薄片組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種薄片組件(22)，其在使用中被安裝于基座結(jié)構(gòu)以形成流體流經(jīng)表面的至少一部分。該薄片組件包括：殼體(42)，其具有至少一個增壓室(45)，所述增壓室(45)設置在殼體(42)內(nèi)。殼體(42)的壁(44)設有多個流路(46)，該流路(46)從所述壁(44)的增壓室一側(cè)延伸到壁的外表面(48)。設置有流路封閉器(50)，其可操作以打開和關(guān)閉至少一些流路(46)。
【專利說明】
薄片組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種薄片組件。特別是，本發(fā)明涉及一種薄片組件，該薄片組件在使用中形成流體流經(jīng)表面的至少一部分。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣動力學主體(例如飛行器機翼和機身)的表面的不連續(xù)性可以導致通過它們的氣流的邊界層增厚、流動分離或破裂，其導致提升力降低，并因此導致燃料效率降低。不連續(xù)性可以是在空氣動力學表面的表面上方或下方延伸的形貌，或是導致嚴重的不利的壓力梯度的不利曲率。
[0003 ]同樣地，在海洋船只的表面(如潛水艇、小船和船舶的外船體)上類似的不連續(xù)性，可以在船只通過水時導致運動阻力增加，其導致在給定燃料效率的情況下的較低的可實現(xiàn)速度。
[0004]在不連續(xù)性由可移動控制表面產(chǎn)生的情況下，例如在舵或在機翼前緣的可移動板條上，不連續(xù)的下游流體流可能顯著地被擾亂，這在一些流體流的條件下，如舵和板條角度，可進一步損害可移動控制表面的有效性。
[0005]因此，非常需要在流體流經(jīng)表面上用于防止流動分離或用于創(chuàng)建一個改良邊界層的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明提供了一種薄片組件，其在使用中被安裝于基座結(jié)構(gòu)以形成流體流經(jīng)表面的至少一部分;所述薄片組件包括:殼體;至少一個增壓室，其設置在所述殼體內(nèi)；所述殼體的壁，其設有從所述壁的增壓室一側(cè)延伸到所述壁的外表面的多個流路；以及流路封閉器，其可操作以打開和關(guān)閉至少一些所述流路。
[0007]所述殼體可以設置有機械固定件，其用于與基座結(jié)構(gòu)上的互補固定件相配合，從而將薄片組件鎖定到基座結(jié)構(gòu)上。
[0008]所述機械固定件可以被配置為能脫開的，從而所述薄片組件能從基座結(jié)構(gòu)上移除。
[0009]該薄片組件還可以包括專用的流體源，其用于流體源到增壓室的輸送。
[0010]可以具有位于所述殼體的壁中的管道，其用于流體源到增壓室的輸送。該管道可以包括流體連接器，其用于與基座結(jié)構(gòu)上的互補的流體連接器相接合。
[0011]所述殼體可以被配置為在增壓室中的流體與所述殼體壁外表面上流體流的靜態(tài)壓力之間保持至多為大約5巴的壓力差?？商娲?，所述殼體可以被配置為在將增壓室中的流體與所述殼體壁外表面上流體流的靜態(tài)壓力之間保持至多為大約2巴的壓力差。
[0012]所述流路封閉器可以耦合至致動器，該致動器可操作以打開和關(guān)閉所述封閉器。至少一些致動器可以是壓電致動器。至少一些致動器可操作以獨立于其它致動器打開和關(guān)閉它們各自的封閉器。至少一些致動器可操作以同時打開和關(guān)閉它們各自的封閉器。
[0013]所述薄片組件還可以包括控制單元，其可操作以發(fā)送控制信號到這些致動器或每一個致動器。
[0014]所述薄片組件還可以包括流體流動傳感器，其用來測量流過包括流路的所述殼體的壁的流體流動，并且用來產(chǎn)生用于指示與控制單元通信的流體流動的信號。
[0015]所述控制單元可以可操作以:
[0016]a.接收來自流體流動傳感器的信號；以及
[0017]b.依賴于流體流動傳感器的信號以控制所述致動器。
[0018]所述控制單元可以可操作以:
[0019]a.確定所述致動器的操作性能；
[0020]b.產(chǎn)生用于報告所述致動器的操作性能的信號。
[0021 ] 所述控制單元可以可操作以控制致動器間歇地打開和關(guān)閉所述封閉器，由此通過流路提供脈沖流動。所述控制單元可以可操作以從薄片組件外部的指令單元接收致動和停用信號。指令單元可以是上級控制系統(tǒng)或直接操作者中的一個。
[0022]上級控制系統(tǒng)和控制單元可以通過雙向數(shù)字數(shù)據(jù)總線或通過無線通信進行通信。該薄片組件還可以包括專用電源，控制單元與該專用電源導電連通。
[0023]在殼體的壁上可以設置電插座，其用于與基座結(jié)構(gòu)上的互補連接器相接合，所述控制單元與所述電插座導電連通。
[0024]所述流路可以包括細長槽，其與流體流經(jīng)表面的流體流的方向成一角度而延伸。所述流路的橫截面可以基本上為圓形或橢圓形，并且有中心軸，該中心軸垂直于流體流經(jīng)表面或與流體流經(jīng)表面成一角度。至少一些流路的中心軸可以是互相平行的。至少一些流路的中心軸可以是彼此成一個角度的。也可以提供具有流體流經(jīng)表面的結(jié)構(gòu)，其包括本發(fā)明公開的薄片組件以及基座結(jié)構(gòu)。
[0025]所述基座結(jié)構(gòu)可以設置有多于一個的薄片組件，并且可以設置有用于提供流體到每一薄片組件的增壓室的主要流體源，并且可以設置有用于根據(jù)需要提供額外流體到增壓室的輔助流體源。
[0026]所述薄片組件可以位于所述基座結(jié)構(gòu)的前緣區(qū)域。
[0027]基座結(jié)構(gòu)可以包括以下的至少一部分:飛行器機翼結(jié)構(gòu)和/或飛行器機身；水基船只(如船舶或潛水艇)的外船體;或流體流動管道。
[0028]因此，提供了一種包括薄片組件的主動流動控制系統(tǒng)，并提供了包括薄片組件的結(jié)構(gòu)，所述薄片組件被配置為在其表面上提供受控制的流體流動，以防止在所述薄片組件上或在其下游的流動的分離，并因此提高安裝了所述組件的設備的效率和在某些情況下的可控制性。
【附圖說明】
[0029]本發(fā)明的實施例將參考附圖進行說明，其中:
[0030]圖1和圖2分別在不同位置示出了具有根據(jù)本發(fā)明的薄片組件的飛行器機身的俯視圖和仰視圖；
[0031]圖3示出了圖1和圖2的薄片組件和飛行器的機翼部分的放大圖；
[0032]圖4為圖3中所示的薄片組件的剖視圖，其示出了薄片組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個例子；
[0033]圖5為圖4中所示的可替代的薄片組件結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0034]圖6示出了本發(fā)明的薄片組件的流路的細節(jié)；
[0035]圖7示出了與圖6的例子不同的幾何形狀和方向的流路；
[0036]圖8示出了薄片組件的另一種可替代的幾何形狀；
[0037]圖9示出了在不同位置具有根據(jù)本發(fā)明的薄片組件的潛水艇;和
[0038]圖10示出了具有根據(jù)本發(fā)明的薄片組件的流動管道。
【具體實施方式】
[0039]圖1和圖2分別示出了包括本發(fā)明設備的飛行器10的俯視圖和仰視圖。該飛行器10包括:具有鼻部(前緣)14的機身12，機翼16，設置在機翼16上的發(fā)動機18，和尾翼20。本發(fā)明的薄片組件22被設置在飛行器10上的至少一個位置上。在圖1中顯示，薄片組件22設置在機翼16的尖端、在垂直尾翼的尖端和尾翼20的襟翼。薄片組件22也可以設置在機翼16的頂表面上在任一側(cè)發(fā)動機掛架的上方(在該位置所述掛架設置在機翼16的底側(cè)，在機翼16與發(fā)動機18之間延伸)。在圖2中顯示，所述薄片組件22恰好位于機身12的鼻部14的下游，和機翼上發(fā)動機18的下游。本發(fā)明的薄片組件22可以設置在所有或部分的這些位置，或者在飛行器10上的可替代的和額外的位置上，例如在機翼前緣或機翼后緣控制表面。
[0040]在圖3、圖4、圖5中顯示了所述薄片組件22的更多細節(jié)。在圖3中顯示了薄片組件22相對于一些其它的機翼組件位于飛行器10的機翼16上。用于控制飛行器的縫翼30向機翼16的前緣的前方延伸。在實施例中顯示，縫翼30位于發(fā)動機與機翼尖端32之間的機翼前緣上，該機翼尖端32可以設置小翼34。副翼36設置在機翼16的后緣上朝向機翼尖端32。襟翼38設置在機翼16的后緣上位于機翼尖端與機身12之間。在實施例中顯示，薄片組件22設置在機翼16的前緣上位于縫翼30與機翼尖端32之間。薄片組件22也可設置在可替代的和額外的位置上。圖3還示出了薄片組件20的放大圖，這將用于結(jié)合圖4所示的剖視圖以更詳細地描述薄片組件22。
[0041 ]在本文中，“前緣”為表示結(jié)構(gòu)52的標稱的“前面”的部分(S卩，當流體通過結(jié)構(gòu)52時流體流首先接觸到的結(jié)構(gòu)的那一部分)，而“后緣”為表示結(jié)構(gòu)52的標稱的“背面/后面”的部分(即，當流體通過結(jié)構(gòu)52時流體流接觸到的結(jié)構(gòu)的最后部分)。
[0042]薄片組件22設置為獨立單元，并包括殼體42，其中殼體42包括壁44，該壁44在使用中為流體流經(jīng)表面48。也就是說，壁44的外表面48形成機翼16的外表面的部分，從而壁44(即表面48)與所述機翼16的外表皮的表面一致并且是所述機翼16的外表皮的表面的延續(xù)。殼體42和壁44在殼體42內(nèi)界定出至少一個增壓室45。壁44上設置有多個流路46，它們從壁44的增壓室45—側(cè)延伸到壁44的外表面48。流路封閉器50設置在壁44上，并且可操作以打開和關(guān)閉至少一些的所述流路46。
[0043]殼體42設置有機械固定件60，用于與在機翼的基座結(jié)構(gòu)16、52上的互補固定件62相配合，并由此將該薄片組件22鎖定于基座結(jié)構(gòu)52。機械固定件60、62可以是用于在基座結(jié)構(gòu)52上定位和接合薄片組件22的任何適當類型。機械固定件60、62配置為可脫開的，使得薄片組件22可以從基座結(jié)構(gòu)52上移除，例如以對安裝在薄片組件22內(nèi)的組件進行維修，或者更換整個薄片組件22單元。
[0044]設置了位于殼體42的壁中的管道64，其用于流體源到增壓室45的輸送。管道64包括流體連接器，其用于與從基座結(jié)構(gòu)52延伸的互補的流體連接器相接合。流體連接器64具有在增壓室45內(nèi)部的出口 88，其用于輸送流體到增壓室45。所述連接器64可以是任何合適的可接合和可分離的種類，并提供了用于輸送空氣或其它流體到增壓室45的流體密封。所述流體連接器的細節(jié)未在圖4中示出，這樣的流體連接器的細節(jié)在本領(lǐng)域中是公知的。
[0045]電插座70也設置在殼體42的壁上，用于與在基座結(jié)構(gòu)52上的互補連接器相接合。電插座70的細節(jié)沒有示出，這是常見的也是本領(lǐng)域中公知的。該電插座70與下面描述的薄片組件的控制單元72導電連通。管74從飛行器的流體源導向流體連接器64。同樣，電力和控制電纜76從在薄片組件22外部的飛行器10上的指令單元90導向電連接器70?？刂茊卧?2通過線路86從電連接器70得到供電。
[0046]指令單元90可以與在基座結(jié)構(gòu)52上的所有或者僅僅一個或一些的薄片組件進行通信。指令單元90也與提供至薄片組件22的流體源進行通信，并且指令單元90可操作以引導流體源(下面將描述的110、112)將流體輸送到薄片組件22。
[0047]電連接器70和流體連接器64配置成很容易地與基座結(jié)構(gòu)52耦合和解耦。連接器64、70可安裝在殼體42最方便安裝的任一側(cè)或底側(cè)。
[0048]由殼體42所界定出的增壓室45的結(jié)構(gòu)是，流體的唯一出口是通過流路46的。除流路46外，殼體42為流體密封結(jié)構(gòu)，其配置為保持在增壓室45的流體與流過外壁44的流體的靜態(tài)壓力之間的壓力差。在一個實施例中，殼體42配置成保持至多大約5巴的壓力差。在一個替代的實施例中，殼體42配置成保持至多大約2巴的壓力差。壓力差配置的選擇依賴于薄片組件的應用。例如，當在高流動(例如，超音速)的環(huán)境下，例如安裝到超音速飛行器上，將所述薄片組件配置成以保持相對高的壓力差可能是有利的。因此，通過流路46的打開或關(guān)閉，可以在增壓室中45保持所需的壓力。
[0049]流路封閉器50耦合到致動器80，該致動器80可操作以打開和關(guān)閉所述封閉器50。致動器80可以是壓電致動器。其它類型的致動器可以附加地或可替代地被用于代替壓電致動器。至少一些致動器80可操作以獨立地打開和關(guān)閉所述封閉器50，并因此打開和關(guān)閉所述流路46。也就是說，至少一些致動器80可以在相對其它致動器80不同的時間打開和關(guān)閉它們各自的封閉器50。此外，或者替代地，一些致動器80可操作以在同一時間打開和關(guān)閉它們各自的封閉器50?？刂茊卧?2可操作以將控制信號發(fā)送到這些致動器80或每個致動器
80 ο
[0050]控制單元72也可以可操作以控制致動器，以間歇地打開和關(guān)閉封閉器50，從而通過流路提供脈沖的流動。
[0051 ]薄片組件22還可以包括一個流體流動傳感器82以測量所述殼體的外壁44，即表面48上的流體流動，并且產(chǎn)生用于指示與控制單元72通信的流體流動的信號。圖4示出了流體流動傳感器82的示意圖，它被嵌在壁44上。流體流動傳感器82配置成以區(qū)分層流流體流與湍流流體流。任何適當?shù)牧黧w流動傳感器都可以在本申請中使用。由流體流動傳感器82產(chǎn)生的信號被用于控制單元72，以確定是否需要致動器閉合機構(gòu)或致動器閉合機構(gòu)是否有效地操作以提供所需的性能。換句話說，控制單元72可操作以通過線路84或無線通信接收來自流體流動傳感器82的信號，并且依據(jù)來自流體流動傳感器82的信號而控制致動器80。
[0052]控制單元72可操作以確定致動器80的操作性能。這就是說，確定它們是否正在打開和關(guān)閉所述封閉器50?？刂茊卧?2也可操作以產(chǎn)生用于報告致動器80操作性能的信號，其中，該報告可以采取記錄日志的形式從控制單元下載或傳送到薄片組件22之外的飛行器上的指令單元90。
[0053]控制單元72可操作以從指令單元90接收致動和停用信號。指令單元90可以是飛行器上的上級控制系統(tǒng)或直接操作者(即，飛行員)中的一個。指令單元90和控制單元72可以通過雙向數(shù)字數(shù)據(jù)總線或通過無線通信進行通信。
[0054]薄片組件22是自包含式，并且需要從其所附著的船只上獲得電力源和流體源。
[0055]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個替代實施例的薄片組件23。在所有方面與圖4中所示的例子是相同的，并且可以如先前描述的薄片組件22在相同的位置安裝和應用。與之前的例子共同的特征標以相同的附圖標記。薄片組件23與薄片組件22的不同在于，與空氣/流體源的連接件74不同，所述薄片組件23只具有一個專用的流體源65，在其上設置有出口 88。流體源可以是加壓的流體(如空氣)或?qū)Ｓ脡嚎s機。此外，或替代地，薄片組件23可以具有其自身的電源71，例如電池、燃料電池或電動機?？稍O置線路76A以用于與所述指令單元90通信，和/或提供額外的或備份的電源以防專用電源71失效或需要補充。在這個例子中，沒有必要連接外部流體和/或電源，因此，圖3、圖4中相關(guān)描述的將薄片組件22連接到外部流體源和外部電源的特征是不需要。
[0056]圖6至圖8中示出了薄片組件外壁44中的流路46的不同幾何形狀的例子。
[0057]在圖6的例子中，流路46包括細長槽，其與流體流過所述流體流經(jīng)表面48的流動方向成一角度而延伸，其中，箭頭A表示流體的流動方向。
[0058]在另一實例中，所述槽可設置為翼展方向，限定了垂直于流體流動方向A的流動方向、與流體流動A的方向成一角度的流動方向(面向流動或與流動的方向相同)、或與流體流動A的方向相切(即對齊)的流動方向(面向流動或與流動的方向相同)。
[0059]在圖7所示的替代實施例中，流路46的橫截面基本上為圓形或橢圓形，并有一個中心軸100，該中心軸100與流體流經(jīng)表面48的外表面垂直或成一角度。至少一些流路46的中心軸100可以彼此平行。
[0060]流路46還可以如圖8所示進行布置，其中，一些流路46具有與流體流經(jīng)表面48成一角度的中心軸100，另一流路46示出具有中心軸102，與流體流經(jīng)表面44成不同的角度。也就是說，一些流路46具有彼此成角度的中心軸。
[0061]如上所述，基座結(jié)構(gòu)52(在這個例子中，即飛行器10或機翼16)可以設置有多于一個的薄片組件22、23。如圖3所示，可以設置有主要流體源110，其用于提供流體到每個薄片組件22的增壓室45，并且還設置有輔助流體源112，其用于根據(jù)需要提供額外的流體到增壓室45。如圖3所示，主要流體源110可以從發(fā)動機18中的一個導出，其中，線路74從薄片組件22延伸到發(fā)動機18上的節(jié)點/閥上，在該處流體的供應可被提取。輔助流體源112可以來自飛行器10上的其它地方，例如另一主發(fā)動機18。
[0062]可替代地，主要流體源110可以是小的專用壓縮機。輔助流體源112也可以是小的專用壓縮機。每個薄片組件22、23可以與它自己的流體源(例如壓縮機)通信，或者每個流體源110、112可提供流體到若干個薄片組件22。由于薄片組件不必要求是在所有條件下可操作，并不是在所有的時間都需要所有的流體源。也就是說，某些流體源壓縮機在一些可操作條件下可以被關(guān)閉，但在其它條件下會被需要以提供足夠的流體到薄片組件22。
[0063]指令單元90可操作以指示從流體源110、112到薄片組件22的流體的輸送。在流體源是發(fā)動機18的情況下，這可能涉及指令單元90指示閥打開以允許空氣從發(fā)動機18的壓縮機部分通過指令線路114、116流動到薄片組件22。在流體源是專用的壓縮機的情況下，指令單元可以指示壓縮機運行并因此壓縮并通過線路74向薄片組件輸送空氣。
[0064]在飛行器的例子中，術(shù)語“流體”涉及飛行器10所通過的空氣。為了避免產(chǎn)生疑問，并與其它實施例相關(guān)聯(lián)，“流體”也可被用來表示氣體或液體。
[0065]如圖9和圖10所示，本發(fā)明的薄片組件也可以應用于其它的應用，例如海上船只(諸如船舶或潛水艇200)的外船體。用于潛水艇時，本發(fā)明的薄片組件可放置在船體后半部，在鰭板或前鰭(fore plane)/后鰭(aft planes)上。
[0066]另外，如圖10所示，本發(fā)明的薄片組件也可以應用到流體流動管道300。在圖9和圖10中，附圖標記參照與在前述附圖中所示的實施例共同的特征，共享共同的附圖標記。
[0067]在潛水艇200的實施例中，薄片組件如以上所述地工作，不同之處在于，工作流體是水而不是空氣。
[0068]在流體導管300的實施例中，取決于管的應用(除了與在圖1到圖8中示出的實施例相同的)，工作流體可以是空氣、水或在管中流動的其它液體或氣體。參照圖10的實施例，控制單元72通過動力線路76供電，并且增壓室45通過流體源74供給。電源76和流體源74與中轉(zhuǎn)樞紐306相連通，該中轉(zhuǎn)樞紐306用于提供電力和流體到其它薄片組件22，并且如圖所示，其本身由主電源302和流體源304供給。
[0069]相對于前述所有的實施例，在使用中，控制單元72和流體流動傳感器82可以響應來自指令單元90的激活信號而被打開。流體流動傳感器82產(chǎn)生信號，該信號指示在薄片組件22、23上流體流過的性質(zhì)。也就是說，流體流動傳感器82指示在薄片組件22、23的壁44的外表面上的流體流動是否處于層流或湍流狀態(tài)，是否將要分離或已經(jīng)分離。由流體流動傳感器82產(chǎn)生的信號輸送到控制單元72。如果該流動是層流和/或附著的，則控制單元72繼續(xù)監(jiān)測流體流動傳感器的信號。
[0070]如果該流動是湍流和/或分離的，控制單元72將信號發(fā)送到指令單元90，指令單元90隨后指示向增壓室45的流體的輸送。對于薄片組件22，這將通過線路74和出口 88進行。對于薄片組件23，這將來自專用流體源65。
[0071]基于來自傳感器82提供的持續(xù)的信息，控制單元72將操作所述致動器80以打開和關(guān)閉所述封閉器50，以適當?shù)靥峁脑鰤菏?5向壁44的表面48的流體的噴射。封閉器50可一致地打開和關(guān)閉，一些可以相對其它在不同的時間打開和關(guān)閉，或根據(jù)需要，它們可以彼此不同的速率打開和關(guān)閉。流體流動傳感器82持續(xù)提供關(guān)于流體流過薄片組件的條件的反饋，并且控制單元72操作以控制致動器80，從而改變邊界層，并因此使從薄片組件表面的流動分離的開始延遲并更進一步使薄片組件下游的表面的流動分離的開始延遲。
[0072]這就是說，薄片組件可操作以主動地改變流動表面上的外部流動，以將其重新附著在機翼外表面，或者保持與機翼外表面的接觸。
[0073]致動器80和封閉器50作為空氣噴射渦流發(fā)生器并且在操作中通過增強邊界層混合而減少從流體流經(jīng)表面88的流動分離的效果。由打開和關(guān)閉封閉器50而產(chǎn)生的脈沖的效果可以提供與從流路46連續(xù)噴射相同的好處。因此具有特定占空比(S卩，流路46打開的時間的長度與流路4 6關(guān)閉的時間的長度的比值)的噴射的脈沖可以得到與恒定噴射相同的效果，但流體的使用量相對較低。這提供了實現(xiàn)所期望效果所需要的能量節(jié)省。致動器所需的精確脈沖頻率根據(jù)流動條件而變化。
[0074]噴氣渦流發(fā)生器(即致動器/孔)可以位于流動分離點的前方(即上游)。另外并可替代地，致動器/孔可以放置在流動分離點或在其分離的區(qū)域中。在后者的實施例中，以適當?shù)念l率噴射的操作使它們與在分離流動中天然存在的剪切層的不穩(wěn)定性相互作用，導致重新附著分離流動的翼展漩渦流體“結(jié)構(gòu)”的產(chǎn)生。
[0075]控制單元72也可以可操作以監(jiān)視致動器和閉合器組件50、80、流體流動傳感器82和其它電子硬件的性能。這種自測試能力可以在上電時或按需被調(diào)用，并且將報告該薄片組件22、23的健康狀況，以及任何失敗的源上的診斷信息。
[0076]因此提供了一種用于減少局部流動分離的裝置，其可被施加到流體流經(jīng)表面區(qū)域，例如飛行器的機翼結(jié)構(gòu)或機身、海洋船只(例如潛水艇或船舶)或流體導管。在飛行器10的例子中，這保持了提升和可移動控制表面(例如縫翼)的有效性。對于海洋船只200的例子，這降低了移動船只通過水以獲得所需速度所需要的推力的量。用于流體導管300的應用，這降低了沿管道栗送流體所需要的能量。
[0077]本發(fā)明的裝置可以合適的外部輪廓和尺寸來定制，以適應基座結(jié)構(gòu)的任何部分的外表面，例如圍繞發(fā)動機掛架的機翼表面上的彎曲表面。
[0078]本發(fā)明的薄片組件因此提供了一種主動式流動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為獨立的生產(chǎn)線可更換單元，其可以很容易地安裝并從基座結(jié)構(gòu)(例如飛行器、海洋船只或流體導管)的“切出”部分除去。
[0079]本發(fā)明的裝置運行穩(wěn)健，便于安裝在飛行器上，可維護，需要極少的與飛行器系統(tǒng)的交互，并且是可負擔的。
[0080]請注意那些在與本申請相關(guān)聯(lián)的說明書同時或先于本申請?zhí)峤坏乃姓撐暮臀墨I，它們是能夠通過本說明書檢索到的公開的內(nèi)容，并且所有這些論文和文獻的內(nèi)容通過引用并入本文。
[0081]本說明書(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有的特征和/或公開的任何方法或過程的所有步驟，可以以任何組合進行組合，除了其中至少一些這樣的特征和/或步驟是互相矛盾的那些組合之外。
[0082]除非另有明確說明，在本說明書(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可被起到相同、等效或類似目的的可替代特征所代替。因此，除非另有明確說明，否則所公開的每個特征僅是一般系列的等效或類似特征的一個實施例。
[0083]本發(fā)明并不限定于上述實施方式的細節(jié)。本發(fā)明延伸到在本說明書中公開的特征(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)的任何新穎的一個或任何新穎的組合，或所公開的任何方法或過程的步驟的任何新穎的一個或任何新穎的組合。
【主權(quán)項】
1.一種薄片組件，其在使用中被安裝于基座結(jié)構(gòu)以形成流體流經(jīng)表面的至少一部分；所述薄片組件包括: 殼體； 至少一個增壓室，其設置在該殼體內(nèi)； 所述殼體的壁，其設有多個流路，所述流路從所述壁的增壓室一側(cè)延伸到所述壁的外表面;和 流路封閉器，其可操作以打開和關(guān)閉至少一些所述流路。2.如權(quán)利要求1的薄片組件，其中，所述殼體設置有機械固定件，其用于與基座結(jié)構(gòu)上的互補固定件相配合，從而將薄片組件鎖定到所述基座結(jié)構(gòu)上。3.如權(quán)利要求2所述的薄片組件，其中，所述機械固定件被配置為能脫開的，使得所述薄片組件能從基座結(jié)構(gòu)上移除。4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的薄片組件，其中，所述薄片組件還包括專用的流體源，其用于流體源到增壓室的輸送。5.如權(quán)利要求1至3任一項所述的薄片組件，其中，設置有管道，其位于殼體的壁中，用于流體源到增壓室的輸送。6.如權(quán)利要求5所述的薄片組件，其中，所述管道包括流體連接器，其用于與所述基座結(jié)構(gòu)上的互補的流體連接器相接合。7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的薄片組件，其中，所述殼體被配置為，在使用中，在所述增壓室中的流體與所述殼體壁外表面上流體流的靜態(tài)壓力之間保持至多為大約5巴的壓力差。8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的薄片組件，其中，所述流路封閉器被耦合到致動器，所述致動器可操作以打開和關(guān)閉所述封閉器。9.如權(quán)利要求8所述的薄片組件，其中，至少一些所述致動器是壓電致動器。10.如權(quán)利要求8或9所述的薄片組件，其中，至少一些所述致動器可操作以獨立于其它致動器打開和關(guān)閉它們各自的封閉器。11.如權(quán)利要求8至10中任一項所述的薄片組件，其中，至少一些所述致動器可操作以同時打開和關(guān)閉它們各自的封閉器。12.如權(quán)利要求8至11中任一項所述的薄片組件，還包括控制單元，其可操作以發(fā)送控制信號到這些致動器或每一個致動器。13.如權(quán)利要求12所述的薄片組件，包括流體流動傳感器，其用來測量流過包括所述流路的殼體的壁的流體流動，并且用來產(chǎn)生用于指示與控制單元通信的流體流動的信號。14.如權(quán)利要求12至13中任一項所述的薄片組件，其中，所述控制單元可操作以: a.接收來自流體流動傳感器的信號；以及 b.依賴于流體流動傳感器的信號以控制所述致動器。15.如權(quán)利要求12至14中任一項所述的薄片組件，其中，所述控制單元可操作以: a.確定所述致動器的操作性能； b.生成用于報告所述致動器的操作性能的信號。16.如權(quán)利要求12至15中任一項所述的薄片組件，其中，所述控制單元可操作以控制所述致動器間歇地打開和關(guān)閉所述封閉器，由此通過流路提供脈沖流動。17.如權(quán)利要求12至16中任一項所述的薄片組件，其中，所述控制單元可操作以從薄片組件外部的指令單元接收致動和停用信號。18.如權(quán)利要求17所述的薄片組件，其中，所述指令單元是上級控制系統(tǒng)或直接操作者中的一個。19.如權(quán)利要求18所述的薄片組件，其中，所述上級控制系統(tǒng)和控制單元通過雙向數(shù)字數(shù)據(jù)總線或通過無線通信進行通信。20.如權(quán)利要求11至19中任一項所述的薄片組件，還包括專用電源，所述控制單元與所述專用電源導電連通。21.如權(quán)利要求11至20中任一項所述的薄片組件，其中，在所述殼體的壁上設置電插座，其用于與在基座結(jié)構(gòu)上的互補連接器相接合，所述控制單元與所述電插座導電連通。22.如權(quán)利要求1至21中任一項所述的薄片組件，其中，所述流路包括細長槽，其與流體流經(jīng)表面上的流體的流動方向成一角度而延伸。23.如權(quán)利要求1至21中任一項所述的薄片組件，其中，所述流路的橫截面基本上為圓形或橢圓形，并且有中心軸，該中心軸垂直于流體流經(jīng)表面或與流體流經(jīng)表面成一角度。24.如權(quán)利要求23所述的薄片組件，其中，至少一些流路的所述中心軸是相互平行的。25.如權(quán)利要求23或權(quán)利要求24所述的薄片組件，其中，至少一些流路的所述中心軸是彼此成一個角度的。26.—種具有流體流經(jīng)表面的結(jié)構(gòu)，該流體流經(jīng)表面包括權(quán)利要求1至25中任一項所述的薄片組件以及基座結(jié)構(gòu)。27.如權(quán)利要求26所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述基座結(jié)構(gòu)設置有多于一個的薄片組件，并且設置有用于提供流體到每一薄片組件的增壓室的主要流體源，并且還設置有用于根據(jù)需要提供額外流體到所述增壓室的輔助流體源。28.如權(quán)利要求26或權(quán)利要求27所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述薄片組件位于基座結(jié)構(gòu)的前緣區(qū)域。29.如權(quán)利要求26至28中任一項所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述基座結(jié)構(gòu)包括以下的至少一部分: 飛行器機翼結(jié)構(gòu)和/或飛行器機身； 如船舶或潛水艇的水基船只的外船體;或流體流動管道。30.—種主動式流動控制系統(tǒng)，其包括:權(quán)利要求1至25中任一項所述的薄片組件。31.—種基本如上文所述和/或如附圖所示的薄片組件。32.—種基本如上文所述和/或如附圖所示的機翼結(jié)構(gòu)。33.—種基本如上文所述和/或如附圖所示的飛行器機身。
【文檔編號】B64C21/08GK105899429SQ201480070864
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月22日
【發(fā)明人】C·瓦爾索普, N·A·米爾扎
【申請人】Bae系統(tǒng)公共有限公司