DE2361210C2 - Tragflügelkonstruktion - Google Patents
TragflügelkonstruktionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine TrafOügelkonstruktion
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Tragflügelkonstruktionen bekannt. Die DE-PS
12 92 006 beschreibt ein Tragflächenflugzeug mit Strahlantrieb und Strahlsteuerung, dessen Tragflächen
an ihrer Oberseite Ausblasschlitze aufweisen. Der Ausblasschlitz wird durch Herabschwenken der Profilnase
um eine Schwenkachse geöffnet und durch Hochklappen der Nase wieder geschlossen. Von einer Mischkammer
strömt die Mischluft durch die hohl ausgebildeten Tragflächen zu den an deren Profilnase vorgesehenen
Ausblasschlitzen. Beim Ausblasen der Mischluft durch die Ausblasschlitze wird die Grenzschicht über den
Tragflächen des Flugzeugs beeinflußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragflügelkonstruktion
entsprechend dem Stand der Technik dahingehend zu verbessern, daß die Triebkraft erhöht
und der Geräuschpegel gesenkt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in
Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
Durch Vorsehen eines Hochflügels auf der Tragflügelkonstruktion vergrößert sich der wirksame Querschnittsbereich
des Düsenstrahles, wobei durch Einschließen der umgebenden Luft in die von der Düse
abgegebenen Gasströmung sich die Geschwindigkeit des Gases verringert. Durch diese Verringerung der Geschwindigkeit
wird der Geräuschpegel herabgesetzt und der Wirkungsgrad der gesamten Triebkraft gesteigert.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Tragflügel,
Fig.2 einen Querschnitt durch einen Tragflügel in abgeänderter Ausführungsform, bei welchem ein Hochflügel und eine Ablenkflosse vorgesehen sind,
F i g. 3 einen der F i g. 2 ähnlichen Querschnitt durch einen Tragflügel, bei welchem am Hinterteil ein schwenkbares Deckblech vorgesehen ist, und
F i g. 4 einen Grundriß auf ein Flugzeug.
In F i g. 1 ist ein Tragflügel 10 dargestellt, <?«r aus einem Vorderteil 12 und einem Hinterteil 14 besteht Das Vorderteil 12 hat eine Hinterkante 16, die sich vertikal oberhalb der Vorderkante 18 des Hinterteiles 14 in einem Abstand befindet, der das 0,03- bis 0,2fache der Profilsehne des Tragflügels 10 beträgt Die Hinterkante 16 des Vorderteiles 12 ist hinter der Vorderkante 20 des Tragflügels 10 in einem Abstand angeordnet, der ungefähr dem 0,2- bis 033fachen der Profilsehne des Tragflügels 10 entspricht Der Tragflügel 10 hat eine sich über die Spannweite erstreckende Düse 22, deren oberer Teil durch die Hinterkante 16 des vorderen Teiles 12 und deren unterer Teil durch die Vorderkante 18 des Hinterteiles 14 gebildet wird Die Düse 22 erstreckt sich in Spannweitenrichtung über eine Strecke, die mindestens das 5fache des maximalen vertikalen Abstands zwischen der Hinterkante 16 und der Vorderkante 18 beträgt Die Düse 22 ist so gestaltet, daß das unter Druck stehende Gas, das vom Hohlraum 24 aufgenommen wird, in das Innere des vorderen Teiles des Tragflügels 10 eintritt, um nach hinten im wesentlichen über jenen Teil der oberen Oberfläche des Tragflügels 10 zu strömen, der hinter dieser Düse 22 angeordnet ist Der Hohlraum 24 erstreckt sich ebenfalls über die Spannweite des Tragflügels 10 und ist in geeigneter Weise an eine Gasdruckquelle angeschlossen, insbesondere an den Auspuff eines Düsentriebwerkes 90 (Fig.4). Auch kann dieser Hohlraum 24 an ein geeignetes Gebläse angeschlossen sein, das das Druckmittel in den Hohlraum 24 durch geeignete Kanäle 96 fördert. Das nach dem Umlenkprinzip konstruierte Düsentriebwerk 90 fördert kalte komprimierte Nebenluft durch eine gtgabelte Leitung % in jeden der beiden Tragflügel 10. Die kalte Luft tritt durch die Düse 22 aus und strömt über die Tragflächen 10. Anderseits tritt das Auspuffgas des Triebwerkes durch die gegabelte Leitung 94 ebenfalls auf jede der beiden Seiten am Flugzeug aus und strömt aus den Düsen 22 auf die Tragflächen 10. Die Leitbleche 92 leiten die kalte austretende Luft in eine Richtung, die parallel zum Flugzeugrumpf 98 verläuft Die Leitbleche 92 sind im Innern des Hohlraumes 24 derart angeordnet, daß sie
Fig.2 einen Querschnitt durch einen Tragflügel in abgeänderter Ausführungsform, bei welchem ein Hochflügel und eine Ablenkflosse vorgesehen sind,
F i g. 3 einen der F i g. 2 ähnlichen Querschnitt durch einen Tragflügel, bei welchem am Hinterteil ein schwenkbares Deckblech vorgesehen ist, und
F i g. 4 einen Grundriß auf ein Flugzeug.
In F i g. 1 ist ein Tragflügel 10 dargestellt, <?«r aus einem Vorderteil 12 und einem Hinterteil 14 besteht Das Vorderteil 12 hat eine Hinterkante 16, die sich vertikal oberhalb der Vorderkante 18 des Hinterteiles 14 in einem Abstand befindet, der das 0,03- bis 0,2fache der Profilsehne des Tragflügels 10 beträgt Die Hinterkante 16 des Vorderteiles 12 ist hinter der Vorderkante 20 des Tragflügels 10 in einem Abstand angeordnet, der ungefähr dem 0,2- bis 033fachen der Profilsehne des Tragflügels 10 entspricht Der Tragflügel 10 hat eine sich über die Spannweite erstreckende Düse 22, deren oberer Teil durch die Hinterkante 16 des vorderen Teiles 12 und deren unterer Teil durch die Vorderkante 18 des Hinterteiles 14 gebildet wird Die Düse 22 erstreckt sich in Spannweitenrichtung über eine Strecke, die mindestens das 5fache des maximalen vertikalen Abstands zwischen der Hinterkante 16 und der Vorderkante 18 beträgt Die Düse 22 ist so gestaltet, daß das unter Druck stehende Gas, das vom Hohlraum 24 aufgenommen wird, in das Innere des vorderen Teiles des Tragflügels 10 eintritt, um nach hinten im wesentlichen über jenen Teil der oberen Oberfläche des Tragflügels 10 zu strömen, der hinter dieser Düse 22 angeordnet ist Der Hohlraum 24 erstreckt sich ebenfalls über die Spannweite des Tragflügels 10 und ist in geeigneter Weise an eine Gasdruckquelle angeschlossen, insbesondere an den Auspuff eines Düsentriebwerkes 90 (Fig.4). Auch kann dieser Hohlraum 24 an ein geeignetes Gebläse angeschlossen sein, das das Druckmittel in den Hohlraum 24 durch geeignete Kanäle 96 fördert. Das nach dem Umlenkprinzip konstruierte Düsentriebwerk 90 fördert kalte komprimierte Nebenluft durch eine gtgabelte Leitung % in jeden der beiden Tragflügel 10. Die kalte Luft tritt durch die Düse 22 aus und strömt über die Tragflächen 10. Anderseits tritt das Auspuffgas des Triebwerkes durch die gegabelte Leitung 94 ebenfalls auf jede der beiden Seiten am Flugzeug aus und strömt aus den Düsen 22 auf die Tragflächen 10. Die Leitbleche 92 leiten die kalte austretende Luft in eine Richtung, die parallel zum Flugzeugrumpf 98 verläuft Die Leitbleche 92 sind im Innern des Hohlraumes 24 derart angeordnet, daß sie
so eine Verteilung des kalten Austrittsmediums jeweils über die halbe Spannweite des Flügels vornehmen, und
zwar derart, daß diese Verteilung ungefähr proportional der Profilsehne des Flügels ist. Bei geraden, sich nicht
verjüngenden Tragflügeln ist die Verteilung ungefähr über die halbe Spannweite gleich. Soweit verjüngte
Tragflügel verwendet werden, wird relativ mehr Luft auf jene Teile des Flügels gelenkt, die sich in der Nähe
des Flugzeugrumpfes 98 befinden.
Soweit mehrere Triebwerke bei einem Flugzeug in Betracht kommen, werden die einzelnen Triebwerke
vom Rumpf entfernt angeordnet Hierbei können die aus den einzelnen Triebwerken austretenden Abgase in
bestimmte Teile der Düse 22 eingeleitet werden, also nicht über die gesamte Länge der Düse. Als Alternative
ist es auch möglich, sowohl die kalten als auch die heißen Austrittsgase nach dem Austritt zu mischen. In diesem
Fall ist es möglich, eine einzige gegabelte Leitung 96 zu benutzen, um das Gemisch in den Hohlraum 24
einzuleiten. Die Düse 22 ist so angeordnet, daß das Gas
Ober jenen Teil der Flögeloberfläche geleitet werden kann, der hinter der Düse 22 liegt Eine Ausführungsform besteht darin, daß die Länge der Düse 22 so groß
wie möglich gemacht wird. Allerdings kann die Länge der Düse 22 auch kleiner als die Spannweite des Tragflügels
10 sein. Der Vorderteil 12 des Tragflügeis 10 ist
schwenkbar um eine Achse 26 gelagert, die sich über die Spannweite des Flügels 10 in der Nähe der Vorderkante
20 erstreckt Das Vorderteil 12 des Flügels 10 kann zwei Stellungen einnehmea In einer Stellung befindet sich
das Vorderteil 12 in einer Lage, bei welcher das Teil 12 in einem bestimmten Abstand oberhalb der Vorderkante
18 des Hinterteiles 14 liegt, während in einer weiteren Stellung, die in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, die
Hinterkante 16 des Vorderteiles 12 mit der Vorderkante 18 des Hinterteiles 14 im wesentlichen eine stetige, ununterbrochene
Oberfläche des Tragflügels 10 bildet Es ist auch möglich, daß das Vorderteil 12 verschiedene
Zwischenlagen zwischen den beiden vorhin geschilderten Grenzstellungen einnimmt Auch können geeignete
Mittel (nicht dargestellt) benutzt werden, um die Stellungen des Vorderteiles 12 in Abhängigkeit von der
Fluggeschwindigkeit zu steuern. So wird die Höhe der Öffnung der Düse 22 größer eingestellt sofern die Fluggeschwindigkeit
sinkt und verringert, wenn die Fluggeschwindigkeit steigt Der Tragflügel 10 weist eine Hinterkantenklappe
30 auf, die in üblicher Weise konstruiert und am Tragflügel 10 befestigt ist
Bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten befindet sich der vordere Teil 12 in der in F i g. 1 ausgezogen gezeichneten
Stellung, in welcher die Hinterkante 16 in einem Abstand oberhalb der Vorderkante 18 des Hinterteils 14
liegt Beim Anstieg der Fluggeschwindigkeit wird der Vorderteil 12 aus seiner ersten in die zweite Stellung
verschwenkt wobei je nach der Fluggeschwindigkeit eine Änderung der Lage des Vorderteiles 12 erfolgt
Nach der anderen Ausführungsform der F i g. 2 soll eine Leistungssteigerung der Tragflügelkonstruktion 32
erfolgen. Diese Tragflügelkonstruktion 32 weist einen Haupttragflügel 34 auf, der ähnlich demjenigen Tragflügel
10 der F i g. 1 konstruiert ist Der Haupttragflügel 34 hat einen Hochflügel 36 und eine Ablenkflosse 38. Der
Hochflügel 36 ist zwischen der Hinterkante 40 des Vorderteiles 42 und der Vorderkante 44 der Klappe 46 an
Trägern 48 befestigt. Der Hochflügel 36 ist in einem Abstand oberhalb der oberen Oberfläche des hinteren
Teiles 50 des Haupttragflügels 34 angeordnet, der ungefähr das 03fache der Profilsehne des Hochflügsls 36
beträgt, jedoch nicht geringer sein darf als ungefähr das I^fache der Höhe der Düse 52. Der Hochflügel 36 erstreckt
sich in der Hauptsache über die Spannweite des Haupttragrlügels 34 in einem Ausmaß, das der Länge
der Düse 52 entspricht
Der Hochflügel 36 hat den Zweck, die umgebende Luft in das Gas einzuschließen, welches aus der Düse 52
austritt Der Hochflügel 36 hat tatsächlich zur Folge, daß er in Verbindung mit dem Haupttragflügel 34 den
wirksamen Querschnitt des Düsenstrahies vergrößert. Dadurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit der
Gasströmung über die Tragfläche verringert wird, so daß der Wirkungsgrad der gesamten Triebkraft gesteigert
wird gegenüber demjenigen Wirkungsgrad, der dann erreicht wird, wenn lediglich der Tragflügel 34
ohne den Hochflügel 36 zur Anwendung kommt.
Die Ablenkflosse 38 der Tragflügelkonstruktion 32 hat den Zweck, den Gasstrahl über die obere Oberfläche
der KIaDDe 46 und anschließend abwärts über die Hinterkante 54 dieser Klappe 46 zu leiten. Die Ablenkflosse
38 ist mittels einer Anzahl von Trägern 56 im Bereich der Vorderkante 44 der Klappe 46 an ihr in
einem Abstand oberhalb der Klappe 46 befestigt der mindestens etwa das 0,2fache der Profilsehne der Klappe
46 beträgt Die Lenkung des umgebenden Luft- Gasgemisches im Bereich der Ablenkflosse 38 hat ferner
den Zweck, die Strömungsablösung der Luft von der oberen Oberfläche der Klappe 46 zu verhindern.
ίο Die Stärke des Schalles, der vom Düsentriebwerk
ausgeht, ist zum Teil davon abhängig, wie hoch die Geschwindigkeit des Gases des Düsentriebwerkes ist und
wie groß die öffnungen sind, durch welche der Düsenstrahl strömt Die Verwendung eines Hochflügels 36
vergrößert wirksam den Querschnittbereich des Düsenstrahles. Das »Einfangen« bzw. das Einschließen der
umgebenden Luft innerhalb des aus der Düse 52 austretenden Gases verringert die eigentliche Geschwindigkeit
des Gases. Das Vermischen der umgebenden Luft mit dem aus der Düse 52 austretenden Gas erfolgt oberhalb
der oberen Oberfläche des H;\;,pttragflügels 34,
wobei das Gemisch, ausgehend von der vorderen Kante 58 des hinteren Teiles 50 weiter über die vordere Kante
44 der Klappe 46 strömt, so daß der Geräuschpegel, der durch den Haupttragflügel 34 in Kombination mit dem
Hochfliigel 36 erzeugt wird, geringer ist als bei einem
Tragflügel 34, der keinen Hochflügel 36 hat
Nach der Ausführungsform der F i g. 3, die eine andere Gestaltung zeigt besteht die Tragflügelkonstruktion
62 ebenfalls aus einem Hauptflügel 64, einem Hochflügel 66 und einer Ablenkflosse 68. Der Hochflügel 66 und
die Ablenkflosse 68 sind jeweils an mehreren Trägern 70, 72 befestigt Der Hauptflügel 64 weist eine Hinterkantenklappe
74 auf. Der Hauptflügel 64 mit seiner oberen und unteren Fläche hat eine vordere und eine hintere
Kante. Im oberen Bereich ist der Haupttragflügel 64 in einen vorderen Teil 76 und einen hinteren Teil 78
aufgeteilt Der vordere Teil 76 hat eine Hinterkante 80, die sich vertikal oberhalb der Vorderkante 82 des Hinterteiles
78 in einem Abstand befindet, der ungefähr dem 0,03- bis O^fachen Betrag der Profilsehne des
Hajpttragflügels 64 entspricht. Die Hinterkante 80 des Vorderteiles 76 befindet sich hinter der Vorderkante des
Tragflügels 64 in einem Abstand von ungefähr dem 0,2-bis 033fachen der Profilsehne des Tragflügels 64. Die
Hinterkante 80 des Vorderteiles 76 ist nach hinten von der Vorderkante des Haupttragflügels 64 in einem Abstand
angeordnet, der ungefähr dem 0,2- bis 0,33iachen
der Profilsehne des Tragflügels 64 entspricht. Der Haupttragflügel 64 weist eine Düse 84 auf, die gebildet
wird durch den Abstand zwischen der Hinterkante 80 des Vorderteiles 76 und der Vorderkante 82 des Hinterteiles
78. Durch die Düse 84 ist das Gas nach hinten über jenen Teil der oberen Oberfläche des Haupttragflügels
64 gerichtet, der hinter der Düse 84 angeordnet ist. Die Düse 84 erstreckt x:ch in Richtung der Spunnweitt des
Haupttragflügels 64. Das Druckgas wird durch ein ge eignetes Mittel in einen Hohlraum 86 geleitet, der sich
im Haupttragflügel 64 befindet. Ein flacher oberer, nach Art eines Deckblcches geformter Teil des Hinterteiles
78 des Haupttragflügels 64 ist schwingbar um eine Achse 88 gelagert, die sich über die Spannweite erstreckt,
wobei dieses Deckblech aus einer tiefsten Stellung, in welcher die Hinterkante 80 des Vorderteiles 76 sich in
vertikalem Abstand oberhalb der Vorderkante 82 des Hinterteiles 78 befindet, ir. eine oberste Stellung verschwenkt
wird, die in gestrichelten Linien in der Zeichnung dargestellt ist, und in welcher die Hinterkante 80
mit der Vorderkante 82 im wesentlichen eine stetig verlaufende obere Fläche des Haupttragllügels 64 bildet.
Der hintere Teil 78 kann in einer der verschiedenen Zwischenstellungen zwischen den beiden Grenzstellungen liegen. Jede der Konstruktionen, die in den verschie-
denen Figuren dargestellt sind, kann auch nicht dargestellte Einrichtungen haben, durch die obere flächen-
oder blechartige Teile eines jeden Tragflügels bzw. tragflügelartigen Teiles, wie z. B. Hochflügel, Ablenkflosse u. dgl., schwenkbar gelagert sind. ι ο
Die Tragflügelkonstruktion kann eine gute Anwendung bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten zwischen 28
und 130 Kilometer in der Stunde finden und ist insbesondere für sogenannte »Stolflugzeuge« (Kurzsireckenstart-
und -landungs-Flugzeuge).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
20
40
45
55
60
65
Claims (1)
- Patentanspruch:Tragflügelkonstniktion, insbesondere für die Zwecke eines Flugbetriebes mit niedrigeren Start- und Landegeschwindigkeiten mit einem Haupttragflügel mit einer in eine Vorder- und eine Hinterkante übergehenden oberen und unteren Tragflügelfläche, wobei die obere Tragflügelfläche ein jeweils eine Vorderkante und einer Hinterkante aufweisendes Vorderteil und Hinterteil umfaßt, wobei die Hinterkante des Vorderteils und die Vorderkante des Hinterteils eine Düse bilden, die Gas nach hinten über die gesamte sich hinter der Düse befindenden oberen Fläche des Tragflügels leitet und die sich ungefähr über die gesamte Spannweite des Tragflügels erstreckt, und wobei die untere Tragflügelfläche zwischen Vorder- und Hinterkante aus einem durchgehenden metallischen Teil besteht, und mit einer an der Hinterkante des Haupttragflügels befestigten Klappe, dp durch gekennzeichnet, daß oberhalb des Haupttragfiügeis (34,64) zwischen der Hinterkante (40,80) des Vorderteils (42, 76) und der Klappe (46,74) ein Hochflügel (36,66) zur Zuleitung von Umgebungsluft in die von der Düse (52, 84) abgegebenen Strömung vorgesehen ist, und daß der vertikale Abstand des Hochflügds (36,66) vom Hinterteil (50,78) wenigstens das 03fache der Profilsehne, jedoch nicht weniger als das 1,5fache der vertikalen Düsenhöhe beträgt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2361210A DE2361210C2 (de) | 1973-12-06 | 1973-12-06 | Tragflügelkonstruktion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2361210A DE2361210C2 (de) | 1973-12-06 | 1973-12-06 | Tragflügelkonstruktion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2361210A1 DE2361210A1 (de) | 1975-06-12 |
DE2361210C2 true DE2361210C2 (de) | 1985-04-11 |
Family
ID=5900244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2361210A Expired DE2361210C2 (de) | 1973-12-06 | 1973-12-06 | Tragflügelkonstruktion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2361210C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4890803A (en) * | 1987-07-29 | 1990-01-02 | Smith Larry L | Airfoil with fixed and variable upper camber portions |
WO1992012049A1 (en) * | 1991-01-02 | 1992-07-23 | Larry Lee Smith | Airfoil with fixed and variable upper and lower camber portions |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1006354A (fr) * | 1947-12-22 | 1952-04-22 | Sncaso | Perfectionnement aux dispositifs modifiant, par aspiration et soufflage de la couchelimite, les caractéristiques aéro-dynamiques des organes d'avions |
US3361386A (en) * | 1965-08-09 | 1968-01-02 | Gene W. Smith | Vertical or short take-off and landing aircraft |
-
1973
- 1973-12-06 DE DE2361210A patent/DE2361210C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2361210A1 (de) | 1975-06-12 |
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