DE102004019496A1 - Tragflächen (-flügel) für Fluggeräte - Google Patents

Abstract

Herkömmlich werden die Tragflächenfluggeräte (-zeuge) so hergestellt, dass die Tragflächen zu beiden Seiten des Flugzeugrumpfes in der notwendigen gestreckten Länge (und somit Fläche) als Hoch-, Tief- oder Mitteldecker angeordnet sind. Die Tragflächen sind dabei als Einfach-, Doppel- oder Mehrfachdecker ausgebildet. Dabei weisen sie die verschiedensten Pfeilungswinkel und V-Formen auf. Daraus resultiert ein erheblicher Platzbedarf in seitlicher Ausdehnung und lastbedingt bilden sich mächtige Wirbelschleppen an den Tragflächenrandbogen, vor allem bei Großraum-Flugzeugen, aus. DOLLAR A Die Lösung besteht darin, dass die benötigte Tragflächengröße in eine Primär- und in eine Sekundärtragfläche je Flugzeugrumpfseite aufgeteilt wird. DOLLAR A Der Vorteil liegt darin, dass die seitliche Ausdehnung nur ca. 67 bis 75% der sonst notwendigen Tragflächenlänge herkömmlicher Bauart hat und es zur Bildung von sechs kleineren statt bisher zwei großen Wirbelschleppen kommt.

Description

• Herkömmlich werden die Tragflächenfluggeräte (-zeuge) so hergestellt, dass die Tragflächen zu beiden Seiten des Flugzeugrumpfes in der notwendigen gestreckten Länge (und somit Fläche) als Hoch, Tief- oder Mitteldecker angeordnet sind. Die Tragflächen sind dabei als Einfach-, Doppel- oder Mehrfachdecker ausgebildet. Dabei weisen sie die verschiedensten Pfeilungswinkel und V-Formen auf. Vor allem bei Großraum-Flugzeugen sind Tragflächen mit enormen Längen notwendig. Das hat den Nachteil, dass ein erheblicher Platzbedarf in seitlicher Ausdehnung an den Start- und Landebahnen, den Rollwegen (-feldern) und an den Terminals erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei der Verwendung von nur zwei Tragflächen (je einer an beiden Seiten des Flugzeugrumpfes) bei Großraum-Flugzeugen und der damit verbundenen Lastumsetzung über die Aerodynamik der Tragfläche eine besonders mächtige Wirbelschleppe an den Tragflächenrandbogen erzeugt, mit den daraus resultierenden Nachteilen für den nachfolgenden Luftverkehr, wird.
• Die technische Aufgabe besteht darin, die Tragflächen an den Fluggeräten entsprechend 1 so zu gestalten, dass die benötigte Tragflächengröße in eine Primärtragfläche (1) und eine Sekundärtragfläche (2) je Flugzeugrumpfseite aufgeteilt wird. Die Verbindung der Primärtragfläche (1) mit der Sekundärtragfläche (2) erfolgt über eine Trageflächenverbindung (6). Die Tragflächenverbindung (6) kann gleichzeitig als Winglet für die Primärtragfläche (1), als Seitenruder oder als Aufnahmekonstruktion für die Triebwerke ausgebildet sein. In 2 wird die die Verwendung der Tragflächenverbindung (6) dargestellt, bei der das Seitenruder (3) nach 1 entfallen kann. Die technische Lösung hat den Vorteil, dass auf jeder Tragflächenseite nur ca. 67 bis 75 % der sonst notwendigen Tragflächenlänge herkömmlicher Bauart in der seitlichen Ausdehnung zum Tragen kommt. Ferner werden nicht die üblichen zwei mächtigen Wirbelschleppen an den beiden Tragflächenrandbogen erzeugt, sondern in der Ausführung nach 1 und 2 sechs kleinere Wirbelschleppen, die sich schneller auflösen als die beiden Wirbelschleppen nach üblicher Bauart. Bei entsprechender Auslegung der Primär- (1) und Sekundärtragflächen (2) kann es außerdem dazu kommen, dass sich die Wirbelschleppen überlagern und sich dadurch die darin enthaltene Energie gegenseitig aufbraucht. 1 und 2 sind jeweils ohne Anordnung der Triebwerke dargestellt.

1

Primärtragfläche

2

Sekundärtragfläche

3

Seitenleitwerk

4

Höhenleitwerk

5

Flugzeugrumpf

6

Tragflächenverbindung

7

Seitenleitwerk

Claims (12)

1. Fluggeräte mit Triebwerken (Verbrennungsmotore, Düsen- und Raketentriebwerke) sind in der Regel als Ein-, Doppel- oder Mehrdecker ausgeführt.
2. Die Anordnung der Tragflächen an dem Flugzeugrumpf erfolgt als Hoch-, Tief- oder Mitteldecker.
3. Weiterhin werden Flugzeuge auch als s.g. Nurflügler bzw. Einflügler hergestellt.
4. Die Tragflächen sind in den verschiedensten Winkel (Pfeilungswinkel und V-Form) zur Längsachse des Flugzeugrumpfes angeordnet.
5. Die Tragflächen sind in einer durchgehenden Länge gefertigt und schließen in der Regel direkt an den Flugzeugrumpf an.
6. Die Tragflächenrandbogen können aus aerodynamischen Gründen als s.g. Winglets ausgebildet sein.
7. Der Nachteil liegt in den notwendigen Fertigungslängen jeder einzelnen Tragfläche und den daraus resultierenden erheblichen technologischen Aufwand aus statischen Gründen.
8. Auf Grund der Tragflächenlängen vor allem bei Großraumflugzeugen besteht erheblicher Platzbedarf an den Start- und Landebahnen, den Rollwegen (-feldern) und an den Terminals.
9. Bei der Verwendung von nur zwei Tragflächen (je einer an beiden Seiten des Flugzeugrumpfes) entsteht vor allem bei Großraumflugzeugen und der damit verbundenen Lastumsetzung über die Aerodynamik an den Tragflächenrandbogen eine besonders mächtige Wirbelschleppe, mit den daraus resultierenden Nachteilen für den nachfolgenden Luftverkehr dadurch gekennzeichnet, dass die notwendige Tragfläche nicht als Einzeltragfläche, sondern in zwei oder mehrere Tragflächeneinheiten nach 1 aufgeteilt wird, die Primärtragfläche (1) nach 1 an ihrem Ende abgewinkelt ist und eine aerodynamisch ausgebildete Tragflächenverbindung (6) für eine daran befestigte Sekundärtragfläche (2) ist, die Tragflächenverbindung (6) kann auch als Winglet für die Primärtragfläche (1) ausgebildet sein, an den Sekundärtragflächen (2) können Winglets angeordnet sein, die Tragflächenverbindung (6) nach l zusätzlich mit (als) Seitenruder (7) nach 2 konzipiert ist, die Tragflächenverbindungen (6) so ausgebildet sind, dass in diesen die Triebwerke, unabhängig von ihrem Arbeitsprinzip (Funktions-), angeordnet sind.
10. Die Querruder in den Primärtragflächen (1) und oder in den Sekundärtragflächen (2) angeordnet sind.
11. Bei Anordnung der Seitenruder in der Tragflächenverbindungskonstruktion (7) nach 2 das herkömmliche Seitenleitwerk entfallen kann.
12. Die Primär- (1) und Sekundärtragflächen (2) jeden möglichen Pfeilungswinkel und V-Form haben können.