用作回流襟翼的多功能襟翼制造技术

本发明专利技术涉及一种用于安全系统和/或资源和能量效率提高系统的设备，其用于根据回流襟翼(4)的原理影响空气动力学或流体动力学体(3)、优选襟翼(3)周围的流动，其特征在于，当回流襟翼(4)部分和/或完全升高时，所述设备与空气动力学或流体动力学体(3)，特别是翼型(3)一起借助于回流襟翼(4)及其界定部件(5)形成襟翼区域的边界(21)的至少部分移位，从而影响后缘分离涡流(1)和/或襟翼分离涡流(2)；并且，襟翼区域的界线(21)完全向上移位或超出翼面后缘(6)，或仅移位到翼面后缘(6)的前面的区段。界定部件借助于基本元件(23)可移动地连接到翼型(3)，并且优选永久固定和/或为了维护而可拆卸地固定，从而确保转子叶片和/或风力涡轮机和/或襟翼系统的长使用寿命，优选＞5年，特别优选＞10年，最特别优选≥20年，和/或由此可选地允许简单移除/更换。

Multifunction flaps used as reflux flaps

The invention relates to a system for improving the equipment safety system and / or resources and energy efficiency, which is used for reflux flap (4) according to the principle of aerodynamics or fluid dynamics body (3), (3) preferred flap around the flow, which is characterized in that when the back flap (4) and / complete or elevated, the equipment and the aerodynamic or hydrodynamic body (3), especially the airfoil (3) together with the help of reflux flap (4) and definition parts (5) formed the flap region boundary (21) at least part of the shift, thus affecting the trailing edge separation vortex (1) and / or flap vortex (2); and (21) the boundary region flap completely upward shift or beyond the wing trailing edge (6), or only shift to the wing trailing edge (6) of the front section. Based on the basic definition of component element (23) movably connected to the airfoil (3), and preferably permanently fixed and / or in order to maintain and detachably fixed, so as to ensure long service life of the rotor blade and / or wind turbines and / or flap system, preferably more than 5 years, preferably more than 10 years. Most preferably more than 20 years, and / or which optionally allows simple removal / replacement.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用作回流襟翼的多功能襟翼
鸟天然就具有回流襟翼。相应地，这些襟翼的运行模式可以解释如下：升高襟翼引起在其前面形成固定襟翼涡流，该涡流的流动方向在上翼面上从后面指向前面。襟翼涡流向前几乎延伸到头部区域。因此，其实际上填充上翼面、上襟翼面和周围气流之间的三角形区域。通过与裸露分离翼面相比，流动被该襟翼涡流向下偏转。该襟翼涡流可以解释为翼面变化(具有自由的流动边界)。在襟翼正后面或正下面，存在第二涡流区域，该区域包围较大但可能较弱的后缘涡流。在这个后缘涡流中，流动也是沿着翼表面从后面指向前面。因此，两个涡流在相同的方向上旋转。它们都是固定的。这些涡流已经通过使用基于烟雾和基于螺纹(thread-based)的指示器(图1)的流动可视化进行了更精确的分析。模型翼a：分离流动；b：带有襟翼的分离流动(来自现有技术，PatoneG等人)(图2)包括回流襟翼的机翼上的模拟流动关系(来自现有技术，MeyerRobertK.J.)。本专利技术特别涉及一种机翼上的回流襟翼，其中与常规回流襟翼(图1中的改进区域A+B)相比，通过移位和/或减小后缘分离涡流进一步增加了升力和/或降低了最小(起飞)速度。此外，通过提供被动式与主动式回流襟翼的组合，作为安全系统(改进区域D：超速控制)使对现有的阵风情况的预防/防护反应成为可能。特别地，由于疲劳现象，特别是其中所使用的玻璃纤维增强或碳纤维增强的塑料材料中的疲劳现象，由此可实现的长转子叶片或机翼的较低的长期负荷交替(特别是最大值)对于其实际使用寿命具有重大意义(已经发现，例如机翼变形在使用寿命期间增加，但是这需要保持在有限的范围内)。此外，对于这种类型的情况，还使容易启动且具有制动效果的主动式回流襟翼成为可能(改进区域A：启动辅助器+D：超速控制)。这使改进能效效率成为可能，例如，在飞机的起飞和着陆期间或者例如风力涡轮机在低风情况(通过增大升力)和高风情况(特别是在转子叶片超过50m长的非常大的风力涡轮机中)下(由于较短的关闭时间或停止(cut-off))。此外，由于增大的升力，在低流体速度下，最小速度可以减小和/或机翼/转子的尺寸可以更小，导致材料减少以及成本降低(提高资源和材料效率)。此外，根据本专利技术的设备为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片的形式，为了提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其可以以流体可填充(可膨胀)的致动器元件的形式使用，并且如果需要可以以极其简单的方式在襟翼上按照需求进行改装和/或附接和/或更换，在用于增加刚性和/或限制襟翼的偏移的系统、和/或具有长使用寿命和高改装能力的系统、和/或增强转子叶片的基本元件和/或雷电保护器、和/或减噪升力元件和/或基本元件、和/或包括至少一个振荡衰减元件的振荡衰减系统、和/或风暴保护器/超速保护器、和/或低风下的启动辅助器、和/或超速保护器和/或使用至少一个减小升力的升力元件并且如果适用，包括可密封压力补偿开口的振荡衰减系统和/或冰雪除去系统的功能中，其特征在于，使用用于增加襟翼刚性的装置和/或用于限制偏移的装置；并且该偏移限制器限制襟翼的开口角度＜90°，优选＜75°，特别优选＜60°；并且至少一个致动器元件和/或其部件可填充流体(可膨胀的)，并且至少在初始状态下可同时折叠。现有技术PatoneG等人在技术报告TR-96-05(1996年5月1日)中的“作为回流制动器的飞机柔性表面襟翼(Aeroflexiblesurfaceflapsasback-flowbrakes)”公开了一种由弹性材料制成的被动式回流襟翼，其本质上非常接近鸟羽。这些涡流已经通过使用基于烟雾和基于螺纹(thread-based)的指标(图1)的流动可视化进行了更精确的分析。模型翼a：分离流动；b：带有襟翼的分离流动。这些涡流具有较大的升力增大效果，并且当襟翼升高和降低时以略微透气的形式具有低滞后。发现在上翼面上流动的分离/失速的延迟。这些实施方式的缺点是在实际天气情况(例如冰、雨、沙、紫外辐射)下所使用的材料的使用寿命短。此外，在这种情况下，在使用条件(例如强阵风和风)下的低机械稳定性以及飞机机翼潜在需要的清洁是不利的。已经对固定翼航空器的翼型进行了在风洞中使用表面襟翼/回流襟翼的试验分析，以研究其影响流动分离的潜力(参见Meyer,RobertK.J.，翼型上用于影响流动分离的回流襟翼的试验分析。本文所使用的回流襟翼具有作为襟翼的刚性板，并且使用弹性连接元件以铰接的方式悬挂。测量到了高达15％的升力的中部增加。发现在上翼面上流动的分离/失速的延迟。检测到对此处形成的尾流及涡流结构的稳定效果。发现了升高和降低襟翼的相当大的滞后，并且这对于操作期间的最佳升力具有相当大的缺陷。DissertationTUBerlin,HermannInstituteforFluidDynamics,Mensch&BuchVerlag,ISBN3-89820-205-4)DE102010041111公开了一种用于直升飞机或旋翼飞机的水平驱动转子的转子叶片，其包括至少一个襟翼，该襟翼集成到转子叶片中并且可围绕转子叶片的纵向轴线相对于转子叶片的主体枢转，该轴线定位在水平转子的旋转方向的前面。本专利技术的目的是提供一种转子叶片，其中通过被动措施，动态流动失速朝向更高迎角(anglesofattack)或更高速度移位。这是借助于弹性回流襟翼实现的。在新型转子叶片中，襟翼具有基本位置，在该基本位置其平靠着主体的上表面定位。换言之，这就是所谓的表面襟翼。这种襟翼与弹性回复力相反地远离主体的上表面被动地枢转离开其基本位置。这意味着通过转子叶片运行产生的力(换言之，空气动力学力和潜在的惯性力，并且不是由任何类型的致动器主动地产生的)使襟翼到功能位置，枢转远离主体的上表面。因此，将新型转子叶片的襟翼上的弹性回复力调节到其位置、形状和尺寸就足够了。不需要为襟翼提供致动器设置或为这种类型的致动器设置提供致动系统。DE10201004111公开了一种用于风力涡轮机的转子叶片。该专利技术的中心思想是，借助于旋转接头在转子叶片的表面安装至少一个空气动力学元件，并且将该空气动力学元件在转子叶片的表面上设置和构造为使得空气动力学元件仅因转子叶片表面上的流动力而以预定的流动自动枢转。因此，有利地可以减小或完全阻止转子叶片处、特别是在更陡峭的迎角处的分离区域的扩大。在这种情况下，空气动力学元件是被动式气动弹性回流襟翼。实际上，回流襟翼的颤振是个缺陷，并且还可能产生噪音且对使用寿命存在问题。JP2004183640公开了一种用于风力涡轮机的转子叶片，这种叶片具有主动式简单襟翼，该襟翼具有设置在转子下表面上并且增加升力，从而提高能量效率的回流襟翼。该转子叶片被进一步防止在强风中破裂。这种情况下的缺陷是使用可移动的简单襟翼，其一方面必须具有高弹性和高维护(来自飞机构造的经验)。此外，简单襟翼的这些可移动的部分的制造成本很高。也存在关于结冰的问题。US7293959B2/EP1623111B1公开了一种转子叶片，其由主动式弹性(制动)襟翼(仅用于减小升力)和用于风力涡轮机的启动装置组成并且其是升力调节装置的一部分。借助于风力测量和风力涡轮机转子负荷测量，升力调节装置可以致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于以增强转子叶片的基本元件的形式提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其特征在于，所述系统通过例如包括至少一个三角形或Z形或V形或前缘形或多边形基本元件的转子叶片后缘增强件形成，并因此静态地增强(可选地修补)转子叶片结构和/或保护其免受外部影响，特别是在后缘处以及可选地在前缘(机翼末梢)处以及可选地在转子叶片的特定部分/转子分段上的点处，以可选地附接涡流发生器和/或其他基本元件和/或襟翼和/或雷电防护件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.24 DE 202015000665.5;2015.08.13 DE 10201511.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于以增强转子叶片的基本元件的形式提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其特征在于，所述系统通过例如包括至少一个三角形或Z形或V形或前缘形或多边形基本元件的转子叶片后缘增强件形成，并因此静态地增强(可选地修补)转子叶片结构和/或保护其免受外部影响，特别是在后缘处以及可选地在前缘(机翼末梢)处以及可选地在转子叶片的特定部分/转子分段上的点处，以可选地附接涡流发生器和/或其他基本元件和/或襟翼和/或雷电防护件。2.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于以至少减噪升力元件和/或基本元件的形式提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其特征在于，通过升力元件和/或基本元件(可能前面的和后面的)的柔性和/或实心形状，特别是齿状、锯齿状、粗糙的、穿孔的，特别优选切开的、线形的、鸟羽形的、指形的(扭接棒或管)以及螺旋形(2D或3D螺旋)的后缘，并且因此产生较少噪音或比转子叶片的原始状态(在改装时)产生更少噪音。3.一种具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片，其可用于提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出以及减小转子叶片并且可选地为轮毂上的负荷，因此动态转子振荡横向于翼面弦(拍打方向，动态偏航振荡)和平行于转子叶片的翼面弦(沿边)被引起，并且能够导致转子叶片的末梢负荷相当大，并且从长远观点来看这能够导致材料疲劳(或减少使用寿命)，其特征在于，使用至少一个振荡衰减元件，这以至少一个主动式和/或被动式襟翼的形式发生，并且这种转子叶片通过质量补偿和/或气动地和/或液压地和或磁流变地做出反应，并且通过至少一个被动式和/或主动式升力元件具有衰减效果，并且因此潜在地增加转子叶片和/或风力涡轮机和/或襟翼系统的使用寿命。4.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可以用于提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，并且在风暴保护器/超速保护器的功能中作用，防止转子叶片上过载并且使由在高于V最大额定下的较长的疾风运行持续引起的速度下的输出增加成为可能，因此对于例如在＜50％的额定功率，优选以＜70％的额定功率，特别优选≤95％的额定功率，最优选≤100％的额定功率的阵风/热升力存在足够的过载保护，其特征在于，这通过转子叶片的至少一个升力减小(上表面和可选的下表面)襟翼/升力元件实现，并且在速度V最大额定下不存在截断，而是通过主动式襟翼系统，通过至少在达到不超过额定功率和/或不存在过载和/或不破坏网路稳定性的程度增大阻力和/或减小升力而至少在风力涡轮机的上表面上提供制动，并且这通过主动地启动的襟翼，可选地包括通过转子叶片测量和/或离心力测量和/或质量惯性/加速测量和/或速度测量而被启动和/或被控制和/或被调节。5.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于通过大大增大升力系数并因此增大高迎角下的能量输出(高达大约V额定)的至少一个升力增大升力元件，在低风下的启动辅助器中提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出以及产生输出的提高，其特征在于，这种升力元件优选附接于上表面，特别优选附接于转子叶片的上表面的后缘，并且通过被动地和/或主动地启动襟翼而气动地和/或液压地和/或磁流变地被启动和/或被控制和/或被调节，并且例如在V额定之前，可使用节距控制/调节(微调)和/或升力控制襟翼调节(粗调)来将涡轮机调节到最大功率，或者例如在V额定之前，可使用节距控制/调节(粗调)和升力控制襟翼调节(微调)来将涡轮机调节到最大功率。6.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出和/或用在用于增大襟翼的刚性和/或限制襟翼的偏移的系统、和/或转子叶片增强基本元件和/或雷电防护件、和/或低风下的启动辅助器、和/或冰雪除去系统的功能中，其特征在于，使用用于增大襟翼的刚性的装置和/或限制偏移的装置；并且襟翼的至少一部分具有高刚性并且优选超过至少50GPa的拉伸弹性模量和/或至少0.4GPa的拉伸强度的形式的刚性。7.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，为了提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其可用在用于增大襟翼的刚性和/或限制襟翼的偏移的系统、和/或具有长使用寿命和高改装能力的系统、和/或增强转子叶片的基本元件、和/或雷电保护器、和/或减噪升力元件和/或基本元件、和/或包括至少一个振荡衰减元件的振荡衰减系统、和/或风暴保护器/超速保护器、和/或低风下的启动辅助器、和/或超速保护器和/或使用至少一个减小升力的升力元件并且如果适用，包括可密封压力补偿开口的振荡衰减系统、和/或冰雪除去系统的功能中，其特征在于，使用用于增大襟翼的刚性的装置和/或限制偏移的装置，并且偏移限制器限制襟翼的开口角度＜90°，优选＜75°，特别优选＜60°。8.一种为风力涡轮机转子叶片形式的设备，其包括下述：可调节的襟翼或升力元件，其设置在风力涡轮机转子叶片的表面上并且设置在转子叶片的纵向方向上并且可以调节致动装置，从而改变升力元件和/或基本元件的空气动力学性质和/或减噪性质、和/或使用至少一个振荡衰减元件的振荡衰减性质、和/或风暴保护性质/超速保护、和/或作为低风下的启动辅助器、和/或作为超速保护器和/或借助于至少一个升力减小的升力元件并且可选地包括可密封压力补偿开口的振荡衰减性质、和/或转子叶片的冰雪除去性质，襟翼或升力元件和致动装置被形成和设置为使得致动致动装置减小区域中的升力和/或能够增大这个区域中的升力和在转子叶片的中等至高的迎角下大大增大至少从接近转子叶片末梢的第一点延伸至第一点与转子根部之间的第二点的迎角的位置的输出，该第二点通过调节致动装置在转子叶片的纵向方向上可变，其特征在于，升力调节装置由至少一个柔性襟翼和/或刚性襟翼和/或多个小刚性和/或柔性襟翼形成，所述至少一个襟翼和/或至少多个小襟翼设置在叶片的纵向方向上并且借助于一个或多个致动装置可调节，使得改变升力的襟翼或多个小襟翼的位置能够在襟翼或多个小襟翼的纵向方向上快速和/或逐渐改变；并且致动装置可用作流体可填充的(可膨胀的)和/或可折叠的元件，优选用作升力元件的一部分或升力元件本身。9.一种为风力涡轮机转子叶片形式的设备，其包括下述：可调节的襟翼或升力元件，其设置在风力涡轮机转子叶片的表面上并且设置在转子叶片的纵向方向上并且能够调节致动装置，从而改变升力元件和/或基本元件的空气动力学性质和/或减噪性质、和/或使用至少一个振荡衰减元件的振荡衰减性质、和/或风暴保护性质/超速保护、和/或作为低风下的启动辅助器、和/或作为超速保护器和/或借助于至少一个升力减小的升力元件并且可选地包括可密封压力补偿开口的振荡衰减性质、和/或转子叶片的冰雪除去性质，襟翼或升力元件和致动装置被形成和设置为使得致动致动装置减小区域中的升力和/或能够增大这个区域中的升力和在转子叶片的中等至高的迎角下大大增大至少从接近转子叶片末梢的第一点延伸至第一点与转子根部之间的第二点的迎角的位置的输出，该第二点通过调节致动装置在转子叶片的纵向方向上可变，其特征在于，升力调节装置由至少一个柔性襟翼和/或刚性襟翼和/或多个小刚性和/或柔性襟翼形成，并且这些襟翼具有增大的襟翼刚性和/或用于限制偏移的装置，特别是可折叠的，所述至少一个襟翼和/或至少多个小襟翼被设置在叶片的纵向方向上并且借助于一个或多个致动装置可调节，使得改变升力的襟翼或多个小襟翼的位置能够在襟翼或多个小襟翼的纵向方向上快速和/或逐渐改变。10.一种为风力涡轮机转子叶片形式的设备，其包括下述：可调节的襟翼或升力元件，其设置在风力涡轮机转子叶片的表面上并且设置在转子叶片的纵向方向上并且能够调节不是集成到机翼中的软管的致动装置，并且因此改变升力元件和/或基本元件的空气动力学性质和/或减噪性质、和/或使用至少一个振荡衰减元件的振荡衰减性质、和/或风暴保护性质/超速保护、和/或作为低风下的启动辅助器、和/或作为超速保护器和/或借助于至少一个升力减小的升力元件并且可选地包括可密封压力补偿开口的振荡衰减性质、和/或转子叶片的冰雪除去性质，襟翼或升力元件和致动装置被形成和设置为使得致动致动装置减小区域中的升力和/或能够增大这个区域中的升力和在转子叶片的中等至高的迎角下大大增大至少从接近转子叶片末梢的第一点延伸至第一点与转子根部之间的第二点的迎角的位置的输出，该第二点通过调节致动装置在转子叶片的纵向方向上可变，其特征在于，升力调节装置由至少一个柔性襟翼和/或刚性襟翼和/或多个小刚性和/或柔性襟翼形成；致动装置由至少一个流体可填充的软管组成，其特别是可折叠并且优选在填充期间仅2维变形；致动装置系统由至少一个流体可填充的软管、线路系统、至少一个压力储存器和至少一个控制阀组成，所述至少一个襟翼或至少多个小襟翼被设置在叶片的纵向方向上并且借助于一个或多个致动装置可调节，使得改变升力的襟翼或多个小襟翼的位置能够在襟翼或多个小襟翼的纵向方向上快速和/或逐渐改变。11.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，被动式和/或主动式襟翼系统可改装和/或能够再次以简单的方式移除并且具有高使用寿命，其特征在于，转子叶片结构例如通过粘合剂连接(大粘合剂面积)、铆钉连接、螺纹连接、钳连接、悬挂连接、夹持连接或插入连接而附接到例如基本元件(23)而不静态受到损害或不显著受到损害，因此使转子叶片和/或风力涡轮机和/或襟翼系统的高使用寿命成为可能，优选＞5年，特别优选＞10年，最优选≥20年，和/或可选地使简单移除/更换成为可能。对于例如可改装的系统的折旧，其使用寿命具有重大意义。折旧时间≤4年是常见的。12.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统(8,9,10)的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其能够以流体可填充的(可膨胀的)致动器元件(22)的形式用于提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，并且如果需要能够以极其简单的方式在襟翼上被更新和/或被附接和/或被更换，其特征在于，至少一个致动器元件(22)和/或其一部分可填充流体(可膨胀的)，并且同时可以至少在初始状态下折叠。13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，襟翼本身或软管(13)能够气动地和/或液压地和/或磁流变地填充(可膨胀的)，并且在这种情况下，在2维上变形(软管材料无显著拉伸)，潜在地在3维上变形(软管材料具有显著拉伸)，因此襟翼/升力元件(4,8,9,10)通过致动器元件(22)移动；襟翼和/或致动器元件由三角形、平行四边形、软管形或多边形、止回阀形式的升力元件(4,8,9,10)；襟翼和/或致动器元件通过宏观静态系统增强，例如通过三角形、平行四边形、软管形或多边形、平面止回阀形式、弯曲形结构等增强。14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有静态和/或空气动力学作用，其特征在于，襟翼(4,8,9,10)和/或致动器元件(22)例如通过例如类似于鸟羽的光激射的、压制的、模压的、冲压的、印刷的、刻蚀的、打印的表面结构通过微静态系统以及通过织物增强纤维增强，织物增强纤维例如GFRP、CFRP、凯夫拉、玄武岩(可选地集成的)等；这种类型的表面结构还可以包括积极影响升高回流襟翼(4,8,9,10)的滞后的小导管或大导管。15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有静态和/或空气动力学作用，其特征在于，襟翼(4,8,9,10)和/或致动器元件(22)例如通过例如类似于鸟羽的光激射的、压制的、模压的、冲压的、印刷的、刻蚀的、打印的表面结构通过微静态系统以及通过织物增强纤维增强，织物增强纤维例如GFRP、CFRP、凯夫拉、玄武岩(可选地集成的)等；这种类型的表面结构还可以包括积极影响升高回流襟翼(4,8,9,10)的滞后的小导管或大导管。16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有静态和/或空气动力学作用，其特征在于，襟翼(4,8,9,10)具有限制最大偏转的至少一个止动装置，例如凯夫拉绳、线、带、杆、升力元件本身、薄板、软管、网格、波纹管(优选横向的)。出于危险航行状态下的安全原因以及为了使用寿命，有必要限制飞机的偏移；在风力涡轮机中，出于安全原因以及为了使用寿命，有必要限制在下雪/结冰中的偏移；在积极启动的情况下，还应该预期略微更早地启动转子。17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其具有静态和/或空气动力学作用，其特征在于，襟翼和/或致动器元件由至少一个升力元件组成，至少一个升力元件由至少一个或多个弯曲板(3D板)组成，例如盲薄板等，这对于适于翼面曲率是有利的。18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，如果需要，致动器元件(22)可以借助于过压和/或负压储存系统极其快速地填充和/或排空；这特别有利于快速和简单的流体提供，并且使快速反应的双作用液压和/或气动致动器成为可能；优选地，这种过压和/或负压储存系统被附接在/容纳在转子头部/整流罩/转子叶片根部中。19.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其能够用于以增强转子叶片的基本元件(23)的形式提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其特征在于，所述系统通过例如包括至少一个三角形或Z形或V形或前缘形或多边形的基本元件(23)的转子叶片后缘增强件形成，并因此静态地增强(可选地修补)转子叶片结构和/或保护其免受外部影响，特别是在后缘处以及可选地在前缘(机翼末梢)处以及可选地在转子叶片的特定部分/转子分段上的点处，以可选地附接涡流发生器和/或其他基本元件和/或襟翼和/或雷电防护件；在V形后缘基本元件(23)的情况下，例如能够提供具有大致后缘本身的厚度并且能够提供气动、液压、电力供应和/或雷电保护器放电的小导管；基本元件或其部分也能够用作雷电保护器。20.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其能够用于以至少减噪升力元件和/或基本元件的形式提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其特征在于，通过升力元件和/或基本元件(可能前面的和后面的)的柔性和/或实心形状，特别是波状、齿状、锯齿状、粗糙的、穿孔的，特别优选切开的、线形的、鸟羽形的、指形的(扭接棒或管)以及螺旋形(2D或3D螺旋)的后缘，并且因此产生较少噪音或比转子叶片的原始状态(在改装时)产生更少噪音；以这种方式形成的这种类型的元件还能够附接到机翼的完整部分，特别是外侧机翼和/或舵。21.一种具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片，其能够用于提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出以及减小转子叶片并且可选地为轮毂上的负荷，因此动态转子振荡横向于翼面弦和(动态偏航振荡)平行于转子叶片的翼面弦被引起，并且能够导致转子叶片的末梢负荷相当大，并且从长远观点来看这能够导致材料疲劳(或减少使用寿命)，其特征在于，使用至少一个振荡衰减元件，这以至少一个主动式和/或被动式襟翼的形式发生；这种转子叶片通过质量补偿和/或气动地和/或液压地和或磁流变地做出反应；通过至少一个被动式和/或主动式升力元件具有衰减效果，并且因此潜在地增加转子叶片和/或风力涡轮机和/或襟翼系统的使用寿命。22.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可以用于提高至少改进区域C和/或D中的输出，并在风暴保护器/超速保护器的功能中作用，防止转子叶片上过载并且使由在高于V最大额定下的较长的疾风运行持续引起的速度下的输出增加成为可能，因此对于例如在＜50％的额定功率，优选以＜70％的额定功率，特别优选≤95％的额定功率，最优选≤100％的额定功率的阵风/热升力存在足够的过载保护，其特征在于，这通过转子叶片的至少一个升力减小(上表面和可选的下表面)襟翼/升力元件实现，并且在速度V最大额定下不存在截断，而是通过主动式襟翼系统，通过至少在达到不超过额定功率和/或不存在过载和/或不破坏网路稳定性的程度增大阻力和/或减小升力而至少在风力涡轮机的上表面上提供制动，并且这通过主动地启动的襟翼，可选地包括通过转子叶片测量和/或离心力测量和/或质量惯性/加速测量和/或速度测量而被启动和/或被控制和/或被调节；如图19至图21中所示和所公开的那样，襟翼可通过质量惯性力/质量惯性扭矩被被动地致动。23.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备和方法，其能够通过大大增大升力系数并因此增大在高迎角(高达大约V额定)下的能量输出的至少一个升力增大升力元件，在低风下的启动辅助器的功能中用于提高至少改进区域A和/或B中的输出以及产生输出的提高，其特征在于，这种升力元件优选附接于上表面，特别优选附接于转子叶片的上表面的后缘，并且通过被动地和/或主动地启动襟翼而气动地和/或液压地和/或磁流变地被启动和/或被控制和/或被调节，并且例如在V额定之前，能够使用节距控制/调节和/或升力控制襟翼调节来将涡轮机调节到最大功率，或者例如在V额定之前，能够使用节距控制/调节(精调)和升力控制襟翼调节(粗调)来将涡轮机调节到最大功率，或者例如在V额定之前，能够使用节距控制/调节(粗调)和升力控制襟翼调节(微调)来将涡轮机调节到最大功率。24.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于在超速和/或振荡衰减和升力减小的升力元件的功能中提高至少改进区域C和/或D中的输出，其特征在于，通过襟翼和/或升力元件和/或致动器(22)和/或软管(13)，承载过压的上表面与承载负压的下表面之间可打开并可密封的开口(18)可至少部分地通过压力补偿而用于升力减小，襟翼和/或致动器元件(22)和/或软管(13)和可打开且可关闭的开口(18)和/或阀优选附接在翼面(19)的最大厚度的区域中，特别优选附接到翼面/转子叶片的后缘；优选地，主动式致动器元件(22)密封可打开且可密封的开口(18)和/或阀。25.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备和方法，其可用于在冰雪除去系统的功能中提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其特征在于，通过主动式襟翼的力和/或运动，转子叶片的积雪和/或积冰可以至少部分地潜在前瞻性地提前除去，并因此至少部分地潜在地被阻止，并且通过气动地和/或液压地和/或磁流变地致动和/或控制和/或调节的主动致动(提升的)襟翼，至少部分地潜在前瞻性地提前除去积雪和/或积冰，并因此至少部分潜在地被阻止，和/或至少至少间歇加热的基本元件(23)和/或升力元件和/或襟翼设置有抗粘合膜或涂层，以减少环境的影响，例如小虫积聚以及来自鸟撞击的破坏；已知，由于大气侵蚀，具体地机翼末梢随时间经历更粗糙的表面(空气动力学和使用寿命恶化)并且为此粘上的例如PTFE的抗粘合膜还至少部分地防止在春季特别多的小虫的积聚，并且保护转子叶片免受大气侵蚀和鸟撞击以及盐水气氛(沿海或海上风力涡轮机)影响；这种大气侵蚀保护件也能够用作基本元件(23)，因为其具有在特定区域固定部件的增强件。26.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，其可用于提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，和/或用在用于增大襟翼的刚性和/或限制襟翼的偏移的系统、和/或转子叶片增强基本元件和/或雷电防护件、和/或低风下的启动辅助器、和/或冰雪除去系统的功能中，其特征在于，使用用于增大襟翼的刚性的装置和/或限制偏移的装置，并且至少襟翼的一部分具有高刚性并且优选超过至少50GPa的拉伸弹性模量和/或至少0.4GPa的拉伸强度的形式的刚性。27.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，为了提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其可用在用于增大襟翼的刚性和/或限制襟翼的偏移的系统、和/或具有长使用寿命和高改装能力的系统、和/或增强转子叶片的基本元件、和/或雷电保护器、和/或减噪升力元件和/或基本元件、和/或包括至少一个振荡衰减元件的振荡衰减系统、和/或风暴保护器/超速保护器、和/或低风下的启动辅助器、和/或超速保护器、和/或使用至少一个减小升力的升力元件并且如果适用，包括可密封压力补偿开口的振荡衰减系统、和/或冰雪除去系统的功能中，其特征在于，使用用于增大襟翼的刚性的装置和/或限制偏移的装置，并且偏移限制器限制襟翼的开口角度＜90°，优选＜75°，特别优选＜60°；襟翼的开口角度限定为使得襟翼的前缘和后缘确定开口角度，因此这在高柔性或部分柔性的襟翼中也是可能的。28.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，为了提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其可用在用于增大襟翼的刚性和/或限制襟翼的偏移的系统、和/或具有长使用寿命和高改装能力的系统、和/或增强转子叶片的基本元件、和/或雷电保护器、和/或减噪升力元件和/或基本元件、和/或包括至少一个振荡衰减元件的振荡衰减系统、和/或风暴保护器/超速保护器、和/或低风下的启动辅助器、和/或超速保护器、和/或使用至少一个减小升力的升力元件并且如果适用，包括可密封压力补偿开口的振荡衰减系统、和/或冰雪除去系统的功能中，其特征在于，能够使用流体可填充的(可膨胀的)和/或可折叠的元件，优选致动器元件的一部分或升力元件本身。29.一种为具有被动式和/或主动式襟翼系统的风力涡轮机转子叶片形式的设备，为了提高至少改进区域A和/或B和/或C和/或D中的输出，其可用在用于增大襟翼的刚性和/或限制襟翼的偏移的系统、和/或具有长使用寿命和高改装能力的系统、和/或增强转子叶片的基本元件、和/或雷电保护器、和/或减噪升力元件和/或基本元件、和/或包括至少一个振荡衰减元件的振荡衰减系统、和/或风暴保护器/超速保护器、和/或低风下的启动辅助器、和/或超速保护器、和/或使用至少一个减小升力的升力元件并且如果适用，包括可密封压力补偿开口的振荡衰减系统、和/或冰雪除去系统的功能中，其特征在于，可以使用流体可填充的(可膨胀的)和/或可折叠的元件，优选致动器元件的一部分或升力元件本身。30.一种为风力涡轮机转子叶片形式的设备，其包括下述：可调节的襟翼或升力元件，其设置在风力涡轮机转子叶片的表面上并且设置在转子叶片的纵向方向上并且能够调节致动装置，从而改变升力元件和/或基本元件的空气动力学性质和/或减噪性质，襟翼或升力元件和致动装置被形成和设置为使得致动致动装置减小区域中的升力和/或能够增大这个区域中的升力和至少在转子叶片的高的迎角下大大增大至少从接近转子叶片末梢的第一点延伸至第一点与转子根部之间的第二点的迎角的位置的输出，该第二点通过调节致动装置在转...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪特尔·勒姆，
申请(专利权)人：迪特尔·勒姆，
类型：发明
国别省市：德国,DE