DE1224152B

DE1224152B - Flugzeugtragfluegel, insbesondere Drehfluegel, mit einem Kern aus starrem Schaum

Info

Publication number: DE1224152B
Application number: DED42083A
Authority: DE
Inventors: Leo James Windecker
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1962-07-26
Filing date: 1963-07-25
Publication date: 1966-09-01
Also published as: GB1040948A

Description

Flugzeugtragflügel, insbesondere Drehflügel, mit einem Kern aus starrem Schaum Die Erfindung bezieht sich auf Flugzeugtragflügel, insbesondere Drehflügel.
Nachdem seit langem die Konstruktionsmaterialien und der grundsätzliche Flugzeugflügelentwurf auf der gleichen Entwicklungsstufe geblieben sind, wobei Rippen, Versteifungsglieder, Träger aus Holz oder Aluminium, Außenhäute aus Gewebe oder genieteten Legierungen aus Leichtmetallen, z. B. Aluminium, verwendet wurden, sind in neuerer Zeit Flugzeugtragflügel, insbesondere Drehflügel, mit einem Kern aus starrem Schaum bekanntgeworden, auf den eine Haut aufgeklebt und der in Spannweitenrichtung von mehreren parallelen, vorzugsweise hohlen Sparren durchzogen ist.
Die Erfindung verbessert diese Gattung von Flugzeugtragflügeln dadurch, daß der Kern in Spannweitenrichtung aus mehreren vorgeformten, mit Löchern für die Sparren versehenen Abschnitten besteht, die auf die Sparren aufgeschoben und mit diesen und den Nachbarabschnitten verklebt sind.
Der der Flügelwurzel zunächst liegende Kernabschnitt und die Sparren sind vorzugsweise mit einer Platte aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, verbunden.
Die Flügelspitze kann von einem besonders geformten Kernabschnitt gebildet sein.
Der Klebstoff besteht im allgemeinen aus Epoxyharz. Die Kernabschnitte können aus Polyurethan, Phenolformaldehyd, Polystyrol oder Epoxy bestehen.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß der Flügel einer oder mehreren Kräften, z. B. Scher-, Kompressions-, Vibrations-, Drehmoment-, Zugkräften, besonders gut widersteht, die beim Fluge auftreten.
Die Erfindung ist nachfolgend beispielsweise im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die eine perspektivische Ansicht eines teilweise vereinigten Tragflügels zeigt, bei dem Teile desselben weggeschnitten sind, um die Innenstruktur zu zeigen.
Der Flugzeugtragflügel, der allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, enthält einen mittleren oder Kernteil, der aus starren Schaumkernabschnitten 12 zusammengesetzt ist, die gewöhnlich aus Polyurethan hergestellt sind und die mit einem geeigneten Klebstoff, gewöhnlich einem Epoxyharz, an jeder Zwischenfläche zusammengekittet sind. Rohrförmige Metallsparren oder Balken 14, gewöhnlich aus Aluminium, verlaufen dadurch hindurch und sind starr an einer Aluminiumgrundplatte oder Fußbefestigungsrippe 16 befestigt. Die Flügelspitze ist allgemein durch die Zahl 20 bezeichnet. Die Sparren 14 gehen durch Bohrungen 22 in den Kernabschnitten 12 hindurch und sind mit den Wänden der Bohrungen 22 darin, wie vorher erwähnt, mit einem Epoxyharz oder einem anderen geeigneten Klebstoff verbunden. Die Flügelspitze 20 ist ebenfalls aus Schaumkernelementen zusammengesetzt, die zu der Form vorgeschnitten sind wie die Kernelemente 12 und die miteinander verbunden sind. Die Flügelspitze 20 ist mit einer Glasfaserhaut 24 bedeckt, die mit den Kernabschnitten durch einen geeigneten Klebstoff, wie er vorher beschrieben wurde, verbunden ist. Der Endkernabschnitt 26 der Flügelspitze, welche an den Flügel 10 angrenzt, ist mit dem Flügel verbunden. Die Glasfaserhaut, die die Flügelspitze bedeckt, erstreckt sich über das Innenbordende der Flügelspitze 20 hinaus und ist gleich dem Kernabschnitt 26 mit der Außenoberfläche des Flügels verbunden. Die Spitze und der Flügel bilden auf diese Weise eine einheitliche Struktur. Die Flügelkonstruktion 10 ist gleich der Flügelspitze 20 mit einer Haut 28 bedeckt, die aus epoxyharzimprägnierter Glasfaser in Blattform zusammengesetzt ist, wobei die Haut 28 an die Schaumkernabschnitte 12 mit einem geeigneten Klebstoff, z. B. einem Epoxyharzklebstoff, gebunden ist. Jeder der Kernabschnitte 12 ist vorzugsweise zu der gewünschten Flügelform vorgeformt (z. B. durch Schneiden), wobei die Bohrungen 22 vorgeformt sind und eine Reihe bilden, die in der Nähe der Umfangsoberfläche angeordnet ist, an welcher die Haut 28 befestigt werden soll. Die Bohrungen 22 der Reihe sind so im Abstand voneinander angeordnet, daß die Abschnitte 12 über die Sparren 14 gefädelt werden können. Die Sparren 14 werden gewöhnlich an einem Montagebock voreingestellt und mit härtendem Epoxyharz überzogen, so daß die Kernabschnitte 12 darauf angeordnet und alle Zwischenflächen zwischen den rohrförmigen Sparren 14 und den Schaumkernabschnitten miteinander verbunden werden können, z. B. mit einem polymerischen unlösbaren Klebstoff wie dem vorher erwähnten Epoxyharz.
Vorzugsweise werden die Kernabschnitte aus einem zellförmigen, polymerischen Material hergestellt, welches eine Zugfestigkeit von zwischen 3,5 und 5,25 kg/cm2 hat, eine Druckfestigkeit von nvndestens 2,45 kg/cm2 und ein spezifisches Gewicht von weniger als 0,9 kg/28 1. Polyurethanstarrschaum wird bevorzugt, aber andere geschäumte Polymere wie Polystyrol, Phenolformaldehyde, Epoxy und andere synthetische, geschäumte Stoffe sowohl wie geschäumte Metalle, z. B. Aluminium, die geeignetes spezifisches Gewicht haben, würden ebenfalls geeignet sein.
Der unlösbare polymerische Klebstoff, der gewöhnlich gebraucht wird, ist ein Epoxyharz, aber andere Klebstoffe, solche wie Polyester, Polyurethan und Phenolformaldehyd-Kondensate können ebenfalls benutzt werden und liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims

Patentansprüche:" 1. Flugzeugtragflügel, insbesondere Drehflügel, mit einem Kern aus starrem Schaum, auf den eine Haut aufgeklebt und der in Spannweitenrichtung von mehreren parallelen, vorzugsweise hohlen Sparren durchzogen ist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß der Kern in Spannweitenrichtung aus mehreren vorgeformten, mit Löchern für die Sparren versehenen Abschnitten (12) besteht, die auf die Sparren aufgeschoben und mit diesen und den Nachbarabschnitten verklebt sind.
2. Flugzeugtragflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Flügelwurzel zunächst liegende Kernabschnitt und die Sparren mit einer Platte (16) aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, verbunden sind.
3. Flugzeugtragflügel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelspitze von einem besonders geformten Kernabschnitt (20) gebildet wird.
4. Flugzeugtragflügel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff aus Epoxyharz besteht.
5. Flugzeugtragflügel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernabschnitte aus Polyurethan, Phenolformaldehyd, Polystyrol oder Epoxy bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1025 274; französische Patentschrift Nr. 782 064; britische Patentschriften Nr. 637 827, 639 337; USA: Patentschriften Nr. 2 388 879, 2 400 649; österreichische Patentschrift Nr. 96185.