DE102014201040A1

DE102014201040A1 - aircraft

Info

Publication number: DE102014201040A1
Application number: DE102014201040.3A
Authority: DE
Inventors: Justus Benad
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2015-07-23

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Luftfahrzeug, insbesondere ein Flugzeug, mit einem ersten gepfeilten Tragflügel, welcher gegenüber der Senkrechten zur Längsachse des Luftfahrzeugs unter einem Pfeilwinkel angeordnet ist, einem zweiten gepfeilten Tragflügel, welcher im Bezug auf die Längsachse des Luftfahrzeugs symmetrisch zum ersten Tragflügel angeordnet ist, einer ersten Nutzlastrumpfsektion, welche in einem vorderkantennahen Abschnitt des ersten Tragflügels integriert ist, und deren Erstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zur Vorderkantenpfeilung des ersten Tragflügels verläuft, und einer zweiten Nutzlastrumpfsektion, welche in einem vorderkantennahen Abschnitt des zweiten Tragflügels integriert ist, und deren Erstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zur Vorderkantenpfeilung des zweiten Tragflügels verläuft.The present invention relates to an aircraft, in particular an aircraft, with a first swept wing, which is arranged at a sweep angle with respect to the vertical to the longitudinal axis of the aircraft, a second swept wing, which is symmetrical with respect to the longitudinal axis of the aircraft symmetrical to the first wing is arranged, a first Nutzlastrumpfsektion, which is integrated in a front edge near portion of the first wing, and whose extension direction is substantially parallel to the leading edge sweep of the first wing, and a second Nutzlastrumpfsektion, which is integrated in a front edge near section of the second wing, and their extension direction is substantially parallel to the leading edge sweep of the second wing.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Luftfahrzeug, insbesondere einem Flugzeug mit in die Tragflächen integrierten Rumpfsektionen. The present invention relates to an aircraft, in particular an aircraft with fuselage sections integrated into the wings.

Tragflächen von Flugzeugen sind Bauteile, die dazu ausgelegt sind, im Flug für aerodynamischen Auftrieb zu sorgen. Dabei weisen Tragflächen sowie deren Komponenten im Allgemeinen eine Oberseite und eine Unterseite auf, zwischen denen durch die spezielle Geometrie, Bauweise und/oder Ausrichtung gegenüber der Anströmrichtung der Luft eine lokale Druckdifferenz aufgebaut wird, die wiederum eine senkrecht zur Anströmrichtung gerichtete Auftriebskraft erzeugt. Durch diese Auftriebskraft kann das Flugzeug in die Luft gebracht bzw. in der Luft gehalten werden. Damit ein Flugzeug fliegen kann, müssen Auftrieb, Gewicht, Antrieb und Luftwiderstand in ein entsprechendes Verhältnis gebracht werden. Zusätzlich dazu müssen auch die auf das Flugzeug wirkenden Momente ausgeglichen werden, und das Flugzeug muss nach einer Störung von alleine wieder in eine Gleichgewichtsfluglage zurückkehren können. Aircraft wings are components designed to provide aerodynamic lift in flight. In this case, wings and their components generally have a top and a bottom, between which a local pressure difference is built up by the special geometry, construction and / or orientation relative to the direction of flow of the air, which in turn generates a directed perpendicular to the direction of flow buoyancy. By this buoyancy force, the aircraft can be brought into the air or kept in the air. So that an airplane can fly, lift, weight, drive and air resistance must be brought into a corresponding relationship. In addition to this, the moments acting on the aircraft must also be compensated, and the aircraft must be able to return to an equilibrium flight attitude by itself after a disruption on its own.

Bei herkömmlichen Flugzeugbauweisen nimmt eine röhrenförmige Rumpfstruktur die Nutzlast auf, damit die Struktur, welche das bedruckte Volumen einschließt, ohne Biegungsbeanspruchung auf Zug belastet ist. Dadurch können Flugzeuge sehr leicht konstruiert werden. Je weiter von einem idealen Kreisquerschnitt der Rumpfstruktur abgewichen wird, desto schwerer wird das Flugzeug. Flügel oder Tragflächen, welche an der Rumpfstruktur angebracht sind, sind in einem derartigen Winkel zu der Rumpfstruktur angebracht, dass der notwendige Auftrieb generiert wird, der wiederum proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit des Flugzeugs und zur Fläche der Tragflächen ist. Damit der Luftwiderstand des Flugzeugs geringer wird, wird jedoch generell versucht, die Fläche der Tragflächen gering zu halten. In diesen widersprüchlichen Anforderungen gründet sich daher die Veranlassung, die Nutzlast über die Spannweite möglichst gleichmäßig zu verteilen und einen möglichst großen Teil der umspülten Oberfläche als Auftrieb generierenden Strömungskörper einzusetzen. Außerdem verursacht die konventionelle Rumpf-Flügel-Anordnung große Biegemomente in den Flügelwurzeln, da die größte Last in der Mitte beim Rumpf, und die Auftrieb aber weiter außen bei den Flügeln liegt. In diesem Punkt gründet sich die Veranlassung die Masse des Flugzeugs möglichst gleichmäßig über die Spannweite hinweg zu verteilen. In conventional aircraft designs, a tubular hull structure receives the payload so that the structure enclosing the printed volume is loaded with no flexural stress. This allows aircraft to be constructed very easily. The farther from an ideal circular cross-section of the fuselage structure, the heavier the aircraft becomes. Vanes or wings attached to the fuselage structure are mounted at an angle to the fuselage structure to generate the necessary lift, which in turn is proportional to the square of the aircraft's velocity and the surface of the wings. In order to reduce the air resistance of the aircraft, however, it is generally attempted to keep the area of the wings low. In these contradictory requirements, therefore, the reason to distribute the payload over the span as evenly as possible and to use as large a part of the washed surface as buoyancy generating flow body. In addition, the conventional hull-wing arrangement causes large bending moments in the wing roots, since the largest load in the middle of the fuselage, and the buoyancy is located farther out at the wings. In this point, the reason is to spread the mass of the aircraft as evenly as possible over the span.

In den Druckschriften DE 601 12 844 T2 , US 2011/0121130 A1 , US, 1,998,487 A und US 2,241,641 A sind beispielsweise jeweils Flugzeugtypen gezeigt, die über einen verbreiterten Mittelrumpf bzw. mehrere durch einen Mittelflügel verbundene Seitenrümpfe verfügen, um durch den Rumpf ebenfalls Auftrieb generieren zu können. Die Druckschriften WO 03/039951 , DE 298 06 346 U1 , RU 2 360 840 C2 und US 6,098,922 A offenbaren Flugzeuge, bei denen durch geeignete Formung des Rumpfes die Rumpfstruktur selbst als Strömungskörper ausgebildet ist. In the pamphlets DE 601 12 844 T2 . US 2011/0121130 A1 . US, 1,998,487A and US 2,241,641 A For example, aircraft types are shown which have a widened center hull or a plurality of side hulls connected by a center wing in order to be able to generate lift through the hull. The pamphlets WO 03/039951 . DE 298 06 346 U1 . RU 2 360 840 C2 and US 6,098,922 A disclose aircraft in which by appropriate shaping of the hull, the hull structure itself is designed as a flow body.

Allerdings ist es bei keinem bekannten Konzept für ein Luftfahrzeug möglich, die Rumpfstruktur in einen Flügel zu verlegen und dabei eine bedruckte Rumpfstruktur zu verwenden, deren Verhältnis von Höhe zu Breite möglichst kreisrund ist. Das bedeutet aber im Umkehrschluss, dass bisherige Konzepte zu schwere Flugzeuge erfordern würden. However, it is not possible for any known concept for an aircraft to lay the fuselage structure in a wing and thereby to use a printed fuselage structure whose relationship from height to width is as circular as possible. Conversely, this means that previous concepts would require heavy aircraft.

Es besteht daher ein Bedarf an geeigneteren Lösungen für Luftfahrzeuge, die insbesondere hinsichtlich Masse und aerodynamischer Effizienz optimiert sind. There is therefore a need for more suitable solutions for aircraft which are optimized in particular with regard to mass and aerodynamic efficiency.

Daher betrifft ein Aspekt der Erfindung ein Luftfahrzeug, insbesondere ein Flugzeug, mit einem ersten gepfeilten Tragflügel, welcher gegenüber der Senkrechten zur Längsachse des Luftfahrzeugs unter einem Pfeilwinkel angeordnet ist, einem zweiten gepfeilten Tragflügel, welcher im Bezug auf die Längsachse des Luftfahrzeugs symmetrisch zum ersten Tragflügel angeordnet ist, einer ersten Nutzlastrumpfsektion, welche in einem vorderkantennahen Abschnitt des ersten Tragflügels integriert ist, und deren Erstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zur Vorderkantenpfeilung des ersten Tragflügels verläuft, und einer zweiten Nutzlastrumpfsektion, welche in einem vorderkantennahen Abschnitt des zweiten Tragflügels integriert ist, und deren Erstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zur Vorderkantenpfeilung des zweiten Tragflügels verläuft. Therefore, one aspect of the invention relates to an aircraft, in particular an aircraft, with a first swept wing, which is arranged at a sweep angle with respect to the perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, a second swept wing, which with respect to the longitudinal axis of the aircraft symmetrical to the first wing is arranged, a first Nutzlastrumpfsektion, which is integrated in a front edge near portion of the first wing, and whose extension direction is substantially parallel to the leading edge sweep of the first wing, and a second Nutzlastrumpfsektion, which is integrated in a front edge near section of the second wing, and their extension direction is substantially parallel to the leading edge sweep of the second wing.

Dabei kann die Nutzlastrumpfsektion eine bedruckte Passagierkabine sein, die im Querschnitt ein Verhältnis von Höhe zu Breite aufweist, welches eins beträgt oder sehr nahe an eins heran reicht. Somit können mit der vorliegenden Tragflügelgeometrie nahezu konventionelle Passagierdruckkabinen realisiert werden, die das Luftfahrzeug in insgesamt sehr leichter Bauweise herstellen lassen. In this case, the Nutzlastrumpfsektion be a printed passenger cabin, which has a ratio of height to width in cross-section, which is one or very close to one zoom. Thus, with the present wing geometry almost conventional passenger pressure cabins can be realized, which can produce the aircraft in a very light overall design.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs kann der Pfeilwinkel des ersten und zweiten Tragflügels jeweils positiv sein. Gemäß einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs dazu kann der Pfeilwinkel des ersten und zweiten Tragflügels jeweils negativ sein. According to one embodiment of the aircraft according to the invention, the sweep angle of the first and second wings can be positive in each case. According to an alternative embodiment of the aircraft according to the invention, the sweep angle of the first and second wings may be negative in each case.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs kann das Luftfahrzeug weiterhin eine dritte Nutzlastrumpfsektion aufweisen, deren Erstreckungsrichtung entlang der Längsachse des Luftfahrzeugs verläuft. Zusätzlich zu der dritten Nutzlastrumpfsektion könne auch weitere Nutzlastrumpfsektionen parallel zur Längsachse des Luftfahrzeugs vorgesehen werden. Dies ermöglicht eine Kombination der konventionellen Rumpfgeometrie eines Flugzeugs mit der gepfeilten Rumpfsektionsstruktur des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs. According to a further embodiment of the aircraft according to the invention, the aircraft may further comprise a third payload section have, whose extension direction along the longitudinal axis of the aircraft. In addition to the third payload section, additional payload sections may be provided parallel to the longitudinal axis of the aircraft. This allows a combination of the conventional hull geometry of an aircraft with the swept fuselage section structure of the aircraft according to the invention.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs kann das Luftfahrzeug weiterhin eine dritte Nutzlastrumpfsektion, welche in einem gepfeilten Mittelflügelbereich des Luftfahrzeugs integriert ist, und deren Erstreckungsrichtung entlang der Vorderkantenpfeilung des Mittelflügelbereichs des Luftfahrzeugs verläuft, sowie eine vierte Nutzlastrumpfsektion aufweisen, welche in einem gepfeilten Mittelflügelbereich des Luftfahrzeugs integriert ist, und deren Erstreckungsrichtung entlang der Vorderkantenpfeilung des Mittelflügelbereichs des Luftfahrzeugs verläuft. Dabei können die dritte Nutzlastrumpfsektion und die vierte Nutzlastrumpfsektion im Bezug auf die Längsachse des Luftfahrzeugs symmetrisch zueinander angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein Nurflügler mit einem W-Tragflügelprofil implementiert werden. According to another embodiment of the aircraft according to the invention, the aircraft may further comprise a third payload section which is integrated in a swept center wing region of the aircraft and whose span extends along the leading edge sweep of the center wing region of the aircraft, and a fourth payload section located in a swept center wing region of the aircraft is integrated, and whose extension direction along the leading edge sweep of the center wing region of the aircraft. In this case, the third Nutzlastrumpfsektion and the fourth Nutzlastrumpfsektion with respect to the longitudinal axis of the aircraft may be arranged symmetrically to each other. In this way, a flying wing with a W-wing profile can be implemented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs kann die Skelettlinie an der Hinterkante der ersten und zweiten Tragflügel abwärts geschwungen sein. According to another embodiment of the aircraft according to the invention, the skeleton line may be swung downwards at the trailing edge of the first and second wings.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs kann das Luftfahrzeug weiterhin unter einem anderen, insbesondere geringeren, Pfeilwinkel als die ersten und zweiten Tragflügel gepfeilte Tragflügelspitzen aufweisen, welche jeweils spannweitenseitig an den ersten und zweiten Tragflügeln angeordnet sind. Diese geben dem Luftfahrzeug eine erhöhte Spannweite und verschieben gleichzeitig den Neutralpunkt des Luftfahrzeugs nach hinten. Dadurch kann einerseits der Luftwiderstand verringert werden, andererseits wird es möglich, bei gleich bleibender Flugstabilität den Schwerpunkt des Luftfahrzeugs weiter in Richtung Heck zu verlegen. Dadurch wird wiederum der mögliche Rotationswinkel beim Startvorgang erhöht. According to a further embodiment of the aircraft according to the invention, the aircraft may further have at a different, in particular smaller, arrow angle than the first and second wings swept wing tips, which are each arranged spanwise on the first and second wings. These give the aircraft an increased span and at the same time shift the neutral point of the aircraft to the rear. As a result, on the one hand the air resistance can be reduced, on the other hand it is possible to move the center of gravity of the aircraft further in the direction of the tail with the same flight stability. This in turn increases the possible angle of rotation during the starting process.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs können die ersten und zweiten Nutzlastrumpfsektionen zumindest bereichsweise jeweils durch zwei oder mehrere Rumpfsektionsteilschalen bzw. Rumpfsektionshalbschalen mit kreisbogenförmigem Querschnitt gebildet werden. Alternativ dazu können die ersten und zweiten Nutzlastrumpfsektionen zumindest bereichsweise jeweils einen elliptischen, insbesondere einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, das heißt mit einem Querschnitt, bei dem das Verhältnis zwischen Höhe und Breite möglichst nahe an eins liegt. Durch diese Konstruktionen kann die Innendruckerhaltung der Nutzlastrumpfsektionen mit einem geringen Aufwand an Material und struktureller Implementierung erfolgen, so dass das Luftfahrzeug sehr leicht wird. So kann der Vorteil eines leichten Rumpfes eines konventionellen Flugzeuges mit den Vorteilen eines Nurflüglers verbunden werden. According to a further embodiment of the aircraft according to the invention, the first and second Nutzlastrumpfsektionen can be at least partially formed by two or more fuselage section shells or fuselage section half shells with a circular arc-shaped cross section. Alternatively, the first and second Nutzlastrumpfsektionen at least partially each have an elliptical, in particular a circular cross-section, that is, with a cross section in which the ratio between height and width as close as possible to one. By these constructions, the internal pressure maintenance of the Nutzlastrumpfsektionen can be done with a small amount of material and structural implementation, so that the aircraft is very light. Thus, the advantage of a light hull of a conventional aircraft can be combined with the advantages of a flying wing.

Die Nutzlastrumpfsektionen können dabei außerdem gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs Passagierkabinen und optional Cargo- bzw. Frachtgutbereiche aufweisen. Die Nutzlastrumpfsektionen können dabei gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs zumindest bereichsweise senkrechte Zugstreben oder Zugwände wie bei einer horizontalen Double Bubble Rumpfkonfiguration enthalten um Biegemomente in der äußeren Begrenzung der Kabine zu entlasten. In this case, according to a further embodiment of the aircraft according to the invention, the payload section can also have passenger cabins and optionally cargo or cargo areas. The Nutzlastrumpfsektionen can according to another embodiment of the aircraft according to the invention at least partially vertical tension struts or draft walls as in a horizontal double bubble hull configuration to relieve bending moments in the outer boundary of the cabin.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs können die ersten und zweiten Nutzlastrumpfsektionen bedruckte Passagierkabinen sein, die einen ersten Querschnitt aufweisen, welcher ein größeres Verhältnis von Höhe zu Breite aufweist als ein zweiter Querschnitt in Strömungsrichtung. According to a further embodiment of the aircraft according to the invention, the first and second payload truck sections may be printed passenger cabins having a first cross-section which has a greater height-to-width ratio than a second cross-section in the flow direction.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs kann der zweite Querschnitt der Nutzlastrumpfsektionen in Strömungsrichtung flacher ist als der erste Querschnitt. According to a further embodiment of the aircraft according to the invention, the second cross section of the Nutzlastrumpfsektionen in the flow direction is flatter than the first cross section.

Die Erfindung wird im Folgenden genauer im Zusammenhang und in Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen wie in den beigefügten Zeichnungen beschrieben. The invention will be described in more detail below in connection with and with reference to the exemplary embodiments as illustrated in the accompanying drawings.

Die beigefügten Zeichnungen dienen dem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und illustrieren beispielhafte Ausführungsvarianten der Erfindung. Sie dienen zur Erläuterung von Prinzipien, Vorteilen, technischen Effekten und Variationsmöglichkeiten. Selbstverständlich sind andere Ausführungsformen und viele der beabsichtigten Vorteile der Erfindung ebenso denkbar, insbesondere mit Blick auf die im Folgenden dargestellte ausführliche Beschreibung der Erfindung. Die Elemente in den Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt und aus Gründen der Übersichtlichkeit teils vereinfacht oder schematisiert dargestellt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche oder gleichartige Komponenten oder Elemente. The accompanying drawings are provided for a better understanding of the present invention and illustrate exemplary embodiments of the invention. They serve to explain principles, advantages, technical effects and possible variations. Of course, other embodiments and many of the intended advantages of the invention are also conceivable, particularly with a view to the following detailed description of the invention. The elements in the drawings are not necessarily drawn to scale and for reasons of clarity partly simplified or schematized. The same reference numerals designate the same or similar components or elements.

1 zeigt eine schematische Illustration einer Draufsicht auf ein Luftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic illustration of a plan view of an aircraft according to an embodiment of the invention.

2 zeigt eine schematische Illustration einer perspektivischen Ansicht eines Luftfahrzeugs gemäß 1. 2 shows a schematic illustration of a perspective view of an aircraft according to 1 ,

3 zeigt eine schematische Illustration einer Frontansicht eines Luftfahrzeugs gemäß 1. 3 shows a schematic illustration of a front view of an aircraft according to 1 ,

4 zeigt schematische Illustrationen für Ausführungsvarianten von Tragflügelquerschnitten des Luftfahrzeugs in den 1 bis 3. 4 shows schematic illustrations for embodiments of wing sections of the aircraft in the 1 to 3 ,

5 zeigt schematische Illustrationen für weitere Ausführungsvarianten von Tragflügelquerschnitten des Luftfahrzeugs in den 1 bis 3. 5 shows schematic illustrations for further embodiments of wing sections of the aircraft in the 1 to 3 ,

6 zeigt eine schematische Illustration einer Draufsicht auf ein weiteres Luftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 6 shows a schematic illustration of a plan view of another aircraft according to another embodiment of the invention.

7 zeigt eine schematische Illustration einer Draufsicht auf ein weiteres Luftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 7 shows a schematic illustration of a plan view of another aircraft according to another embodiment of the invention.

8 zeigt eine schematische Illustration einer Draufsicht auf ein weiteres Luftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 8th shows a schematic illustration of a plan view of another aircraft according to another embodiment of the invention.

9 zeigt eine schematische Illustration einer Draufsicht auf ein weiteres Luftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 9 shows a schematic illustration of a plan view of another aircraft according to another embodiment of the invention.

Obwohl hierin spezielle Ausführungsformen beschrieben und dargestellt sind, ist es für einen Fachmann klar, dass eine Fülle weiterer, alternativer und/oder äquivalenter Implementierungen für die Ausführungsformen gewählt werden können, ohne im Wesentlichen vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Im Allgemeinen sollen alle Variationen, Modifikationen und Abwandlungen der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele ebenfalls von der Erfindung als abgedeckt gelten. Although specific embodiments are described and illustrated herein, it will be apparent to those skilled in the art that a plethora of other alternative and / or equivalent implementations may be selected for the embodiments without substantially departing from the spirit of the present invention. In general, all variations, modifications and variations of the embodiments described herein are also to be considered covered by the invention.

Die im Folgenden gezeigten Ausführungsbeispiele für Luftfahrzeuge bieten Vorteile hinsichtlich Masse und aerodynamischer Effizienz gegenüber konventionellen Flugzeugbauweisen, bei denen ein Bereich, in dem sich Nutzlast befindet, in einem Tragflügel eingebettet ist. Allen Ausführungsformen ist gemein, dass die Tragflügel unter einem Pfeilwinkel gegenüber der Flugzeuglängsachse angeordnet sind und die Nutzlastrumpfsektionen diesem Pfeilwinkel im Inneren der Tragflügel folgen. Mit anderen Worten, zwei gepfeilte Tragflügel des Luftfahrzeugs sind symmetrisch zur Längsachse des Luftfahrzeugs unter einem Pfeilwinkel angeordnet, in denen Nutzlastrumpfsektionen untergebracht sind, deren Erstreckungsrichtung im Wesentlichen der jeweiligen längsachsennahen Vorderkantenpfeilung der gepfeilten Tragflügel folgt. Durch diese Tragflügelgeometrie ist nur ein geringer Anteil der Gesamtoberfläche des Luftfahrzeugs in Kontakt mit der externen Luftströmung. Darüber hinaus ist die Nutzlastsektionslänge jedoch sehr hoch. The embodiments of aircraft shown below offer advantages in terms of mass and aerodynamic efficiency over conventional aircraft designs in which an area in which the payload is located is embedded in a wing. All embodiments have in common that the wings are arranged at a sweep angle with respect to the aircraft longitudinal axis and the Nutzlastrumpfsektionen follow this sweep angle in the interior of the wing. In other words, two swept wings of the aircraft are arranged symmetrically to the longitudinal axis of the aircraft at a sweep angle, in which Nutzlastrumpfsektionen are housed, the extension direction substantially follows the respective longitudinal axis near the leading edge sweep of the swept wings. Due to this wing geometry, only a small portion of the aircraft's overall surface is in contact with the external airflow. In addition, however, the payload section length is very high.

Durch die Integration der gepfeilten Nutzlastrumpfsektionen in die gepfeilten Tragflügel kann das Flugzeug mit zwei Rümpfen ausgestaltet werden. Zwei Rümpfe bieten gegenüber einem einzigen Rumpf den Vorteil, dass sich der Schwerpunkt in Längsrichtung bei gleich bleibender Nutzlastkapazität aufgrund von Nutzlastbewegungen im Rumpf nicht so stark verschiebt. Die Rümpfe sind gegenüber der Längsachse gedreht, so dass Schwerpunktwanderungen in Längsrichtung vermindert werden. Die Nutzlast wird zudem spannweitig besser verteilt. Die verminderte Schwerpunktwanderung entlang der Längsachse ermöglicht es, das Flugzeug effizient auszutrimmen, da durch die Trimmung zusätzlich erzeugte Luftwiderstand gering bleibt. By integrating the swept cargo vault sections into the swept wings, the aircraft can be configured with two hulls. Two hulls have the advantage over a single fuselage that the longitudinal center of gravity does not shift so much while maintaining payload capacity due to payload movements in the fuselage. The hulls are rotated with respect to the longitudinal axis, so that gravity hikes are reduced in the longitudinal direction. The payload will also be better distributed across the span. The reduced center of gravity migration along the longitudinal axis makes it possible to trim out the aircraft efficiently, since the trimming additionally produces additional air resistance.

Die gepfeilten Tragflügel mit den Nutzlastrumpfsektionen bieten Einsparpotential in der umspülten Oberfläche. Zudem wird der Auftrieb dort generiert, wo sich die Nutzlast befindet, so dass Biegemomente verringert werden. Die Gesamtstruktur des Luftfahrzeugs ist dadurch weniger belastet, so dass eine leichtere Bauweise gewählt werden kann. Die Nutzlastrumpfsektionen können in einer Richtung nahezu kreisförmig geschnitten werden, was ebenfalls zu einer leichteren Struktur beiträgt; gleichzeitig ist der Schnitt der Nutzlastrumpfsektionen in Strömungsrichtung jedoch flacher, was die Aerodynamik verbessern hilft. The swept wings with the payload sections offer potential savings in the washed-up surface. In addition, the lift is generated where the payload is located so that bending moments are reduced. The overall structure of the aircraft is thereby less burdened, so that a lighter construction can be chosen. The payload trench sections can be cut in a nearly circular manner, which also contributes to a lighter structure; At the same time, however, the cut of the payload sections in the flow direction is flatter, which helps to improve aerodynamics.

Durch die erhöhte Flügelfläche kann unter Umständen auf zusätzliche Hochauftriebshilfen verzichtet werden, was ebenfalls zu einer Verringerung des Gewichts des Luftfahrzeugs beiträgt. Due to the increased wing area may be possible to dispense with additional high-lift aids, which also contributes to a reduction in the weight of the aircraft.

Die Pfeilung eines Tragflügels eines Luftfahrzeugs im Sinne dieser Anmeldung beschreibt die Winkelabweichung der Erstreckungsrichtung des Tragflügels von der Senkrechten zur Längsachse des Luftfahrzeugs. Dabei indiziert ein positiver Pfeilwinkel Φ einen in Heckrichtung von der Längsachse schräg abgewinkelten Tragflügel, und ein negativer Pfeilwinkel Φ einen in Bugrichtung von der Längsachse schräg abgewinkelten Tragflügel. Bei variabler Profiltiefe des Tragflügels kann die Vorderkante des Tragflügels unter einem anderen Pfeilwinkel Φ als die Hinterkante des Tragflügels an der Längsachse des Luftfahrzeugs anstehen. Die Vorderkantenpfeilung beschreibt dabei die Erstreckungsrichtung der Vorderkante des Tragflügels in Bezug auf die Senkrechte zur Längsachse des Luftfahrzeugs, die Hinterkantenpfeilung beschreibt dabei die Erstreckungsrichtung der Hinterkante des Tragflügels in Bezug auf die Senkrechte zur Längsachse des Luftfahrzeugs. Bei mit zunehmender Spannweite abnehmender Profiltiefe eines Tragflügels ist im Allgemeinen der Betrag des Pfeilwinkels Φ der Vorderkantenpfeilung geringer als der Betrag des Pfeilwinkels Φ der Hinterkantenpfeilung. The sweep of an airfoil of an aircraft in the sense of this application describes the angular deviation of the direction of extension of the wing from the vertical to the longitudinal axis of the aircraft. In this case, a positive sweep angle Φ indicates a wing angled obliquely in the stern direction from the longitudinal axis, and a negative sweep angle Φ indicates a wing angled obliquely in the bow direction from the longitudinal axis. With variable tread depth of the wing, the leading edge of the wing may be present at a different arrow angle Φ than the trailing edge of the wing on the longitudinal axis of the aircraft. The leading edge sweep describes the direction of extension of the leading edge of the wing with respect to the vertical to the longitudinal axis of the aircraft, the Hinterkantenpfeilung describes the direction of extension of the trailing edge of the wing with respect to the vertical to the longitudinal axis of the aircraft. With decreasing profile depth of a wing with increasing span is generally the Amount of the sweep angle Φ of the leading edge sweep less than the amount of the sweep angle Φ of the trailing edge sweep.

Eine Nutzlastrumpfsektion im Sinne der vorliegenden Anmeldung umfasst jedes von einer Rumpfschale umschlossene Volumen im Inneren eines Luftfahrzeugs, welches dazu eingesetzt werden kann, Nutzlast des Luftfahrzeugs aufzunehmen und zu transportieren. Nutzlast eines Luftfahrzeugs können dabei einerseits Fluggäste oder Passagiere sein, andererseits Cargo oder Frachtgut. Wirtschaftlich einzusetzende Luftfahrzeuge weisen einen derartigen Nutzlastbereich im Inneren des Luftfahrzeugs auf. A payload section within the meaning of the present application comprises each volume enclosed by a fuselage shell in the interior of an aircraft, which can be used to receive and transport payload of the aircraft. Payload of an aircraft can be on the one hand passengers or passengers, on the other hand cargo or cargo. Economically deployable aircraft have such a payload area in the interior of the aircraft.

1 zeigt eine schematische Illustration einer Draufsicht auf einen Längsschnitt durch ein Luftfahrzeug 10. 2 zeigt eine entsprechende perspektivische Ansicht des Luftfahrzeugs 10 und 3 eine Frontansicht des Luftfahrzeugs 10 in 1. Das Luftfahrzeug 10 umfasst einen ersten gepfeilten Tragflügel 2a, welcher gegenüber der Senkrechten zur Längsachse L des Luftfahrzeugs 10 unter einem Pfeilwinkel angeordnet ist. Symmetrisch zum ersten Tragflügel 2a – im Bezug auf die Längsachse L gesehen – ist ein zweiter gepfeilter Tragflügel 2b angeordnet. In beiden Tragflügeln 2a und 2b sind jeweils Nutzlastrumpfsektionen 1a bzw. 1b angeordnet. Die Nutzlastrumpfsektionen 1a bzw. 1b sind in einem vorderkantenseitigen bzw. vorderkantennahen Abschnitt der Tragflügel 2a und 2b integriert. Dabei sind die Nutzlastrumpfsektionen 1a und 1b im Wesentlichen röhrenförmig bzw. zylinderförmig, so dass deren Erstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zur Vorderkantenpfeilung Wa bzw. Wb der Tragflügel 2a und 2b verläuft. Der Pfeilwinkel Φ ist dabei 90°-α. Im Beispiel der 1 ist der Pfeilwinkel positiv, das heißt, die Vorderkantenpfeilung der Tragflügel 2a und 2b verläuft von der Tragflügelwurzel an der Sektionskreuzung 7 am Bug bzw. der Bugspitze 8 hin zum Heck. Dadurch ergibt sich eine V-förmige Gesamtform für das Luftfahrzeug 10. 1 shows a schematic illustration of a plan view of a longitudinal section through an aircraft 10 , 2 shows a corresponding perspective view of the aircraft 10 and 3 a front view of the aircraft 10 in 1 , The aircraft 10 includes a first swept wing 2a which is opposite to the perpendicular to the longitudinal axis L of the aircraft 10 is arranged at a sweep angle. Symmetrical to the first wing 2a - Seen with respect to the longitudinal axis L - is a second swept wing 2 B arranged. In both wings 2a and 2 B are each Nutzlastrumpfsektionen 1a respectively. 1b arranged. The payload sections 1a respectively. 1b are in a forward edge-side portion of the wings 2a and 2 B integrated. Here are the Nutzlastrumpfsektionen 1a and 1b substantially tubular or cylindrical, so that their direction of extension is substantially parallel to the leading edge sweep Wa or Wb of the wing 2a and 2 B runs. The arrow angle Φ is 90 ° -α. In the example of 1 the arrow angle is positive, that is, the leading edge sweep of the wings 2a and 2 B runs from the wing root at the section junction 7 at the bow or the nose 8th to the rear. This results in a V-shaped overall shape for the aircraft 10 ,

An den Hinterkanten der Tragflügel 2a bzw. 2b können neben aerodynamischen Steuerungsklappen auch Treibstofftanks im Inneren der Tragflügelkästen angeordnet werden. Durch die Verteilung des Treibstoffs im Inneren der Tragflügel 2a bzw. 2b entlang der jeweiligen Hinterkanten führt der Treibstoffverbrauch während des Fluges vorteilhafterweise zu keiner signifikanten Schwerpunktverschiebung des gesamten Luftfahrzeugs 10. At the trailing edges of the wings 2a respectively. 2 B In addition to aerodynamic control flaps, fuel tanks can also be arranged inside the airfoil boxes. By distributing the fuel inside the wing 2a respectively. 2 B Along the respective trailing edges, the fuel consumption during the flight advantageously does not lead to a significant shift in the center of gravity of the entire aircraft 10 ,

Im Inneren der Nutzlastrumpfsektionen 1a und 1b können beispielsweise Frachtgutbereiche 4a und 4b im heckseitigen Teil und Passagierkabinen 5a und 5b im bugseitigen Teil der Nutzlastrumpfsektionen 1a und 1b untergebracht werden. Diese Aufteilung ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen und je nach Flugzeugtyp, Einsatzzweck und Gesamtgröße können auch andere Aufteilungen gewählt werden. Beispielsweise kann für Frachtflugzeuge der gesamte Innenraum der Nutzlastrumpfsektionen 1a und 1b als Frachtgutbereich 4a bzw. 4b ausgestaltet werden. Die Frachtgutbereiche 4a und 4b können alternativ oder zusätzlich dazu auch hinter den Passagierkabinen 5a und 5b und parallel zu diesen verlaufend angeordnet werden. Inside the cargo hull sections 1a and 1b can, for example, cargo areas 4a and 4b in the rear part and passenger cabins 5a and 5b in the bow-side part of the Nutzlastrumpfsektionen 1a and 1b be housed. However, this distribution is to be understood only as an example and depending on the aircraft type, purpose and overall size, other divisions can be selected. For example, for cargo aircraft, the entire interior of the Nutzlastrumpfsektionen 1a and 1b as cargo area 4a respectively. 4b be designed. The cargo areas 4a and 4b may alternatively or additionally also behind the passenger cabins 5a and 5b and be arranged parallel to these running.

Durch die Verteilung der Passagiere und des Frachtguts entlang der Spannweite der Tragflügel 2a bzw. 2b ist eine gleichmäßige Gewichtsverteilung des Luftfahrzeugs 10 gewährleistet. Damit sind auch die Auftriebslasten auf die Luftfahrzeugstruktur gleichmäßiger, was zu einer leichteren Bauweise und damit einem geringerem Gesamtgewicht führt. By distributing passengers and cargo along the span of the wings 2a respectively. 2 B is a uniform weight distribution of the aircraft 10 guaranteed. Thus, the lift loads on the aircraft structure are more uniform, resulting in a lighter construction and thus a lower overall weight.

An den spannweitenseitigen Enden der Tragflügel 2a bzw. 2b können jeweils Tragflügelspitzen 3a und 3b angebracht werden. Diese Tragflügelspitzen können unter einem anderen, insbesondere geringeren, Pfeilwinkel als die ersten und zweiten Tragflügel 2a bzw. 2b angestellt werden. Dadurch wird die Spannweite des Luftfahrzeugs 10 vergrößert. Durch die einhergehende Verschiebung des Neutralpunkts des Flugzeugs in Richtung des Hecks entsteht ein ausreichend großer Hebel zwischen Schwerpunkt und Neutralpunkt, der es erlaubt, die Fahrwerke 9a und 9b des Luftfahrzeugs 10 relativ weit nach hinten, das heißt in Heckrichtung zu versetzen, um einen großen Rotationswinkel beim Startvorgang des Luftfahrzeugs 10 zuzulassen. Die Änderung des Pfeilwinkels für die Tragflügelspitzen gegenüber den Haupttragflügeln verringert durch die Erhöhung der Spannweite den Luftwiderstand und setzt den Neutralpunkt weiter in Richtung Heck. At the spanwise ends of the wings 2a respectively. 2 B can each wing tips 3a and 3b be attached. These wing tips may be at a different, especially lower, sweep angle than the first and second wings 2a respectively. 2 B be employed. This will change the span of the aircraft 10 increased. The concomitant shift of the neutral point of the aircraft in the direction of the stern creates a sufficiently large lever between the center of gravity and the neutral point, which allows the landing gear 9a and 9b of the aircraft 10 relatively far to the rear, that is offset in the rear direction, to a large angle of rotation during the starting process of the aircraft 10 permit. Changing the airfoil tip sweep angle relative to the main wings reduces air resistance by increasing the span and places the neutral point further toward the tail.

Die Turbinen oder Triebwerke 6a und 6b können relativ nah an der Längsachse L an der Oberseite der Tragflügel 2a bzw. 2b angeordnet werden, so dass gegebenenfalls kein vertikales Seitenleitwerk benötigt wird. Weiterhin treten bei einseitigem Triebwerksausfall geringere Momente um die Längsachse auf. Die Steuerungsklappen an den Tragflügelspitzen 3a und 3b sowie gegebenenfalls Winglets tragen ausreichend zur ohnehin natürlich vorhandenen Fluglagenstabilität des Nurflügeldesigns des Luftfahrzeugs 10 bei. Dadurch sinkt wiederum die von der Luftströmung umströmte Oberfläche des Luftfahrzeugs 10. Ein weiterer Vorteil der Platzierung der Turbinen 6a und 6b an der Oberseite der Tragflügel 2a und 2b besteht darin, dass die Lärmabstrahlung in Richtung Boden im Flug verringert wird. The turbines or engines 6a and 6b can be relatively close to the longitudinal axis L at the top of the wing 2a respectively. 2 B be arranged so that, if necessary, no vertical fin is needed. Furthermore occur in unilateral engine failure lower moments around the longitudinal axis. The control flaps on the wing tips 3a and 3b as well as optionally winglets contribute sufficiently to the already naturally existing attitude stability of the flying wing design of the aircraft 10 at. This in turn reduces the surface of the aircraft flowed around by the air flow 10 , Another advantage of placing the turbines 6a and 6b at the top of the wing 2a and 2 B is that the noise emission towards the ground in flight is reduced.

4 zeigt mögliche Ausführungsvarianten (a), (b) und (c) für die Form der Nutzlastrumpfsektionen (in 4 allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet) des Luftfahrzeugs 10 in 1 bis 3 entlang der Flügelerstreckungsrichtung, die in 1 mit A-A' gekennzeichnet ist. Die Nutzlastrumpfsektionen 1 können jeweils vorderseitig der Mittelflügelholme 21 angeordnet sein. Gezeigt ist weiterhin der hinterkantenseitige Hinterflügelholm 22 des Tragflügels (in 4 allgemein mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet). Die gezeigten Varianten sind als beispielhaft zu verstehen – von den gezeigten Formen kann im Rahmen der Erfindung auch abgewichen werden. 4 shows possible embodiments (a), (b) and (c) for the shape of the Nutzlastrumpfsektionen (in 4 generally with the reference numeral 1 referred to) of the aircraft 10 in 1 to 3 along the wing extension direction, in 1 marked with AA '. The payload sections 1 can each front of the center wing spars 21 be arranged. Shown is still the trailing edge rear wing spar 22 of the wing (in 4 generally with the reference numeral 2 designated). The variants shown are to be understood as exemplary - of the shapes shown can also be deviated from within the scope of the invention.

In den Varianten (a) und (b) sind die Nutzlastrumpfsektionen 1 zumindest bereichsweise jeweils durch zwei Rumpfsektionshalbschalen 23 und 24 mit kreisbogenförmigem Querschnitt gebildet. Die Rumpfsektionshalbschalen 23 und 24 kreuzen sich in Kreuzungspunkten nahe dem Nasenradius der Vorderkante des Tragflügels 1 einerseits, und nahe dem Mittelflügelholm 21 andererseits. Durch die Halbschalengeometrie können die Drucklasten an der Hülle der Nutzlastrumpfsektionen 1 sehr gut verteilt werden. Gleichzeitig kann die Dicke des Tragflügels 1 gering gehalten werden, um den Luftwiderstand gering zu halten. Weiterhin können auch mehr als zwei Rumpfsektionsteilschalen 23 und 24 gewählt werden, die zu der Nutzlastrumpfsektionsschale zusammengesetzt werden. In variants (a) and (b) are the Nutzlastrumpfsektionen 1 at least in some areas by two fuselage section half shells 23 and 24 formed with a circular arc-shaped cross-section. The fuselage section half shells 23 and 24 intersect at crossing points near the nose radius of the leading edge of the wing 1 on the one hand, and near the middle wing spar 21 on the other hand. Due to the half shell geometry, the pressure loads on the shell of the Nutzlastrumpfsektionen 1 be distributed very well. At the same time, the thickness of the wing 1 be kept low in order to keep the air resistance low. Furthermore, more than two fuselage sub-sections can 23 and 24 are selected, which are assembled to the Nutzlastrumpfsektionsschale.

In der Variante (c) weist die Nutzlastrumpfsektion 1 zumindest bereichsweise einen elliptischen Querschnitt auf. Idealerweise kann der Querschnitt kreisförmig gewählt werden, so dass der innere Druck im Inneren der Nutzlastrumpfsektion 1 die Gesamtstruktur lediglich mit Spannung und nicht mit Biegemomenten beaufschlagt. In variant (c) has the Nutzlastrumpfsektion 1 at least partially an elliptical cross section. Ideally, the cross-section can be chosen circular, so that the internal pressure inside the Nutzlastrumpfsektion 1 the structure is only loaded with tension and not with bending moments.

Ein tief liegender Kabinenboden kann dabei helfen, die notwendige Kabinenhöhe zu senken. Eventuell verloren gehender Frachtgutstauraum unterhalb des Kabinenbodens kann dann heckseitig in die Frachtgutbereiche 4a und 4b oder hinter die Rumpfröhren verlagert werden. Dadurch wird das weniger von Rollbewegungen betroffene Volumen in der Nähe der Längsachse L hauptsächlich für Passagiere verwendet, während das stationäre Frachtgut im weiter von der Längsachse L entfernt liegenden Teil der Nutzlastrumpfsektionen 1 bzw. 1a und 1b gelagert werden kann. A low-lying cabin floor can help lower the required cabin height. Any lost cargo storage space underneath the cabin floor can then enter the freight areas at the rear 4a and 4b or be moved behind the fuselage tubes. As a result, the less roll-affected volume in the vicinity of the longitudinal axis L is used mainly for passengers, while the stationary cargo in the farther from the longitudinal axis L remote part of the Nutzlastrumpfsektionen 1 respectively. 1a and 1b can be stored.

5 zeigt weitere Ausführungsvarianten (a), (b) und (c) für die Profilform der Tragflügel 2. Wie in den Varianten (a) und (b) der 5 gezeigt, kann der Tragflügel 2 eine positive Profilwölbung aufweisen. Dabei kann die Skelettlinie an der Hinterkante des Tragflügels 2 abwärts geschwungen sein, beispielsweise in einem GA(W)-1-Tragflächenprofil. Alternativ dazu kann – wie in Variante (c) gezeigt – eine symmetrische Profilform gewählt werden, in der die Unter- und Oberseite des Tragflügels an der Hinterkante zu einer Dreiecksform zusammenlaufen. Die Skelettlinie könnte hinten auch nach oben geschwungen sein, in einem sogenannten S-Schlag-Profil. Die Profilierung könnte dabei je nach Flugzeuggröße gewählt werden. 5 shows further embodiments (a), (b) and (c) for the profile shape of the wing 2 , As in variants (a) and (b) of 5 shown, the wing can 2 have a positive profile curvature. In this case, the skeleton line at the trailing edge of the wing 2 downwards, for example in a GA (W) -1 wing profile. Alternatively, as shown in variant (c), a symmetrical profile shape can be selected, in which the lower and upper sides of the wing converge at the trailing edge to form a triangular shape. The skeleton line could also be curved upwards in a so-called S-beating profile. The profiling could be chosen depending on the size of the aircraft.

Die letztlich zu wählende Profilierung ist jedoch nicht auf die in den Ausführungsvarianten (a), (b) und (c) gezeigten Beispiele festgelegt – es können auch andere ähnliche Profilformen gewählt werden. Wie in Ausführungsbeispiel (a) dargestellt, ist das Verhältnis von Höhe zu Breite in einem konventionellen und aerodynamisch günstigen Tragflügel sehr gering. Ausführungsbeispiel (b) zeigt im Wesentlichen eine aus der Zeichenebene um etwa 60° herausgedrehte Projektion von Ausführungsbeispiel (a) auf die Zeichenebene. In diesem Beispiel liegt das Verhältnis zwischen Höhe und Breite sehr nahe bei eins, so dass die Druckstabilität der Nutzlastrumpfsektion stark verbessert ist. Beide Ausführungsbeispiele (a) und (b) können als Schnitte durch die in 1 bis 3 gezeigten Tragflügel 2 angesehen werden – Ausführungsbeispiel (b) entlang der Schnittlinie A-A' in 1 und Ausführungsbeispiel (a) entlang der Schnittlinie B-B' in 1. However, the profiling to be chosen ultimately is not limited to the examples shown in the embodiments (a), (b) and (c) - other similar profile shapes may be chosen. As shown in embodiment (a), the ratio of height to width in a conventional and aerodynamically favorable wing is very low. Embodiment (b) essentially shows a projection of embodiment (a) on the plane of the drawing rotated out of the plane of the drawing by about 60 °. In this example, the height-width ratio is very close to one, so that the pressure stability of the payload trench section is greatly improved. Both embodiments (a) and (b) can be used as sections through the in 1 to 3 shown wings 2 Embodiment (b) along the section line AA 'in 1 and embodiment (a) along the section line BB 'in 1 ,

6 und 7 zeigen mögliche Ausführungsformen für Luftfahrzeuge 30 und 40, bei denen der Pfeilwinkel des ersten und zweiten Tragflügels 2a, 2b jeweils negativ sein kann. Im Beispiel des Luftfahrzeugs 30 in 6 ist zudem eine dritte Nutzlastrumpfsektion 1c vorgesehen, deren Erstreckungsrichtung entlang der Längsachse L des Luftfahrzeugs 30 verläuft, das heißt in konventioneller Rumpfsektionsausrichtung. Das Luftfahrzeug 30 in 6 kann auch in umgekehrter Flugrichtung implementiert werden, das heißt mit positiven Pfeilwinkeln der ersten und zweiten Tragflügel 2a, 2b. 6 and 7 show possible embodiments for aircraft 30 and 40 in which the sweep angle of the first and second wings 2a . 2 B each can be negative. In the example of the aircraft 30 in 6 is also a third payload section 1c provided, the extension direction along the longitudinal axis L of the aircraft 30 runs, that is in conventional fuselage section alignment. The aircraft 30 in 6 can also be implemented in the reverse direction of flight, that is, with positive sweep angles of the first and second wings 2a . 2 B ,

Den Varianten in 6 und 7 ist zudem jeweils gemein, dass die Frachtgutbereiche 4a und 4b hinter den Passagierkabinen 5a und 5b und parallel zu diesen verlaufend angeordnet sind, wie im Zusammenhang mit 1 angedeutet. Die Optionen der Anordnung der Frachtgutbereiche sind für alle in den 1 bis 9 gezeigten Ausführungsformen gleichermaßen möglich, auch wenn in den jeweiligen Figuren nur beispielhaft einzelne der Optionen in Kombinationen mit verschiedenen Tragflügelgeometrien gezeigt sind. The variants in 6 and 7 is also common in each case that the cargo areas 4a and 4b behind the passenger cabins 5a and 5b and are arranged parallel to these, as related to 1 indicated. The options of arranging the cargo areas are for everyone in the 1 to 9 embodiments shown equally possible, even if in the respective figures, only one example of the options in combinations with different wing geometries are shown.

In 8 ist die Variante eines Luftfahrzeugs 50 mit unter positivem Pfeilwinkel gepfeilten Tragflügeln 2a und 2b sowie einer dritten Nutzlastrumpfsektion 1c dargestellt, deren Erstreckungsrichtung entlang der Längsachse L des Luftfahrzeugs 50 verläuft. In 8th is the variant of an aircraft 50 with wing swept under positive sweep angle 2a and 2 B and a third payload section 1c shown, the extension direction along the longitudinal axis L of the aircraft 50 runs.

9 wiederum zeigt eine schematische Illustration eines Längsschnitts durch ein Luftfahrzeug 60 in W-Form. Das Luftfahrzeug 60 weist dabei einen Mittelflügelbereich auf, der zwischen den Bugspitzen 81 und 82 bzw. zwischen den Längsachsen L1 und L2 gelegen ist. In diesem ebenfalls gepfeilten Mittelflügelbereich sind zwei weitere Nutzlastrumpfsektionen 1d und 1e vorgesehen, welche in dem gepfeilten Mittelflügelbereich des Luftfahrzeugs 60 integriert sind, und deren Erstreckungsrichtung entlang der Vorderkantenpfeilung des Mittelflügelbereichs des Luftfahrzeugs 60 verlaufen. Die beiden Nutzlastrumpfsektionen 1d und 1e im Mittelflügelbereich sind dabei im Bezug auf die Längsachse L des Luftfahrzeugs 60 durch die Heckspitze 83 symmetrisch zueinander angeordnet. 9 again shows a schematic illustration of a longitudinal section through an aircraft 60 in W form. The aircraft 60 has a mid-wing area between the bow tips 81 and 82 or between the longitudinal axes L1 and L2 is located. In this too swept center wing area are two other payload sections 1d and 1e provided in the swept center wing area of the aircraft 60 and their direction of extension along the leading edge sweep of the center wing region of the aircraft 60 run. The two payload sections 1d and 1e in the middle wing area are in relation to the longitudinal axis L of the aircraft 60 through the tail tip 83 arranged symmetrically to each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Nutzlastrumpfsektion Payload fuselage section
1a 1a: Nutzlastrumpfsektion Payload fuselage section
1b 1b: Nutzlastrumpfsektion Payload fuselage section
2 2: Tragflügel Hydrofoil
2a 2a: Tragflügel Hydrofoil
2b 2 B: Tragflügel Hydrofoil
3a 3a: Tragflügelspitze Hydrofoil tip
3b 3b: Tragflügelspitze Hydrofoil tip
4a 4a: Frachtgutsektion Frachtgutsektion
4b 4b: Frachtgutsektion Frachtgutsektion
5a 5a: Passagierkabine passenger cabin
5b 5b: Passagierkabine passenger cabin
6a 6a: Turbine turbine
6b 6b: Turbine turbine
7 7: Sektionskreuzung section crossing
8 8th: Bugspitze prow
81 81: Bugspitze prow
82 82: Bugspitze prow
83 83: Heckspitze tail cone
9 9: Fahrwerk landing gear
9a 9a: Fahrwerk landing gear
9b 9b: Fahrwerk landing gear
10 10: Luftfahrzeug aircraft
21 21: Mittelflügelholm Center wing spar
22 22: Hinterflügelholm Rear wing spar
23 23: Rumpfsektionshalbschale Fuselage section half shell
24 24: Rumpfsektionshalbschale Fuselage section half shell
25 25: Rumpfsektionsschale Fuselage section shell
30 30: Luftfahrzeug aircraft
40 40: Luftfahrzeug aircraft
50 50: Luftfahrzeug aircraft
60 60: Luftfahrzeug aircraft
α α: Anstellwinkel angle of attack
Φ Φ: Pfeilwinkel V-angle
L L: Längsachse longitudinal axis
Wa Wa: Tragflügelpfeilung Tragflügelpfeilung
Wb wb: Tragflügelpfeilung Tragflügelpfeilung
W1a W1a: Tragflügelpfeilung Tragflügelpfeilung
W1b W 1b: Mittelflügelpfeilung Mittelflügelpfeilung
W2a W2a: Mittelflügelpfeilung Mittelflügelpfeilung
W2b W2b: Tragflügelpfeilung Tragflügelpfeilung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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US 20110121130 A1 [0004]
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US 2241641 A [0004]
WO 03039951 [0004]
DE 29806346 U1 [0004]
RU 2360840 C2 [0004]
US 6098922A [0004]

Claims

Aircraft ( 10 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ), in particular aircraft, comprising: a first swept wing ( 2a ), which is opposite to the perpendicular to the longitudinal axis (L) of the aircraft ( 10 ) is arranged at a sweep angle; a second swept wing ( 2 B ), which with respect to the longitudinal axis (L) of the aircraft ( 10 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) symmetrical to the first wing ( 2a ) is arranged; a first payload section ( 1a ), which in a front edge near the first wing ( 2a ) and whose direction of extension is substantially parallel to the leading edge sweep (Wa; W1a) of the first wing (FIG. 2a ) runs; and a second payload section ( 1b ), which in a front edge near section of the second wing ( 2 B ) and the extension direction thereof is substantially parallel to the leading edge sweep (Wb; W2b) of the second wing (FIG. 2 B ) runs.

Aircraft ( 10 ; 50 ; 60 ) according to claim 1, wherein the sweep angle of the first and second wings ( 2a . 2 B ) is positive in each case.

Aircraft ( 30 ; 40 ) according to claim 1, wherein the sweep angle of the first and second wings ( 2a . 2 B ) is negative.

Aircraft ( 30 ; 50 ) according to one of claims 1 to 3, further comprising: a third payload section ( 1c ) whose direction of extension along the longitudinal axis (L) of the aircraft ( 30 ; 50 ) runs.

Aircraft ( 60 ) according to one of claims 1 and 2, further comprising: a third payload section ( 1d ) located in a swept-up center wing area of the aircraft ( 60 ) and the direction of extension thereof along the leading edge sweep of the center wing region of the aircraft ( 60 ) runs; and a fourth payload section ( 1e ) located in a swept-up center wing area of the aircraft ( 60 ) and the direction of extension thereof along the leading edge sweep of the center wing region of the aircraft ( 60 ), wherein the third payload section ( 1d ) and the fourth payload section ( 1e ) with respect to the longitudinal axis (L) of the aircraft ( 60 ) are arranged symmetrically to each other.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the skeleton line at the trailing edge of the first and second wings ( 2a ; 2 B ) is swung downwards.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to one of claims 1 to 6, further comprising: at a lower arrow angle than the first and second wings ( 2a ; 2 B ) employed wing tips ( 3a ; 3b ), which in each case spanwise on the first and second Tragfügeln ( 2a ; 2 B ) are arranged.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the first and second payload sections ( 1a ; 1b ) at least partially by two or more fuselage sub-sections ( 23 . 24 ) are formed with a circular arc-shaped cross-section.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the first and second payload sections ( 1a ; 1b ) at least partially each having an elliptical cross-section.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to claim 9, wherein the first and second payload sections ( 1a ; 1b ) at least partially each having a circular cross-section.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to one of claims 1 to 10, wherein the payload sections ( 1a ; 1b ) each have passenger cabins ( 5a ; 5b ).

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to claim 11, wherein the payload sections ( 1a ; 1b ) are printed passenger cabins, which have a first cross section, which has a greater ratio of height to width than a second cross section in the flow direction.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to claim 12, wherein the second cross-section of the payload sections ( 1a ; 1b ) is flatter in the flow direction than the first cross section.

Aircraft ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50 ; 60 ) according to one of claims 1 to 13, wherein the payload sections ( 1a ; 1b ) at least partially vertical tie rods to relieve bending moments in the outer boundary of the Nutzlastrumpfsektionen ( 1a ; 1b ) exhibit.