Flugzeug mit sieh durchdringenden Bauteilen. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Flugzeug mit sieh durchdringenden, als Teil schale ausgebildeten Bauteilen. Ein Flugzeug rumpf mit sehr langen, in Flugrichtung ver laufendem Ausschnitt stellt im Querschnitt gesehen eine Teilschale mit offenem, beispiels weise l-förmigem Querschnitt dar. Derartige Teilschalen sind ohne geeignete Versteifungen unstabil und werden z. B. durch ein Dreh moment um die Flugzeugquerachse stark ver formt.
Es musste daher der den Rumpf durch dringende Flügel bisher an der Durchdrin gungsstelle als Vollschale ausgeführt werden, bildete also für die ausserhalb des Rumpfes befindlichen Flügelteile ein stark plattenartiges Fundament mit -Querschnitt. Dieser ge schlossene Fundamentsquerschnitt ist nament lich bei Schwimmerflugzeugen für die Beherr schung der Kräftewirkung aus einseitigen Bug- oder Hecklandungen notwendig.
Dabei wird durch den einseitig belasteten Schwim mer auf eine Flügelhälfte ein Drehmoment ausgeübt (in Fig. 1 auf der Flügel-Backbord- seite), welches durch den Flügel auf den Rumpf übertragen wird und diesen in Längs richtung zu verdrehen sucht. Ähnliches gilt für die Kräftewirkung bei einseitigem Stoss auf das Fahrwerk von Landflugzeugen.
Vorstehende Ausführung der Flügel-Rumpf durchdringung mit durchgehender Flügel-Voll schale hat den Nachteil, dass der Innenraum des Rumpfes an der Durchdringungsstelle grösstenteils durch den Flügel eingenommen wird und für die Unterbringung von Aus rüstungsteilen, Geräten usw. nicht verfüg bar ist.
Führt man nun zur Schaffung von freiem Raum im Rumpf den Flügel an der Durch dringungsstelle ebenfalls als unten offene Teil schale mit I I-förmigem Querschnitt aus, so ergibt sich eine grosse Unstabilität für das Bauganze. Die Folge davon ist, dass sich die Rumpfschale, beispielsweise bei einer ein seitigen Bug- oder Hecklandung in der Weise verformt, dass sich die Seitenwände der Teil schale in entgegengesetzten Längsrichtungen verschieben (siehe Fig. 2). Dabei werden die ursprünglich ebenen Querschnitte der Rumpf teilschale verwölbt.
Um dieser Verwölbung zu begegnen, wird vorgeschlagen, mindestens einen Kastenspant in eine der Teilschalen einzubauen, welcher die oben angeführte Bewegung völlig aus schaltet und die Rumpfquerschnitte zwingt, "ohne Verwölbung" eben zu bleiben. Als Bau elemente für einen solchen Kastenspant kön nen z. B. zwei bereits vorhandene Spanten, der zwischen ihnen liegende Streifen der Rumpfhaut und eine zweite an der Innenseite der Spanten anzuordnende Wand dienen, welche Wand die beiden Spanten und die darüberliegende Haut zu einem hufeisen förmigen Kastenbauteil mit i-Querschnitt ergänzt. Diese Wand kann als Vollwand mit einzelnen Ausschnitten zur Durchführung von Gestängen, Kabeln, Rohrleitungen usw. oder als gitterförmiges Stabwerk ausgeführt sein.
Der Kastenspant kann auch aus einem Spant, einem Streifen der Aussenhaut und einer zwei ten Wand gebildet sein, welche die Aussen haut mit der Innenkante des Spantes ver bindet, so dass ein Kastenspant mit drei eckigem Querschnitt entsteht.
Durch Einbau eines odermehrerer derartiger Kastenspante in eine der beiden Teilschalen wird Stabilität des Gesamtaufbaues von Rumpf- und Flügelteilschale erreicht. Der artige Durchdringungen zweier Teilschalen treten auch bei andern Aufgaben in der Flug zeuggestaltung auf. Die Kastenspante werden zweckmässigerweise an der Durchdringungs stelle der beiden Teilschalen im Rumpf ange ordnet, z. B. zu beiden Seiten der Flügel- Rumpfdurchdringung.
Die Kastenspante können als Kraftstoff behälter oder als schwimmfähige Luftkästen ausgebildet sein.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel vorliegender Erfindung. Fig. 1 zeigt ein Schwimmerflugzeug in schematischer Darstellung. Es ist 1 der als Teilschale ausgebildete Rumpf mit länglichem Ausschnitt 2 an der Unterseite. Der Rumpf wird von dem ebenfalls als Teilschale ausge- bildeten Flügel 3 durchdrungen. Es sind 4 zu beiden Seiten der Durchdringungsstelle im Rumpf 1 eingebaute Kastenspante. Die beiden Schwimmer 5 sind mittels Streben 6 mit dem Flügel verbunden. Bei einseitiger Landung, z. B. wenn zuerst der Bug des Backbord schwimmers die Wasseroberfläche berührt,. wirkt eine Kraft P@ im Abstand c von der Flügelmitte auf den Schwimmer. Das Dreh moment Pw³ c wird durch die Streben 6 auf den Flügel übertragen.
Fig. 2 zeigt schematisch die unversteifte Rumpfteilschale 1 mit den auf sie wirkenden Kräftepaaren. Auf der einen Seite 4-5 wirkt das Kräftepaar P ³ a in Rumpfslängsrichtung, welches hervorgerufen wird durch das auf den Flügel übertragene Schwimmermoment Pw³c; auf der Gegenseite 2-3 wirkt das Reaktions moment P'a', ebenfalls in Rumpflängsrich tung. Unter der Wirkung der Kräftepaare erfährt die Rumpfteilschale die dargestellte Verschiebung. Die Kante 2-3 verschiebt sich nach 2'-3', die Kante 4-5 nach 4'-5'. Desgleichen verwölben sich die ursprünglich ebenen Endquerschnitte 2-4 und 3-5 in die neue Lage 2'-4' und 3'--5'.
Fig. 3 zeigt die gleiche Rumpfteilschale 1, versteift durch einen Kastenspant. Es sind 2 und 3 zwei ebene Spanten an der Innenseite der Rumpfteilschale 1 und 4 der zwischen den Spanten 2 und 3 liegende Streifen der Aussenhaut. Zwischen den Spanten 2 und 3 an ihrer Innenkante ist eine Wand 5 auf gebracht, welche die Teile 2, 3 und 4 zu dem hufeisenförmigen Kastenspant mit P-Quer- schnitt ergänzt.
Fig. 4 und 5 zeigen schematisch zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung. Fig. 4 zeigt einen Kastenspant 1 mit dem in der Mitte des vollen Rumpfquerschnittes angebrachten Flügel 2. An der Unterseite trägt der Rumpf einen länglichen Ausschnitt 3.
Fig. 5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Flügel-Rumpfdurchdringung eines Schulterdeckers. Es ist 1 der Kastenspant, der an seinem obern Teil den Flügel 2 trägt und bei 3 einen besonders langen seitlichen Ausschnitt besitzt.