DE746714C - Einrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an dem mit Hilfsfluegeln ausgeruesteten Flugzeugtragwerk - Google Patents
Einrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an dem mit Hilfsfluegeln ausgeruesteten FlugzeugtragwerkInfo
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Description
- Einrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an dem mit Hilfsflügeln ausgerüsteten Flugzeugtragwerk Bei gewissen meteorologischen Zuständen kann am Flugzeug eine Vereisung der Flügelvorderkanten und Leitwerke stattfinden, die unter Umständen eine völlige Flugunfähigkeit zur Folge haben kann.
- Die Flugunfähigkeit hat ihre Ursache weniger in, der zusätzlichen Gewichtsbelastung durch das angesetzte Eis als vielmehr in der aerodynamischen Verschlechterung der Profile, die ein Abreißen der Strömung verur= Sachen kann. Es ist bereits bekannt, die Flügelnase oder einen festen Hilfsflügel eines Tragwerkes von einem Wärmeträger durchströmen zu lassen. « Zu diesem Zwecke bildet man die Flügelnase oder den festen Hilfsflügel als Hohlraum aus, in welchen das Wärmemittel hineingeleitet wird und von wo aus es nach vollbrachter gleichmäßiger Erwärmung der Hohlraumwandungen ins Freie ausströmt. Bei dieser Art der Erwärmung findet eine unvollkommene Enteisung der Flügelnase bzw. des.festen Hilfsflügels statt, weil ein großer Teil des Wärmemittels eine Erwärmung der weniger eisgefährdeten Flächen bewirkt, so daß die Wärmewirkung, des verbleibenden Wärmemittels auf die besonders eisgefährdeten Flächen des Tragwerks unter Umständen dann nicht mehr ausreichend ist. In noch größerem Maße wirkt sich diese Unvollkommenheit in der Erwärmung von verstellbaren Hilfsflügeln aus:, wo bereits. eine verhältnismäßig geringfügige Vereisung von beweglichen Steuerorganen die Verstellung verhindert und hierdurch den Hilfsflügel unwirksam machen. kann, wodurch das Flugzeug gefährdet ist.
- Hier strebt nun die Erfindung eine Verbesserung an und erreicht diese wesentlich dadurch, daß bei Anordnung von Kanälen für den Wärmeträger zumindest an den vorderen, der Anströmung ausgesetzten: Flächen der hohl ausgebildeten verstellbaren Hilfsflügel der Innenraum der Hilfsflügel durch Leitungen für den Wärmeträger mWeinem Verteilerraum im- Hauptflügel verbunden ist.
- Die Anwendung der Erfindung kann in verschiedener Weise erfolgen, wobei die Halteglieder für den Hilfsflügel jeweils vorteilhaft
ausgestaltet sind. Die einfachste Anwenden` ist dann gegeben, wenn der Hilfsflügel, bei- spielsweise ein Vorflügel, lediglich ini nicht ausgefahrenen, also im angelegten Zustand vor Vereisen bzw. Festeisen bewahrt werden soll. Das Ausfahren der Vorflügel erfol-t nämlich in der Regel nur beim Starten und Landen des Flugzeuges zum Zwecke der Auf- triebserhöhun-. Da in dieser cerhältnismällig kurzen Zeit in der -Nähe des Bodens kaum mit einer Vereisung zu rechnen ist, ist der For- derung nach Betriebssicherheit genügend Rech- nung getragen, wenn finit Sicherheit ein Ver- eisen bzw. Festeisen des Vorflügels im ange- legten Zustand vermieden wird. In dieseln falle l:ißt Sich ertnidungsgeni:tl,1 ein Vz:r- eisungsschtitz mit verhältnismäßig sehr ein- fachen Mitteln erhalten, und zwar wesentlich dadurch, dall der als4 Wärineträ gerverteiler- rauni ausgebildete vordere Teil des Haupt- flügels Dürchbrechungen erhält, die bei ein- gezogenem Vorflügel mit entsprechenden Öff- nungen in diesem Torflügel zusammenfallen, Zwobei die Wärnietriigeratistrittsöffntuigen des Vorflügels in einem Unterdruckgebiet des Gesanittragwerkes liegen. Bei ausgefahrenem Vorflügel wird dieser bei dieser Anordutui- nicht von dem Wärnietr.-iler durehströnit, jedoch wird der Spaltraum zwischen Haupt- flügel und Hilfsflügel durch den aus den Durchbrechungen des iii den Spaltraum austretenden Wärmeträger eisfrei gehalten. Sollte das Flugzeug bei ausgefah- renem Vorflügel wider Erwarten in ein Ver- eisungsgebiet geraten, so wird hierdurch also die Betriebssicherheit der Einfahreinrichtung nicht beeinträchtigt, und der Pilot hat die Möglichkeit, durch Einfahren des @"orflügels die etwaig angesetzte Eisschicht wieder ab- zutauen. Die Anwendung der Erfindung in dein Falle, zwo der Hilfsflügel sowohl im anliegen- den wie auch ausgefahrenen Zustand erwärmt werden soll, erfolgt zweckmäßig derart, dall die Halteglieder des Hilfsflügels als Leit- kanäle für den Wärmeträger ausgebildet sind. Dieser Grundsatz findet Anwendung auf alle Arten von Haltemitteln der Hilfsflügel, sei es eine Hilfsflügelbauart mit Parallelo- grammführung, sei es eine Hilfsflügelbatiart finit Schiebestangenführung oder -befestigung. In letzterem Falle erfolgt die Ausgestaltung der Hilfsflügelhalteinittel nach der Erfindung zweckmäßig so, daß die Haltestangen eines Hilfsflügels, beispielsweise eines Vorflügels, rohrartigen Oberschnitt erhalten, mit ihren einen Enden in den hohlen Vorflügelrauin einmünden und finit den anderen geschlosse- nen Enden einen im vorderen Teil des Haupt- flügels befindlichen Verteilerraum für den Wärmeträger durchragen, wobei die im Ver teilerraten liegenden Teile der rohrartigen Haltestangen des -'orflii"els in ihren Wan- dungen Durchbrechungen aufweisen, derart, dar diese sowohl bei eingezogenen wie auch bei ausgefahrenem Vorflügel im Innern des Verteilerratitnes liegen. Eine weitere Anwendung der Erlln@lnng kann auch in dem Falle erfolgen, (1a1.,1 die Enteisuii-seinrichtun-eines Flu-zett"eagleicii- zeitig als Kühler für verdichtete Breinfuft für Brennkraftinaschinen clitnen soll. Zweckm:il@ig findet dann die Ausgestaltung der Ent- eisungseinrichtung nach der Erfndlung in der Weise .statt, da?, die li'ililen I-laltestangen drs Hilfsflügels je zwei handle bilden, derart, (1a1.1 die einen Kauale mit dein die verdichtete Brennluft zuführenden V erteilerratini im vor- deren Teil des Hauptflügels verbunden sind und die anderen Kanäle die zu kühlende Brennluft einer hinter dein Verteilerraum lie- genden Ausströmkamnier zuleiten. von w(-) aus die auf gewünschte Temperaturabgekühlte Brennluft der Brennkraftinaschine zugeführt wird. Die Zeichnung veranschaulicht scheniatiscli mehrere Ausführungsbeispiele der Erfinching an einem Flugzeug finit Hauptflügeln mid Hilfsflügeln. Abb. i und a zeigen eine einfache Anwen- dungsart der Erfindung, und zwar- Abb. i mit anliegendem Hilfsflügel, Abb. a finit ausg:-fah- renein IIilfsfligel. Abb. 3 und .I zeigen eine Vorflügelbauart finit Parallelograininführung, und zwar bei beiden Abbildungen die @'orflügel in atisgef.ili- ren:ein Zustande. Abb. _, und (6 zeigen eine andere Halteein- richtungsbauart für den Vorflügel eines 1-Iaupt- flügels, und zwar in Abb. @ den Vorflügel ein- gezogen, in Abb. 6 <len ``"iflügel rtusgef;ilireti, und Abb. 7 eine in das Tragwerk finit Vorfliigel verlegte Kühleinrichtung für verdichtete Brennluft, die gleichzeitig eine Enteisung des Tragwerkes sowie des Vorflü-els be\virkt. Ein Flugzeughauptflügel i ist mit einem verstellbaren '\,'orflügel 2 versehen, der mit- tels Führungsstangen 3 ein- und ausfahrbar an dein Hauptflügel i befestigt ist. Ini vor- deren Teil des Hauptflügels i ist ein Verteiler- rauirr d für einen Wärmeträger, beispielsweise Heißluft, vorgesehen, von welchen aus der Wärmeträger in geeigneter Weise in den als Verteiler ausgebildeten Hohlraum 5 des Vor- flügels 2 gelangt, nachdem er vorher die be- sonders der Vereisung ausgesetzten Fl-iclien des Hauptflügels bestrichen hat. Vom Ver- teiler 5 aus bestreicht der Wärmetr."iger beine Durchströmen des Vorflügelkanals io noch die höchst gefährdeten Flächen des Vorflügels, bevor er bei Austritt ii ins Freie entweicht. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. i und 2 erfolgt die Überleitung des Wärmeträ- gers vom Verteiler 4. im Hauptflügel i über einen Kanal 6 des Hauptflügels i durch Öff- nungen 7 im Hauptflügel, die bei angelegtem Vorflügel mit entsprechenden Öffnungen 8 in der Begrenzungswand des hohl ausgebildeten Vorflügels 2 zusammenfallen. Zwei elastische, am Vorflügel 2 festgelegte Leisten g bewirken in diesem Falle eine Abdichtung zwischen Vorflügel 2 und Hauptflügel i. Der" Wärme- träger strömt also in diesem Falle bei an- gelegtem Vorflügel aus dem Verteilerraum .4 durch den- Kanal 6 und durch die Öffnung 7 bzw. 8 in den hohlen Raum 5 des Vorflügels 2. Vom Hohlraum 5 wird der Wärmeträger durch den Kanal io an der Innenseite derjenigen Teile der Begrenzungswand des V orflügels a entlang geführt, die einer Vereisung besonders unterliegen. Die Kanäle io münden in Aus- strömstellen ii, die im Unterdruckgebiet des Gesamttragwerkes liegen. Wie bereits er- wähnt, wird der Vorflügel im ausgefahrenen Zustand (Abb. ä) nicht vom Innenraum 5 aus geheizt; jedoch wird der Hauptflügel und ins- besondere der Spaltraum zwischen Haupt- und Vorflügel durch den aus den Öffnungen 7 austretenden Wärmeträger eisfrei erhalten und gleichfalls die Haltemittel des Vorflügels, so daß deren jederzeitige Betriebsbereitschaft gesichert ist: Bei der Ausführung gemäß Abb. 3 erfolgt die Enteisung ähnlich wie vorher beschrieben, nur mit der Abweichung, daß für Überleitung des Wärmeträgers aus dem Verteilerraum des Hauptflügels i in den Hohlraum 5 des Vorflügels 2 Rohre 3' vorgesehen sind, die im Hauptflügel gelenkig gelagert und am Vor- flügel 2 angelenkt sind. In diesem Falle liegt der Verteilerraum 4. abweichend von der An- ordnung gemäß Abb. i und 2 im Hauptflügel i hinter den Führungsgliedern des Vorflügels 2. Ähnlich wie Abb. 3 zeigt Abb. ¢ eine Vor- flügelbauart mit Parallelogrammführung des Vorflügels. Rohre 3", die auch teleskopartig ausgebildet sein können, führen den Wärme- träger aus dem Verteilerraum 4 unmittelbar in den Hohlraum 5 des Vorflügels 2. Der Kanal 6 verhindert gleichzeitig einen Eis- ansatz a;. der Hauptflügelunterseite. Des wei- teren verhindert ebenso wie beim Vorbeispiel (Abb. 3) der aus Öffnungen 7 gleichzeitig aus- tretende Wärmeträger ein Vereisen im Spalt- raum zwischen Haupt- und Vorflügel bei aus- gefahrenem und eingefahrenem Vorflügel, so daß auch bei den Ausführungen gemäß Abb. 3 und 4 ständige Betriebsbereitschaft gewähr- leistet ist. Die Enteisung des Vorflügels bzw. die Ver- hinderung der Eisbildung am Vorflügel er- folgt wiederum allgemein durch Eintritt des Wärmeträgers in den Vorflügelverteiler 5 und zusätzlich beim Durchströmen. des Kanals io, der beim Austritt i ins Freie gelangt. - Im Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 5 und 6 sind die Schieberstangenführungen 3"' des Torflügels hohl ausgeführt, münden mit ihren einen Enden in den Verteiler 5 des Vorflügels und durchragen mit den anderen geschlosse- nen Enden den im vorderen Teil des Haupt- flügels i befindlichen Verteilerraum 4, wobei die im Verteiler 4 liegenden Teile der hohlen Stangen 3"' in ihren Wandungen Durch- brechungen 1 2 aufweisen, derart, daß diese sowohl bei eingezogenem (Abb.5) wie auch bei ausgezogenem V orflügel (Abb. 6) im Innern des Verteilerraumes 4. liegen. Die Ent- eisung erfolgt wie üblich; durch den Stutzen 13 gelangt der Wärmeträger in den Verteiler- raum 4, von dort durch die Durchbrechungen 12 in die hohlen Stangen 3"' und anschlie- ßend in den Hohlraum 5 des Vorflügels 2; hier durchströmt der Wärmeträger den Kanal io und gelangt bei Austritt i i ins Freie. Gleich- zeitig bespült der Wärmeträger durch den Fanal 6 die eisgefährdeten Stellen des Haupt- flügels und gelangt durch Öffnung 7 im ein- gefahrenen Zustand des Vorflügels (Abb.5) in den Spaltkanal 14. und von dort ins Freie. Im ausgefahrenen Zustand des Vorflügels 2 bespült der bei 7 austretende Wärmeträger den Zwischenraum zwischen Vorflügel 2 und Hauptflügel i, so daß wiederum die in diesem Zwischenraum befindlichen Bauglieder des Vorflügels vor Vereisen geschützt sind. Bei dem Gegenstand der Abb. 7 gelangt der 6Värmeträger, beispielsweise zu kühlende ver- dichtete Brennluft, durch eine Öffnung 15 und den Kanal 6 in den Verteilerraum 4. Die hohlen Schieberstangenführungen 3"" des Vor- flügels weisen je zwei Kanäle 16 und 17 auf, wovon die einen (16) den Verteilerrahm 4. mit dem Hohlraum 5 des Vorflügels verbinden und die anderen (17) die abzukühleilde verdichtete Brennluft durch den Vorflügelkanal io einer hinter dein Verteiler 4 liegenden Ausströni- kainmer iS zuleiten, von wo aus die auf ge- wünschte Temperatur abgekühlte verdichtete Brennluft durch Öffnung i9 der nicht gezeich- neten Brennkraftmaschine zugeführt wird. Es erfolgt in diesem Falle sowohl eine Ent- eisung der Flugzeugbauteile als auch eine Ab- kühlung von verdichteter Brennluft.
Claims (5)
-
PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an dem mit Hilfsflügeln aus- gerüsteten Flugzeugtragwerk durch Er- wärmung der Außenfläche der gegen Eis- ansatz zu schützenden Bauteile mittels eines Wärmeträgers, dadurch gekennzeich- net, daß bei Anordnung von Kanälen (io) - 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daf; der als Wärmeträgerverteilerraum (4) ausgebildete vordere Teil des Hauptflügels (i) Durchbrechungen (7) aufweist, die bei eingezogenem Hilfsflügel (2) mit entsprechenden Öffnungen (8) in diesem Hilfsflügel zusammenfallen, wobei die Wärmeträgeraustrittsöffnungen (i i) des Hilfsflügels (2) in einem Unterdruckgebiet des Gesamttragwerkes liegen (4bb. i und 2).
- 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteglieder (3, 3`, 3", 3... und 3"") des Hilfsflügels (2) als Leitkanäle für den Wärmeträger ausgebildet sind (Abb. i bis 7).
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rohre ausgeführten, verschiebbaren und an ihren hinteren Enden verschlossenen Haltestangen (3 "') eines Hilfsflügels (2) in ihren Wandungen Durchbrechungen (i2) aufweisen, die sowohl bei eingezogenem (Abb.5), wie auch bei ausgefahrenem (Abb. 6) Vorflügel (2) im Innern des Verteilerraumes (4) liegen.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen und verschiebbaren Haltestangen (3 "") des Hilfsflügels (2) je zwei Kanäle (i6, 17) bilden, von denen der eine (i6) mit dem den Wärmeträger, beispielsweise verdichtete Brennluft, zuführenden Verteilerraum (4) im vorderen Teil des Haupt-. flügels (i) verbunden ist und der andere (i7) die zu kühlende Brennluft einer hinter dem Verteilerraum (4) liegenden Ausströmkammer (i8) zuleitet, von wo aus die auf gewünschte Temperatur abgekühlte Brennluft der Brennkraftmaschine zugeführt wird (Abb. 7).
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