CZ353199A3

CZ353199A3 - Soubor prodlužitelné/zatažitelné nosné plochy pro letoun s pevným křídlem

Info

Publication number: CZ353199A3
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: 2000-04-12
Also published as: EP0973676A4; US6241195B1; BR9808488A; CZ291300B6; EP0973676B1; CA2284979A1; CA2284979C; WO1998045171A1; DE69830717T2; EP0973676B8; EP0973676A1; DE69830717D1

Description

Soubor prodloužitelné/zatažitelné nosné plochy pro letoun s pevným křídlem

Oblast techniky

Tento vynález se obecně týká konstrukcí křídla letounu, zejména flexibilní plachty, která může být selektivně prodloužena, aby letadlu umožnila vzlétnout a přistát při snížených letových rychlostech.

Dosavadní stav techniky

Krátký vzlet a přistání, zkracovaný STOL (Short Takeoff and Landing) se týká schopnosti letadla přeletět překážku vysokou 50 stop (15 m) do 1500 stop (450 m) od zahájení vzletu nebo při přistání zastavit do 1500 stop po přeletu překážky vysoké 50 stop. 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 (37-55 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 křídla, 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 snižují opotřebení brzd, souborech tvořících podvozek, vzpěrách 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 k tomu, 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 použije-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 při přistání a která by se dala zatáhnout během ostatních fází letu. Dovolilo by to optimalizovat křídla letounu pro cestovní fázi letu vysokou rychlostí, přičemž tato pomocná konstrukce křídla by se rozvinula jenom při vzletu a přistání a zatáhla by se během letu vysokou cestovní rychlostí.

Podstata vynálezu

Podle tohoto vynálezu zahrnuje zatažitelný soubor nosné plochy pro zvětšení plochy křídla letounu dvojici flexibilních plachet spojených s otočným ráhnem. Soubor zatažitelné nosné plochy navíc zahrnuje prostředek pro svinutí a rozvinutí flexibilních plachet na otočném ráhnu. Flexibilní plachty jsou vedeny v drahách, které během rozvinutí a svinutí sahají podél náběžné hrany nebo odtokové hrany hlavního křídla. Soubor zatažitelné nosné plochy rovněž zahrnuje vodící lanko pro příčné vytahování a zatahování plachet tak jak jsou plachty rozvinovány (prodlužovány), resp. svinovány (zatahovány).

/1 · · · · · «······· · · · · · · · ··· «· ··· ··· «· <·

Podle jednoho provedení tohoto vynálezu je soubor zatažitelné nosné plochy spojen s konstrukcí náběžné hrany hlavních křídel letounu. Tento soubor zahrnuje dvojici flexibilních plachet, ráhno pro odvíjení (vytahování) a navíjení (zatahování) flexibilních plachet a dvojici drah pro vedení flexibilních plachet podél konstrukce náběžné hrany křídel během vytahování a zatahování. Soubor zatažitelné nosné plochy rovněž zahrnuje ovládací lanko připojené k flexibilním plachtám pro vytahování a zatahování plachet podél drah u náběžné hrany a pro udržování napětí v plachtách během jejich rozvinutí.

Podle jiného provedení vynálezu zahrnuje zatažitelný nosný soubor plachet dráhy u odtokových hran pro vedení flexibilních plachet podél konstrukce odtokové hrany křídel. Flexibilní plachty se vytahují (rozvíjejí) a zatahují (svíjejí) otáčením navíjecího ráhna ve smyslu chodu hodinových ručiček a proti smyslu chodu hodinových ručiček. Vodící lanko udržuje v plachtách napětí tak jak se plachty rozvíjejí a svíjejí.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu zahrnuje navíjecí ráhno buben namontovaný kvůli rotaci na statické nosné trubce, která je napevno připojena k letounu. Dvojice flexibilních plachet je připojena k otočnému bubnu a rozvíjejí se (prodlužují) z bubnu nebo se navíjejí (zkracují) na buben tak jak se buben otáčí ve smyslu chodu hodinových ručiček nebo proti smyslu chodu hodinových ručiček kolem statické nosné trubky.

Přehled obrázků na výkresech

Konstrukce a činnost dle vynálezu budou pochopitelné z následujícího podrobného popisu, který souvisí s připojenými nároky a obrázky na výkresech, přičemž:

	- 5 - •	9 9 · 9 9 9 ·	9 9 9 9 9 99 · 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
• 9 · ·	• · 99 9 ·
obr. 1	je nárysný axonometrický pohled	na	soubor	zatažitelné
nosné	plochy na hornoplošném letounu	v	navinutém (zcela
zataženém) uspořádání,
obr. 2	je nárysný axonometrický pohled	na	soubor	zatažitelné
nosné	plochy podle obr. 1 v odvinutém	(plně	rozvinutém)

uspořádání, obr. 3 je půdorysný pohled seshora na soubor zatažitelné nosné plochy, obr. 4 je axonometrický pohled zezadu na soubor dráhy na vedení flexibilní plachty podél konstrukce odtokové hrany na křídle letadla, obr. 5 je půdorysný pohled seshora na soubor zatažitelné nosné plochy v částečně rozvinutém uspořádání, obr. 6 je půdorysný axonometrický pohled seshora na soubor zatažitelné nosné plochy v částečně rozvinutém uspořádání podél odtokové hrany konstrukce křídla letounu, obr. 7 je zjednodušený půdorysný pohled zespodu na soubor zatažitelné nosné plochy v plně rozvinutém uspořádání, připojený ke konstrukci náběžné hrany dolnoplošného letounu, obr. 8 je axonometrický pohled v částečném řezu na navíjecí ráhno, včetně statické nosné trubky, otočný buben a dvojici flexibilních plachet, obr. 9 je nárysný axonometrický pohled na dolnoplošný letoun a soubor zatažitelné nosné plochy podle obr. 7, znázorňující zcela rozvinuté neboli odvinuté uspořádání, obr. 10 je nárysný pohled seshora na dolnoplošný letoun a soubor zatažitelné nosné plochy podle obr. 9 ve zcela rozvinutém uspořádání, přičemž navíjecí ráhno je připojeno pod hlavním trupem, obr. 11 je nárysný pohled zepředu na dolnoplošný letoun a soubor zatažitelné nosné plochy z obr. 9 a obr. 12 je zjednodušený půdorysný pohled zespodu na soubor zatažitelné nosné plochy ve zcela rozvinutém odvinutém uspořádání, připojený k letounu, využívající ráhna a dvojité plachty u náběžné hrany křídla se dvě navíjecí zalomením.

Příklady provedení vynálezu

Tento vynález umožňuje letounu vzlet a přistání bez propadání při snížených rychlostech díky použití zatažitelné nosné plochy, která se dá volitelně prodloužit a zatáhnout na souboru otočného ráhna.

Obr. 1 je axonometrický pohled zepředu na soubor zatažitelné nosné plochy 20 ve zcela zataženém, svinutém uspořádání, který je připojen k hornoplošnému letounu 22 podle provedení u odtokové hrany podle tohoto vynálezu. Soubor zatažitelné nosné plochy 20 zahrnuje nosné ráhno 24 a flexibilní ovládací lanko 26. Letoun 22 zahrnuje křídlo 28 mající křidélka 30 a 32 a aerodynamický kryt 34. Letoun 22 rovněž zahrnuje ocasní soubor 36.

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

U provedení u odtokové hrany podle obr. 1 a obr. 2 je ovládací lanko 26 umístěno podél konstrukce odtokové hrany 40 křídla 28 a přenáší hnací sílu potřebnou k vytažení souboru zatažitelné nosné plochy 20 do nesvinutého upořádání. Flexibilní ovládací lanko 26 zahrnuje flexibilní lanko, které prochází ve tvaru průběžné smyčky uprostřed směrem k zádi napříč rozpětím křídla 28. Namísto flexibilního lanka lze ♦ · ♦ · · · · * • · ·· ·· · · * · • · · · · · · · • · ♦ · · · ······ • · · · · * • · · · ♦ »· · « · ·· použít řetěz s hnacími řetězovými koly. Flexibilní ovládací lanko 26 je vedeno zpět přes řadu kladek a napříč odtokové hrany 40 křídla 28. Pružné ovládací lanko 26 je s výhodou umístěno uvnitř konstrukce křídla 28, avšak flexibilní ovládací lanko 26 může být také vedeno podél horní strany nebo podél spodní strany křídla 28 v závislosti na umístění křídla ve vztahu k trupu (např. u dolnoplošného letounu může být flexibilní ovládací lanko 26 umístěno podél spodní strany křídla).

Jak je to patrné z obr. 2, soubor zatažitelné nosné plochy 20 zahrnuje levé flexibilní lanko 42 a pravé flexibilní lanko 44. Levé lanko 42 prochází směrem k zádi od levé strany odtokové hrany 40 od konce 46 levého křídla 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 k nosnému ráhnu 24 a také prochází diagonálně směrem dozadu k základu ocasního souboru 36. Levá plachta 42 a pravá plachta 44 jsou připojeny podél délky navíjecího bubnu 52 tak jak je to znázorněno na obr. 3 a obr. 8.

Jak levá plachta 42, tak i pravá plachta 44 jsou připojeny na opačných koncích 2 6A, 2 6B ovládacího lanka 2 6 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.

• · · · · · · · φ · · · · · ♦ · · * ······ • · · · ·· · «·· · · · ·

Obr. 3 je pohled seshora na soubor zatažitelné nosné plochy. Navíjecí ráhno 24 zahrnuje statickou trubku 50, která je soustředně namontována ve vnější navíjecí trubce nebo navíjecím bubnu 52. Soubor zatažitelné nosné plochy také zahrnuje lankový buben 54 předepjatý pružinou, hnací motor 56, ložisko 58 a ložisko 60. Přední část statické trubky 50 je připojena ve spojení 62 k hlavnímu nosníku křídla 28. Zadní část statické trubky je připojena ve spoji 64 k základu ocasního souboru 36. U zvláště výhodného provedení tohoto vynálezu je navíjecí buben 52 trubkovitý a je upevněn pro rotaci na statické trubce 50 ložisky 58 a 60. Statická trubka 50 poskytuje stabilní oporu pro navíjecí buben a plachty. Navíjecí buben 52 je radiálně ve vymezené vzdálenosti od statické trubky 50 a může rotovat ve smyslu chodu hodinových ručiček a proti němu kolem osy Y na ložiskách 58, 60.

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

Části na druhém konci ovládacího lanka 26 jsou připojeny k lanovému 54 bubnu předepjatému pružinou a jsou ovinuty kolem něj. Navíc k rotaci navíjecího bubnu 52 hnací motor 56 též odvíjí flexibilní ovládací lanko 26 z lanového 54 bubnu předepjatého pružinou. Koncové části 26A a 26B ovládacího lanka plachty jsou připojeny k plachtám v místech spojení 66 a 68 plachty s lankem a udržují levou plachtu 42 a pravou plachtu 44 vypnutou během stahování (navíjení) a vytahování (odvíjení). Ovládací lanko 26 je vedeno kolem kladek 70 a 72, které jsou umístěny na levém křídle a kladek 74 a 76, které to · r» · · · ♦ · ·«······ — 37 — · · · · · · · to·· ·· ··· ··· ·· ·« jsou umístěny na pravém křídle. Umístění a počet použitých kladek se mohou měnit podle typů křídla. Flexibilní ovládací lanko 26 a lanový buben 54 předepjatý pružinou udržují napětí v levé plachtě 42 a v pravé plachtě 44 během zatahování a rozvíjení. Napětí vyvinuté ovládacím lankem když jsou lanka natažená udržuje plachty ve tvaru ploché nosné plochy.

Obr. 4 znázorňuje soubor dráhy 78 pro vedení plachet podél odtokové hrany 40 hlavního křídla letounu. Soubor dráhy 7 8 zahrnuje hlavní dráhu 80, dráhu křidélka 82 a flexibilní vodící dráhy 84. Hlavní dráha 80, poskytuje kanál pro vedení plachet a flexibilního ovládacího lanka 2 6 podél konstrukce odtokové hrany 40, kromě části křidélka 30. Dráha křidélka 82 je vybočena z hlavní dráhy 80. Hlavní dráha 80 a dráha křidélka 82 zabezpečují vodící kanál podél odtokové hrany 40 využitím flexibilních vodících drah 84.

Flexibilní vodící dráhy 84 jsou připojeny jak k hlavním drahám 80, tak i k dráze křidélka 82. Fexibilní vodící dráhy 84 jsou s výhodou zkonstruovány z flexibilního materiálu, který 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 vodící dráhy 84 připojeny v příčně vychýlených místech na obou stranách spojení mezi dráhou křidélka 82 a hlavní dráhou 80. Tím, že se flexibilní vodící dráhy 84 umístí v určité vzdálenosti od spojení mezi dráhou křidélka 82 a hlavní dráhou 80, sníží se změna úhlu pohonu plachty během výchylky křidélka 30.

Soubor zatažitelné nosné plochy 20 je znázorněn v částečně rozvinutém stavu na obr. 5. Obr. 6 také ukazuje soubor zatažitelné nosné plochy 20 v částečně nerozvinutém stavu. 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 letadlo 22. Levá plachta 42 a pravá plachta 44 se rozvinou spuštěním motoru 56, který otáčí navíjecím bubnem 52 a otáčí lanovým bubnem 54, předepjatým pružinou. Lanový buben 54, předepjatý pružinou, který je spojen s flexibilním ovládacím lankem 26 udržuje napětí ve flexibilních plachtách 42, 44. Na začátku odvíjecího pohybu jsou plachty spirálovitě ovinuty kolem navíjecího ráhna 52. Navíc jsou plachty připojeny k flexibilnímu ovládacímu lanku 26 v příčně oddělených místech v blízkosti nosného ráhna 24 podél odtokové hrany 40 v místech spojení plachty s lankem 66 a 68.

Když se navíjecím bubnem 52 otáčí a flexibilní ovládací lanko 26 se táhne ven podél odtokové hrany 40, potom se začnou 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 začnou odvíjet, spoje plachty s lankem 66 a 68 jsou vedeny ven podél hlavní dráhy 80 na odtokové hraně 40. Lanový buben 54 předepjatý pružinou táhne flexibilní ovládací lanko 26 přes kladky 70 až 76, čímž vyvolává napínající síly v levé plachtě 42 a pravé plachtě 44.

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

80, flexibilní vodící dráhy 84 opět vedou flexibilní ovládací lanko 2 6.

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

Když je dosaženo požadovaného vytažení levé plachty 42 a pravé plachty 44, hnací motor 56 se zastaví a lanový buben 54 předepjatý pružinou udržuje napětí v levé plachtě 42 a pravé plachtě 44. Flexibilní ovládací lanko 26 nebrání výchylce křidélek, potřebné pro řízení letadla 22, protože toto nové uspořádání dráhy je vedeno podél odtokové hrany 40. Lanový buben 54 předepjatý pružinou povolí a flexibilní ovládací lanko 26 se vychýlí, což dovoluje křidélkům 32 a 34, aby se během letu řádně vychvlovalv. Navíc flexibilní vodící dráhy 84 vedou flexibilní vodící lanko 26 aniž by docházelo k zábraně pohybu křidélek 30 a 32.

Pro zatažení plachet (např. během cestovní fáze letu) se hnací motor 56 reverzuje, aby se navíjecím bubnem 52 otáčelo opačným způsobem. Navíc lanový buben 54 předepjatý pružinou, umožňuje provést odvinutí ovládacího lanka 26. Tak jak se navíjecí buben 52 otáčí, levá plachta 42 a pravá plachta 44 se spirálovitě navíjejí kolem navíjecího bubnu 52 (obr. 5) . Navíc flexibilní konce ovládacího lanka 26A a 26B se prodlouží dovnitř k ráhnu silou vyvinutou rotací plachet kolem navíjecího bubnu 52, což vede k tomu, že spojení plachty s lankem 66 a 68 jsou tažena dovnitř podél drah odtokové hrany.

Jak je to popsáno výše, flexibilní ovládací lanko 26 je vedeno skrz spojení mezi drahami křidélek 82 a hlavními drahami 80 ··

9 • 9

- 12 9 9 9 9 • •9 · 9 9

9 • 4 ·® pomocí flexibilních vodících drah 84. Flexibilní plachty 42 a 44 pokračují v navíjení kolem navíjecího bubnu 52 až se spojení plachty s lankem 66 a 68 dostanou na mez svého posunu dovnitř do blízkosti nosného ráhna. Když je zatažitelný soubor nosné plochy 20 ve zcela navinuté poloze, zastaví se hnací motor a navíjecí buben 52 předepjatý pružinou udržuje plachty 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 během cestovní fáze letu zcela zatažen, aby se snížil čelní odpor vzduchu. U zvláště upřednostňovaného provedení jsou vyřazeny z činnosti klapky umístěné na odtokové hraně letounu. Navíc odstranění klapek snižuje jakékoliv komplikace při instalování a používání hlavních vodících drah 80 podél odtokové hrany 40.

S odkazem na obr. 7, provedení náběžné hrany zahrnuje soubor zatažitelné plachty 86, otočné navíjecí ráhno 88, ovládací lanko 90 plachty, levou plachtu 92 a pravou plachtu 94. Obr. 9 je 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 letounu 96. Letoun má kachní křídla 98 namontovaná na přední části trupu 100 a hlavní křídla 99 namontovaná na zadní části trupu. U tohoto provedení je levá plachta 92 i pravá plachta 94 natažena podél náběžné hrany 101 křídel 99 na místo toho, aby byly podél odtokové hrany, tak jak je to znázorněno na obr. 1. Ovládací lanko 90 plachty prochází podél hlavních drah (nejsou znázorněny) napříč konstrukcí náběžné hrany 101 hlavních křídel 99

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 ráhna 106 a 108, které jsou namontovány podél opačných stran hlavního trupu 100. Soubor zatažitelné nosné plochy 102 se zpravidla používá na středokřídlém letounu, kde by centrální navíjecí ráhno nebylo proveditelné. Levé navíjecí ráhno 106 je namontováno pro rotaci na levé straně trupu 110. Levá plachta 112 je natažena a rozvinuta směrem na záď na levé straně konstrukce náběžné hrany 114 křídla 116 od konce levého křídla k levému navíjecímu ráhnu 106 a sahá diagonálně k záďové části levého navíjecího ráhna 106.

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

Zatažitelná nosná plocha 20 podle tohoto vynálezu může být namontována jako dodatečná úprava na letounu s pevným křídlem • · · 4 ·4 · · 4 4 • · · · 4 4 4 4 • 4« 4 4 · 444444 • · ♦· · ·

4 4 4 · 4 · 4 · 44 jako je Cessna 172. Hmotnost přidaná při typické dodatečné instalaci je menší než 100 liber (asi 45 kg) . Těžiště se u provedení na odtokové hraně podle obr. 1 posune směrem k zádi, ale posuv není při zatažených plachtách podstatný. Když jsou plachty 42 a 44 rozvinuty, těžiště se posune více dopředu, ale zůstává spolehlivě v mezích manipulačních schopností zadního stabilizátoru.

U typické instalace na letounu s pevnými křídly je celková plocha povrchu nosných ploch pružných plachet přibližně 200 čtverečních stop (asi 18 m³) .

U letounu srovnatelného s letounem Cessna 172 mohou být flexibilní plachty rozvinuty za letu rychlostmi, které nepřekračují asi 55 uzlů (asi 102 km/h).

Když jsou dodatečně namontovány na letoun Česna 172 flexibilní plachty, pak pokud jsou plně rozvinuty, dovolují provést operace vzletu a přistání při rychlosti 20 - 30 uzlů asi 27 55 km/h) a dosáhne se stoupavosti 1200 stop/min (asi 365 m/min) při plném výkonu a 700 stop/min (asi 213 m/min) při 65 % výkonu.

Soubor zatažitelné nosné plochy 20 podle tohoto vynálezu poskytuje výrazné výhody při letu. Když jsou plachty 42 a 44 zcela rozvinuty, zvýší se plocha křídel a to vede ke zvýšení vztlaku. Zvýšený vztlak umožňuje letounu vzlet při menší rychlosti aniž by došlo k propadu. Nižší rychlosti při sestupu mohou umožňovat kratší rolování při přistání. Navíc nižší rychlosti při přistání vedou k menšímu opotřebení podvozku letounu (např. pneumatik, podvozku a vzpěr). Navíc se sníží rolování při vzletu, protože letoun může rolovat nižší rychlostí, čímž se sníží požadavky na delší vzletové a přistávací dráhy. Letoun může také stoupat při nižších • * ·· ·♦ 9 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 kritické u na hmotnost citlivých, plně naložených letadel. Navíc zatažitelný soubor nosné plochy může být dodatečně namontován na pevné křídlo letounu s minimálními modifikacemi.

Claims

UPRAVENÉ PATENTOVÉ NÁROKY

1. Soubor zatažitelné nosné plochy pro selektivní zvýšení zahrnuj íciho se tím, že plochy vztlakového povrchu letounu typu konstrukci s pevným křídlem, vyznačující zahrnuj e:

navíjecí buben namontovaný na letounu pro rotaci kolem podélné osy, vodící dráhu umístěnou podél konstrukce pevného křídla, první a druhou flexibilní plachtu, které jsou pohyblivě spojeny s vodící dráhou a zabaleny jedna přes druhou tak, že se navzájem překrývají, kolem navíjecího bubnu, aparát pro pohon plachty, připojený k plachtám pro pohyb plachtami podél vodících drah a rotační pohonný aparát spojený s navíjecím bubnem pro jeho otáčení ve smyslu chodu hodinových ručiček a proti smyslu chodu hodinových ručiček.

Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje statické ráhno namontované na letounu, navíjecí buben namontovaný pro rotaci na tomto statickém ráhnu.
3. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 1, vyznačující se tím, že aparát pro pohon plachty zahrnuje otočný lanový buben a ovládací lanko navinuté kolem tohoto otočného lanového bubnu, přičemž ovládací lanko zahrnuje první koncovou část a druhou koncovou část, připevněné k první plachtě resp. k druhé plachtě.
4. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 1, vyznačující se tím, že rotační pohonný aparát zahrnuje reverzibilní stejnosměrný elektrický motor.

• ·
5. Soubor zatažitelné nosné vyznačující se tím, zahrnuje ručně ovládanou ruční plochy podle nároku 1, že rotační pohonný aparát kliku.
6. Soubor zatažitelné nosné vyznačující se tím, zahrnuje hydraulický motor.

plochy podle nároku 1, že rotační pohonný aparát
7. Soubor zatažitelné nosné vyznačující se tím, zahrnuje pneumatický motor.

plochy podle nároku 1, že rotační pohonný aparát
8. Soubor zatažitelné nosné vyznačující se tím, plochy podle že vodící dráha nároku 1, je umístěna podél náběžné hrany konstrukce pevného křídla.
9. Soubor zatažitelné nosné plochy podle vyznačující se tím, že vodící dráha podél odtokové hrany konstrukce pevného křídla.

nároku 1, je umístěna
10. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 9, vyznačující se tím, že dále zahrnuje:

dráhu křidélka umístěnou podél odtokové hrany konstrukce pevného křídla a flexibilní vodící dráhu spojující dráhu křidélka s vodící dráhou.
11. Soubor zatažitelné nosné plochy pro instalaci na letounu typu zahrnujícího konstrukci s pevným křídlem, vyznačující se tím, že zahrnuje:

navíjecí ráhno namontované na letounu, dráhu namontovanou na konstrukci s pevným křídlem pro vedení plachty uvnitř a vně podél konstrukce pevného křídla tak, jak je plachta navíjena nebo odvíjena z navíjecího ráhna,

QC ······» ··· 44« ~Z.U— 4 · 4 44 44 «4· 44 444 444 ·4 44 flexibilní plachtu pohyblivě spojenou s dráhou a připojenou k navíjecímu ráhnu, aparát pro pohon plachty spojený s plachtou pro pohyb flexibilní plachtou podél dráhy tak jak je plachta navíjena nebo odvíjena z navíjecího ráhna.
12. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 11, vyznačující se tím, že navíjecí ráhno zahrnuje statickou trubku namontovanou na letounu a navíjecí buben namontovaný tak aby mohl rotovat na této statické trubce a flexibilní plachtu, která je připojena k navíjecímu bubnu.
13. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje:

rotační pohonný aparát spojený s navíjecím bubnem pro otáčení bubnu ve smyslu chodu hodinových ručiček a proti smyslu chodu hodinových ručiček.
14. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 13, vyznačující se tím, že rotační pohonný aparát zahrnuje reversibilní stejnosměrný elektrický motor.
15. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 13, vyznačující se tím, že rotační pohonný aparát zahrnuje ručně ovládanou ruční kliku.
16. Soubor zatažitelné nosné plochy podle nároku 11, vyznačující se tím, že rotační pohonný aparát zahrnuje rotační lanový buben a ovládací lanko navinuté kolem rotačního lanového bubnu, přičemž ovládací lanko je připojeno k plachtě.
17. Soubor zatažitelné vyznačuj ící tím nosné plochy podle nároku 11, že rotační pohonný aparát ·· ·· ·· · · · · ·· · · · · · · • · · · · · ······ • · · · · · • · · ♦ · · · · · · · · zahrnuje ovládací lano a vícero kladek rozmístěných na konstrukci pevného křídla pro vedení ovládacího lana podél vodící dráhy.
18. Soubor vytažitelné/zatažitelné nosné plochy pro selektivní zvětšení povrchu vztlakové plochy letounu typu zahrnujícího konstrukci s pevným křídlem, vyznačující se tím, že zahrnuj e:

navíjecí ráhno zahrnující statickou trubku namontovanou na letounu a navíjecí buben namontovaný kvůli rotaci na statické trubce, flexibilní lano připojené k navíjecímu bubnu, rotační pohonný aparát připojený k navíjecímu bubnu pro jeho rotaci ve smyslu chodu hodinových ručiček a proti smyslu chodu hodinových ručiček kolem statické trubky, vodící dráhu umístěnou podél okraje konstrukce s pevným křídlem a pohonný aparát spojený s plachtou pro pohybování plachtou podél vodící dráhy tak jak je plachta navíjena na ráhno nebo odvíjena z ráhna.
19. Soubor vytažitelné/zatažitelné nosné plochy pro selektivní zvětšení povrchu vztlakové plochy letounu typu zahrnujícího konstrukci s pevným křídlem, vyznačující se tím, že zahrnuj e:

navíjecí ráhno zahrnující statickou trubku namontovanou na letounu a navíjecí buben namontovaný kvůli rotaci na statické trubce, flexibilní plachtu spojenou s navíjecím bubnem, rotační pohonný aparát připojený k navíjecímu bubnu pro otáčení s ním ve smyslu chodu hodinových ručiček a proti smyslu chodu hodinových ručiček kolem statické trubky, vodící dráhu umístěnou podél hrany konstrukce s pevným křídlem a pohonný aparát spojený s plachtou pro pohyb » · » · • · « plachtou podél dráhy tak jak se plachta navíjí na ráhno nebo z něj odvíjí.
20. Soubor zatažitelné nosné plochy pro selektivní zvětšení povrchu vztlakové plochy letounu typu zahrnujícího konstrukci s pevným křídlem, vyznačující se tím, že zahrnuje:

navíjecí ráhno zahrnující statickou trubku namontovanou na letounu a navíjecí buben namontovaný kvůli rotaci na statické trubce, vodící dráhu umístěnou podél okraje konstrukce s pevným křídlem, první a druhou flexibilní plachtu, které jsou spojené s navíjecím bubnem a vodící dráhou, pohonný aparát připojený k plachtám pro vytahování nebo zatahování flexibilních plachet podél vodící dráhy tak jak jsou flexibilní plachty navíjeny nebo odvíjeny z navíjecího ráhna a rotační pohonný aparát spojený s navíjecím bubnem pro otáčení s ním ve smyslu chodu hodinových ručiček a proti smyslu chodu hodinových ručiček.