噴出的相對(duì)高壓空氣可通過(guò)高壓空氣源2232提供。高壓空氣源2232可包括飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)之一的壓縮機(jī)級(jí)(例如,主發(fā)動(dòng)機(jī)或輔助動(dòng)力單元)。在其他實(shí)施例中,提供至噴嘴1590的空氣可通過(guò)分離源加壓,例如電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。\n[0106] 在任何上述實(shí)施例中,漩渦消散裝置2230還可包括操作連接至閥裝置2231的控制器2233,并且可用于將信號(hào)導(dǎo)引至閥裝置2231,指引該閥裝置2231何時(shí)以及如何調(diào)節(jié)供給至每個(gè)噴嘴1590的流體。在特定實(shí)施例中,控制器2233可包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此,控制器2233提供的許多方向可采用計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的形式,包括由可編程計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序。術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)”如這里所使用的指代任何數(shù)據(jù)處理器并且可包括多處理器系統(tǒng)、基于處理器或可編程的用戶電子、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、手持型裝置等。程序模塊或子程序可位于局部和遠(yuǎn)程內(nèi)存存儲(chǔ)裝置中,并且可存儲(chǔ)或分布在計(jì)算機(jī)可讀取介質(zhì)上,包括磁性或光學(xué)可讀取或可移動(dòng)計(jì)算機(jī)硬盤(pán),以及分布式的電子網(wǎng)絡(luò)。因此,控制器2233可編程從而以在許多情況下可由操作員調(diào)整的具體、預(yù)設(shè)定方式改變將流體供給通過(guò)噴嘴1590的方式??刂破?233可連接至其他飛行器系統(tǒng)從而自動(dòng)地以取決于對(duì)應(yīng)飛行器飛行的具體飛行狀態(tài)的方式改變通過(guò)噴嘴供給的流體的特性。例如,流體的特性可根據(jù)飛行器是否處于高速巡航狀態(tài)、或低速著陸或起飛狀態(tài)下自動(dòng)地改變。當(dāng)噴嘴1590移動(dòng)時(shí),控制器2233也可用于導(dǎo)引噴嘴1590的移動(dòng)。\n[0107] 圖23是機(jī)翼2314的局部示意圖,示出根據(jù)本發(fā)明若干實(shí)施例的若干不同的漩渦消散裝置2330a-c(總體稱(chēng)為漩渦消散裝置2330)。為了示出的目的,這些裝置如圖所示處于單一機(jī)翼2314上。根據(jù)其他實(shí)施例的機(jī)翼可包括所示漩渦消散裝置2330的各種組合或者單獨(dú)地包括任何所示的裝置2330。這些裝置2330的任何一個(gè)可具有固定幾何尺寸的孔,以輸送根據(jù)時(shí)間變化的射流脈沖,或者空間移動(dòng)的孔,以輸送穩(wěn)定的射流,或者既可空間移動(dòng)又可輸送隨時(shí)間變化的射流脈沖的孔。\n[0108] 機(jī)翼2314可包括具有翼尖漩渦消散裝置2330a的翼尖2320。翼尖漩渦消散裝置\n2330a可具有與上述任何裝置大概類(lèi)似的構(gòu)造。機(jī)翼2314也可包括翼片2323,其包括翼片尖2325(可選擇地)具有小翼尖漩渦消散裝置2330b。在一些實(shí)施例中,翼片2323的尺寸可確定翼片2323是否裝配有翼片尖漩渦消散裝置2330b。一般地,翼片2323越大,翼片尖漩渦消散裝置2330b帶來(lái)的益處就越大。\n[0109] 機(jī)翼2314也可包括具有后緣裝置尖部2324的后緣裝置2322(例如,襟翼)。后緣裝置尖部2324可裝配有后緣裝置尖部漩渦消散裝置2330c。而且,可預(yù)期,后緣裝置2322越大,后緣裝置尖部漩渦消散裝置2330c帶來(lái)的預(yù)期效果就越大。\n[0110] 圖24A-24F示意性地示出通過(guò)機(jī)翼孔排出空氣(或者其他流體)并且同樣將流體吸入孔的漩渦消散裝置。向前和向后流脈沖(有時(shí)指代為零凈重流動(dòng)脈沖)的這一布置預(yù)期消散、擾動(dòng)、破壞和/或減小翼尖漩渦的效果。還可預(yù)期,由這些脈沖產(chǎn)生的作用的程度至少大體類(lèi)似于由上述單向脈沖產(chǎn)生的作用的程度。\n[0111] 從圖24A開(kāi)始,根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例構(gòu)造的漩渦消散裝置2430a可包括位于翼尖表面或鄰近該表面的孔2491,例如采用大體類(lèi)似于圖5B、15B或20A-20D所示的方式??譢n2491與空氣通過(guò)的流動(dòng)通道2490(例如噴嘴)流體連通。致動(dòng)器2460a操作連接至孔2491從而將空氣送入和排出孔2491。在圖24A所示的實(shí)施例中,致動(dòng)器2460a可包括由連接至驅(qū)動(dòng)器2461a的活塞軸2462承載的活塞2463。活塞2463具有與孔2491流體連通的表面。\n因此,隨著驅(qū)動(dòng)器2461a前后移動(dòng)活塞2463(由箭頭A所示),從鄰近于機(jī)翼的區(qū)域排出的外部空氣交替地吸引入孔2491并且然后被強(qiáng)迫排出,如箭頭B所示。驅(qū)動(dòng)器2461a可包括任何適當(dāng)?shù)难b置,例如,電磁裝置、液壓裝置或氣動(dòng)裝置。\n[0112] 控制器2433可連接至致動(dòng)器2460a從而指導(dǎo)其操作。在具體實(shí)施例中,控制器\n2433可編程從而以在從大約1Hz到大約10Hz的范圍內(nèi)的頻率致動(dòng)該驅(qū)動(dòng)器2461a。在其他實(shí)施例中,根據(jù)包括安裝有裝置2430a的機(jī)翼的具體幾何結(jié)構(gòu)和/或操作機(jī)翼的飛行狀態(tài)的因素,驅(qū)動(dòng)器2461a可以其他頻率起動(dòng)。\n[0113] 圖24A為了示出的目的示意性地示出單一孔2491。應(yīng)該理解,裝置2430a可包括以各種方式布置的多種孔,但是不局限于上述參照?qǐng)D5A-23所述的方式。布置多個(gè)孔2491以及控制這些孔的方式也可選擇對(duì)于翼尖漩渦產(chǎn)生所需的作用。例如,單一驅(qū)動(dòng)器2461a可連接至多個(gè)活塞軸2462從而以相同的方式同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)孔2491中的流動(dòng)。在其他實(shí)施例中,每個(gè)孔2491可具有專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)器2461a。因此,流入和流出每個(gè)孔2491的流體可獨(dú)立地受到控制。\n[0114] 也可選擇裝置2430a的其他具體方面以在孔2491處產(chǎn)生所需的流動(dòng)特性,因此對(duì)翼尖漩渦產(chǎn)生理想的作用。例如,進(jìn)入和離開(kāi)孔2491的空氣的質(zhì)量流量可受到孔2491和/或活塞2463的沖程的控制。空氣移動(dòng)通過(guò)孔2491的速度可通過(guò)活塞2463的速度和/或相對(duì)于流動(dòng)通道2490的橫截流動(dòng)面積的孔2491的尺寸進(jìn)行控制。例如,孔2491的流動(dòng)面積可小于流動(dòng)通道2490的橫截面面積,從而增加通過(guò)孔2491的空氣的速度。這種結(jié)構(gòu)的代表性實(shí)例將參照?qǐng)D24B進(jìn)行討論。\n[0115] 圖24B示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例構(gòu)造的漩渦消散裝置2430b。在所示實(shí)施例中,孔2491具有比流動(dòng)通道2490小的流動(dòng)面積。因此,流動(dòng)趨向于加速通過(guò)孔2491。這一布置結(jié)構(gòu)可在預(yù)期在孔2491處的增加速度對(duì)翼尖漩渦產(chǎn)生所需影響的情況下使用。裝置2430b也可包括致動(dòng)器2460b,該致動(dòng)器又可包括任何適當(dāng)?shù)摹椥?、柔性材料,能夠以如上所述的頻率受到驅(qū)動(dòng),并且偏斜足夠的量從而使所需質(zhì)量的空氣流移動(dòng)通過(guò)孔2491。驅(qū)動(dòng)器2461可包括任何適當(dāng)?shù)难b置,例如,線性電磁、液壓或氣動(dòng)裝置。\n[0116] 圖24C示出其他裝置2430c,包括連接至根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例構(gòu)造的致動(dòng)器\n2460c的隔膜2464。在該實(shí)施例中,致動(dòng)器2460c的構(gòu)造通常類(lèi)似于揚(yáng)聲器。因此,隔膜\n2464可連接至懸掛至磁體2465附近的線圈2466(例如一個(gè)或多個(gè)環(huán)形布置的磁體區(qū)段)。\n在操作過(guò)程中,線圈2466通過(guò)改變線圈2466所處的電磁場(chǎng)進(jìn)行往復(fù)移動(dòng),如箭頭A所示。\n在其他實(shí)施例中,隔膜2464可采用壓電方式操作。\n[0117] 圖24D示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例構(gòu)造的裝置2430d。在所示實(shí)施例中,空氣由致動(dòng)器2460d往復(fù)驅(qū)動(dòng)通過(guò)孔2491,該致動(dòng)器包括連接至可旋轉(zhuǎn)葉片2466的驅(qū)動(dòng)器2461d。\n驅(qū)動(dòng)器2461d用于可旋轉(zhuǎn)地振蕩葉片2466,如箭頭A所示,其又將空氣送入和排出孔2491。\n在圖24D所示的實(shí)施例的一個(gè)方面中,整個(gè)葉片2466可容納在連接至單一孔2491的單一流動(dòng)通道2490中。在其他實(shí)施例中,流動(dòng)通道2490可分開(kāi),如虛線所示,以提供兩個(gè)孔(如第一孔2491a和第二孔2491b所示)。在該布置結(jié)構(gòu)中,空氣脈沖進(jìn)入第一孔2491a,同時(shí)空氣脈沖離開(kāi)第二孔2491b,反之亦然。\n[0118] 圖24E示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有相互流體連通的多個(gè)孔的裝置2430e。\n該裝置2430e可包括經(jīng)由連通通道2466連接到一起的兩個(gè)孔2491(如圖所示為第一孔\n2491c和第二孔2491d)。致動(dòng)器2460e操作連接在兩個(gè)孔2491c、2491d之間從而與二者流體連通。例如,致動(dòng)器2460e可包括連接驅(qū)動(dòng)器2461e的活塞2463。隨著活塞2463朝向第一孔2491c移動(dòng),其將空氣從第一孔2491e排出并且將空氣吸入第二孔2491d。隨著活塞2463移動(dòng)離開(kāi)第一孔2491c,其將空氣吸入第一孔2491c并且從第二孔2491d排出。兩個(gè)孔2491c、2491d可相互鄰近或彼此遠(yuǎn)離。在其他實(shí)施中,多個(gè)孔2491可與連通通道2466的網(wǎng)絡(luò)連接,并且適當(dāng)定位的閥可用于選擇許多對(duì)孔(或者其他組合)從而以變換的方式操作。\n[0119] 圖24F示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有多個(gè)相互流體連通的孔的裝置2430f。\n裝置2430f可包括經(jīng)由連通通道2466連接到一起的第一孔2491c和第二孔2491d。致動(dòng)器2460f操作連接在兩個(gè)孔2491c、2491d之間從而與二者流體連通。在該實(shí)施例中,致動(dòng)器2460f可包括連接至驅(qū)動(dòng)器2461f的葉片2466。隨著葉片2466朝向第一孔2491c旋轉(zhuǎn)(如箭頭A所示),其從第一孔2491排出空氣并且將空氣吸入第二孔2491d。隨著葉片2466旋轉(zhuǎn)離開(kāi)第一孔2491c,其將空氣吸入第一孔2491c并且將空氣從第二孔2491d排出。如上文參照?qǐng)D24E所述,兩個(gè)孔2491c、2491d可相互鄰近或者相互遠(yuǎn)離,和/或多個(gè)孔或孔對(duì)可共同形成網(wǎng)絡(luò)。\n[0120] 在其他實(shí)施例中,空氣可根據(jù)其他實(shí)施例進(jìn)入和離開(kāi)對(duì)應(yīng)的孔。在這些實(shí)施例中,在給定脈沖循環(huán)的一個(gè)相位期間離開(kāi)孔的空氣的量大體等于在隨后循環(huán)相位期間進(jìn)入孔的空氣的量。圖25A-25C分別示出產(chǎn)生這一結(jié)果的代表性的脈沖波形2499a-2499c。例如,圖25A所示的脈沖波形2499a可具有大體方形的形狀,水平軸上方的脈沖的整體區(qū)域(正比于質(zhì)量流量)大體等于水平軸下方的脈沖的整體區(qū)域。\n[0121] 圖25B所示的脈沖波形2499b示出脈沖的正弦變化模式,圖25C所示的脈沖波形\n2499c示出在每個(gè)脈沖開(kāi)始時(shí)受驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量流大于在脈沖結(jié)束時(shí)驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量流。在其他實(shí)施例中,脈沖波形取決于具體的裝置可具有很大范圍的形狀。\n[0122] 在參照?qǐng)D24A-25C的上述實(shí)施例中,脈沖的零凈重布置可產(chǎn)生多種益處。例如,這種布置不需要分離的加壓空氣源產(chǎn)生脈沖。結(jié)果,該系統(tǒng)不需要滲漏空氣或由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣。這種布置因此可減小漩渦消散系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的影響。而且,這種布置可減小整個(gè)系統(tǒng)的重量和復(fù)雜性。尤其,該系統(tǒng)不需要導(dǎo)管將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(或者其他壓縮機(jī))的壓縮空氣輸送到翼尖。相反地,在一些實(shí)施例中,其他布置結(jié)構(gòu)的方面也可具有特定的優(yōu)勢(shì)。例如,在一些情況下,參照?qǐng)D22所述的閥門(mén)布置可比參照?qǐng)D24A所述的多個(gè)致動(dòng)器更低的重量。因此,可根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體飛行器設(shè)計(jì)要求選擇適當(dāng)?shù)匿鰷u消散裝置。\n[0123] 從上述內(nèi)容可知,本發(fā)明的具體實(shí)施例已經(jīng)為了示出的目的而進(jìn)行描述,但是可在不脫離本發(fā)明精神的情況下作出各種改進(jìn)。例如,在具體實(shí)施例中說(shuō)明的本發(fā)明的各方面可與其他實(shí)施例結(jié)合或不結(jié)合。在具體實(shí)例中,上述噴嘴流的隨時(shí)間變化的特性可與噴嘴的空間變化的特性結(jié)合,這已經(jīng)在上文進(jìn)行說(shuō)明。在具體實(shí)施例中,具有空間固定位置但是輸送脈沖射流的噴嘴可設(shè)置在翼尖中,并且具有相反特性的噴嘴(空間可移動(dòng)但是穩(wěn)定射流)可設(shè)置在襟翼的尖部或其他高升力裝置中。在其他實(shí)施例中,固定和可移動(dòng)噴嘴的位置可以逆轉(zhuǎn)。脈沖通過(guò)噴嘴的流體可以在各種實(shí)施例中以小于1Hz、大于10Hz或1與\n10Hz之間的頻率進(jìn)行脈沖。\n[0124] 上述噴嘴可具有不同于附圖和相關(guān)文字中所述的特征。例如,雖然在附圖中所示的噴嘴具有大體圓形截面的出口形狀,但是在其他實(shí)施例中,噴嘴出口(和/或噴嘴的其他區(qū)域)可具有非圓形的橫截面形狀??山Y(jié)合多個(gè)噴嘴(例如以狹槽的形式)從而減小單個(gè)噴嘴的總體數(shù)量,在其他實(shí)施例中,單個(gè)噴嘴的數(shù)量可從如圖所示的數(shù)量增加。各噴嘴可具有不同于附圖和上述所示的形狀和構(gòu)造并且可安裝在具有不同于附圖所示和上文所述的構(gòu)造。在許多情況下,噴嘴可設(shè)置成從翼尖導(dǎo)引空氣,在一些情況下,噴嘴可導(dǎo)引其他氣體或其他流體。雖然已經(jīng)通過(guò)這些實(shí)施例說(shuō)明了這些實(shí)施例的優(yōu)勢(shì),但是其他實(shí)施例也可具有這些優(yōu)勢(shì),并不是所有的實(shí)施例都有必要示出落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的優(yōu)勢(shì)。因此,本發(fā)明只由所附的權(quán)利要求限定。
法律信息
- 2012-05-30
- 2009-05-06
實(shí)質(zhì)審查的生效
實(shí)質(zhì)審查的生效
- 2008-03-05
引用專(zhuān)利(該專(zhuān)利引用了哪些專(zhuān)利)
序號(hào) | 公開(kāi)(公告)號(hào) | 公開(kāi)(公告)日 | 申請(qǐng)日 | 專(zhuān)利名稱(chēng) | 申請(qǐng)人 |
1
| | 暫無(wú) |
1973-12-17
| | |
2
| | 暫無(wú) |
1984-04-23
| | |
3
| | 暫無(wú) |
1995-06-02
| | |
4
| | 暫無(wú) |
2005-02-15
| | |
被引用專(zhuān)利(該專(zhuān)利被哪些專(zhuān)利引用)
序號(hào) | 公開(kāi)(公告)號(hào) | 公開(kāi)(公告)日 | 申請(qǐng)日 | 專(zhuān)利名稱(chēng) | 申請(qǐng)人 | 該專(zhuān)利沒(méi)有被任何外部專(zhuān)利所引用! |