CZ291300B6

CZ291300B6 - Zataľitelná nosná plocha pro letoun s pevnými křídly

Info

Publication number: CZ291300B6
Application number: CZ19993531A
Authority: CZ
Inventors: Fred A. Wagner Iii.
Original assignee: Fred A. Wagner Iii.
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 2003-01-15
Also published as: CA2284979C; BR9808488A; CA2284979A1; EP0973676B8; EP0973676A4; WO1998045171A1; US6241195B1; EP0973676B1; DE69830717T2; EP0973676A1; CZ353199A3; DE69830717D1

Abstract

Nosn plocha (20, 86, 102) sest v ze dvou plachet (42, 92, 112, 44, 94, 118) troj·heln kov ho tvaru, z nich ka d je jednou svoj odv snou p°ipojena k samostatn mu nekone n mu ovl dac mu lanku (26), ulo en mu v ob n dr ze (78), veden mezi patou a koncem (46, 48) k° dla (28, 99, 116, 122), a druhou svoj odv snou je spojena se samostatn²m nav jec m bubnem (52) oto n ulo en²m na nosn m r hnu (24, 88, 106, 108), uspo° dan m na letounu (22, 96, 104) rovnob n s pod lnou osou jeho trupu (100, 110) bu v oblasti za odtokov²mi hranami (40, 114, 120) k° del (28, 99, 116, 122), nebo v oblasti p°ed n b n²mi hranami (38, 101) k° del (28, 99, 116, 122), p°i em ka d² nav jec buben (52) je spolu se sv²m nav jec m bubnem (54) nekone n ho ovl dac ho lanka (26, 86) p°ipojen na hnac jednotku.\

Description

Zatažitelná nosná plocha pro letoun s pevnými křídly

Oblast techniky

Vynález se týká zatažitelné nosné plochy pro letoun s pevnými křídly, zejména nosné plochy ve formě flexibilní plachty, která může být selektivně vytažena, aby letadlu umožnila vzlétnout a přistát při snížených letových rychlostech.

Dosavadní stav techniky

Krátký vzlet a přistání, zkráceně zvaný STOL (Short Také off and Landing) se týká schopnosti letadla přeletět překážku vysokou 15 m do 450 m od zahájení vzletu nebo při přistání zastavit do v

450 m po přeletu překážky vysoké 15 m. Za určitých podmínek je u letadla s pevným křídlem žádoucí, aby bylo schopno provádět operace typu STOL při nízkých letových rychlostech, např. za indikované letové rychlosti 20 až třicet uzlů (37 až 55 km/h). Vyžaduje to buď vysoký poměr hnací síly k hmotnosti letounu nebo vysoký poměr plochy křídla k hmotnosti letadla. U konvenčního letounu jsou náběžné klapky a koncové klapky křídla hlavními prostředky jak zvýšit jeho plochu. Náběžné a koncové klapky zpravidla mění vydutost, jakož i zvyšují efektivní vztlakovou plochu křídla. Zvětšená plocha křídla a změny ve vydutosti obecně poskytují na křídle větší vztlakovou sílu, čímž snižují kritickou rychlost.

K výhodám letu se sníženou kritickou rychlostí patří krátký pojezd při vzletu a přistání. Navíc let se sníženou kritickou rychlostí může zabránit bezděčným přetažením a dovolovat vysoké úhly stoupání, což může být užitečné u letišť, kde se dbá na nízký hluk, nebo u letišť, kde jsou kolem sestupové dráhy překážky. Přistávání při nižších rychlostech rovněž snižuje opotřebení brzd, souborů tvořících podvozek, vzpěr křídel a pneumatik.

Existují však některá podstatná omezení náběžných a odtokových klapek. Náběžné a odtokové klapky by se měly během cestovní fáze letu zatáhnout, aby se snížil čelní odpor vzduchu. Náběžné a odtokové klapky jsou složitá zařízení na řízení letu, která mohou podstatně zvyšovat hmotnost letounu. Výrobní a provozní náklady na letoun využívající náběžné a koncové klapky se zvyšují složitostí vývoje, výroby a údržby souborů těchto klapek. Rovněž přestavba, spočívající v instalaci náběžných a odtokových klapek na letoun, který jimi původně vybaven nebyl, znamená značné konstrukční úpravy.

Další metodou používanou ktomu, aby letadlo vzlétalo a přistávalo při snížených kritických rychlostech, je vývoj takového tvaru křídel, který je optimalizován z hlediska vztlaku. Zvyšování vydutosti nosné plochy křídla může vést ke zvýšenému vztlaku a k nižším kritickým rychlostem, ale použij e-li se příliš veliké vydutí, začne být čelní odpor vzduchu u letounu při cestovní rychlosti nadměrný. Stejné letové charakteristiky křídla jsou přítomny ve všech fázích letu a proto se konvenční konstrukce nosných ploch optimalizují pro všechny fáze letu (vzlet, cestovní fáze a přistání) a musí nutně vést ke kompromisu mezi různými faktory konstrukce tak, aby se dosáhlo rozumného výkonu při všech letových režimech. Konvenční metody (instalace náběžných a koncových klapek a změna nosné plochy) měly proto ve snižování kritické rychlosti jen okrajově úspěchy.

Namísto zvyšování plochy křídla výrobci letadel někdy ke zkrácení pojezdu při startu zvyšují hnací sílu letounu, ale i tady existují v používání silnějších motorů určitá omezení. Za prvé, vylepšený motor může být nepřijatelně drahý. Instalace nemusí být proveditelná kvůli omezením draku letounu, údržba může být větší, může dojít k ovlivnění hmotnosti a rovnováhy, a může se drasticky zvýšit spotřeba. Navíc zvýšený hluk produkovaný silnějším motorem nemusí být tolerovatelný u letišť, kde hluk vadí.

Proto panuje trvalý zájem na existenci pomocné konstrukce křídla, která by se dala selektivně rozvinout a umožnila tak letounu s pevným křídlem, aby letěl bez přetažení při nižších rychlostech během vzletu a při přibližování se na přistání, a která by se dala zatáhnout během ostatních fází letu. Dovolilo by to optimalizovat křídla letounu pro cestovní fázi letu vysokou rychlostí,

-1 CZ 291300 B6 přičemž tato pomocná konstrukce křídla by se rozvinula jenom při vzletu a přistání a zatáhla by se během letu vysokou cestovní rychlostí.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného úkolu se dosahuje prostřednictvím zatažitelné nosné plochy pro letoun s 5 pevnými křídly, určené pro selektivní zvýšení plochy vztlakového povrchu letounu při jeho vzletu a při přistávání, podle tohoto vynálezu, jejíž podstatou je buď to, že sestává ze dvou plachet trojúhelníkového tvaru, z nichž každá je jednou svojí odvěsnou připojena k samostatnému nekonečnému ovládacímu lanku, uloženému v oběžné dráze, vedené mezi patou a koncem křídla, a druhou svojí odvěsnou je spojena se samostatným navíjecím bubnem otočně uloženým 10 na nosném ráhnu, uspořádaném na letounu rovnoběžně s podélnou osou jeho trupu buď v oblasti za odtokovými hranami křídel, nebo v oblasti před náběžnými hranami křídel, přičemž každý navíjecí buben je spolu se svým navíjecím bubnem nekonečného ovládacího lanka připojen na hnací jednotku, nebo to, že sestává ze dvou plachet trojúhelníkového tvaru, z nichž každá je jednou svojí odvěsnou připojena ke společnému nekonečnému ovládacímu lanku, uloženému 15 v oběžné dráze mezi oběma konci křídel letounu, a druhou svojí odvěsnou je spojena se společným navíjecím bubnem otočně uloženým na nosném ráhnu, uspořádaném na letounu rovnoběžně s podélnou osou jeho trupu buď v oblasti za odtokovými hranami křídel, nebo v oblasti před náběžnými hranami křídel, přičěmž navíjecí buben (52) je spolu s navíjecím bubnem společného nekonečného ovládacího lanka připojen na hnací jednotku.

Podstatné pro každou z těchto variant je dále to, že hnací jednotkou je buď reverzibilní stejnosměrný elektrický motor, nebo ručně ovládaná klika, ale též to, že oběžná dráha má svoji hlavní vodicí dráhu uspořádánu buď v náběžných hranách křídel, nebo v odtokových hranách křídel, přičemž v odtokových hranách křidélek je upravena křidélková vodicí dráha, napojená na hlavní vodicí dráhu prostřednictvím flexibilních drah.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení a činnost zatažitelné nosné plochy pro letoun s pevnými křídly podle tohoto vynálezu budou pochopitelná z následujícího podrobného popisu a připojených obrázků, na nichž:

obr. 1 znázorňuje nárysný axonometrický pohled na zatažitelnou nosnou plochu ve zcela zataže30 ném uspořádání, upraveném na homoplošném letounu, obr. 2 axonometrický pohled na zatažitelnou nosnou plochu podle obr. 1 v plně rozvinutém uspořádání, obr. 3 půdorysný pohled na zatažitelnou nosnou plochu, obr. 4 axonometrický pohled na dráhu pro vedení zatažitelné nosné plochy podél konstrukce 35 odtokové hrany na křídle letadla, obr. 5 půdorysný pohled na zatažitelnou nosnou plochu v částečně rozvinutém uspořádání, obr. 6 axonometrický pohled na zatažitelnou nosnou plochu v částečně rozvinutém uspořádání podél odtokové hrany konstrukce křídla letounu, obr. 7 zjednodušený spodní pohled na zatažitelnou nosnou plochu v plně rozvinutém uspořádání, 40 připojenou ke konstrukci náběžné hrany dolnoplošného letounu, obr. 8 axonometrický pohled v částečném řezu na navíjecí ráhno s dvojicí flexibilních plachet, včetně jeho nosné trubky, obr. 9 axonometrický pohled na dolnoplošný letoun se zcela rozvinutou zatažitelnou nosnou plochou podle obr. 7,

-2CZ 291300 B6 obr. 10 půdorysný pohled na dolnoplošný letoun se zcela rozvinutou zatažitelnou nosnou plochou podle obr. 9, kdy navíjecí ráhno je připojeno pod hlavním trupem letounu, obr. 11 čelní pohled na dolnoplošný letoun se zatažitelnou nosnou plochou z obr. 9, a na obr. 12 zjednodušený půdorysný pohled na zatažitelnou nosnou plochu ve zcela rozvinutém uspořádání, která je připojena k náběžným hranám křídel letounu a která využívá dvou navíjecích ráhen.

Příklady provedení vynálezu

Tento vynález umožňuje letounu 22, 96, 104 vzlet a přistání bez propadání při snížených rychlostech, díky použití zatažitelné nosné plochy 20, 102, která se dá volitelně prodloužit a zatáhnout na souboru otočného nosného ráhna 24, 88.

Podle obr. 1 je zatažitelná nosná plocha 20 připojena k homoplošnému letounu 22, a to k odtokovým hranám 40 jeho křídel 28. Soubor zatažitelné nosné plochy 20 zahrnuje nosné ráhno 24 a flexibilní ovládací lanko 26. Letoun 22 má křídla 28 mající křidélka 30, 32 a aerodynamický kryt 34· Letoun 22 rovněž zahrnuje ocasní soubor 36.

Přední část nosného ráhna 24 je namontována na křídle 28, a to na jeho hlavní vzpěře, směrem k zádi, hned za náběžnou hranou 38 křídla 28. Zadní část nosného ráhna 24 ie namontována na základu ocasního souboru 36. Nosné ráhno 24 zahrnuje navíjecí buben 52 (obr. 3), který se může otáčet jak ve smyslu Y chodu hodinových ručiček, tak ve smyslu Y opačném.

U provedení u odtokové hrany 40 podle obr. 1 a obr. 2 je ovládací lanko 26 umístěno podél konstrukce odtokové hrany 40 křídla 28 a přenáší hnací sílu na zatažitelnou nosnou plochu 20. Flexibilní ovládací lanko 26 prochází ve tvaru průběžné smyčky kolem křídla 28. Namísto flexibilního lanka 26 lze použít řetěz s hnacími řetězovými koly. Flexibilní ovládací lanko 26 je vedeno přes řadu kladek 70. 72. 74. 76 a napříč odtokové hrany 40 křídla 28. Pružné ovládací lanko 26 je s výhodou umístěno uvnitř konstrukce křídla 28, avšak může být také vedeno podél horní strany nebo podél spodní strany křídla 28 v závislosti na umístění křídla 28 ve vztahu k trupu (např. u dolnoplošného letounu 22 může být flexibilní ovládací lanko 26 umístěno podél spodní strany křídla 28).

Jak je to patrné z obr. 2, soubor zatažitelné nosné plochy 20 zahrnuje levou plachtu 42 a pravou plachtu 44. Levá plachta 42 prochází směrem k zádi od levé strany odtokové hrany 40 od konce 46 levého křídla 28 k nosnému ráhnu 24 a rozkládá se diagonálně směrem dozadu k základu ocasního souboru 36. Pravá plachta 44 je zkonstruována jako zrcadlový obraz k levé plachtě 42 a probíhá směrem dozadu od pravé strany odtokové hrany 40 od konce 48 pravého křídla 28 k nosnému ráhnu 24 a také prochází diagonálně směrem dozadu k základu ocasního souboru 36. Levá plachta 42 a pravá plachta 44 jsou připojeny k navíjecímu bubnu 52 tak, jak je to znázorněno na obr. 3 a obr. 8.

Jak levá plachta 42, tak i pravá plachta 44 jsou připojeny k opačným koncům 26A, 26B ovládacího lanka 26 pro vytahování a zatahování levé plachty 42 a pravé plachty 44 podél konstrukce odtokové hrany 40. V nenavinutém uspořádání vytváří levá plachta 42 a pravá plachta 44 symetrická trojúhelníkovitá rozšíření nosné plochy křídla 28. Levá plachta 42 a pravá plachta 44 mohou být zkonstruovány z jakéhokoliv vysoce pevného, flexibilního materiálu. U zvláště výhodného provedení jsou plachty zkonstruovány z látkové tkaniny vyztužené vlákny z Mylaru, Kevlaru nebo nylonu.

Obr. 3 zahrnuje navíjecí nosné ráhno 24 a statickou trubku 50, která je soustředně namontována ve vnějším navíjecím bubnu 52. Soubor zatažitelné nosné plochy 20 také zahrnuje navíjecí buben 54 ovládacího lanka 26 předepjatý pružinou, hnací elektrický motor 56 a ložisko 58, ložisko 60. Přední část statické trubky 50 je připojena v uložení 62 k hlavnímu nosníku křídla 28. Zadní část statické trubky 50 je připojena v uložení 64 k základu ocasního souboru 36. U zvláště výhodného provedení podle tohoto vynálezu je navíjecí buben 52 trubkovitý aje upevněn pro rotaci na

-3CZ 291300 B6 statické trubce 50 ložisky 58. 60. Statická trubka 50 poskytuje stabilní oporu pro navíjecí buben 52 a plachty 42. 44. Navíjecí buben 52 je uspořádán radiálně ve vymezené vzdálenosti od statické trubky 50 a může rotovat ve smyslu Y chodu hodinových ručiček a v opačném smyslu Y na ložiskách 58.60.

Navíjecí buben 52 je rotačně poháněn hnacím elektrickým motorem 56. který je umístěn v přední části nosného ráhna 24, ale u jiných provedení může být hnací elektrický motor 56 i vysunut mimo navíjecí buben 52. Hnací elektrický motor 56 je s výhodou reverzibilní stejnosměrný elektrický motor, ale může být tvořen i jinými prostředky, například hydraulickým motorem nebo pneumatickým motorem, nebo ruční klikou.

Části na druhém konci ovládacího lanka 26 jsou připojeny k navíjecímu bubnu 54 předepjatému pružinou a jsou ovinuty kolem něj. Navíc hnací elektrický motor 56. určený k rotaci navíjecího bubnu 52 plachty 42.44, též odvíjí flexibilní ovládací lanko 26 z jeho navíjecího 54 bubnu, který je předepjat pružinou. Konce 26A. 26B ovládacího lanka 26 jsou připojeny k plachtám 42. 44 v místech spojení 66, 68 a udržují levou plachtu 42 a pravou plachtu 44 vypnutou během 15 stahování (navíjení) a vytahování (odvíjení). Ovládací lanko 26 je vedeno kolem kladek 70, 72. které jsou umístěny na levém křídle 28 a kladek 74. 76, které jsou umístěny na pravém křídle 28. Umístění a počet použitých kladek 70. 72. 74. 76 se může měnit podle typů křídla 28. Flexibilní ovládací lanko 26 a jeho navíjecí buben 54, předepjatý pružinou, udržují napětí v levé plachtě 42 a v pravé plachtě 44 během zatahování a rozvíjení. Napětí vyvinuté ovládacím lankem 26. když 20 je toto natažené, udržuje plachty 42. 44 ve tvaru ploché nosné plochy 20.

Obr. 4 znázorňuje soubor dráhy 78 pro vedení plachet 42. 44 podél odtokové hrany 40 hlavního křídla letounu 22. Soubor dráhy 78 zahrnuje hlavní vodicí dráhu 80, křidélkovou vodicí dráhu 82 a flexibilní dráhu 84. Hlavní vodicí dráha 80 poskytuje kanál pro vedení plachet 42.44 a flexibilního ovládacího lanka 26 podél konstrukce odtokové hrany 40, kromě části křidélka 30, 32. 25 Křidélková vodicí dráha 82 je vybočena z hlavní vodicí dráhy 80. Hlavní vodicí dráha 80 a křidélková vodicí dráha 82 zabezpečují celistvost vodícího kanálu podél odtokové hrany 40 prostřednictvím flexibilních drah 84.

Flexibilní dráhy 84 jsou připojeny jak k hlavním vodicím drahám 80, tak i ke křidélkové vodicí dráze 82. Flexibilní dráhy 84 jsou s výhodou zkonstruovány z flexibilního materiálu, který 30 umožňuje volný pohyb křidélka 30 nahoru a dolů a přitom stále zabezpečuje kontinuální kanál pro flexibilní ovládací lanko 26. U zvláště výhodného provedení jsou flexibilní dráhy 84 připojeny v příčně vychýlených místech na obou stranách spojení mezi křidélkovou vodicí dráhou 82 a hlavní vodicí dráhou 80. Tím, že se flexibilní dráhy 84 umístí v určité vzdálenosti od spojení mezi křidélkovou vodicí dráhou 82 a hlavní vodicí dráhou 80, sníží se změna úhlu pohonu 35 plachty 42.44 během výchylky křidélka 30.32.

Soubor zatažitelné nosné plochy 20 je znázorněn v částečně rozvinutém stavu na obr. 5 a obr. 6. Když si pilot přeje snížit kritickou rychlost letounu 22 (např. během vzletu nebo sestupu při přistávání), tak se flexibilní plachty 42. 44 zčásti nebo zcela rozvinou tak, aby se zvýšila velikost nosné plochy, čímž se zvýší síla vyvinutá vztlakem, působící na letoun 22. Levá plachta 42 40 a pravá plachta 44 se rozvinou spuštěním elektrického motoru 56, který otáčí navíjecím bubnem plachet 42.44 a otáčí lankovým navíjecím bubnem 54. předepjatým pružinou. Navíjecí buben I 54. předepjatý pružinou, který je spojen s flexibilním ovládacím lankem 26 udržuje napětí ve flexibilních plachtách 42, 44. Na začátku odvíjecího pohybu jsou plachty 42. 44 spirálovitě ovinuty kolem navíjecího bubnu 52. Navíc jsou plachty 42. 44 připojeny k flexibilnímu ovláda45 čímu lanku 26 v příčně oddělených místech v blízkosti nosného ráhna 24 podél odtokové hrany v místech spojení 66, 68 plachty 42, 44 s ovládacím lankem 26.

Když se navíjecím bubnem 52 otáčí a flexibilní ovládací lanko 26 se táhne ven podél odtokové hrany 40, začnou se levá plachta 42 a pravá plachta 44 odvíjet a příčně vysunovat (obr. 5 a 6). Jak je to znázorněno na obr. 5, když se plachty 42. 44 začnou odvíjet, spojení 66, 68 plachty 42, 50 44 s lankem 26 jsou vedena ven podél hlavní vodicí dráhy 80 na odtokové hraně 40. Lanový

-4CZ 291300 B6 navíjecí buben 54, předepjatý pružinou, táhne flexibilní ovládací lanko 26 přes kladky 70, 72. 74. 76, čímž vyvolává napínající síly v levé plachtě 42 a v pravé plachtě 44.

Jestliže je žádáno uspořádání zcela rozvinuté (vytažené), potom elektrický motor 56 pokračuje v rotaci navíjecím bubnem 52 a navíjí flexibilní ovládací lanko 26 kolem lanového navíjecího bubnu 54 předepjatého pružinou. Levá plachta 42 a pravá plachta 44 se příčně vysouvají směrem ven podél konstrukce odtokové hrany 40. Když jsou spojení 66, 68 plachty u křidélek 30, 32, flexibilní ovládací lanko 26 je vedeno skrz průchod z hlavních vodicích drah 80 ke křidélkovým vodicím drahám 82 pomocí flexibilní dráhy 84. Když spojení 66. 68 projde vnějším spojením mezi křidélkovými vodícími drahami 82 a hlavními vodícími drahami 80, flexibilní dráhy 84 opět vedou flexibilní ovládací lanko 26.

Obr. 2 znázorňuje soubor flexibilní nosné plochy 20 ve zcela vytaženém (rozvinutém) uspořádání. Při plném rozvinutí jsou spojení 66, 68 ve zcela vytažených vnějších polohách v blízkosti konce 46 levého křídla 28 a konce 48 pravého křídla 28.

Když je dosaženo požadovaného vytažení levé plachty 42 a pravé plachty 44. hnací elektrický motor 56 se zastaví a lanový navíjecí buben 54, předepjatý pružinou, udržuje napětí v levé plachtě 42 a v pravé plachtě 44. Flexibilní ovládací lanko 26 nebrání výchylce křidélek 30, 32 potřebné pro řízení letounu 22. protože toto nové uspořádání dráhy je vedeno podél odtokové hrany 40.

Lanový navíjecí buben 54. předepjatý pružinou, povolí a flexibilní ovládací lanko 26 se vychýlí, což dovoluje křidélkům 32, 32, aby se během letu řádně vychylovaly. Navíc flexibilní dráhy 84 vedou flexibilní vodicí lanko 26 aniž by docházelo k bránění pohybu křidélek 30, 32.

Pro zatažení plachet 42, 44 (např. během cestovní fáze letu) se hnací elektrický motor 56 reverzuje, aby se navíjecím bubnem 52 otáčelo opačným smyslem Y. Navíc lanový navíjecí buben 54 umožňuje provést odvinutí ovládacího lanka 26. Tak jak se navíjecí buben 52 otáčí, levá plachta 42 a pravá plachta 44 se spirálovitě navíjejí kolem něj (obr. 5). Navíc flexibilní konce 26A, 26B ovládacího lanka 26 se vedou směrem k nosnému ráhnu 24 silou vyvinutou rotací plachet 42, 44 kolem navíjecího bubnu 52, což vede k tomu, že spojení 66, 68 jsou tažena k trupu letounu 22 podél hlavních vodicích drah 80 odtokové hrany 40.

Jak je popsáno výše, flexibilní ovládací lanko 26 je vedeno mezi křidélkovými vodícími drahami 82 a hlavními vodícími drahami 80 pomocí flexibilních drah 84. Flexibilní plachty 42. 44 pokračují v navíjení kolem navíjecího bubnu 52 až se spojení 66. 68 dostanou na mez svého posunu do blízkosti nosného ráhna 24. Když je zatažitelný soubor nosné plochy 20 ve zcela navinuté poloze, zastaví se hnací elektrický motor 56 a navíjecí buben 52. předepjatý pružinou, udržuje plachty 42.44 ve zcela zabalené (svinuté) poloze, jak je to znázorněno na obr. 1.

Soubor flexibilní nosné plochy 20 může být rozvinut částečně v závislosti na specifických parametrech letu, které si přeje mít pilot. Zpravidla je soubor zatažitelné nosné plochy 20, 102 během cestovní fáze letu zcela zatažen, aby se snížil čelní odpor letounu 22. U zvláště upřednostňovaného provedení jsou vyřazeny z činnosti klapky, umístěné na odtokové hraně 40 letounu 22. Navíc odstranění klapek snižuje jakékoliv komplikace při instalování a používání hlavních vodicích drah 80 podél odtokové hrany 40.

S odkazem na obr. 7, zahrnuje provedení náběžné hrany 38, 101 soubor zatažitelné nosné plochy 86. otočné navíjecí nosné ráhno 88 a ovládací lanko (neznázoměno) pro levou plachtu 92 a pro pravou plachtu 94. Na obr. 9 je znázorněn čelní axonometrický pohled na soubor zatažitelné nosné plochy 86 v nenavinutém, zcela rozvinutém uspořádání. Soubor zasunutelné nosné plochy 86 je namontován na spodní straně hlavního trupu 100 letounu 96. Letoun 96 má kachní křídla 98 namontovaná na přední části trupu 100 a hlavní křídla 99 namontovaná na zadní části trupu 100. U tohoto provedení je levá plachta 92 i pravá plachta 94 natažena podél náběžné hrany 101 křídel 99 na místo toho, aby byly nataženy podél odtokové hrany 40, jak je to znázorněno na obr. 1. Ovládací lanko plachty 92, 94 prochází podél hlavních drah (nejsou znázorněny) napříč konstrukcí náběžné hrany 101 hlavních křídel 99.

-5CZ 291300 B6

Obr. 10 a obr. 11 ukazují soubor zatažitelné nosné plochy 86 namontovaný na spodní straně trupu 100 ve zcela vytaženém (rozvinutém) uspořádání. Soubor zatažitelné nosné plochy 86 pracuje stejným způsobem jako je to popsáno výše ve spojitosti s provedením podle obr. 2.

Podle alternativního uspořádání se zalomeným křídlem, které je znázorněno na obr. 12, je soubor zatažitelné nosné plochy 102 připojen k letounu 104 pomocí levého a pravého navíjecího nosného ráhna 106. 108, která jsou namontována podél opačných stran hlavního trupu 100. Soubor zatažitelné nosné plochy 102 se zpravidla používá na středokřídlém letounu 104. kde by centrální navíjecí ráhno nebylo proveditelné. Levé navíjecí nosné ráhno 106 je namontováno pro rotaci na levé straně trupu 110. Levá plachta 112 je natažena a rozvinuta směrem na záď na levé ¹ 10 straně konstrukce odtokové hrany 114 křídla 116 od jeho konce k levému navíjecímu nosnému ráhnu 106 a sahá diagonálně k záďové části levého navíjecího nosného ráhna 106.

!

Pravá plachta 118 je zkonstruována jako zrcadlový obraz levé plachty 112 a probíhá směrem na záď u pravé strany konstrukce odtokové hrany 120 křídla 122 od jeho konce k pravému navíjecímu nosnému ráhnu 108 a také se rozkládá příčně k záďové částí pravého navíjecího 15 nosného ráhna 108. Levá plachta 112 je pevně připojena k levému navíjecímu nosnému ráhnu 106 a pravá plachta 118 je pevně připojena k pravému navíjecímu nosnému ráhnu 108. Za provozu se ovládací lanka a lanové bubny s napínající pružinou natáhnou a vytáhnou současně flexibilní plachty 112, 118 podél vodicích drah způsobem, který je podobný způsobu, který byl popsán ve spojitosti s provedením středového navíjecího nosného ráhna 24 podle obr. 5.

Zatažitelná nosná plocha 20 podle tohoto vynálezu může být namontována jako dodatečná úprava na letounu 22 s pevným křídlem 28 jako je Cessna 172. Hmotnost přidaná při typické dodatečné instalaci je menší než 45 kg. Těžiště se u provedení na odtokové hraně 40 podle obr. 1 posune směrem k zádi, ale posuv není při zatažených plachtách 42, 44 podstatný. Když jsou plachty 42. 44 rozvinuty, těžiště se posune více dopředu, ale zůstává spolehlivě v mezích 25 manipulačních schopností zadního stabilizátoru.

U typické instalace na letounu 22 s pevnými křídly je celková plocha povrchu nosných ploch pružných plachet 42,44 přibližně 18 čtverečních metrů.

U letounu srovnatelného s letounem Cessna 172 mohou být flexibilní plachty 42, 44 rozvinuty za letu rychlostmi, které nepřekračují asi 102 km/h.

Když jsou dodatečně namontovány na letoun Cessna 172 flexibilní plachty 42. 44. pak pokud jsou plně rozvinuty, dovolují provést operace vzletu a přistání při rychlosti asi 27 až 55 km/h a dosáhnout stoupavosti asi 365 m/min při plném výkonu a asi 213 m/min při 65 % výkonu.

Soubor zatažitelné nosné plochy 20 podle tohoto vynálezu poskytuje výrazné výhody při letu. Když jsou plachty 42,44 zcela rozvinuty, zvýší se plocha křídel 28 a to vede ke zvýšení vztlaku.

Zvýšený vztlak umožňuje letounu 22 vzlet při menší rychlosti aniž by došlo k propadu. Nižší tychlostí při sestupu mohou umožňovat kratší rolování při přistání. Navíc nižší rychlosti při přistání vedou k menšímu opotřebení podvozku letounu 22 (např. pneumatik a vzpěr). Navíc se sníží rolování při vzletu, protože letoun 22 může rolovat nižší rychlostí, čímž se sníží požadavky na delší vzletové a přistávací dráhy. Letoun 22 může také stoupat při nižších rychlostech, při vyšších úhlech stoupání, což může být užitečné v oblastech citlivých na hluk nebo tam, kde ' sestupová dráha prochází v blízkosti konce přistávací dráhy blízko překážky.

Soubor zatažitelné nosné plochy 20 je relativně lehký, což je výhodné u na hmotnost citlivých, plně naložených letounů 22. Navíc zatažitelný soubor nosné plochy 20 může být dodatečně namontován na pevné křídlo 28 letounu 22 s minimálními modifikacemi.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zatažitelná nosná plocha pro letoun (22, 96, 104) s pevnými křídly (28, 99, 116, 122), určená pro selektivní zvýšení plochy vztlakového povrchu letounu (22, 96, 104) při jeho vzletu a při přistávání, vyznačující se tím, že sestává ze dvou plachet (42, 92, 112, 44, 94, 118) trojúhelníkového tvaru, z nichž každá je jednou svojí odvěsnou připojena k samostatnému nekonečnému ovládacímu lanku (26), uloženému v oběžné dráze (78), vedené mezi patou a koncem (46, 48) křídla (28, 99, 116, 122), a druhou svojí odvěsnou je spojena se samostatným navíjecím bubnem (52) otočně uloženým na nosném ráhnu (24, 88, 106, 108), uspořádaném na letounu (22, 96, 104) rovnoběžně s podélnou osou jeho trupu (100, 110) buď v oblasti za odtokovými hranami (40, 114, 120) křídel (28, 99, 116, 122), nebo v oblasti před náběžnými hranami (38, 101) křídel (28, 99, 116, 122), přičemž každý navíjecí buben (52) je spolu se svým navíjecím bubnem (54) nekonečného ovládacího lanka (26, 86) připojen na hnací jednotku.
2. Zatažitelná nosná plocha pro letoun (22, 96, 104) s pevnými křídly (28, 99, 116, 122), určená pro selektivní zvýšení plochy vztlakového povrchu letounu (22, 96, 104) při jeho vzletu a při přistávání, vyznačující se tím, že sestává ze dvou plachet (42, 92, 112, 44, 94, 118) trojúhelníkového tvaru, z nichž každá je jednou svojí odvěsnou připojena ke společnému nekonečnému ovládacímu lanku (26), uloženému v oběžné dráze (78) mezi oběma konci (46, 48) křídel (28, 99, 116,122) letounu (22, 96, 104), a druhou svojí odvěsnou je spojena se společným navíjecím bubnem (52) otočně uloženým na nosném ráhnu (24, 88, 106, 108), uspořádaném na letounu (22, 96, 104) rovnoběžně s podélnou osou jeho trupu (100, 110) buď v oblasti za odtokovými hranami (40, 114, 120) křídel (28, 99, 116, 122), nebo v oblasti před náběžnými hranami (38, 101) křídel (28, 99, 116, 122), přičemž navíjecí buben (52) je spolu s navíjecím bubnem (54) společného nekonečného ovládacího lanka (26, 86) připojen na hnací jednotku.
3. Zatažitelná nosná plocha podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že hnací jednotkou je reverzibilní stejnosměrný elektrický motor (56).
4. Zatažitelná nosná plocha podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že hnací jednotkou je ručně ovládaná klika.
5. Zatažitelná nosná plocha podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že oběžná dráha (78) má svoji hlavní vodicí dráhu (80) uspořádánu vnáběžných hranách (38, 101) křídel (28, 99,116, 122).
6. Zatažitelná nosná plocha podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že oběžná dráha (78) má svoji hlavní vodicí dráhu (80) uspořádánu v odtokových hranách (40, 114, 120) křídel (28, 99, 116, 122), přičemž v odtokových hranách křidélek (30, 32) je upravena křidélková vodicí dráha (82), napojená na hlavní vodicí dráhu (80) prostřednictvím flexibilních drah (84).