DE3837812A1 - Tragfluegel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragflügel für Flugzeuge, Windräder oder dgl., dessen Flügelnase von einem parallel zum Flügelprofil verlaufenden und gegenüber diesem beweg­ lich angeordneten Vorflügel gebildet ist.

Es ist bekannt, im vorderen Teil eines Tragflügels einen Vorflügel anzuordnen, der gegenüber dem Flügelprofil ver­ schieblich angeordnet ist, also aus dem Tragflügel herausgeschoben bzw. in diesen zurückgeschoben werden kann. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Geometrie des Tragflügels, nämlich seine Oberseite und Unterseite zu ändern. Das hat Änderungen des auf den Tragflügel wirken­ den Auftriebes zur Folge. Dadurch ist bei aus dem Trag­ flügel herausgeschobenem Vorflügel der auf den Tragflügel wirkende Auftrieb größer als bei in den Tragflügel zu­ rückgezogenem Vorflügel. Das bedeutet gleichzeitig, daß bei ausgefahrenem Vorflügel die Fluggeschwindigkeit eines Flugzeuges verlangsamt werden kann, weil die Tragfähig­ keit des Tragflügels sich entsprechend erhöht. Umgekehrt kann bei eingefahrenem Vorflügel die Geschwindigkeit des Flugzeuges erhöht werden, weil die Tragfähigkeit des Tragflügels bei eingezogenem Vorflügel abnimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tragflü­ gel der einleitend genannten Art so auszubilden, daß ohne Verschieben eines Vorflügels der auf den Tragflügel wir­ kende Auftrieb variiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vorflügel als kreisrundes Vorrohr ausgebildet ist, das am Flügelprofil um die eigene Achse drehbeweglich ge­ lagert und in Drehrichtung antreibbar ist, und daß zwi­ schen dem Vorrohr und dem Flügelprofil ein von der Unter­ seite bis zur Oberseite des Tragflügels sich erstrecken­ der Luftspalt von überall gleicher Spaltstärke gebildet ist.

Hierdurch gelangt man zu einem Tragflügel, bei dem in Ab­ hängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Vorrohres der auf den Tragflügel wirkende Auftrieb bzw. die Tragfähig­ keit des Tragflügels beeinflußt werden kann. Somit ist es möglich, mittels des rotierenden Vorrohres die Strömung an der Oberseite und der Unterseite des Tragflügels der­ art zu beeinflussen, daß bei mit bestimmter Drehzahl ro­ tierendem Vorrohr der auf den Tragflügel wirkende Auf­ trieb groß und bei stehendem Vorrohr kleiner ist, so daß das Vorrohr in Abhängigkeit von seiner Drehgeschwindig­ keit auf den Tragflügel so wirkt, wie ausfahrbare Zusatz­ einrichtungen, beispielsweise wie ein Vorflügel.

Ein Teil der auf das Vorrohr auftreffenden Strömung wird von dem sich drehenden Vorrohr in Drehrichtung des Vor­ rohres mitgenommen. Dadurch wird dieser Teil der Strö­ mung durch den zwischen der Unterseite und der Oberseite des Tragflügels befindlichen Luftspalt zwischen dem Vorrohr und dem Flügelprofil geführt, so daß an der Ober­ seite des Tragflügels aus dem Luftspalt dieser Teil der Strömung mit einer bestimmten Geschwindigkeit nach oben austritt. Durch die aus dem Luftspalt nach oben austre­ tende Strömung wird die Strömung an der Oberseite des Tragflügels etwas abgehoben, was einer Vergrößerung der Wölbung der Oberseite des Tragflügels entspricht. Dadurch wird der auf den Tragflügel wirkende Auftrieb entspre­ chend vergrößert, so daß dadurch die Tragfähigkeit des Tragflügels heraufgesetzt bzw. die Geschwindigkeit des Tragflügels herabgesetzt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Tragflü­ gel so ausgebildet sein, daß am Flügelprofil vorn eine Mulde zur Aufnahme des Vorrohres gebildet ist und das Vorrohr am Flügelprofil vorn drehbar gelagert ist.

Zweckmäßig ist das Vorrohr über die gesamte Länge oder über einen Teil der Länge des Flügelprofils angeordnet.

Zweckmäßig ist die Oberfläche des Vorrohres rauh, damit durch die rauhe Obefläche des rotierenden Vorrohres ein möglichst großer Teil der Strömung durch den Luftspalt geführt werden kann.

Zweckmäßig ist der Durchmesser des Vorrohres etwa gleich der Stärke des Flügelprofils in der Nähe der Mulde.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles des näheren er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teiles eines Tragflügels und

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Tragflügel gemäß Fig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Tragflügel 1 ist für Flugzeuge oder Windräder bestimmt. Zwischen einer Ober­ seite 2 und einer Unterseite 3 ist vorn am Flügelprofil 4 eine Mulde 5 vorgesehen, die von einem zylindermantelför­ migen Vorderteil 6 gebildet ist.

Mit Abstand von dem Vorderteil 6 ist ein Vorrohr 7 ange­ ordnet, das im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Lasche 8 mit der Stirnwand 9 des Flügelprofils 4 mittels einer Schraube 10 befestigt ist. Am vorderen Ende 11 der Lasche 8 ist das Vorrohr 7 in einem Drehlager 12 drehbeweglich gelagert. Die Lagerung des Vorrohres 7 an der gegenüberliegenden Stirnseite des Flügelprofils 4 ist ebenso ausgebildet.

Innerhalb des Vorrohres 7 ist in nicht näher dargestell­ ter Weise ein Motor zum Antrieb des Vorrohres 7 angeord­ net. Zwischen dem Vorrohr 7 und der Vorderwand 6 ist ein Luftspalt 13 gebildet, der sich von der Unterseite 3 bis zur Oberseite 2 des Flügelprofils 4 erstreckt. Der Luft­ spalt 3 hat überall gleiche Spaltstärke, damit sich bei Drehung des Vorrohres 7 in Richtung des Pfeiles 14 eine im gesamten Luftspalt 13 gleichmäßige Strömung von der Unterseite 3 zur Oberseite 2 des Flügelprofils 4 ausbil­ det.

Das Vorrohr 7 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, sich über die gesamte Länge des Flügelprofils 4 erstrecken. Es ist jedoch auch möglich, daß sich das Vorrohr 7 in nicht nä­ her dargestellter Weise lediglich über einen Teil der Länge des Flügelprofils 4 erstreckt.

Die Oberfläche des Vorrohres 7 ist rauh, damit das Vor­ rohr 7 bei seiner Drehbewegung in Richtung des Pfeiles 14 einen möglichst großen Teil der Strömung durch den Luft­ spalt 13 führt.

Der Durchmesser des Vorrohres 7 ist im dargestellten Aus­ führungsbeispiel etwa gleich der Stärke des Flügelprofils 4 in der Nähe der Mulde 5. Abweichend hiervon kann jedoch auch in nicht näher dargestellter Weise der Durchmesser des Vorrohres 7 von der Stärke des Flügelprofils 4 in der Nähe der Mulde 5 nach oben oder unten abweichen.

Die anströmende Strömung teilt sich in einen Strömungs­ teil 15 an der Oberseite 2 des Flügelprofils 4 und einen Strömungsteil 16 an der Unterseite 3 des Flügelprofils 4 auf. Der in der Mitte der Strömung befindliche Strömungs­ teil 17 wird bei sich in Richtung des Pfeiles 14 drehen­ den Vorrohr 7 in Richtung der Pfeile 18 um das Vorrohr 7 und in Richtung der Pfeile 19 durch den Luftspalt 13 ge­ führt. Am oberen Ende des Luftspaltes 13 tritt die Strö­ mung in Richtung des Pfeiles 20 aus, wird in Richtung des Pfeiles 21 umgelenkt und strömt in Richtung der Pfeile 22 mit Abstand von der Oberseite 2 des Flügelprofils 4 nach hinten.

Claims (5)

1. Tragflügel für Flugzeuge Windräder oder dgl., dessen Flügelnase von einem parallel zum Flügelprofil verlau­ fenden und gegenüber diesem beweglich angeordneten Vorflügel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorflügel als kreisrundes Vorrohr (7) ausge­ bildet ist, das am Flügelprofil (4) um die eigene Ach­ se (23) drehbeweglich gelagert und in Drehrichtung (14) antreibbar ist, und daß zwischen dem Vorrohr (7) und dem Flügelprofil (4) ein von der Unterseite (3) bis zur Oberseite (2) des Tragflügels (1) sich erstre­ ckender Luftspalt (13) von überall gleicher Spaltstär­ ke gebildet ist.

2. Tragflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Flügelprofil (4) vorn eine Mulde (5) zur Auf­ nahme des Vorrohres (7) gebildet ist und das Vorrohr (7) am Flügelprofil (4) vorn drehbar gelagert ist.

3. Tragflügel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorrohr (7) über die gesamte Länge oder über einen Teil der Länge des Flügelprofils (4) angeordnet ist.

4. Tragflügel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Vorrohres (7) rauh ist.

5. Tragflügel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Vorrohres (7) etwa gleich der Stärke des Flügelprofils (4) in der Nähe der Mulde (5) ist.