DE1089273B

DE1089273B - Flugzeug mit vornliegendem Hoehenleitwerk und seitlich vom Rumpf angeordneten Strahltriebwerken

Info

Publication number: DE1089273B
Application number: DEI15972A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Gosslau
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1959-02-03
Filing date: 1959-02-03
Publication date: 1960-09-15

Description

Flugzeug mit vornliegendem Höhenleitwerk und seitlich vom Rumpf angeordneten Strahltriebwerken Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit vornliegendem Höhenleitwerk und mindestens einem Strahltriebwerk an jeder Rumpfseite.
Erstes Ziel der Erfindung ist es, eine wesentliche Herabsetzung des Flugwiderstandes und damit eine Heraufsetzung der Fluggeschwindigkeit bei gegebenem Triebwerksschub zu erreichen.
Im weiteren Ausbau der Erfindung soll dieses Flugzeug für Kurz- oder Senkrechtstart ausgebildet werden. Bei Strahlflugzeugen mit mehreren außerhalb des Rumpfes liegenden Triebwerken sind die Triebwerke oft in besonderen Gondeln unterhalb des Tragflügels untergebracht, wobei diese Triebwerksgondeln annähernd kreisrunden Querschnitt aufweisen.
Derartige Anordnungen führen bei sehr hohen Fluggeschwindigkeiten zu einem erheblichen Luftwiderstand, da größere Flächen der Luftreibung ausgesetzt sind und da unter Umständen Interferenzerscheinungen auftreten. Die Erfindung beseitigt diese Nachteile.
Erfindungsgemäß ist bei einem Flugzeug mit vornliegendem Höhenleitwerk und mindestens einem Strahltriebwerk an jeder Rumpfseite die Triebwerksverkleidung stoßfrei zwischen dem Höhenleitwerk und dem Tragflügel ausgebildet; wobei der Lufteinlaß über oder unter dem Höhenleitwerk liegt.
Obwohl es dabei gleichgültig ist, ob das vordere Leitwerk mit der oberen Fläche der annähernd quadratischen Triebwerksverkleidung zusammenfällt oder mit der unteren, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Anordnung, wenn die quadratischen Triebwerksverkleidungen auf dem vornliegenden Höhenleitwerk aufliegen und andererseits unter der hintenliegenden Haupttragfläche hindurchgehen.
Ein derartiges Flugzeug kann mit besonderem Vorteil für Kurz- oder Senkrechtstart ausgebildet werden, wenn man die seitlichen Triebwerke schwenkbar macht.
Die verstellbaren Lufteinlässe der Triebwerke können auf oder unter dem vornliegenden Leitwerk angeordnet sein. Man kann den Einlaufdiffusor jeweils von dem schwenkbaren Triebwerk trennen.- Beim Hochschwenken der Triebwerke verbleiben dann die Lufteintritte auf oder unter dem Höhenleitwerk, so daß die Triebwerke beim Start (ungedrosselt durch den Lufteinlaß) eine größere Luftmenge ansaugen und einen höheren Schub abgeben.
Auch die Nachbrenneranlage am Hauptflügel kann abgetrennt werden, so daß sie in diesem Falle in waagerechter Lage verbleibt, wenn die Triebwerke aufgerichtet werden.
Die Bauart mit vornliegendem Höhenleitwerk ist für die Erfindung ein Vorteil, weil der Schwerpunkt des Flugzeugs zwischen Leitwerk und Haupttragflügel liegt, so daß die Triebwerke um den Schwerpunkt des Flugzeugs geschwenkt werden können. Es ist sogar möglich, den Schwerpunkt der schwenkbaren Triebwerke in einer durch den Schwerpunkt des Flugzeugs gehenden Querachse anzuordnen. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß durch ein Schwenken der Triebwerke der Schwerpunkt des Flugzeugs nicht geändert wird und daß der Schub der Triebwerke immer durch die Querachse des Flugzeugs geht.
Die Schubdüsen der im wesentlichen parallel zur Rumpfachse liegenden Triebwerke können derart abgewinkelt sein, daß der Schub eines jeden Triebwerks in jeder Lage durch bzw. annähernd durch den Schwerpunkt des Flugzeugs geht.
Eine der Ecken der im wesentlichen quadratisch ausgebildeten Triebwerksverkleidungen kann in der Form eines Viertelkreises abgerundet sein. Die Triebwerke selbst können in ihren annäheznd quadratisch ausgebildeten Gondeln derart eingebaut werden, daß die außenliegenden Hilfsgeräte sich in einer Diagonale der Triebwerksgondel befinden.
Falls das Flugzeug nach der Erfindung nur für senkrechten Start und senkrechte Landung bestimmt ist, benötigt es kein Fahrgestell der normalen Bauart mit Rädern. Es ist dann möglich, in den Triebwerksverkleidungen, und zwar vorteilhaft in deren Ecken, ausfahrbare Stelzen unterzubringen.
Während des Fluges sind die Stelzen in ihrer Gesamtlänge in den Triebwerksgondeln untergebracht. Im Bedarfsfalle werden sie ausgefahren, und sie werden, um die Kippsicherheit des Flugzeugs zu erhöhen, nach vollständigem Ausfahren zweckmäßig in einem Gelenk nach außen gespreizt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 das Flugzeug von der Seite, Fig. 2 dasselbe von vorn, Fig: 3 dasselbe von oben gesehen, Fig. 4 dasselbe mit verschwenkten Triebwerken bei fest angeordnetem Lufteinlaß und Nachbrenner, Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Triebwerk mit Verkleidung, Fig.6 ein Flugzeug mit Start- und Landestelzen von der Seite, Fig. 7 dasselbe von vorn und Fig. 8 dasselbe von oben gesehen.
Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Flugzeug sind die Triebwerksverkleidungen 6, 7 im Querschnitt im wesentlichen quadratisch und im wesentlichen mit flachen Seitenwänden ausgebildet, wobei die Triebwerksverkleidungen so nahe an den Rumpf 8 gerückt sind, daß zwischen dem Rumpf und den schwenkbaren Triebwerksgondeln keine Strömung auftritt.
Die oberen horizontalen Flächen 9, 10 der Triebwerksv erkleidungen gehen stoßfrei in die Oberkante der hintenliegenden Haupttragfläche 11 über. Ebenso können die flachen unteren bzw. oberen Flächen 12, 13 der Triebwerksgondeln stoßfrei in das vornliegende Leitwerk 14 übergehen. Eine vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn die obere Fläche der T riebwerksgondel in die Haupttragfläche und die untere Fläche der Triebwerksgondel in das Leitwerk übergeben.
Dabei kann der Lufteinlaß 15 der Triebwerke auf der Oberseite des vornliegenden Leitwerks 14 aufgebaut sein und, wenn von dem schwenkbaren Triebwerk getrennt, beim Hochschwenken der Triebwerke 17, 18 dort verbleiben. Dadurch wird erreicht, daß die Triebwerke beim Start (wenn sie senkrecht oder schräg nach oben stehen) eine größere Luftmenge ansaugen und einen höheren Schub abgeben.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 kann auch die Nachbrennereinrichtung 19, falls von der schwenkbaren Gondel getrennt, im Senkrechtflug an der Haupttragfläche verbleiben. In diesem Falle werden nur die eigentlichen Triebwerke 20, 21 geschwenkt, während der Lufteinlaß 22 und der Nachbrenner 19 die Schwenkung nicht mitmachen.
Dadurch, daß nach dieser Erfindung zwischen Rumpf und Triebwerksgondeln keine Strömung stattfindet, werden die sonst dort stattfindenden Reibungs-und Interferenzverluste eingespart.
Ebenso ergeben sich widerstandsvermindernde Einsparungen durch den glatten IJbergang der oberen oder unteren Gondelflächen in die anschließenden Flügel des Leitwerks bzw. Haupttragwerks. Schließlich ergänzen die so ausgebildeten Triebwerksverkleidungen die Tragkraft des Flugzeugs. Falls zweckmäßig, kann die außen untenliegende Ecke der Triebwerksverkleidung durch einen Viertelkreis 24 abgerundet werden, wie Fig. 5 zeigt.
Die annähernd im Querschnitt quadratische Form der Triebwerksverkleidung gestattet den Einbau des Triebwerks in die Gondel derart, daß die am Trieb- i werk angebauten Hilfsaggregate 23 (Pumpen, Regler, Generatoren u. dgl.) in die Diagonale der Triebwerksgondel kommen (Fig. 5), so daß die Ecke der Triebwerksgondel räumlich zweckmäßig ausgenutzt ist (Fig. 5).
Durch gegebenenfalls abgewinkelte Schubdüsen am Ende eines jeden Triebwerks wird erreicht, daß der Schub jedes Triebwerks entweder exakt oder doch annähernd durch den Gesamtschwerpunkt des Flugzeugs geht, so daß in jeder Lage des Triebwerks keine oder nur unwesentliche Momente entstehen, die sich leicht aussteuern lassen.
In Fig. 3 ist für die eine Seite des Flugzeugs eine derart abgewinkelte Schubdüse 25 beispielsweise dargestellt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 bis 8 sind die Triebwerksverkleidungen mit ausfahrbaren Stelzen 26 versehen, die in einem Gelenk 27 nach außen gespreizt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Flugzeug mit vornliegendem Höhenleitwerk und mindestens einem Strahltriebwerk an jeder Rumpfseite, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwerksverkleidung (6, 7) stoßfrei zwischen dem Höhenleitwerk (14)- und dem Tragflügel (11) ausgebildet ist, wobei der Lufteinlaß (15) über oder unter dem Höhenleitwerk liegt.
2. Flugzeug nach Anspruch 1 mit um eine Querachse schwenkbarem Triebwerk, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß und gegebenenfalls eine Nachbrennkammer fest angeordnet sind.
3. Flugzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse durch den Gesamtschwerpunkt der schwenkbaren Einheit geht.
4. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebwerksschub in jeder Schwenklage der Triebwerke durch den Gesamtschwerpunkt des Flugzeuges geht.
5. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht am Rumpf und nicht am Tragflügel anliegende Kante der im Querschnitt im wesentlichen quadratisch ausgebildeten Triebwerksverkleidungen (6, 7) im Querschnitt in Form eines Viertelkreises abgerundet ist.
6. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außen am Triebwerk liegende Hilfsgeräte (23) in einer Querschnittsecke der Triebwerksverkleidung (6, 7) angeordnet sind.
7. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den schwenkbaren Teilen der Triebwerksverkleidung (6, 7) ausfahrbare Start-und Landestelzen (26) untergebracht sind. B. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Start- und Landestelzen (26) um Gelenke (27) derart ausspreizbar sind, daß die Kippsicherheit des Flugzeugs erhöht wird. - ---- Tri $etracht gezogene Druckschriften USA.-Patentschrift Nr. 2 815184.