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Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Nutzwirkung von luft-od. dgl. gasbeströmten, quer- trieberzeugenden Flachkörpern mit Tropfenquerschnitt zu erhöhen, insbesondere bei Flugzeugtragflügeln od. dgl. einen Mehrauftrieb, gegebenenfalls auch einen Vortrieb zu erreichen, um z. B. bei Drachen- oder Segelflugzeugen deren Gleitvermögen und Eigenstabilität in allen Fluglagen sowie bei geringer
Fluggeschwindigkeit zu sichern und damit ein Durchsacken oder Abrutschen beim sogenannten Über- ziehen"oder beim Bogennehmen zu verhüten.
Es ist dies u. a. schon durch Anwendung sogenannter"Spaltflügel"angestrebt worden, nämlich
Flugzeugtragflügel, die mindestens einen von der Unter-zur Oberseite nach hinten ansteigenden, düsen- förmigen Querspaltleitgang (Querspaltdüse) aufweisen, der das Durchstreichen eines Luftstromes zur
Oberseite, vorwiegend eines durch die Spaltlage und den Oberseitenunterdruck hervorgerufenen Saug- stromes ermöglichen bzw. fördern soll ; die Spaltdüse ist dabei entweder von einer Durchbrechung des
Flügels selbst oder von dessen Nasenoberseite im Verein mit einem dementsprechend gekrümmten, abstands- weisen Vorflügel gebildet. Solehe Spaltflügel, wie die derzeit bekanntesten von Lachmann bzw.
Handley
Page oder Armstrong Whitworth, haben nun wohl schon einen Mehrauftrieb ergeben, aber noch keines- wegs in dem erwarteten, befriedigenden Ausmasse. Dieser Umstand mag auf mancherlei Ursachen zurück- zuführen sein. Tatsache ist, dass die schräg ansteigende Spaltdüse auch einen gegen vorne abwärts, höchstens lotrecht gegen unten gerichteten Einströmgang mit erheblich erweiterter Mündung hat und ausströmseitig schräg aufwärts gerichtet sowie verjüngt, in manchen Fällen noch dazu vor der Gipfelzone, also in der oberseitigen Druckzone des Tropfenquerschnittes ausmündet.
Allem Anschein nach findet hiedurch eine unerwünschte Brechung sowie Stauung des unterseitigen Tragstromes und keine richtige, oberseitige
Ejektorwirkung, d. h. nur ein ungenügender, an der Einströmmündung nahezu unwirksamer Saugstrom, statt, der an den schräg ansteigenden Düsenwänden zum Teil auch eine abtrieb-und rücktrieberzeugende
Wirkung ausübt.
Es ist anderseits schon ein hohler, durchströmter Flugzeugtragflügel vorgeschlagen worden, dessen
Unterwand je einen vorderen und hinteren Querspalt, sowie vorne einen angelenkten, mit ihr einen nach hinten offenen Einströmgang bildenden Windfahnendeckflügel hat, wodurch ein zunächst nach vorne und sodann nach hinten streichender, an der Unterseite austretender Saugstrom hervorgerufen werden soll. Es kann aber kaum mit einem solchen Saugstrom und einem Mehrauftrieb gerechnet werden, da der Deckflügel eine vordere, selbst ejektorartig wirkende Unterseitenstufe bildet und die Ausströmmündung nicht im oberseitigen wirksamen Unterdruckfeld gelegen ist.
Es ist ferner ein hohler, durchströmter Flugzeugtragflügel vorgeschlagen worden, dessen Unter- wand ein vorderes weiteres Einströmloch aufweist und dessen Oberwand an der Flügelnase durch eine Querschlitzung mit Überlappung zu einem vor der Quersehnittsgipfelzone gelegenen Ausströmgang gestaltet ist, wodurch insgesamt ein Leitgang für einen zunächst gegen vorne, sodann wieder gegen hinten streichenden Saugstrom geschaffen sein und ein Mehrauftrieb erreicht werden soll. Eine befriedigende
Wirkung ist auch hier kaum zu erwarten, zumal der unvollständige, unregelmässige Leitgang ausström- seitig unter erheblicher Verengung schräg aufwärts gerichtet und mit seiner Mündung vor der Gipfelzone des Querschnittes liegt.
Schliesslich ist auch ein sozusagen hohler, durchströmter Flugzeugtragflügel mit so weit ausgeschnittener und verlagerter Wandung vorgeschlagen worden, dass ein dem Umriss der Querschnittsnase entsprechend gekrümmter, oberseitig bis hinter die Gipfelzone reichender Vorderflügel und ein über dessen
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Unterrand, allenfalls nach hinten versetzt, beginnender, bis zum Quersehnittshinterende reichender Hauptflügel verbleibt, die miteinander einen weiten, querspaltartigen Leitgang mit gegen hinten offener Einström-und Ausströmmündung bilden und einen zunächst nach oben eintretenden, sodann nach hinten streichenden Saugstrom ermöglichen sollen.
Auch dieser Flügel besitzt infolge des Vorderflügel- unterteils eine selbst ejektorartig wirkende vordere Unterseitenstufe und lässt kaum einen wirksamen Saugstrom zur Oberseite bzw. keinen befriedigenden Mehrauftrieb erwarten.
Gemäss der vorliegenden Erfindung, die sich gleichfalls auf durchströmte Flugzeugtragflügel od. dgl. mit mindestens einem von der Unter-zur Oberseite verlaufenden Leitgang, z. B. einer Querspaltdüse, bezieht, wird die Beseitigung der angeführten Nachteile und die Erhöhung des Auftriebes in erster Linie dadurch herbeigeführt, dass zwischen einem Einstrom-und einem Ausstromspalt, von denen mindestens ersterer innerhalb des Tropfenquersehnittes und letzterer in der Gipfelzone oder Ansehlusshauptzone der Querschnittstiefe liegt, ein nach vorne über beide Spalte hinausreichender Umlenkleitgang, z.
B. in Form einer C-ähnlich verlaufenden Querspaltdüse oder sonstwie durch Leitwände gebildet, vorhanden ist, so dass der zunächst gegen vorne und nach Umlenkung wieder gegen hinten streichende Saugstrom in der genannten Gipfel-oder Hauptzone ausmündet.
Erfindungsgemäss ist bei Anordnung mehrerer unterseitiger und oberseitiger, je hintereinander befindlicher Einstrom-bzw. Ausstromspalte die Ausbildung so getroffen, dass zwischen jedem Einströmund zugehörigem Ausströmspalt je ein nach vorne über beide zusammengehörige Spalte hinaus reichender Umlenkleitgang, z. B. in Form einer C-ähnlich verlaufenden Querspaltdüse oder sonstwie durch Leitwände gebildet, vorhanden ist.
Erfindungsgemäss ist ferner der Umlenkleitga. ng bzw. die C-ähnlich verlaufende Querspaltdüse vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie gegen den Ausströmspalt hin genau oder annähernd entgegengesetzt zur Flugrichtung bzw. in der Ausströmrichtung verläuft,
Eine weitere Erfindung besteht schliesslich darin, dass die oberseitig gelegene Ausströmleitwand des Leitganges bzw. der C-ähnlich verlaufenden Querspaltdüse in eine federnd biegsame Klappenzunge endigt oder als solche ausgebildet ist.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele eines Flugzeugtragflügels mit erfindungsgemässen Umlenkleitgängen, u. zw. C-ähn1ichen Querspaltdüsen und stellt durch Fig. 1 den Querschnitt eines Flügels mit einer solchen Düse, durch Fig. 2 die Draufsicht eines Fliigels mit in mehreren benachbarten Längenabsehnitten angeordneten, je hintereinanderliegenden Düsen und in Fig. 3, 4 die zugehörigen Flügelquerschnitte nach III-III und IV-IV der Fig. 2 dar.
Laut Fig. 1 weist der Flügel 1, dessen Tropfenquerschnitt vorzugsweise einen erheblich nach vorne verlegten Umrissgipfel hat, eine Umlenkquerspaltdüse 2 auf, die von den beiden, sich unmittelbar an einen Einströmquerspalt 3 und einen Ausströmquerspalt 4 anschliessenden Leitwänden gebildet ist, wobei der Ausströmspalt 3 in der Gipfelzone G, u. zw. knapp vor dem Gipfel des Tropfenquersehnittes, der Einströmspalt 2 hingegen am Nasenstück, u. zw. vor der Gipfelzone gelegen und unter allen Umständen innerhalb des Tropfenquerschnittsumrisses gelegen ist, d. h. nicht etwa die hintere Mündung einer Unterseitenstufe bildet.
Die beiden stetig gekrümmten Leitwände reichen nach vorne über beide Querspalten, vorzugsweise erheblich, hinaus und ergeben somit einen Düsenverlauf in Form eines nach hinten offenen C oder einer ähnlichen, gegebenenfalls auch spitzwinkeligen, langgestreckten Umlenklinie, deren Umlenkscheitel 5 stets vor den beiden Spalten liegt, d. h., dass sowohl der Einströmgang wie auch der Ausströmgang der Querspaltdüse von der Umlenkstelle aus gegen hinten weisen und wie ersichtlich nächst ihren Mündungen möglichst entgegengesetzt zur Flugrichtung verlaufen.
Dank des völlig innerhalb des Tropfenquerschnittes befindlichen und dabei gegen vorn verlaufenden Düseneinströmganges 3, der zudem nur eine unerheblich oder gar nicht erweiterte Mündung, besitzt, sowie dank der in der Gipfelzone G, also schon in der wirksamen oberseitigen Unterdruckzone des Querschnittes gelegenen Ausströmmündung und des nahezu entgegengesetzt zur Flugrichtung gerichteten Düsenausströmganges 4 ergibt sich keinerlei schädliche Störung des unterseitigen Tragstromes und zugleich ein ständiger kräftiger Saugstrom zur Oberseite, somit ein selbsttätiges Absaugen der sogenannten "Grenzschichte" (nach Prandtl) an der Unterseite und hiedurch bekanntlich ein erheblicher Mehrauftrieb.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht des Flugzeugtragflügels, der bekannterweise durch innere Querspantel1 bzw. Rippen ss der Länge nach in mehrere Abschnitte unterteilt ist und wobei in mehreren Abschnitten je eine Reihe von hintereinanderliegenden Querspaltdüsen vorgesehen sind. Die am freien Flügelende vorgesehenen Querspaltdüsen sind endseitig nicht abgeschlossen, d. h. das Flügelende ist in hintereinander befindliche Einzel- bzw. Federflügel unterteilt, um das schädliche Auftreten der sogenannten Wirbelzöpfe zu verhüten bzw. die Wendigkeit und Eigenstabilität des Flugzeuges zu erhöhen.
Die Querspaltdüsen 2 verlaufen laut Fig. 3, 4 wieder in-an den Flügelende verkümmerter-C-Form, u. zw. in der Weise, dass ihre Einströmgänge 3 gegen vorne ansteigend verlaufen, so dass der Saugstrom an ihren Leitwänden eine Auftriebwirkung auszuüben vermag. Ihre bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel kurzen Ausströmgänge verlaufen entgegengesetzt zur Flugrichtung und liegen mit ihren Ausströmmündungen durchwegs in der sich an den Gipfel anschliessenden Hauptzone H des Flügelquerschnittes.
Ausserdem sind ihre oberseitigen Leitwände als federnd biegsame Elappenzungen ausgebildet, so dass
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sich je nach Richtung und Stärke des Saugstromes selbsttätig mehr oder weniger öffnende Ausströmspalten ergeben.
Der Grundsatz der Erfindung kann natürlich auch an luft-od. dgl. gasbeströmten Quertriebskörpern verwirklicht werden, die nicht bei einer Eigenbewegung im ruhenden Mittel, sondern bei einer Anströmung ohne Eigenbewegung einen Strömungsquertrieb ergeben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flugzeugtragflügel od. dgl. tropfenschnittiger Quertriebkörper, mit mindestens einem von der Unter-zur Oberseite des Querschnittes verlaufenden Leitgang, z. B. einer Querspaltdüse des Flügels, für einen durch den oberseitigen Strömungsunterdruck hervorgerufenen Saugstrom, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Einström-und Ausströmspalt (3 bzw. 4), von denen mindestens ersterer innerhalb des Querschnittsumrisses und letzterer in der Gipfelzone (C ; r) oder Anschlusshauptzone (H)
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eine C-ähnlich verlaufende Querspaltdüse, vorhanden ist, so dass der zunächst gegen vorne und nach Umlenkung wieder gegen hinten streichende Saugstrom in der genannten Gipfel-oder Hauptzone ausmündet.