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AT14481U2

Wing tip device

Abstract

Tragflügelendvorrichtung for mounting on an outboard end of a wing (401), wherein the wing defines a flight level, with an upper wing-like element (404), which in relation to the plane of the wing protrudes upward and has a trailing edge and a lower wing-like element (407) , which with respect to the upper wing-like element (404) is fixed and a root chord (412) and a trailing edge, wherein the root chord (412) of said lower wing-like member with the upper wing-like element (404) cuts and the lower wing-like element (407) extends from the interface to bottom, wherein the upper wing-like element (404) is greater than the lower wing-like element (407) and the trailing edge of the lower wing-like element (407) at the interface at the trailing edge of the upper wing-like element (404) is adjacent, and wherein an included angle between the upper (404) and the lower (407) is wing-like element at the interface is less than or equal to 160 degrees.

AT14481U2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 12

Term

Projected expiry 7 July 2031.

  1. Priority
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  3. Granted
  4. Today
  5. Projected expiry

31 claims: 3 independent, 28 dependent

  1. 1
    Ansprüche 1. Tragflügelendvorrichtung zum Befestigen an einem Außenbordende (303, 403, 503) eines Tragflügel (301, 401, 501), wobei der Tragflügel (301, 401, 501) eine Flügelebene (308, 408, 508) definiert, wobei die Tragflügelendvorrichtung umfasst:ein oberes flügelartiges Element (304, 404, 504), das in Bezug auf die Flügelebene (308, 408, 508) nach oben ragt und eine Hinterkante (416, 516) aufweist, gekennzeichnet durch ein unteres flügelartiges Element (307, 407, 507), das in Bezug auf das obere flügelartige Element (304, 404, 504) fixiert ist und eine Wurzel- Profilsehne (312, 412, 512) und eine Hinterkante (417, 517) aufweist, wobei sich die Wurzel-Profilsehne (312, 412, 512) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) mit dem oberen flügelartigen Element (304, 404, 504) schneidet und das untere flügelartige Element (307, 407, 507) von der Schnittstelle nach unten ragt, wobei das obere flügelartige Element (304, 404, 504) einen im Wesentlichen ebenen Teilbereich (314) und einen bogenförmigen Übergangsbereich (315, 415) enthält, der geeignet ist, das Außenbordende (303, 403, 503) des Tragflügels (301, 401, 501) gleichmäßig in den im Wesentlichen ebenen Teilbereich verlaufen zu lassen, wobei das obere flügelartige Element (304, 404, 504) größer ist als das untere flügelartige Element (307, 407, 507) und die Hinterkante (417, 517) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) an der Schnittstelle an die Hinterkante (416, 516) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) angrenzt, und wobei ein eingeschlossener Winkel zwischen dem oberen und dem unteren flügelartigen Element (304, 404, 504, 307, 407, 507) an der Schnittstelle kleiner oder gleich 160 Grad beträgt.
  2. 2
    Tragflügelendvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere flügelartige Element (307, 407, 507) eine Elementgrundrissfläche von weniger als ungefähr 25 % der Grundrissfläche des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) aufweist.
  3. 3
    Tragflügelendvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschlossene Winkel zwischen der Flügelebene (308, 408, 508) und dem unteren flügelartigen Element (307, 407, 507) derart ist, dass sich das untere flügelartige Element (307, 407, 507) in eine Außenbordrichtung erstreckt.
  4. 4
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschlossene Winkel zwischen der Flügelebene (308, 408, 508) und dem unteren flügelartigen Element (307, 407, 507) wenigstens 110 Grad beträgt.
  5. 5
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschlossene Winkel zwischen dem oberen und unteren flügelartigen Element (304, 404, 504, 307, 407, 507) an der Schnittstelle derart ist, dass das untere Element (307, 407, 507) eine Vergrößerung der Spannweite schafft, wenn der Tragflügel (301, 401, 501) aeroelastisch in die Flugform verformt ist.
  6. 6
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschlossene Winkel zwischen dem oberen und unteren flügelartigen Element (304, 404, 504, 307, 407, 507) an der Schnittstelle optimiert ist, um eine maximale Spannweitensteigerung zu erzielen, wenn der Flügel aeroelastisch in die Flugform verformt ist, mit gebührender Berücksichtung minimierender Überlagerungseffekte an der Schnittstelle.
  7. 7
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschlossene Winkel zwischen dem oberen und dem unteren flügelartigen Element (304, 404, 504, 307, 407, 507) an der Schnittstelle wenigstens 80 Grad beträgt.
  8. 8
    Tragflügelendvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schnittstelle einen Teil der Strecke entlang des Übergangsbereichs (315, 415) erstreckt und dass der eingeschlossene Winkel zwischen der Tangente der unteren Übergangsbereichsfläche und dem unteren flügelartigen Element (307, 407) an der Schnittstelle derart ist, dass sich das untere flügelartige Element (307, 407) in Außenbordrichtung erstreckt. 12/26 AT 14 481 U2 2015-11-15 österreichisches patentamt
  9. 9
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das untere flügelartige Element (307, 407, 507) im Wesentlichen eben ist.
  10. 10
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das untere flügelartige Element (207) im Wesentlichen uneben ist.
  11. 11
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das untere flügelartige Element (307, 407, 507) einen Spurwinkel im Verhältnis zur vertikalen x-z-Ebene aufweist.
  12. 12
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das untere flügelartige Element (307, 407, 507) und/oder das obere flügelartige Element (304, 404, 504) einen positiven Pfeilwinkel aufweist.
  13. 13
    Tragflügelendvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der positive Pfeilwinkel des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) ähnlich dem des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) ist.
  14. 14
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das obere flügelartige Element (304, 404) ein integriertes Winglet ist.
  15. 15
    Tragflügelendvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (315, 415) einen konstanten Krümmungsradius aufweist.
  16. 16
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das obere flügelartige Element (304, 404, 504) einen Spurwinkel im Verhältnis zu der vertikalen x-z-Ebene aufweist.
  17. 17
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wurzel- Profilsehne des unteren Elements (307, 407, 507) an der Schnittstelle entlang nur eines Teils der örtlichen Profilsehne des oberen Elements (304, 404, 504) erstreckt.
  18. 18
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie so angeordnet ist, dass, wenn sie an einem Tragflügel (301, 401, 501) befestigt ist, das untere flügelartige Element (307, 407, 507) wenigstens teilweise eine Verringerung der Spannweite ausgleicht, die daraus resultiert, dass der Tragflügel (301, 401, 501) während des Fluges einer aeroelastischen Biegung unterliegt.
  19. 19
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie so angeordnet ist, dass, wenn sie an einem Tragflügel (301, 401, 501) eines Flugzeuges am Boden befestigt ist und der Tragflügel (301, 401, 501) in Folge voller Kraftstoffladung einer Ablenkung nach unten ausgesetzt ist, das Ende (311, 411, 511) des unteren flügelartigen Element (307, 407, 507) sich nicht weiter außenbords in Spannweitenrichtung als das Ende (309, 409, 509) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) erstreckt.
  20. 20
    Tragflügelendvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannweitenerstreckung des Endes (311, 411, 511) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) im Wesentlichen gleich wie die Spannweitenerstreckung des Endes (309, 409, 509) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) ist.
  21. 21
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie so angeordnet ist, dass, wenn sie an einem Tragflügel (301, 401, 501) eines Flugzeugs angebracht ist und wenn das Flugzeug fliegt, das Ende (311, 411, 511) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) sich aufgrund der aeroelastischen Deformation der Flügelform weiter außenbords in Spannweitenrichtung als das Ende (309, 409, 509) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) erstreckt. 13/26 AT 14 481 U2 2015-11-15 österreichisches patentamt
  22. 22
    Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wurzel- Profilsehne des unteren Element (307, 407, 507) mit dem bogenförmigen Übergangsbereich (315, 415) derart schneidet, dass die Schnittstelle zwischen dem unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) und dem oberen flügelartigen Element (304, 404, 504) außenbords des Endes des Tragflügels (303, 403, 503) befindet.
  23. 23
    Tragflügel mit einem Außenbordende (303, 403, 503) und einer Tragflügelendvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, die an seinem Außenbordende (303, 403, 503) befestigt ist.
  24. 24
    Flugzeug mit einem Tragflügel (301,401, 501) nach Anspruch 23.
  25. 25
    Flugzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich das Flugzeug am Boden befindet und der Tragflügel (301, 401, 501) infolge voller Kraftstoffladung einer Ablenkung nach unten ausgesetzt ist, das Ende (311, 411, 511) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) in der Spannweitenrichtung sich nicht weiter außenbords als das Ende (309, 409, 509) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) erstreckt und/oder die Spannweitenerstreckung des Endes (311, 411, 511) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) im Wesentlichen gleich der Spannweitenerstreckung des Endes (309, 409, 509) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) ist.
  26. 26
    Flugzeug nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannweitenerstreckung des Tragflügels (301, 401, 501) in der Bodenform im Wesentlichen gleich einer Flugplatzkompatibiläts- Flugsteiggrenze ist.
  27. 27
    Flugzeug nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich das Flugzeug im Flug befindet, das Ende (311, 411, 511) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) in der Spannweitenrichtung sich infolge aeroelastischer Verformung der Tragflächenform weiter außenbords als das Ende (309, 409, 509) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) erstreckt.
  28. 28
    Verfahren zur Installation oder Nachrüstung einer Tragflügelendvorrichtung an einem Tragflügel (301, 401, 501), wobei das Verfahren das Befestigen einer Tragflügelendvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22 am Außenbordende (303, 403, 503) des Tragflügels (301, 401, 501) umfasst.
  29. 29
    Verfahren zum Modifizieren einer Tragflügelendvorrichtung, die am Außenbordende (303, 403, 503) eines Tragflügels (301, 401, 501) fixiert oder fixierbar ist, wobei der Tragflügel (301, 401, 501) eine Flügelebene (308, 408, 508) definiert, wobei die bestehende Tragflügelendvorrichtung ein oberes flügelartiges Element (304, 404, 504) umfasst, das in Bezug auf die Flügelebene (308, 408, 508) nach oben ragt und eine Hinterkante (416, 516) aufweist, wobei das obere flügelartige Element (304, 404, 504) einen im Wesentlichen ebenen Teilbereich (314, 414) und einen bogenförmigen Übergangsbereich (315, 415) aufweist, der geeignet ist, das Außenbordende (303, 403, 503) des Tragflügels (301, 401, 501) gleichmäßig in den im Wesentlichen ebenen Teilbereich verlaufen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren das Bereitstellen eines unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507), das kleiner als das obere flügelartige Element (304, 404, 504) ist und eine Wurzel-Profilsehne (312, 412, 512) und eine Hinterkante (417, 517) aufweist, und das Fixieren des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) am oberen flügelartigen Element (304, 404, 504) umfasst, derart, dass sich die Wurzel-Profilsehne (312, 412, 512) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) mit dem oberen flügelartigen Element (304, 404, 504) schneidet und das untere flügelartige Element (307, 407, 507) von der Schnittstelle nach unten ragt, dass die Hinterkante (417, 517) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) an der Schnittstelle an die Hinterkante (416, 516) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) angrenzt und dass ein eingeschlossener Winkel zwischen dem oberen und dem unteren flügelartigen Element (304, 404, 504, 307, 407, 507) an der Schnittstelle kleiner oder gleich 160 Grad beträgt. 14/26 AT 14 481 U2 2015-11-15 österreichisches patentamt
  30. 30
    Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das untere flügelartige Element (307, 407, 507) so ausgeführt ist, dass die modifizierte Tragflügelendvorrichtung die Tragflügelendvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22 ist.
  31. 31
    Verfahren zum Betreiben eines Tragflügels (301, 401, 501) mit einer am Außenbordende (303, 403, 503) des Tragflügels (301, 401, 501) fixierten Tragflügelendvorrichtung, wobei der Tragflügel (301, 401, 501) eine Flügelebene (308, 408, 508) definiert und wobei die Tragflügelendvorrichtung umfasst:ein oberes flügelartiges Element (304, 404, 504), das in Bezug auf die Flügelebene (308, 408, 508) nach oben ragt und eine Hinterkante (416, 516) aufweist, und ein unteres flügelartiges Element (307, 407, 507), das in Bezug auf das obere flügelartige Element (304, 404, 504) fixiert ist und eine Wurzel-Profilsehne (312, 412, 512) und eine Hinterkante (417, 517) aufweist, wobei sich die Wurzel-Profilsehne des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) mit dem oberen flügelartigen Element (304, 404, 504) schneidet und das untere flügelartige Element (307, 407, 507) von der Schnittstelle nach unten ragt, wobei das obere flügelartige Element (304, 404, 504) einen im Wesentlichen ebenen Teilbereich (314, 414) und einen bogenförmigen Übergangsbereich (315, 415) aufweist, der geeignet ist, das Außenbordende (303, 403, 503) des Tragflügels (301, 401, 501) gleichmäßig in den im Wesentlichen ebenen Teilbereich verlaufen zu lassen, wobei das obere flügelartige Element (304, 404, 504) größer ist als das untere flügelartige Element (307, 407, 507) und die Hinterkante (417, 517) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) an der Schnittstelle an die Hinterkante (416, 516) des oberen flügelartigen Elements (304, 404, 504) angrenzt, und wobei ein eingeschlossener Winkel zwischen dem oberen und dem unteren flügelartigen Element (304, 404, 504, 307, 407, 507) an der Schnittstelle an der Außenbordseite der Tragflügelendvorrichtung in Spannweitenrichtung kleiner oder gleich 160 Grad beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren das Aussetzen des Tragflügels (301, 401, 501) aerodynamischen Belastungen derart umfasst, dass die Tragflügelform eine aeroelastische Verformung in einen Zustand eingeht, in dem Tragflügelverbiegung eine Drehung der Tragflügelendvorrichtung um die Tragflügelwurzel derart verursacht, dass sich das Ende (311, 411, 511) des unteren flügelartigen Elements (307, 407, 507) in Spannweitenrichtung weiter außenbords als das Ende (309, 409, 509) des oberen flügelartigen Elements (304, 404,504) erstreckt.
Independent claims31