DE3917973A1

DE3917973A1 - Doppeldecker-fluegelprofil

Info

Publication number: DE3917973A1
Application number: DE3917973A
Authority: DE
Inventors: Istvan Horvath
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1990-12-06

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppeldecker-Flügelprofil, das sich nicht aus zwei gesonderten Flügelprofilen zusammensetzt, sondern die Aufteilung eines einzigen Flügelprofils zu einem Doppeldecker-Flügelprofil darstellt, dessen Auftriebskraft größer ist, als das bei den konventionellen Flügelprofilen mit bekleideter Rippenkonstruktion der Fall ist.

Bei Flugzeugen wird die Auftriebskraft durch die Stärke des Flügelprofils bestimmt, wobei ²/₃ von der Saugwirkung, und ¹/₃ durch die Druckwirkung entsteht.

Bei den Hauptträgerkonstruktionen handelt es sich um gerippte Profilen, die auch noch verkleidet werden müssen. Die starken Flügelprofile erzeugen mehr Auftriebskraft, aber stehen den höheren Geschwindigkeiten im Wege.

Laut flugtechnischen Anforderungen kann eine kürzere Rollbahn, die kurze Landungsstrecke, die große Geschwindigkeit, die günstige Auftriebskraft, sowie der geringere Kraftstoffverbrauch als vorteilhaft bewertet werden. Für die Realisierung dieser Zielstellungen werden verschiedene Flügelprofile und Flügelformen verwendet.

Aus der Daraufsicht betrachtet handelt es sich z. B. um gerade, halb angewinkelte, angewinkelte, deltaförmige Formgebungen.

Aus den Forderungen nach günstiger Auftriebskraft, kurzer Landungsstrecke und kurzer Startstrecke ergibt sich für das Doppeldecker-Flügelprofil die aus einem oberen und aus einem unteren Profil bestehende Konstruktion. Die beiden Profile werden in entsprechenden Entfernungen von profilierten Distanzhalterrippen verbunden.

Diese Konstruktionselemente dienen zur Erhöhung der Inertie, d. h. der Tragfähigkeit.

Zwischen den beiden Flügelprofilen ist der Raum an den Ein- und Austrittskanten nicht geschlossen, somit kann die Luft frei durchströmen. Die Profile ähneln den konventionellel Flügelprofilen, wobei jedoch die Entfernung zu den Austrittskanten hin verjüngt ist, und zwar so, daß keine Luftstauwirkung entsteht. Durch die durchdringende Luftströmung entsteht eine saugende Wirkung auf die umliegenden Luftmassen. Auch die Wölbung des oberen Flügelprofils bewirkt eine Saugwirkung. Diese beide Faktoren summieren sich, so daß insgesamt eine Antriebskraft entsteht, die größer ist, als die Antriebskraft bei den konventionellen Flügelprofilen.

Die Luftaustrittbereiche der oberen und unteren Flügelprofile sind streckenweise verstellbar Klappen, Quersteuer, Querruder. Auf dem unteren Flügelprofil trägt das sogenannte Querruder zur Erhöhung der Antriebskraft bei, während die Klappen auf dem oberen Flügelprofil zur Regelung der Luftdurchströmung dienen, und beim Erreichen der Stauchwirkung eine Bremsung zur Folge haben.

Bei den Flügelprofilen handelt es sich um eckig geformte Konstruktionen mit Wellengerippung. Die Distanzen zwischen den Wellenrippen werden von internen Distanzhalterippen versteift. Der Draht, durch die U-Schenkeln der Distanzhalter und durch die Bohrungen der Rippen durchgezogen, spannt die gerippten Elemente entlang des Flügels zusammen, und bewirkt entlang des Flügels eine spannende Wirkung zum Rumpf hin. Die gerippte Flügelkonstruktion wird mit ebenen Plattenwerken bedeckt.

Das untere und obere Flügelprofil des vorgespannten Doppeldecker- Flügelprofils wird vom profilierten Rippenwerk mit einer entsprechenden Distanzhaltung zusammengefaßt, wobei der untere Flügel in der Profilwölbung der Rippen und der obere Flügel an dem Konturprofil anliegt. Somit ergibt sich eine Geradeaus-Leitwirkung, wobei zwischen den beiden Flügelprofilen und dem Rippenwerk eine Art Luftpolster entsteht.

Durch die Anwendung der sogenannten Klappen und Querruder am oberen und am unteren Flügelprofil, sowie die Kombinationsmöglichkeiten ihrer Einstellung verleihen der Konstruktion Doppeldecker-Flügelprofil vielseitige Eigenschaften, die den flugtechnischen Anforderungen bezüglich Auftriebskraft sowohl bei Segelflugzeugen, als auch bei motorisch betriebenen Flugfahrzeugen angepaßt werden können.

Nachstehend wird die Erfindung an Beispielen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen die Abbildungen:

Abb. 1 Geripptes Flügelprofil

Abb. 2 Flügelprofil-Querschnitt H-H

Abb. 3 Gerippte Blockprofile

Abb. 4 Flügelabschlußmuffe

Abb. 5 Flügelansicht

Die Abb. 1 stellt das gerippte Flügelprofil dar, bei dem die obere Flügelkante 2-6 a etwa 55 Grad vor der Kante 6 a des unteren Flügels 3 gelagert ist. Die Austrittkante 6 b des oberen Flügels 2 ist der Austrittskante 6 b des unteren Flügels um rund 45 Grad vorgelagert. Die Profile der Ein- und Austrittskanten sind identisch. Auf je einer Strecke der unteren und oberen Flügelabschnitte befinden sich die verstellbaren Quersteuer 9 und Klappen 8.

Die Entfernungsverhältnissse der beiden Flügelprofile 2-3 ändern sich zu in die Richtung der Austrittskanten. Die Wölbungsbögen der Flügelprofile stellen gewissermaßen eine Teilstrecke der konventionellen Profilflügel unter der Berücksichtigung der dargestellten Verhältniszahlen dar.

Die Abb. 2 stellt den Schnitt H-H der Berippung des Flügelprofils dar, wobei auch diagonal versteifte Stützippen 4 mit der Achse 10 b des eingebauten Quersteuers 8 eingesetzt werden.

Die Abb. 3 stellt die gerippte Konstruktion der Flügelprofile 2-3 dar, wobei die Flügeldeckel 2-3 aus eckig geformten, auf Wellenberippung bespannten metallischen oder GFK Plattenmaterialien oder aus vorgefertigten größeren Einheiten bestehen.

Ebenfalls auf dieser Abbildung werden die verschiedene Formgebungsarten aus Plattenmaterial dargestellt, wobei mit dem Buchstaben H die Rippenhöhe bzw. Rippentiefe, mit dem Buchstaben A die obere und mit B die untere Rippenposition bezeichnet wird, unter Angabe der Gestaltung der Distanzhalter zwischen den Rippen.

Es sind z. B. foglende Variationsmöglichkeiten gegeben:

H = A = H = B sowie
H = A = H = 2 B -und-
H = A = H = 3 B -oder-
H = 2 A = H = 3 B usw.

Die Aufbohrungen Abb. 3 der Distanzhalter zwischen den Rippen H, sowie die Bohrungen H der Rippen sind nach dem Biegen deckungsgleich, wobei ein Spanndraht 7 durchgezogen werden kann. Dieser Draht 7 spannt die Rippenelemente zusammen. Der fertige, gerippte Block muß nach der Verformung, bzw. nach dem Einbau neu gespannt werden.

Die glatte Oberfläche der gerippten Flügelprofile wird mittels Deckplatten 7 erreicht. Das hat den Vorteil, daß zwischen den kleineren Rippendistanzen kleinere Räume überbrückt werden müssen, und dadurch die Abdeckung stärker ist, wobei sie die Distanzhalter zwischen den Rippen noch zusätzlich verstärkt.

Die Abb. 4 stellt die entsprechend profilierte vordere Abschlußmuffe an den Eintrittskanten 6 a und die hintere Abschlußmuffe an den Austrittskanten 6 b der Flügelprofile dar. Diese Elemente überdecken die gerippten Blöcke.

Die Abb. 5 stellt die Flügelprofile unten 3 und oben 2 in dem Zustand dar, wie sie an dem gerippten Flügelprofil 2 tafelweise, mit zwei oder mit mehreren Drähten 7 zusammengespannt und mit einer entsprechend elastischen Vorspannung an dem Rumpf befestigt sind.

Claims

1. Die Doppeldecker-Flügelprofile 2-3 werden von gerippten Flügelprofilen 1 in einer entsprechenden Entfernung so zusammengehalten, daß die Eintrittskante des oberen Flügelprofils etwa 55 Grad weiter vorne angeordnet ist, als die Eintrittskante 6 a des unteren Profils, während die Austrittskante 6 b etwa 45 Grad weiter, als das obere Flügelprofil 2 angeordnet ist.

2. Doppeldecker-Flügelprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Entfernung zwischen den Profilen von der Eintrittskante 6 a hin zu der Austrittskante 6 b im Verhältnis von etwa verjüngt.

3. Doppeldecker-Flügelprofil nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittskante des oberen Flügelprofils Klappen 8, während an der Austrittskante des unteren Profils Quersteuer 7 angeordnet sind, die sowohl synchron als auch gesondert verstellt werden können.

4. Doppeldecker-Flügelprofil nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelprofile 2-3 eckig geformte Wellenberippungen aufweisen, und zwischen den Rippen interne Distanzhalter und Querstrebenelemente angeordnet sind Abb. 3.

5. Doppeldecker-Flügelprofil nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht 7, der durch die Rippen "H" Abb. 3 und durch die Distanzhalter- und Querstrebenelemente gezogen ist, die gerippte Flügelprofile 2-3 zusammehält Abb. 5, und elastisch befestigt, z. B. zum Rumpf.

6. Doppeldecker-Flügelprofil nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die gerippten Blöcke Abb. 3 mit Deckplatten bedeckt sind, die Eintrittskanten und die Austrittskanten 6 a-6 b mit Abschlußmuffen abgeschlossen, und die Kanten des gerippten Doppelflügels abgedeckt sind.