DE1056482B

DE1056482B - Device to reduce the neutral point migration when flying in the supersonic and subsonic range

Info

Publication number: DE1056482B
Application number: DEM33258A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Hornung
Original assignee: Messerschmidt A G
Current assignee: Messerschmidt A G
Priority date: 1957-02-16
Filing date: 1957-02-16
Publication date: 1959-04-30

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFT 1 056PATENT 1 056

ANMELDETAG:REGISTRATION DAY:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF
EDITORIAL:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:ISSUE OF
PATENT LETTERING:

DBP 1056482 kl. 62 b 15/01DBP 1056482 kl. 62 b 15/01

INTERNAT. KL. B 64 CINTERNAT. KL. B 64 C

16. FEBRUAR 1957FEBRUARY 16, 1957

30. APRIL 1959 15.OKTOBER 1959APRIL 30, 1959 OCTOBER 15, 1959

stimmt Oberein mi.t auslegeschriftagrees Oberein with interpretative document

1 056 4®2 (M 3Ϊ258 ΧΪ /62 b)1 056 4®2 (M 3Ϊ258 ΧΪ / 62 b)

Bei Flugzeugen, die mit Geschwindigkeiten über der Schallgeschwindigkeit fliegen können, muß ausreichendes Stabilitätsverhalten sowohl im Überschallals auch im Unterschallbereich gewährleistet sein.For aircraft that can fly at speeds above the speed of sound, sufficient Stability behavior must be guaranteed both in the supersonic and in the subsonic range.

Mit dem Überschreiten der Schallgeschwindigkeit tritt neben einer Vergrößerung der auf das Flugzeug wirkenden Luftkräfte auch eine erhebliche Veränderung der um den Schwerpunkt wirkenden Luftkraftmomente auf. Die Größe dieser Luftkraftmomente ist maßgebend für die Dimensionierung des Höhenleitwerks und damit für das Stabilitätsverhalten und den Widerstand des Flugzeuges.With the exceeding of the speed of sound occurs next to an enlargement of the on the airplane acting air forces also a considerable change in the air force moments acting around the center of gravity on. The size of these air force moments is decisive for the dimensioning of the horizontal stabilizer and thus for the stability behavior and the resistance of the aircraft.

Der Neutralpunkt des Flugzeuges, d.h. also der ausgezeichnete Punkt, um den die Summe aller angreifenden Luftkraftmomente Null ist, und zwar in einem sehr weitgehenden Bereich des Anstellwinkels, liegt bei einer bestimmten Kombination von Tragflügel, Rumpf und Leitwerk und bei Unterschallgeschwindigkeit in einem nach Messungen festzulegenden Abstand der vorzugsweise als Bezugsgröße gewählten aerodynamischen Tiefe des Tragflügels. Man wird danach streben, den Schwerpunkt des gesamten Flugzeuges, der vor dieisem Neutralpunkt liegt, so nahe an diesen heranzurücken, als dies aus Stabilitätsgründen möglich ist.The neutral point of the aircraft, i.e. the marked point around which the sum of all attackers Air force torque is zero, in a very extensive range of the angle of attack, is a certain combination of wing, fuselage and tail unit and at subsonic speed at a distance to be determined after measurements of the aerodynamic depth of the wing, which is preferably chosen as a reference variable. One will strive to have the center of gravity of the entire aircraft that is in front of this neutral point is to move as close to this as this is possible for reasons of stability.

Wird nun die Schallgeschwindigkeit überschritten, so wandert der Neutralpunkt nach hinten. Die Leitwerksbelastung wird demzufolge, da der Schwerpunkt ja an derselben Stelle bleibt, größer. Ein für den Überschallflug dimensioniertes Leitwerk ist also im Unterschallflug zu groß bzw. liefert im Unterschallflug einen zu hohen Stabilitätsbeitrag.If the speed of sound is exceeded, the neutral point moves backwards. The tail load consequently, since the center of gravity remains in the same place, it becomes larger. One for that Supersonic flight dimensioned tail unit is too big in subsonic flight or delivers in subsonic flight too high a contribution to stability.

Die Lage des Neutralpunktes, einer Flügel-Rumpf-Kombination, wird grundsätzlich durch das Hinzufügen einer Leitwerksfläche beeinflußt; und zwar wandert der Neutralpunkt in Richtung auf die zusätzlich angebrachte Fläche. Gelingt es also, z. B. im Unterschallflug eine zusätzliche Leitwerksfläche in einer Weise anzubringen, daß sie durch ihr Vorhandensein nur im Unterschallflug den Neutralpunkt zurückverlegt, d. h. also dem des Überschallfluges annähert, während sie im Überschallflug verschwindet bzw. nicht mehr wirksam ist, so kann die unerfreuliche Neutralpunktswanderung zwischen den beiden Geschwindigkeitsbereichen -vermieden werden. Tn gleicher Weise wird der Unterschied der Luftkraftmomente um den Schwerpunkt verringert bzw. ganz beseitigt.The position of the neutral point, a wing-fuselage combination, is basically determined by adding affected a tail surface; namely the neutral point moves in the direction of the additional attached area. So if it succeeds z. B. in subsonic flight an additional tail surface in in such a way that, through their presence only in subsonic flight, it will break the neutral point relocated, d. H. so approaches that of supersonic flight, while it disappears in supersonic flight or is no longer effective, the unpleasant one can Neutral point hike between the two speed ranges -avoided. Tn In the same way, the difference in the air force moments around the center of gravity is reduced or entirely eliminated.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um den Neutralpunkt eines Flugzeuges bei Geschwindigkeit unterhalb und bei Geschwindigkeit oberhalb der Schallgeschwindigkeit etwa in gleicher Lage zu halten, und sie kennzeichnet sich durch an den äußeren Enden der Haupttragflächen hinter dem Flugzeugschwer-Eüirichtimg zur Verminderung der Neutralpunktswanderung bei Flug im überschall- und Unterschallbereich The invention relates to a device to the The neutral point of an aircraft at a speed below and at a speed above Keeping the speed of sound roughly in the same position, and it is characterized by at the outer ends of the main wings behind the aircraft heavy equipment to reduce the neutral point migration when flying in the supersonic and subsonic range

Patentiert für: Messerschmidt A. G._r AugsburgPatented for: Messerschmidt AG _r Augsburg

Dipl.-Ing. Hans Homung, München, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Hans Homung, Munich, has been named as the inventor

punkt angebrachte schwenkbare Teilflächen, die aus einer in der Ebene der Haupttragflächen liegenden Ebene in eine etwa senkrecht hierzu liegende und zur Flugrichtung annähernd parallele Ebene verschwenkbar sind.Point-mounted pivotable partial surfaces, which consist of a lying in the plane of the main wings The plane can be pivoted into a plane lying approximately perpendicular to this and approximately parallel to the direction of flight are.

Die Erfindung ist beispielsweise und an Hand der Zeichnung dargestellt. Das Flugzeug besitzt den Neutralpunkt 1. Der Schwerpunkt 2 des gesamten Flugzeuges liegt hier etwas vor dem Neutralpunkt 1; er ist so nahe an diesen herangerückt, wie dies Stabilitätsgründe zulassen; dies gilt für Unterschallgeschwindigkeit. Bei Überschreiten der Schallgeschwindigkeit wandert der Neutralpunkt 1 nach hinten in die Lage 3.The invention is illustrated by way of example and with reference to the drawing. The aircraft owns the Neutral point 1. The center of gravity 2 of the entire aircraft lies somewhat in front of the neutral point 1; he has come as close to them as stability reasons allow; this applies to subsonic speed. When the speed of sound is exceeded, the neutral point 1 moves backwards into position 3.

Die Kielflossen oder Teilflächen 4, an den äußeren Enden der Haupttragflächen angebracht, werden um eine vorzugsweise parallel zur Rumpfachse verlaufende Achse 5 drehbar gelagert, so daß sie bis zur horizontalen Lage nach außen verschwenkt werden können.The keel fins or partial surfaces 4, on the outer Ends of the main wings attached are rotatably mounted about a preferably parallel to the fuselage axis 5 so that they are up to horizontal position can be pivoted outwards.

Erfindungsgemäß wirken" diese Kielflossen in horizontalem Zustand, der nur im Unterschallbereich herbeigeführt wird, als zusätzliche Höhenflossen, während sie im Überschallflug, wieder senkrecht gestellt, ausschließlich als Seitenflossen dienen.According to the invention, "these keel fins act horizontally Condition that is only brought about in the subsonic range, as additional horizontal stabilizers, while in supersonic flight, again placed vertically, they serve exclusively as side fins.

Die Verschwenkung der Kielflossen oder Teilflächen 4 kann durch einen gesonderten Antrieb öder auch durch Luftkräfte, z. B. gesteuert durch ein Hilfsruder, erfolgen.The pivoting of the keel fins or partial surfaces 4 can be wasted by a separate drive also by air forces, e.g. B. controlled by an auxiliary rudder.

Das Prinzip der zusätzlichen Höhenflossen kann sowohl für Flugzeuge mit Schwanzleitwerk als auchThe principle of the additional horizontal stabilizer can be used for aircraft with a tailplane as well

909 623/148909 623/148

Claims

3 43 4

for those with the horizontal stabilizer in front of the wing in about the same position, marked

(Duck construction) are used. through to the outer ends of the main wings

mounted behind the aircraft's center of gravity

Patent claim · pivotable partial surfaces, which consist of one in the

5 plane of the main wings lying plane in

Means to the neutral point of a flight .a lying approximately perpendicular to it and to the flight

swiveling tool at speed below and at direction approximately parallel plane.

speed above the speed of sound are bar.

1 sheet of drawings