DE2828162C2 - - Google Patents
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- B64C3/44—Varying camber
- B64C3/50—Varying camber by leading or trailing edge flaps
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für die Vorder
kante einer Flugzeugtragfläche
- a) umfassend eine sich längs der Spannweiteneinrichtung erstreckende Reihe von Klappenabschnitten,
- b) von denen wenigstens einer ein flexibler Klappen abschnitt ist, der
- c) eine in der Profilrichtung der Tragfläche gekrümmte flexible Platte konstanter Sehnenlänge
- d) und ein abgerundetes Vorderkantenteil aufweist,
- e) wobei die flexible Platte und das dazugehörende Vorderkantenteil im ausgefahrenen Zustand des fle xiblen Klappenabschnitts zusammen ein aerodynamisches Profil analog einem herkömmlichen Vorflügel bilden,
- f) sowie eine Einrichtung zum Ein- und Ausfahren der Klappenabschnitte.
Eine derartige Klappenanordnung ist aus der US-PS 35 04 870
bekannt. Obwohl diese Klappenanordnung den damit ausgerüste
ten Tragflächen für den Landeanflug und den Start einen hohen
Auftrieb und einen niedrigen Strömungswiderstand verleiht,
hat sie die nachstehenden Probleme, die im übrigen auch bei
anderen Klappenanordnungen vorliegen, wie sie in der DE-OS
19 17 532 und in dem GB-Buch "Jane′s All the World′s Air
craft", 1975/76, S. 280 ff. angegeben sind.
Im allgemeinen ist es der Zweck einer Klappenanordnung für
die Vorderkante einer Flugzeugtragfläche, das Einsetzen des
Strömungsabrisses über der Oberseite der Tragfläche zu ver
zögern, indem dadurch die effektive Wölbung im Vorderkanten
bereich der Tragfläche vergrößert wird, d. h. indem die Luft
strömung bei hohen Anstellwinkeln der Klappenanordnung ge
glättet wird. Bei niedrigen Anstellwinkeln jedoch hat eine
Klappenanordnung an der Vorderkante die Tendenz, die Luft
strömung in ungünstiger Weise derart zu stören, daß das Ver
hältnis des Auftriebs zum Strömungswiderstand vermindert
wird.
Zwar ist der Schutz gegen ein Abreißen der Luftströmung, den
eine Klappenanordnung an der Vorderkante des Flugzeugs beim
Landeanflug und beim Start bietet, innerhalb bestimmter
Grenzen um so größer, je größer die Klappenanordnung ist.
Jedoch ergeben sich hierbei insofern Schwierigkeiten, als
eine solche Geometrie der Klappenanordnung, welche zur Er
zielung eines optimalen Auftriebskoeffizienten CLmax beim
Landeanflug ausgelegt ist, beim Start und Steigflug das Ver
hältnis des Auftriebs zum Strömungswiderstand verschlechtert,
da die Wölbung an der Vorderkante, die erforderlich ist, um
die Unterdruckspitze auf der Tragflächenoberseite bei hohem
Auftrieb und hohem Anstellwinkel abzuflachen, die Unter
druckspitze auf der Unterseite der Tragfläche bei geringem
Auftrieb und niedrigem Anstellwinkel erhöht. Indem man daher
die Vorderkante der Tragfläche so wölbt, daß die Strömungs
ablösung auf der Oberseite für den CLmax-Wert des Landeanflugs
verzögert wird, fördert man die Strömungsablösung auf der
Unterseite und vermindert das Verhältnis des Auftriebs zum
Strömungswiderstand für den Start.
Eine Lösung dieses Problems wäre es, für den Start und den
Landeanflug unterschiedliche Geometrien der Klappenanordnung
an der Vorderseite vorzusehen. In den meisten Fällen ist die
se Lösung jedoch wegen der komplizierten Betätigungsgestänge
für die Klappenanordnung nicht akzeptabel.
Eine Möglichkeit, um bei der Klappenanordnung nach der US-PS
35 04 870 eine sich in Spannweitenrichtung verjüngende Klap
penanordnung zu erhalten, bestünde darin, die eingangs genann
te flexible Platte in der Spannweitenrichtung zu verjüngen.
Bei einer derart verjüngten flexiblen Platte müßte jedoch
die Gestängemechanik der Einrichtung zum Ein- und Ausfahren
der Klappenabschnitte zwischen dem kürzeren und längeren
Ende der flexiblen Platte in ungünstiger Weise unterschied
lich dimensioniert werden. Weiterhin könnten diese Enden in
der ausgefahrenen und eingefahrenen Position des jeweiligen
Klappenabschnitts nicht in einer Ebene verbleiben. Bei der
artigen nichtebenen Enden führt die dadurch bedingte gegen
seitige Störung zwischen nebeneinanderliegenden Klappenab
schnitten zu Schwierigkeiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorderkanten-Klappenan
ordnung zur Verfügung zu stellen, die bei verhältnismäßig
einfachem Aufbau der Klappe und des Aus- und Einfahrgestänge
mechanismus ein optimales Verhältnis des Auftriebs zum Strö
mungswiderstand sowohl bei hohen als auch bei niedrigen An
stellwinkeln ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Klappenanordnung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
- g) daß sich das von dem abgerundeten Vorderkantenteil des flexiblen Klappenabschnitts gebildete Anström profil längs der Spannweitenrichtung nach dem freien Flügelende zu derart verjüngt,
- h) daß sich die Sehnenlänge des flexiblen Klappenab schnitts in der Spannweitenrichtung über den Klappen abschnitt hinweg verändert.
Eine Weiterbildung dieser Klappenanordnung nach der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, daß
- a) jeder Klappenabschnitt der Reihe von Klappenab schnitten ein flexibler Klappenabschnitt ist und
- b) die Reihe von Klappenabschnitten einen sich gleich förmig in der Sehnenlänge verändernden Spannweiten bereich mit aerodynamisch glatten und kontinuierlich gekrümmten oberen Oberflächen der einzelnen flexi blen Klappenabschnitte bildet.
Hierin kann die Ausbildung bevorzugt so sein, daß sich die
Form des in Sehnenrichtung verlaufenden, von jedem der abge
rundeten Vorderkantenteile gebildeten Anströmprofils in der
Spannweitenrichtung derart verändert, daß sich eine gleich
förmige Änderung des Anstellwinkels über den von den flexib
len Klappenabschnitten gebildeten Spannweitenbereich
der Tragfläche hinweg ergibt.
Eine andere Weiterbildung der einfindungsgemäßen Klappenan
ordnung zeichnet sich dadurch aus, daß ein flexibler Klappen
abschnitt oder mehrere flexible Klappenabschnitte zwischen
einen innenbords und einem außenbords liegenden Klappenab
schnitt konstanter Sehnenlänge angeordnet ist bzw. sind.
Diese letztere Klappenanordnung kann so ausgebildet sein,
daß der flexible Klappenabschnitt oder die flexiblen Klappen
abschnitte einen sich gleichmäßig ändernden Übergang mit den
Konturen der innen- und außenbords liegenden Klappenab
schnitte konstanter Sehnenlänge bildet bzw. bilden.
Hinsichtlich des Ein- und Ausfahrens kann die Klappenanord
nung nach der Erfindung so ausgebildet sein, daß die Einrich
tung zum Ein- und Ausfahren des jeweiligen flexiblen Klappen
abschnitts den Drehwinkel zwischen der Innenbord- und der
Außenbordkante der flexiblen Platte unter Verwindung der
jeweiligen flexiblen Platte längs der Spannweitenrichtung
derart verändert, daß sich eine gleichförmige Änderung des
Anstellwinkels über den von dem flexiblen Klappenabschnitt
oder den flexiblen Klappenabschnitten gebildeten Spannweiten
bereich hinweg ergibt.
Diese Ausbildung kann im einzelnen weiter so sein, daß die
Einrichtung zum Ein- und Ausfahren des flexiblen Klappenab
schnitts oder der flexiblen Klappenabschnitte je ein Doppel
gestänge umfaßt, das in Spannweitenrichtung beabstandete,
geometrisch einander entsprechend bemessene Einzelgestänge
aufweist, die an jedem flexiblen Klappenabschnitt innen- und
außenbords angeordnet sind, und daß Mittel zum Verändern des
Drehwinkels zwischen dem innen- und außenbords am flexiblen
Klappenabschnitt befestigten Einzelgestänge vorgesehen sind,
so daß der jeweiligen flexiblen Platte eine Verwindung längs
der Spannweitenrichtung erteilt wird.
Die Erfindung sei nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figu
ren der Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer ausgefahrenen Klappenan
ordnung für die Vorderkante einer Flugzeugtragfläche,
wobei die Klappenanordnung in Klappenabschnitte
unterteilt ist, wobei jeder Klappenabschnitt eine
in der Profilrichtung der Tragfläche gekrümmte fle
xible Platte konstanter Sehnenlänge aufweist und die
Klappenabschnitte zusammen ein kontinuierliches An
stromprofil der Vorderkante bilden;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Klappenanordnung der Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Perspektivdarstellung von zwei Klap
penabschnitten in der ausgefahrenen Position;
Fig. 3A eine Schnittdarstellung der Klappenabschnitte gemäß
einem Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 3;
Fig. 3B eine Schnittdarstellung der Klappenabschnitte gemäß
einem Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 3;
Fig. 3C eine kombinierte Gesamtdarstellung der Querschnitte
der Klappenabschnitte gemäß den Schnitten längs den
Linien A-A, B-B und C-C der Fig. 3;
Fig. 4A bis 4D Diagramme zum Vergleich einer Vorder
kantengeometrie einer Klappenanordnung nach der
vorliegenden Erfindung mit der bekannten Klappenan
ordnung eines Flugzeugs des Typs Boeing YC-14, wobei
die sich auf die erfindungsgemäße Klappenanordnung
beziehenden Kurven in ausgezogenen Linien dargestellt
sind;
Fig. 5 eine gemeinsame Darstellung der Querschnitte der
vollständigen Reihe von in Spannweitenrichtung neben
einander angeordneten Klappenabschnitten der Fig.
1 und 2, die die zunehmende Änderung des gebildeten
Anströmprofils längs der Tragfläche zeigt;
Fig. 6 einen Schnitt in der Profilrichtung durch einen
Klappenabschnitt der Vorderkante im eingefahrenen
Zustand innerhalb der Tragfläche, wo er das Unter
seitenprofil der festen Tragfläche bildet;
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung, wobei je
doch der Klappenabschnitt im ausgefahrenen Zustand
gezeigt ist, in dem er hinter sich einen aerodyna
mischen Schlitz bildet; und
Fig. 8 eine Ansicht auf die Anordnung der Fig. 7 von unten
längs der Linie 8-8 der Fig. 7, gesehen in der dort
mit Pfeilen gezeigten Richtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorderansicht und eine Drauf
sicht auf eine Tragfläche 10 mit einer in Spannweitenrichtung
unterteilten Klappenanordnung an der Vorderkante, die vor
liegend in acht etwa gleichlange Klappenabschnitte 11 bis 18
unterteilt dargestellt ist. Die beiden innenbords liegenden
Klappenabschnitte 17, 18 und der eine in Spannweitenrichtung
außenbords liegende Klappenabschnitt 11 sind mit konstanter
Sehnenlänge ausgeführt. Alle übrigen Klappenabschnitte 12
bis 16 haben je eine flexible Platte 12P bis 16P konstanter
Sehnenlänge und je ein verjüngtes gerundetes unfaltbares
Vorderkantenteil 12B bis 16B.
Die verjüngten Vorderkantenteile 12B bis 16B bewirken einen
glatten Übergang des Anströmprofils der Vorderkante zwischen
den Klappenabschnitten 11 und 17 konstanter Sehnenlänge und
erzeugen weiterhin ein sich in Spannweitenrichtung kontinuier
lich änderndes Anströmprofil der Klappenanordnung in Verbin
dung mit der Tragfläche, wobei sie eine Gruppe von in der
Draufsicht verjüngten Klappenabschnitten mit einem Minimum
an unterschiedlichen Gestängeelementen und Teilen bilden.
Weiterhin ist, wie gezeigt, jede aus acht Klappenabschnitten
11P bis 18P bestehende Klappenanordnung paarweise in vier
Gruppen unterteilt, wobei jede Gruppe durch gleichbemessene
Gestängeelemente und flexible Platten der gleichen Abmessungen
in Sehnenrichtung gekennzeichnet ist; im allgemeinen er
strecken sich zwei beabstandete Gestänge für das Ausfahren
der Klappenabschnitte in Sehnenrichtung.
Die Fig. 3 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung von
zwei Klappenabschnitten 14, 15 der Vorderkante in der ausge
fahrenen Position und zeigt deutlich die verjüngten Vorder
kantenteile 14B, 15B sowie eine elastische Dichtung 19, die
insbesondere eine Wulstdichtung ist, zwischen den Seiten
rändern der Klappenabschnitte 14, 15. Im allgemeinen muß ein
Spalt zwischen den Klappenabschnitten vorhanden sein, damit
sich die Klappenabschnitte beim Durchbiegen der Tragfläche
nicht untereinander verklemmen. Aerodynamisch ist es jedoch
ebenso wichtig, daß eine Strömung von Luft zwischen den aus
gefahrenen Klappenabschnitten hindurch so weit wie möglich
verhindert wird. Da die höchsten Luftgeschwindigkeiten im Be
reich stärkster Krümmung eines variabel gekrümmten Klappen
abschnitts auftreten, wobei die örtliche Luftgeschwindigkeit
an der Vorderkante des Klappenabschnitts am höchsten ist und
zur Hinterkante des Klappenabschnitts hin abnimmt, kann es
erwünscht sein, die aneinandergrenzenden Seitenränder der
Klappenabschnitte so zu versetzen, daß ihre nebeneinander
liegenden, verhältnismäßig dünnen Kanten in Spannweitenrich
tung angenähert miteinander fluchten. Weiterhin ist es er
forderlich, daß die nebeneinanderliegenden Platten der Klap
penabschnitte abgedichtet sind, damit die Leckströmung noch
akzeptabel bleibt.
Die Fig. 3A, 3B sind Querschnittdarstellungen der in Fig. 3
gezeigten Klappenabschnitte gemäß Schnitten längs den Linien
A-A und B-B der Fig. 3.
Die Fig. 3C ist eine gemeinsame Darstellung von übereinander
gezeichneten Querschnitten von Klappenabschnitten längs den
Linien A-A, B-B und C-C der Fig. 3.
Die Fig. 4A bis 4D zeigen in Diagrammform einen Vergleich der
Geometrie der Klappenanordnung nach der vorliegenden Erfin
dung (ausgezogene Kurven) an der Vorderkante mit der Geome
trie einer sehr modernen Vorderkanten-Klappenanordnung mit
hohem Auftrieb für ein STOL-Flugzeug vom Typ Boeing YC-14
(gestrichelte Kurven). Zum Vergleich sind die Klappenanord
nungen jeweils in acht etwa gleichlange Klappenabschnitte
unterteilt.
Die Fig. 4A zeigt für ein Flugzeug vom Typ Boeing YC-14 in gestri
chelten Linien die in Spannweitenrichtung angeordneten Klap
penabschnitte, die paarweise angeordnet zusammenwirken; um
die aerodynamisch erwünschte Auslenkung anzunähern, wurden
zwischen den jeweiligen beiden Klappenabschnitten jeweils
große Stufungen vorgesehen. Als Ergebnis dieser gestuften An
ordnung von Spalten zwischen den aus zwei Platten bestehen
den Klappenabschnittseinheiten, die gestrichelt in Fig. 4B
gezeigt ist, führen die resultierenden Unstetigkeiten in der
Oberfläche und die Luftleckstellen zwischen den Klappenab
schnitten zu einer erheblichen Beeinträchtigung der aerodyna
mischen Eigenschaften.
Bezüglich der Fig. 4A ist zu bemerken, daß die gestrichelten
Linien, die für das Flugzeug vom Typ Boeing YC-14 den Aus
lenkungswinkel oder Anstellwinkel der Klappensehne darstellen,
gegenläufig zur Richtung der ausgezogenen Kurve, die den Aus
lenkwinkel in einer Klappenanordnung nach der vorliegenden Er
findung zeigt, verlaufen. Der Grund hierfür besteht darin,
daß bei eingefahrener Klappenanordnung der jeweils innenbords
liegende Klappenabschnitt bündig mit der Unterseite eines
größeren Tragflächenquerschnitts ist, während der außenbords
liegende Klappenabschnitt bündig auf der Unterseite eines
Tragflächenquerschnitts geringerer Größe ist. Wenn daher der
innenbords und der außenbords liegende Klappenabschnitt oder,
wie in Fig. 4A gezeigt, Paare von Klappenabschnitten ausge
fahren werden und die Gestängemechanik um den gleichen Win
kel in jeder Innenbord- und Außenbordlage gedreht würde (d. h.
der Arm 25 in Fig. 7 den gleichen Winkel durchlaufen würde),
wäre der Anstellwinkel der Sehne des Klappenprofils des
innenbords liegenden Klappenabschnitts größer als der des
außenbords liegenden Klappenabschnitts, denn die Ausgangslage
der Klappenabschnitte im eingefahrenen Zustand ist unter
schiedlich, da hier die Klappenabschnitte bündig mit der Un
terseite von Tragflächenquerschnitten sind, die in Spann
weitenrichtung eine unterschiedliche Dicke aufweisen.
Die Fig. 5 zeigt übereinandergezeichnet eine Reihe von Quer
schnitten der Klappenabschnitte 11 bis 18; wie ersichtlich
ist, ändert sich die Querschnittsform der Klappenabschnitte
wie auch der Anstellwinkel der Sehne des Klappenabschnitts
relativ zur Sehne der Tragflächen über die Spannweiten
richtung in der Klappenanordnung.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Querschnitte durch die Vorderkante
einer Tragfläche und einen flexiblen Klappenabschnitt 20 mit
flexibler Platte 21 im eingefahrenen Zustand, in welchem der
Klappenabschnitt 20 vollständig in der Tragfläche 10 unter
gebracht ist, und im ausgefahrenen Zustand, in dem ein aero
dynamischer Spalt 23 zwischen der Abströmkante des Klappen
abschnitts 20 und der Vorderkante der demgegenüber ortsfesten
Tragfläche 10 entsteht. Der Klappenabschnitt 20 an der Vorder
kante mit dem Spalt 23 verzögert die Strömungsablösung und
erhöht den maximalen nutzbaren Auftrieb der Tragfläche 10
während des Starts und der Landung. Die Oberseite des flexi
blen Klappenabschnitts 20 weist eine rechteckige flexible
Platte 21 mit in Sehnenrichtung konstanter Breite auf, die
von einem Paar identischer bemessener Einzelgestänge, das ein
Doppelgestänge bildet, verwunden wird; die Einzelgestänge
sind in einer sehnenweise verlaufenden Ebene angeordnet und
werden betätigt, um jeden in Spannweitenrichtung verlaufen
den Klappenabschnitt aus- und einzufahren.
Die Fig. 7 zeigt die Einzelheiten des Doppelgestänges. Ein
Antriebshebel 25 ist mit einer Welle 26 einer Drehbetätigungs
einrichtung 26A verkeilt, die ihrerseits in der Tragflächen
konstruktion fest angebracht ist. In Sehnenrichtung hinter
der Welle 26 des Antriebshebels 25 ist ein Schwenklager 27
für das obere Ende eines Tragarms 28 ortsfest in der Trag
flächenkonstruktion angeordnet. Das untere Ende des Tragarms
28 ist bei 29 schwenkbar an einem Ende eines waagerechten
Trägers 30 festgelegt. Der Träger 30 ist in seiner Mitte über
ein Drehlager 31 mit der Mitte des Antriebshebels 25 verbun
den. Der vordere Teil des Trägers 30 ist drehbar bei 32 mit
dem hinteren Teil der flexiblen Platte 21 über einen Winkel
33 verbunden. Weiterhin ist der vordere Teil des Trägers 30
bei 34 drehbar mit einem in Sehnenrichtung des Klappenab
schnitts verlaufenden Gestängeglied 35 verbunden, das etwa
parallel zum Antriebshebel 25 liegt, wenn sich der Klappen
abschnitt in der in Fig. 7 gezeigten ausgefahrenen Position
befindet. Etwa parallel zum Träger 30 liegt ein Y-Kniehebel
36, der mit seinem hinteren Ende drehbar bei 37 am unteren
Ende des Antriebshebels 25 angelenkt ist. Das vordere Ende
des Y-Kniehebels 36 ist in Gabelarme 36A, 36B aufgeteilt.
An der Schnittstelle dieser Gabelarme 36A, 36B ist der Y-
Kniehebel 36 bei 38 drehbar in der Mitte des Gestängeglieds
35 angebracht. Der Gabelarm 36B ist am Drehlager 39 mit dem
unteren Ende eines kurzen Gestängeglieds 40 verbunden, das
seinerseits mit seinem oberen Ende bei 41 in der Mitte der
flexiblen Platte 21 über einen Winkel 42 fixiert ist, um
durch die Verwindung der flexiblen Platte 21 den gewünschten
aerodynamischen Verlauf derselben einzustellen. Das untere
vordere Ende des Gestängeglieds 35 ist schwenkbar bei 43 am
vorderen Teil der flexiblen Platte 21 über einen Winkel 44
befestigt. Das untere vordere Ende des Y-Kniehebels 36 bzw.
der Gabelarm 36A ist bei 45 am oberen Ende eines kurzen Ge
stängeglieds 46 befestigt, das seinerseits mit seinem unteren
Ende bei 47 auf dem sich in Spannweitenrichtung verjüngenden
Vorderkantenteil 22 befestigt ist, das die abgerundete Vorder
kantenstruktur im Anschluß an die flexible Platte 21 bildet.
Das Vorderkantenteil 22 hat einen einteilig damit ausgebil
deten Winkelarm 22B, der es schwenkbar bei 43 auf dem unteren
Ende des Gestängeglieds 35 lagert.
In der Fig. 7 zeigen die ausgezogenen Linien die Position
des Klappenabschnitts 20 relativ zur Tragfläche 10 an einer
außenbords liegenden Stelle der flexiblen Platte 21 mit einer
Sehnenlinie 50, während die den ausgezogenen Linien über
lagerten gestrichtelten Umrißlinien einen Querschnitt des
Klappenabschnitts in einer in Spannweitenrichtung innen
bords liegenden Position gegenüber der ausgezogen dargestell
ten Position zeigen; die Sehnenlinie des Klappenabschnitts
ist an dieser Stelle mit 51 bezeichnet.
Aerodynamisch ist die Sehne eines Profils eines Klappenab
schnitts definiert als die längste Gerade, die eine Tangen
te an der Spitze des Vorderkantenteils des Klappenabschnitts
mit der Spitze der Abströmkante im Profil des Klappenab
schnitts verbindet; der den Aerodynamiker interessierende
Winkel ist der Anstellwinkel dieser Sehne des Klappenab
schnitts zur Sehne des Profils der Tragfläche.
Da die Spitze des Vorderkantenteils der vordere Punkt für die
Definition der Sehne eines Profils des Klappenabschnitts ist,
kann man, indem man die Querschnittsform des Vorderkanten
teils ändert, auch den Winkel ändern, unter dem die Sehne
eines Profils des Klappenabschnitts zur Sehne des Profils
der Tragfläche angestellt ist; eine Änderung der Querschnitts
form des Vorderkantenteils in Spannweitenrichtung kann also
an sich bereits die Sehne des Profils des Klappenabschnitts
definieren. In einigen Fällen kann die Länge des Klappenab
schnitts in Spannweitenrichtung derart sein, daß sich die
gesamte Größe der gewünschten Änderung des Anstellwinkels
der Sehne des Profils des Klappenabschnitts in Spannweiten
richtung bereits durch Ändern der Querschnittsform des Vor
derkantenteils erzielen läßt, ohne daß die Ausrichtung der
Einzelgestängemechanik oder dergl. geändert werden muß. Für
eine zusätzliche Änderung des Anstellwinkels entlang der
Vorderkante des festen Tragflächenteils kann man der flexib
len rechteckigen Platte 21 eine Verwindung erteilen, indem
man das Ausmaß der Winkeldrehung der einem bestimmten Klap
penabschnitt gemeinsamen Einzelgestänge, die an deren Enden
an der Platte 21 angebracht sind, geringfügig unterschied
lich macht. Wie jedoch aus der Übereinanderzeichnung der aus
gezogenen und gestrichelten Linien in Fig. 7 ersichtlich ist,
erhält man die stärkste Änderung des Anstellwinkels der
flexiblen Platte zwischen Paaren von flügellängs beabstan
deten Einzelgestängen an den beiden Enden der Platte durch
eine Änderung der Querschnittsform des Vorderkantenteils
selbst; nur in geringem Ausmaß ist diese Änderung auf eine
Änderung des Drehwinkels der Einzelgestänge zurückzuführen.
Wenn man, was den aerodynamischen Spalt 23 anbetrifft, den
Drehwinkel des Antriebshebels 25 und der zugeordneten Ge
stängeelemente abhängig von ihrem Ort in Spannweitenrichtung
abstuft, verjüngt sich auch der aerodynamische Spalt 23 in
seiner Breite in Spannweitenrichtung mit einer Änderung des
Anstellwinkels. Auf diese Weise lassen sich die aerodynami
schen Eigenschaften der Kombination aus Klappenabschnitten
und Tragfläche ebenso wie die Lastverteilung über der kom
binierten Draufsichtfläche verbessern.
Claims (8)
1. Klappenanordnung für die Vorderkante einer Flugzeug
tragfläche
- a) umfassend eine sich längs der Spannweitenrichtung erstreck ende Reihe von Klappenabschnitten (12-16, 20),
- b) von denen wenigstens einer ein flexibler Klappenabschnitt ist, der
- c) eine in der Profilrichtung der Tragfläche (10) gekrümmte flexible Platte (12P-16P, 21) konstanter Sehnenlänge
- d) und ein abgerundetes Vorderkantenteil (12B-16B, 22) auf weist,
- e) wobei die flexible Platte (12P-16P, 21) und das dazugehö rende Vorderkantenteil (12B-16B, 22) im ausgefahrenen Zu stand des flexiblen Klappenabschnitts (12-16, 20) zusammen ein aerodynamisches Profil analog einem herkömmlichen Vor flügel bilden,
- f) sowie eine Einrichtung (25-47) zum Ein- und Ausfahren der Klappenabschnitte (12-16, 20),
dadurch gekennzeichnet,
- g) daß sich das von dem abgerundeten Vorderkantenteil (12B- 16B, 22) des flexiblen Klappenabschnitts (12-16, 20) ge bildete Anströmprofil längs der Spannweitenrichtung nach dem freien Flügelende zu derart verjüngt,
- h) daß sich die Sehnenlänge des flexiblen Klappenabschnitts (12-16, 20) in der Spannweitenrichtung über den Klappen abschnitt (12-16, 20) hinweg verändert.
2. Klappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- a) jeder Klappenabschnitt (12-16, 20) der Reihe von Klappen abschnitten ein flexibler Klappenabschnitt ist und
- b) die Reihe von Klappenabschnitten (12-16, 20) einen sich gleichförmig in der Sehnenlänge verändernden Spannweiten bereich mit aerodynamisch glatten und kontinuierlich ge krümmten oberen Oberflächen der einzelnen flexiblen Klap penabschnitte (12-16, 20) bildet.
3. Klappenanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß sich die Form des in Sehnen
richtung verlaufenden, von jedem der abgerundeten Vorderkanten
teile (12B-16B, 22) gebildeten Anströmprofils in der Spannwei
tenrichtung derart verändert, daß sich eine gleichförmige Ände
rung des Anstellwinkels über den von den flexiblen Klappenab
schnitten (12-16, 20) gebildeten Spannweitenbereich der Trag
fläche (10) hinweg ergibt.
4. Klappenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein flexibler Klappenab
schnitt oder mehrere flexible Klappenabschnitte (12-16, 20)
zwischen einem innenbords und einem außenbords liegenden Klap
penabschnitt (11, 17, 18) konstanter Sehnenlänge angeordnet ist
bzw. sind.
5. Klappenanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der flexible Klappenabschnitt
oder die flexiblen Klappenabschnitte (12-16, 20) einen sich
gleichmäßig ändernden Übergang mit den Konturen der innen- und
außenbords liegenden Klappenabschnitte (11, 17, 18) konstanter
Sehnenlänge bildet bzw. bilden.
6. Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
(25-47) zum Ein- und Ausfahren des jeweiligen flexiblen Klap
penabschnitts (12-16, 20) den Drehwinkel zwischen der Innen
bord- und der Außenbordkante der flexiblen Platte (12P-16P, 21)
unter Verwindung der jeweiligen flexiblen Platte (12P-16P, 21)
längs der Spannweitenrichtung derart verändert, daß sich eine
gleichförmige Änderung des Anstellwinkels über den von dem
flexiblen Klappenabschnitt oder den flexiblen Klappenabschnit
ten gebildeten Spannweitenbereich hinweg ergibt.
7. Klappenanordnung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung (25-47) zum Ein-
und Ausfahren des flexiblen Klappenabschnitts oder der flexib
len Klappenabschnitte (12-16, 20) je ein Doppelgestänge umfaßt,
das in Spannweitenrichtung beabstandete, geometrisch einander
entsprechend bemessene Einzelgestänge aufweist, die an jedem
flexiblen Klappenabschnitt (12-16, 20) innen- und außenbords
angeordnet sind, und daß Mittel zum Verändern des Drehwinkels
zwischen dem innen- und außenbords am flexiblen Klappenabschnitt
(12-16, 20) befestigten Einzelgestänge vorgesehen sind, so daß
der jeweiligen flexiblen Platte (12P-16P, 21) eine Verwindung
längs der Spannweitenrichtung erteilt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/860,645 US4189120A (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Variable camber leading edge flap |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2828162A1 DE2828162A1 (de) | 1979-06-21 |
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