-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verhinderung des Aufbaus
von einem invers wirkenden Differenzluftdruck in einem Flugzeug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Mit ihr wird das Auftreten des negativen Differenzluftdruckes während des
Fluges gänzlich
verhindert und somit auf den Einsatz von Luftdruckausgleichsventilen,
die üblicherweise
in der Verkleidung, die das Flugzeug umgibt, installiert werden,
die auch bei einem invers wirkenden Differenzluftdruck für einen
Luftdruckausgleich zwischen der Flugzeugaußenumgebung und dem Flugzeuginneren
sorgen, verzichtet, wobei eine Gewichtsreduktion durch den Wegfall
von weiteren Strukturverstärkungen
und eine Aufwandssenkung an Fertigungskapazität durch die Geräteeinsparung erreicht
wird.
-
Eine
Anordnung zur Verhinderung des Aufbaus von einem invers wirkenden
Differenzluftdruck bei einem fliegenden Flugzeug zählt mit
der Druckschrift: „US-A
3,101,918" zum Stand
der Technik. Dort wird ein Staulufteinlass vorgestellt, der mit
einer Klappe und mit einem für
diese vorgesehenen Antrieb ausgerüstet ist. Die Klappe ist an
einem stromabwärts
und rumpfquerliegend gelegenen Flächenendbereich einer Flugzeugrumpfaußenhaut
drehbeweglich gelagert und wird im geschlossenen Zustand des Staulufteinlasses
dessen Öffnungsbereich
gänzlich überdecken.
Dabei lässt
sie sich mittels dem Antrieb aus einer Ruheposition zur Flugzeugaußenumgebung
entfernend bewegen, wobei der Antrieb innerhalb eines abgesenkten
Bodenbereiches befestigt ist und an einer Innenfläche der
Klappe gelenkbeweglich angeschlossen ist. Eine Klappe, die randseitlich
einem der Flugzeugrumpfhaut eingelassenen Rahmen scharnierbefestigt
angeordnet ist, welche den umrahmten Öffnungsbereich des Staulufteinlasses
im Normalfall (bei positivem Differenzluftdruck) verschließen wird,
wird druckschriftlich nicht berücksichtigt.
-
Außerdem wird
durch die Druckschrift: „
DE 689 17 365 T2 " ein Klappenventil
vorgeschlagen, das zum Regeln des Innendruckes eines Luftfahrzeuges eingesetzt
wird. Nach dieser Druckschrift wird vorgesehen, dass die Befestigung
einer Klappe auf einer Ventilklappe erfolgt, die in axialer Verlängerung
einer Wand, die sich der Außenumgebung
eines Flugzeuges zuwendet, angeordnet ist. Diese Klappe ist einer (der
Ventilklappe nahegelegenen) Klappenachse
7 zum Rumpfinneren
schwenkbar (drehbeweglich) gelagert, wobei jene Klappe in Normalstellung
(während
ausgeglichener Druckverhältnisse)
eine (der Wand ausgenommenen) Öffnung
verschließt,
also in einer geschlossenen Klappenstellung ruht. In der Druckschrift
wird zwar druckschriftlich der Hinweis gegeben, dass „Verstärkungen
der Flugzeugaußenhaut" zu berücksichtigen
sind, hinsichtlich deren Gestaltung schweigt sich die Druckschrift
allerdings aus.
-
Ebenso
ist es der Fachwelt bekannt, dass ein Flugzeugrumpf konstruktiv
als Druckrumpf ausgelegt ist. Dabei muss der statische Luftdruck
(statische Kabinendruck) im Rumpfinneren größer dem Luftdruck (statischen
Außendruck),
der außerhalb
der Flugzeugumgebung herrscht, sein.
-
Aus
Sicherheitsgründen
werden in die den Flugzeugrumpf umgebende Verkleidung autark arbeitende
Luftventile eingebaut, die in der (angenommenen) Situation von auftretender
inverser Druckdifferenz zwischen dem druckbelüfteten Rumpfinnenbereich (Kabinen-
und Frachtraumbereich) und dem von einem atmosphärischen Umgebungsdruck belasteten
Rumpfaußenbereich
einen Druckausgleich schaffen. Im angenommenen Fall, dass der atmosphärische Umgebungsluftdruck
(Außenluftdruck) größer dem
Luftdruck im Rumpfinneren (Innenluftdruck) ist, wird ein in der
Verkleidung installiertes Lufteinlassventil (bzw. sogenanntes Außenhautventil)
aktiv tätig,
seine tadellose Funktion vorausgesetzt.
-
Ein
derartiges Druckausgleichsventil 1 wird in der das Flugzeug
umgebenden Druckverkleidung 2 (Rumpfaußenhaut) eingebaut, dessen
Anordnung man aus den beiliegenden 5 und 6 entnehmen kann. Es besteht
aus einem Ventildeckel 3, der von mehreren Federn 4 (Druckfedern)
in geschlossenem Zustand zu einem Rahmen 31 gehalten wird,
solange der Innenluftdruck (statische Kabinendruck) größer oder
gleich dem Außenluftdruck
(statischen Außendruck)
ist. Der Ventildeckel 3 wird sich nach innen ins Flugzeug
hinein öffnen
und einen Strömungsbereich (einen
mit dem Rumpfinnenbereich verbundenen Einströmquerschnitt) freigeben. Diese
Situation besteht bei vorhandenem invers wirkenden Differenzluftdruck,
wenn der Innenluftdruck auf der flugzeuginnenseitig gelegenen Seite
des Druckausgleichventils 1 den Außenluftdruck auf der flugzeugaußenseitig gelegenen
Seite des Druckausgleichventils 1 um einen bestimmten Wert
unterschreitet, wenn also der Außenluftdruck größer dem
Innenluftdruck ist. In dieser Situation wird also exakt die Außendruckkraft,
die auf den Ventildeckel 3 flugzeugaußenseitig lastet, größer einer
resultierenden Innendruckkraft, die sich aus einer resultierenden
Federkraft von allen drucklastig beanspruchten Federn 4 und
einer auf den Ventildeckel 3 flugzeuginnenseitig lastenden
Kraft des Innenluftdrucks zusammensetzt, sein.
-
Öffnet sich
zu einem Zeitpunkt der Ventildeckel 3 aufgrund von negativem
Differenzluftdruck, wird eine Außenluft 14 durch den
Strömungsquerschnitt
von der flugzeugseitig außen
gelegenen Seite des Druckausgleichsventils 1 ins Innere
des Flugzeuges strömen.
Dadurch wird der Innenluftdruck dem Außenluftdruck angeglichen, d.
h. der Innenluftdruck entspricht ungefähr dem Außenluftdruck. Diese Einströmung der
Außenluft 14 wird über keinerlei
Maßnahmen
gerichtet optimiert. Auch wird als erhebliche Schwäche angesehen,
dass der tatsächliche
Luftstrom, der unter inversen Druckbedingungen über diese (mehrfach an verschiedenen
Stellen installierten) genannten Ventile in den Flugzeugrumpf eintritt, (durch
die Art der Ventile) stark von der (den Flugzeugrumpf umgebenden) äußeren Luftströmung (Außenluftströmung) beeinflusst
wird und somit quasi nicht ohne aufwendige Testreihen im Flugzeug
bestimmt werden kann. Deshalb wird man nach geeigneteren Maßnahmen
Ausschau halten, mit denen man das Auftreten von invers wirkenden
Differenzluftdruck (nahezu gänzlich)
verhindern wird und gleichfalls auf eine Installation von Luftdruck-Ausgleichsventilen 1 verzichten
wird.
-
Demzufolge
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zur Verhinderung des Aufbaus
von einem invers wirkenden Differenzluftdruck in einem Flugzeug
bereitzustellen, mit der das Auftreten des negativen Differenzluftdruckes
während
des Fluges gänzlich
verhindert wird, die gleichermaßen eine
Aufwandssenkung an Fertigungskapazität durch die Geräteeinsparung
von Luftdruck-Ausgleichsventilen und eine Gewichtsreduktion durch
den Wegfall von weiteren Strukturverstärkungen im Ventilbereich einschließen wird.
-
Diese
Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
-
Die
Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel
anhand der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen die 1 bis 3 den zeitlichen Druckverlauf
des Innenluftdrucks pi, mit dem der Rumpfinnenbereich 11 eines
druckbelüfteteten
Flugzeugrumpfes 12 beaufschlagt wird, und den zeitlichen
Druckverlauf des atmosphärischen
Umgebungsluftdrucks pa (Außenluftdrucks),
der außerhalb der
Flugzeugumgebung auf dem Flugzeugrumpf lastet, wobei
-
1 bei
einem Ausfall der Frischluftversorgung – den zeitlichen Druckverlauf
ohne Druckausgleich mit einem Druckausgleichsventil (nach 5);
-
2 bei
einem Ausfall der Frischluftversorgung – den zeitlichen Druckverlauf
mit Druckausgleich durch ein Druckausgleichsventil (nach 5);
-
3 den
zeitlichen Druckverlauf bei einem frühzeitig betätigtem Staulufteinlass (nach 4) und
-
4 die
Anordnung zur Verhinderung des Aufbaus von einem invers wirkenden
Differenzluftdruck in einem Flugzeug (also: den Staulufteinlass mit
Elementen der Anordnung)
wiedergibt. Es zeigen außerdem
-
5 die
Anordnung eines Druckausgleichsventils in der das Flugzeug umgebenden Druckverkleidung;
-
6 die
Draufsicht nach 5.
-
Es
werden nachfolgend einige Erläuterungen über den
Luftdruck inner- und außerhalb
von Flugzeugen gegeben, die dem weiteren Verständnis förderlich sind.
-
Geht
man von einem fliegenden Flugzeug aus, so bewegt es sich in einer
Höhe von
mehreren Kilometern über
dem Erdboden, wo der atmosphärische
Umgebungsluftdruck, im folgenden Außenluftdruck pa genannt,
deutlich niedriger liegt als der Luftdruck auf der Erdoberfläche ist.
Dabei wird man folgende Zusammenhänge erkunden: Je höher das Flugzeug
vom Erdboden entfernt fliegt, desto niedriger ist der auf dem Flugzeugrumpf
des Flugzeuges lastende Umgebungsluftdruck, der nachfolgend (allg.)
als Außenluftdruck
pa bezeichnet wird. Unter einem Differenzluftdruck
dp versteht man bei (auf Flughöhe
fliegenden) Flugzeugen die Differenz zwischen dem Luftdruck im Rumpfinneren,
mit dem der Flugzeugrumpf beaufschlagt wird, der im folgenden (allg.)
als Innenluftdruck pi bezeichnet wird, und
dem erwähnten
Außenluftdruck
pa. Der Differenzluftdruck dp bildet sich
aus der Gleichung dp = pi – pa, wobei man einen positiven Differenzluftdruck
vorfinden wird, wenn der Innenluftdruck pi größer dem
Außenluftdruck
pa. ist [pi > pa],
und einen negativen (inversen) Differenzluftdruck, wenn der Innenluftdruck
pi kleiner dem Außenluftdruck pa ist
[pi < pa]. Aus Gründen der Atemluftversorgung
für mitfliegende
Flugzeuginsassen wird der Innenluftdruck pi immer
deutlich über
dem Außenluftdruck
pa gehalten.
-
Da
ein Flugzeug durch ungewollte und gewollte Öffnungen in der das Flugzeug
umgebenden Außenhaut
(des Flugzeugrumpfes) immer Luft von innen nach außen verlieren
wird, die durch (sogenannte) Leckagen tritt, wird das (nicht näher erläuterte)
Luftversorgungssystem, welches Luft aus der umgebenden Atmosphäre in das
Flugzeug einbläst, nicht
nur die Atemluft bereitstellen, sondern auch die Leckage(n) ausgleichen.
-
Der
Flugzeugrumpf 12 des Flugzeuges ist als Druckrumpf so dimensioniert,
das er mit einem Innenluftdruck pi bedruckt
wird, der immer größer oder (in
bestimmten Flugsituationen) gleich dem Außenluftdruck pa sein
wird [pi ≧ pa]. Auf diese Weise werden im Rumpfinnenbereich 11 hinsichtlich
des Druckes und (auch der Temperatur) Umweltbedingungen für die mitfliegenden
Flugzeuginsassen (Flugpersonal und Flugpassagiere) geschaffen, die
den normalen Ablauf der Atmungs- und Kreislauffunktionen auch in
großen
Flughöhen
(bei pi > pa) gestatten. Allerdings droht auch ein ungewünschter
Sonderfall, bei dem der Außenluftdruck
pa größer werden
kann als der Innenluftdruck pi, der in der 1 dargestellt wird.
Aus dem figurlich dort dargestellten Druckverlauf kann man entnehmen,
dass bis zum Zeitpunkt T1 der Innenluftdruck
pi größer dem
Außenluftdruck
pa gehalten wird. Bei Ausfall des (nicht
näher erläuterten)
Frischluftversorgungssystems zum Zeitpunkt T1 sinkt
infolge der von letzterem nicht mehr ausgeglichenen Leckage der
Innenluftdruck pi und nähert sich dem Außenluftdruck
pa. Aus den erwähnten Gründen der Atemluftversorgung
muss nun das Flugzeug seine Flughöhe verlassen, wodurch der Außenluftdruck pa steigt, der zum Zeitpunkt T2 bei
einer bestimmten niedrigeren Lüfthöhe gleich
dem Innenluftdruck pi ist. Wenn das Flugzeug
nach diesem Zeitpunkt T2 weiter auf eine
noch geringere Flughöhe
sinken wird, dann wird der Differenzdruck dp negativ, weshalb der
Außenluftdruck
pa größer dem
Innenluftdruck pi ist. Diese Situation gilt
es zwingend zu verhindern, um gravierende Schäden an der Flugzeugstruktur
zu vermeiden.
-
Negativem
Differenzluftdruck dp wird bei heutigen Flugzeugen mit dem Einbau
von entsprechenden Druckausgleichsventilen 1 nach den 5 und 6,
wie einleitend darüber
berichtet, begegnet. Öffnet
sich (anknüpfend
der Erläuterungen
und der figurlichen Darstellung nach 1 und fortsetzend
mit einem Blick auf 2) der einleitend erwähnte Ventildeckel 3 des
Druckausgleichventils 1 (nach den 5 und 6)
zu einem (dem Zeitpunkt T2 späteren) Zeitpunkt
T3 aufgrund von bestehendem negativem (invers
wirkenden) Differenzluftdruck dp, dann strömt Außenluft 14 durch den
Strömungsquerschnitt
des Druckausgleichsventils 1 von der flugzeugrumpfaußenseitig
gelegenen Seite des Druckausgleichsventils 1 ins Innere
des Flugzeug(rumpf)es. Durch diese Maßnahme wird der Innenluftdruck
pi dem Außenluftdruck pa nach
Erreichen eines späteren
Zeitpunktes T4 angeglichen, das heißt, der
Innenluftdruck pi entspricht etwa dem Außenluftdruck
pa[pi ≈ pa]. Dieses Verhalten wird in der 2 gezeigt.
-
Mit
letzterer Maßnahme
wird man allerdings nicht das Wirken eines inversen Differenzluftdruckes dp
gänzlich
verhindern. Um dieses Problem zu lösen, wird man dem Flugzeug
eine Anordnung installieren, wie sie in der 4 dargestellt
wird.
-
Mit
dieser Anordnung wird es gelingen, den Aufbau von einem invers wirkenden
Differenzluftdruck dp zur verhindern, wobei man dann auch auf den
Einsatz von Druckausgleichsventilen gänzlich verzichten wird.
-
Diese
Anordnung, die einen Staulufteinlass 5 umfasst, ist mit
ein Teil des erwähnten
Frischluftsystems für
das Flugzeug. Dieser Staulufteinlass 5, der eigentlich
ein Not-Staulufteinlass ist, ist allgemein in die das Flugzeug umgebende
Verkleidung eingebaut. Im besonderen ist der Staulufteinlass 5 in
dem Flugzeugrumpf 12 eingelassen und in der Flugzeugrumpfaußenhaut 6 integriert,
der in stromabwärtiger Richtung
des Flugzeugrumpfes 12 längsabgesenkt ist. Dessen Öffnungsbereich 51 wendet
sich der Flugzeugaußenumgebung 13 zu,
wobei zwischen dem Staulufteinlass 5 und einem dem Rumpfinnenbereich 11 angeschlossenen
Luftverteilungssystem 10 eine Luftstrom-Verbindung besteht, über die
ein Luftdruckausgleich geschaffen wird. Der Staulufteinlass 5 ist
mit einer Klappe 7, einem Antrieb 8 und einem
Rahmen 9 ausgerüstet,
wobei der Rahmen 9, der randseitlich des Öffnungsbereiches 51 angeordnet
ist, mit der Flugzeugrumpfaußenhaut 6 fest
verbunden ist und den Querschnitt des Öffnungsbereiches 51 umrahmt.
Außerdem
ist die Klappe 7 an einem stromabwärts und rumpfquerliegend gelegenen Flächenrandbereich
des Rahmens 9 befestigt und in einem Bereich von letzteren
drehbeweglich gelagert. Die Klappe 7 überdeckt den Öffnungsbereich 51 im geschlossenen
Zustand des Staulufteinlasses 5 gänzlich. Sie lässt sich
aus dieser Ruheposition zur Flugzeugaußenumgebung entfernend mit
Hilfe eines Antriebs 8 bewegen. Dieser Antrieb 8,
der innerhalb eines abgesenkten Bodenbereiches nämlich dem Staulufteinlass 5 befestigt
ist, ist an einer Klappeninnenfläche
der Klappe 7 gelenkbeweglich angeschlossen, mit dem die
Klappe 7 aus einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position
oder umgekehrt geschwenkt wird.
-
Der
Antrieb 8 soll ein elektrisch betätigter Verstellmechanismus,
beispielsweise ein Einzel- oder Doppelantrieb sein, dessen elektrischer
Antriebsteil mit einem Regelcomputer elektrisch verbunden ist, der
beispielsweise in einem Innendruckregelsystem schaltungstechnisch
integriert ist. Mit einem Vorgriff auf die nachgeordneten Ausführungen
wird der Regelcomputer (spätestens)
zu einem Zeitpunkt Tx (vgl. dazu 3) entsprechende
Schaltbefehle zum Schwenken der Klappe 7 in eine geöffnete Position
oder zu einem späteren
Zeitpunkt zum Schließen der
Klappe 7 in eine Ruheposition an den (schaltungstechnischen)
Antriebsteil des elektrischen Antriebs 8 weiterleiten,
das einen mechanischen Antriebsteil, der innerhalb dem Antrieb 8 angeordnet
ist, zum Umsetzen einer mechanischen Antriebsenergie veranlasst,
die einem aus- und einfahrbaren Gestänge, das an der Klappeninnenfläche befestigt
ist, übertragen
wird.
-
Ergänzt wird,
dass die Klappe 7 und der Rahmen 9 der Wölbung der
Flugzeugrumpfaußenhaut 6 angepasst
ist. Der Regelcomputer ist informationstechnisch dem Cockpit des
Flugzeuges verbunden, von dem aus das erwähnte Innendruckregelsystem
durch den Piloten flugzeugintern überwacht wird.
-
Dieser
Staulufteinlass 5 wird auch benutzt, um zum Zwecke der
Luftversorgung der Flugzeuginsassen zum Zeitpunkt T4 nach
der 2 Außenluft 14 in
das Flugzeuginnere strömen
zu lassen.
-
Zurückkommend
auf den Gedanken, mit der Anordnung nach den 4 den Aufbau
von einem invers wirkenden Differenzluftdruck dp bei einem fliegenden
Flugzeug gänzlich
zu verhindern, wird man folgende Maßnahmen, die sich anhand der 3 verfolgen
lassen, umsetzen.
-
Zunächst wird
man davon auszugehen haben, dass bei einem fliegenden Flugzeug in
einer bestimmten Situation zwischen einem druckbelüfteten Rumpfinnenbereich 11 eines
Flugzeugrumpfes 12, welcher von einem Innenluftdruck pi beaufschlagt wird, und einem in stromabwärtiger Richtung
des Flugzeugrumpfes 11 längsabgesenkten Staulufteinlass 5,
auf dessen Öffnungsbereich 51 eingangs
des Staulufteinlassbereiches ein Außenluftdruck pa (atmosphärischer
Umgebungsluftdruck) lastet, ein invers wirkender Differenzluftdruck
dp auftreten kann, sofern der Innenluftdruck pi den
Außenluftdruck
pa unterschreiten wird. Diese Situation
setzt – mit
einem Blick auf die 3 – ab dem Zeitpunkt T1 ein, weil ab diesem Zeitpunkt ein Absinken
des (vorher konstant gehaltenen) Innenluftdrucks pi infolge
nicht mehr ausgeglichener Rumpfleckagen eintreffen wird. Dadurch
wird sich der Innenluftdruck pi dem Außenluftdruck
pa immer mehr nähern, sofern kein Luftdruckausgleich
(also: ein neuerliches Anheben des Innenluftdrucks pi mit
geeigneten Maßnahmen)
bis zu einem nachfolgendem Zeitpunkt T2 geschehen
wird. Außerdem
wird man ab einem späteren
Zeitpunkt Tx0 ein Anwachsen des (vorher
konstant gehaltenen) lastenden Umgebungsluftdruck pa beobachtet,
weshalb sich – wie
angedeutet – ohne
zwischenzeitlich geschehenen Luftdruckausgleich zu einem nachfolgendem
Zeitpunkt T2 ein dem Umgebungsluftdruck
pa gleicher Innenluftdruck pi einstellen
wird. Nach dem Zeitpunkt T2 wird dann der
inverse Differenzluftdruck dp wirken, dem man mit der Umsetzung
folgender Maßnahmen
verhindern kann.
-
Zu
einem Zeitpunkt Tx, der innerhalb einem Zeitintervall ΔT liegt,
das (auf der Zeitachse – nach der 3)
den Zeitpunkt T2 und den Zeitpunkt Tx0 eingrenzt, wird die Klappe 7 (nach
der 4), die den Staulufteinlass 5 verschließt und (wie
vorher erwähnt)
an letzteren stromabwärts
des Öffnungsbereiches 51 randseitig
befestigt ist und in diesem drehbeweglich gelagert ist, während des
Fluges in eine geöffnete
Klappenposition geschwenkt. Dabei wird sich die Klappe 7 von
dem Öffnungsbereich 51 entfernen und
(in Richtung) zur Flugzeugaußenumgebung 13 bewegt
werden. Darauffolgend wird eine dem Flugzeugrumpf 12 nahegelegene
Außenluft 14,
die durch einen rumpfaußenseitig
vorhandenen Stauluftdruck Q getrieben wird, aus der Flugzeugaußenumgebung 13 durch
den Öffnungsbereich 51 eintreten
und in das (dem Staulufteinlass 5 angeschlossenen) Luftverteilungssystem 10 strömen, die
danach den Rumpfinnenbereich 11 erreichen wird. Dadurch
wird das Auftreten des invers wirkenden Differenzluftdruckes dp
gänzlich
verhindert, wobei mit dem Stauluftdruck Q auch eine Teilbedruckung
des Rumpfinnenbereiches 11 realisiert wird.
-
Zusammenfassend
wird eine Anordnung vorgestellt, mit der sich der Aufbau von einem
invers wirkenden Differenzluftdruck dp bei einem fliegenden Flugzeug
gänzlich
verhindern lässt
und somit auf den Einsatz von bisher dafür eingesetzten Druckausgleichsventilen 1 (nach
der 5) verzichtet wird.
-
Die
Anordnung bezieht sich (nach der 4) auf einen
dafür benutzten
(Not-)Staulufteinlass 5, der in die das Flugzeug umgebende
Verkleidung eingebaut bzw. in die Flugzeugrumpfaußenhaut 6 integriert wird.
Der Staulufteinlass 5 ist mit einer Klappe 7 ausgerüstet, die
von einem elektrischen Antrieb 8 zu einem Rahmen 9,
der in die Flugzeugverkleidung eingebaut ist, in eine geöffnete bzw.
geschlossene Position gebracht wird. Dieser Antrieb 8 kann
vom Cockpit des Flugzeuges aus elektrisch betätigt werden. Sofern die Klappe 7 während des
Fluges in eine geöffnete
Position gebracht wird, strömt
Außenluft
von der flugzeugseitig außen
gelegenen Seite des Flugzeuges, die vom Staudruck Q getrieben wird,
der sich aus der Flugzeuggeschwindigkeit ergibt, durch den Staulufteinlass 5 hindurch
in ein Luftverteilungssystem, das sich stromabwärts an den Staulufteinlass 5 anschließt, und
von dort in das Flugzeuginnere. Der Staudruck Q errechnet sich aus
der Beziehung: Q = ½ρV2, wobei ρ die
Luftdichte auf der Flugzeugaußenseite
und V die Fluggeschwindigkeit darstellt. Um den Aufbau eines invers
wirkenden Differenzluftdruckes dp zu verhindern, wird man (nach
der 3) bereits zum Zeitpunkt Tx (die)
den Staulufteinlass 5 (verschließende Klappe 7) automatisch öffnen, wodurch die
staudruckgetriebene Außenluft 14 in
den Öffnungsbereich 51 des
Staulufteinlasses 5 einströmt. Hierbei wird der Staudruck
Q, der über
den Staulufteinlass 5 auf das Flugzeuginnere wirkt, zur
Teilbedruckung des Flugzeuginneren herangezogen. Mit diesen Maßnahmen
wird eine Kostensenkung durch Geräteeinsparung, eine Gewichtsreduktion
durch Wegfall von Strukturverstärkungen,
eine Aufwandsreduktion durch Wegfall von Konstruktion, Qualifikation
und Zulassung eines Gerätes
und der dazugehörigen
flugzeugseitigen Maßnahmen,
eine Kosteneinsparung bei der Flugzeugproduktion durch Wegfall der
zu fertigenden Aussparungen (Löcher)
in der Flugzeugaußenverkleidung
umsetzen.
-
- 1
- Druckausgleichsventil
- 2
- Druckverkleidung
- 3
- Ventildeckel,
nach innen öffnend
- 31
- Rahmen
(des Druckausgleichsventils 1)
- 4
- Druckfeder
- 5
- Staulufteinlass
- 51
- Öffnungsbereich
- 6
- Flugzeugrumpfaußenhaut
- 7
- Klappe,
einseitig beweglich, nach außen öffnend
- 8
- Antrieb,
elektrisch
- 9
- Rahmen
(des Staulufteinlasses 5)
- 10
- Luftverteilungssystem
- 11
- Rumpfinnenbereich
(des Flugzeugrumpfes 12)
- 12
- Flugzeugrumpf
- 13
- Flugzeugaußenumgebung
- 14
- Außenluft
- pi
- Innenluftdruck
(im Rumpfinnenbereich 11 vorherrschend)
- pa
- Außenluftdruck
(atmosphärischer
Umgebungsluftdruck)
- Q
- Stauluftdruck
- ρ
- Luftdichte
- V
- Fluggeschwindigkeit