DE1481580A1

DE1481580A1 - High-lift device for wings of aircraft

Info

Publication number: DE1481580A1
Application number: DE19671481580
Authority: DE
Inventors: Bielefeldt Dipl-I Ernst-August
Original assignee: Hamburger Flugzeugbau GmbH
Current assignee: Hamburger Flugzeugbau GmbH
Priority date: 1967-01-04
Filing date: 1967-01-04
Publication date: 1969-05-29

Description

Hamburger Flugzeugbau (MbE J5. Januar 1967Hamburg aircraft construction (MbE J5. January 1967

Hamburg-Finkenwerder Scha / Be Pt 152 Annexed on »Patentgeauoh το« 3 »January 1967

Hochauftriebaeinrichtung für TragflügelHigh lift device for hydrofoils το» Luftfahrzeugenτο »aircraft

Die Erfindung besieht eich auf eine Hochauftriebseinrichtung für Tragflügel τοη Luftfahrzeugen mit beweglichem, eine Ausnehmung zum Aufnehmen der Profilnaee des Tragflügels aufweisenden Vorflügel und/oder an den Hinterkanten dea Tragflügels angeordneten Klappen, die in Ausnehmungen des Tragflügels gelagert und ein- und ä ausfahrbar sind bsw. bei mehreren Klappen ineinander in Ausnehmungen der Klappen gelagert und ein- und ausfahrbar sind.The invention shall look calibrated to a high lift device for wing τοη aircraft with a movable, a recess for receiving the Profilnaee of the wing having leading edge slat and / or arranged on the trailing edges dea wing flaps, which are mounted in recesses of the wing and mono- and like extendable bsw. in the case of several flaps, they are stored in one another in recesses in the flaps and can be retracted and extended.

Zum Erhöhen des Auftriebs oder zum Vermindern des Widerstandes sind Tragflügel für Luftfahrzeuge mit kombinierten Ausblas- und Absaugeinriehtungen wie auch nur zum Absaugen oder nur zum Ausblasen geeignete Einrichtungen bekannt. Die kombinierten Absaug- und Ausblaseinrichtungen sind wirkungsmä&ig miteinander verbunden und somit zwangsläufig voneinander abhängig. Sie kSnnen deshalb nur zusammen und in der vorgegebenen Kombination angewendet werden. Außerdem sind bei diesen Einrichtungen umfangreiche Einbauten im Tragflügel bzw. in den Klappen erforderlich. Vorbekannte Absaugeinrichtungen oder Vorrichtungen zum Ausblasen sind ausschließlich auf ' Absaugvorgänge bsw. auf das Ausblasen beschränkt. Bei Absaugeinrichtungen sind beispielsweise Vorkehrungen »ur Bildung einer Saug* oder Blasdüse zwischen einer Tragflügelwand und einer ausgefahrenen Klappe bsw. »wischen zwei oder mehreren Happen vorgesehen. Dabei wird in der Tragflügelwand tine Ansaugleitung «ehr großen Durchmessers benötigt. Bekannte Aua»lae«inriehtungen werden an der TrafHfl·, gelvorderkante oder a» deren Hinterkante angeordnet. Bei bekannten Bauforwen dieser Art verdea ig vorderen und hinteren Bereieh des Tragflügel« »ua- und einiohwenkbare Leitfläche* für die au9gehle«ene mn faengUft,In order to increase the lift or to reduce the resistance, airfoils for aircraft with combined blow-out and suction units as well as devices suitable only for suction or only for blow-out are known. The combined suction and blow-out devices are effectively connected to one another and therefore inevitably dependent on one another. They can therefore only be used together and in the specified combination. In addition, extensive installations in the wing or in the flaps are required in these facilities. Previously known suction devices or devices for blowing are exclusively on 'suction processes bsw. limited to blowing out. In the case of suction devices, for example, precautions must be taken to create a suction or blowing nozzle between a wing wall and an extended flap, for example. »Wipe two or more bites provided. A suction line with a large diameter is required in the wing wall. Known Aua "lae" inriehtungen are arranged on the TrafHfl ·, gel front edge or a »its rear edge. In known Bauforwen this type front and rear strength Bereieh Verdea the hydrofoil "" ua- and einiohwenkbare baffle * for au9gehle "ene mn faengUft,

809822/QI70809822 / QI70

m 9 mm 9 m

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Hochauftriebseinriehtung für Tragflügel τοη Luftfahrzeugen zur Leistungssteigerung so auszubilden, daß an Vor flügeln und an an den Hinterkanten des Tragflügels angeordneten Klappen gute Einlaufverhältnisse in Spalte, günstige Durchströmungen und ein verlustarmes Umbiegen des Ausblasstrahles geschaffen werden. Ferner wird ein Möglichst langes Laminar hai ten des Ausblasstrahles an der Unterseite der Vorflügel bzw. der Klappen angestrebt. Diese Bedingungen werden mit der Erfindung dadurch geschaffen, daß die Ausnehmung im Vorflügel und/oder die Ausnehmungen in den Hinterkanten des Tragflügels bzw. in den Klappen profilartig gestaltet und mit einer unter die Profilnase des gedachten Profile ragenden Ausblaskante Tereehen sowie mit einem unter der Aueblaskante in die Ausnehmung mündenden Ausblasschlitz ausgestattet sind. Auf diese Weise wird in den Ausnehmungen der Vorflügel bzw. Klappen eine flüssige Spaltkontur mit beidseitig gerundetem Einlauf geschaffen, die die Eigenschaften einer gekrümmten mitlaufenden Wand aufweist und dadurch bei einer verstärkten Ejektor wirkung eine Erhöhung des Massenstromes und des Ausblaseimpulses au Spaltaustritt bringt. Durch die Krümmung des Blasstrahles entsteht ein verstärkter Impulsaustauech mit der tJmgebungsluft, wodurch in vorteilhafter Weise mehr Sekundärluft beschleunigt wird. Die erfindungsgemäße Hochauftriebseinrichtung weist folglich niedrige Ausblaseimpulsbeiwerte und damit eine geringe benötigte Ausblasleistung auf. Sie führt außerdem zu einer Grenzschicht- und Zirkulationskontrolle. The invention has the task of providing a high-lift unit for To train wing τοη aircraft to increase performance so, that in front of wings and arranged on the trailing edges of the wing flaps good inlet conditions in column, favorable Flows and a low-loss bending of the exhaust jet are created. Furthermore, the longest possible laminar is required hold the discharge jet on the underside of the slat or aimed at the flaps. These conditions are created with the invention in that the recess in the slat and / or the Recesses in the trailing edges of the wing or in the flaps shaped like a profile and with one under the profile nose of the imaginary profiles protruding discharge edge Tereehen as well as with a The blow-out slot opening into the recess under the Aueblaskante are equipped. In this way, a liquid gap contour with both sides is created in the recesses of the slats or flaps rounded inlet created, which has the properties of a curved concurrent wall and thereby reinforced Ejector effect an increase in the mass flow and the blow-out pulse au gap exit brings. The curvature of the jet creates an increased exchange of impulses with the surrounding air, whereby more secondary air is accelerated in an advantageous manner. The high-lift device according to the invention consequently has low Blow-out impulse coefficients and thus a low required blow-out capacity on. It also leads to boundary layer and circulation control.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die profilartig gestalteten Ausnehmungen bzw. die Vorflügel oder Klappen an ihren Außenflächen mit Absaugbohrungen oder -schlitzen ausgestattet und daß diese mit dem Ausblasschlitz räumlich verbunden sind. Bei zugleich erfindungsgemäß gestalteten Vorflügeln und Klappen wird auf diese Weise der aesamtwirkungsgrad des Vorflügels und des Happensystems verbessert und die benötigte Ausblasleistung herabgesetzt. Außerdem wird der Höchstauftrieb erheblieh gesteigert.An embodiment of the invention is that the profile-like designed recesses or the slats or flaps are equipped with suction bores or slots on their outer surfaces and that these are spatially connected to the blow-out slot. With slats and flaps designed according to the invention at the same time in this way the overall efficiency of the slat and the heap system improved and the required blow-out capacity reduced. In addition, the maximum lift is increased considerably.

The load can also be designed so that a slat

009822/0570009822/0570

■it absenkbarer Profilnaae an der Knickstelle «it einem an die Profilaußenfläche «ändernden Ausblassehlits reraehen let. Damit wird ein besser·· Umbiegen dar HauptstrSmung um «ine stark gewölbte Vorderkante eines Oesamtprofileyetems alt abeenkbarer Frofilnase ersielt, und es entstehen günstig kleine Ausblaseimpulsbeiwerte.■ with lowerable profile necks at the kink «with one on the outer surface of the profile «Let the changing blowout bits reraehen. So that will a better bending of the main flow around a strongly curved leading edge of an Oesamtprofileyetems old deflectable Frofilnase obtained, and low blow-out momentum coefficients are produced in a favorable manner.

ELn anderes Erfindumgsmerkmal ist dadurch gegeben, daß die profilartig gestalteten Ausnehmungen eine Vorkammer mit in dieser befindlicher Vorrichtung zur Urbelstabilisierung aufweisen. Hiermit werden die in den Ausnehmungen geschaffenen flüssigen Konturen erforderlichenfalls günstiger gestaltet.Another feature of the invention is that the profile-like designed recesses have an antechamber with in this device for Urbelstabilisierung. This will be If necessary, the liquid contours created in the recesses are made more favorable.

Auaführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung reranschau- ä licht. Es zeigen:Auaführungsbeispiele of the invention are in the drawing reranschau- ä light. Show it:

Abb. 1 und 2 Profilquerschnitte mit einem aus- und eingefahrenen Vorflügel,Fig. 1 and 2 profile cross-sections with one extended and one retracted Slat,

Abb. 3 und k Profilquerschnitte mit einer an der Hinterkante eines Tragflügels aus- und eingefahrenen Klappe,Fig. 3 and k Profile cross-sections with a flap extended and retracted at the trailing edge of a wing,

Abb. 5 und 6 Profilquerschnitte mit swei an der Hinterkante eines Tragflügels aus- und eingefahrenen Klappen, Fig. 5 and 6 Profile cross-sections with two flaps extended and retracted on the trailing edge of a wing,

Abb. 7 und 8 Profilquerschnitte τοη ausgefahrenen Vorflügeln mit an der Profilmase bsw. Profiloberfläche rorgesehenen Absaugbohruagen,Fig. 7 and 8 profile cross-sections τοη extended slats with the profile dimension bsw. Profile surface re-viewed Suction bores,

Abb. 9 und 10 Profilquerschnitte mit swei an der Hinterkante ( eines Tragflügels aus- und eingefahrenen Klappen mit an deren Profiloberfläche rorgesehenen Absaugbohrungen,Fig. 9 and 10 Profile cross-sections with two flaps on the trailing edge (of a wing extended and retracted) with flaps on the profile surface Suction holes,

Fig. 11 and 12 cross sections through flap arrangements according to

den Abbildungen 9 und 10, wobei ein Ausblasrohr zugleich Drehachse der an der Hinterkante eines Tragflügels gelagerten Klappe ist,Figures 9 and 10, with a blow pipe at the same time the axis of rotation of the at the rear edge of a Wing mounted flap is,

Abb. 13 und 14 Profilquerschnitte mit einem aus- und eingefahrenen Vorflügel, der eine absenkbare Profilnase aufweist,Fig. 13 and 14 Profile cross-sections with one extended and one retracted Slat, which has a lowerable profile nose,

909822/05 70909822/05 70

Abb. 15 bis 18 Querschnitt· durch Vorflügel bzw. ELappenprofi-Ie alt in einer Vorkammer der Ausnehmung angeordneter Vorrichtung but Wirbelstabilisierung.Fig. 15 to 18 Cross-section through slat or flap profile old device arranged in an antechamber of the recess but vortex stabilization.

Ein in den Abbildungen 1 und 2 reranschaulichter, beweglicher Vorflügel 1 weist eine Ausnehmung 2 sum Aufnehmen der Profilnase eines Tragflügels 3 auf. Die Ausnehmung 2 ist profilartig gestaltet und mit einer unter die Profilnase des gedachten Profile ragenden Ausblaskante 4- rersehen. Unter der Ausblaskante mündet ein Ausblasschlits 5 in die Ausnehmung 2. Die Ausblasluft wird durch ein Ausblasrohr 6 zugeführt.A movable slat shown in Figures 1 and 2 1 has a recess 2 to accommodate the profile nose of a wing 3. The recess 2 is shaped like a profile and with a discharge edge protruding under the profile nose of the imaginary profile 4- see. A blow-out slot opens out under the blow-out edge 5 into the recess 2. The exhaust air is through an exhaust pipe 6 supplied.

Eine nach den Abbildungen 3 «ad k an der Hinterkante eines Tragflügels 7 angeordnete ein- und ausfahrbare Klappe δ ist in der eingefahrenen Stellung in einer Ausnehmung 9 des Tragflügels gelagert. Die Ausnehmung 9 ist profilartig gestaltet und alt einer unter die Profilnase des gedachten Profils ragenden Ausblaskante 10 rersehen. unter der Ausblaskante mündet ein Ausblasschlitz 11 in die Ausnehmung. Die Ausblasluft wird dem Ausblasschlits durch ein Ausblasrohr 12 zugeführt.A retractable and extendable flap δ, which is arranged on the trailing edge of a wing 7 according to Figures 3 «ad k, is mounted in the retracted position in a recess 9 of the wing. The recess 9 is shaped like a profile and is seen from a blow-out edge 10 protruding under the profile nose of the imaginary profile. A blow-out slot 11 opens into the recess below the blow-out edge. The blow-out air is fed to the blow-out slot through a blow-out pipe 12.

Bei der Ausfuhrungsform nach den Abbildungen 5 und 6 sind einem Tragflügel 13 zwei in den Tragflügel und ineinander einfahrbare Klappen 1%, 15 zugeordnet. Für die Klappe 14- befindet sich an der Hinterkante de« Tragflügels eine profilartig gestaltete Ausnehmung 16, während die Klappe 15 in der eingefahrenen Stellung in einer profilartigen Ausnehmung 1? der Klappe 14 ruht. Die Ausnehmungen 16 und 17 sind ebenfalls mit je einer in der Torbeschriebenen Weise angeordneten Ausblaskante 18 bzw. 19 und einem darunter in die Ausnehmung mündenden Ausblassehlitz 20 bsw. 21 ausgestattet. Die Aueblasluft wird den Ausnehmungen durch Ausblasrohre 22, 23 zugeführt.In the embodiment according to Figures 5 and 6 are one Airfoil 13 is assigned two flaps 1%, 15 which can be retracted into the airfoil and into one another. For the flap 14- is located on the Trailing edge of the wing has a profile-like recess 16, while the flap 15 in the retracted position in a profile-like recess 1? the flap 14 is at rest. The recesses 16 and 17 are likewise each with a blow-out edge 18 or 19 arranged in the manner described for the door and one underneath in the recess discharging outlet slot 20 bsw. 21 equipped. The blown air is fed to the recesses through blow-out pipes 22, 23.

Die Abbildungen 7 rad 8 reranschaulichen Vorflügel 24-, 25 mit je einer die Profilnase eines Tragflügels 26 bzw. 27 aufnehmenden Ausnehmung 28 bzw. 29* Die Ausnehmungen sind profilartig gestaltet und wie bei den butor beschriebenen Ausführungsbeispielen mit je einerThe figures 7 rad 8 reriellischen slats 24-, 25 with each a recess 28 or 29 * receiving the profile nose of a wing 26 or 27. The recesses are designed and shaped like a profile as with the butor described embodiments, each with one

909822/0670909822/0670

14Ö1S&8·14Ö1S & 8

Ausblaskante and einea Ausblasschlit* 32 bsw. 33 rersehen. Ib dia Ausnehmungen let scheaatisch das Bild·» einer flüssigen Kontar alt dir lügeführten Ausblasluft dargestellt. Bei du Vor flügel 2k ist die Frofilnase alt Absaugbohrungen 30 ausgestattet, während der Torflügel 25 aa der Profiloberfläche Absaugbohrungen 31 aufweist. Die Absaugbohrungen, an deren Stelle in gleicher Weise Absaugschlitci tr «ten können, sind rätutlich Mit de« Ausbiasschlit* 32 bzw. 33 User eine Injektordüse τerbenden.Blow-out edge and a blow-out slot * 32 bsw. 33 see. Ib the recesses let the schematic picture of a liquid contact with the ventilated air be shown. In front of wing 2k , the front nose is equipped with old suction bores 30, while the gate wing 25 aa of the profile surface has suction bores 31. The suction holes, which can be replaced by suction slits in the same way, are advisable. 32 or 33 users inherit an injector nozzle.

In dea Abbildungen 9 und 10 sind an dir Hinterkante eines Tragflügels 34 aageordaiti, la eine profilartige Ausnehmung 35 des Tragflügels «ia fahr bare Happen 36, 37 geieigt. Sie Klappe 36 besitzt eine profilartige Ausnehmung 38 sue Aufnehmen der Klapp· 37. ti hinteren Teil der Profiloberfläche des Tragflügel» 3*t sind Absaägbohruttgen 39 angeordnet, die räualich 4it iüii in die Aeenehaang 35 «üad enden Aueblasachlit« kö τ er bund« UM. Bei Au.blasschlit* ^fO sowie iiiü in iix ELapp* 36 torgisehenen Ausblasechlit* k1 wird Aueblaeluft ittrch Üb ait einer In^ektofdüie attsgeetattetie Auebltsfdhr kä bzw. kj zug!führt. Öef Atieblisschlit« ki ist rlülich alt Abe*«gbohrungeri kk T#rbxmdett, die Ü «er ProfilauQenflache dir ELÄpp« 36 Torgieehen sind. In lift Atlaenaaagen 33 Hd 36 ist das Bilden fol flüs*ig«n tohtttfen darch oll Aueblialuft gi*ei|t.In the figures 9 and 10, on the trailing edge of a wing 34 aageordaiti, la a profile-like recess 35 of the wing «generally mobile bites 36, 37 are geied. It has flap 36 a profile-like recess 38 sue receiving the folding Absaägbohruttgen 39 · 37. ti rear part of the tread surface of the airfoil "3 * t arranged which räualich 4it iüii in the Aeenehaang 35" üad forming Aueblasachlit «kö τ he bunch" UM . In the case of Ausblaschlit * ^ fO and iiiü in iix ELapp * 36 torgisehenen Ausblasechlit * k1 , Aueblaeluft is added with an In ^ ektofdüie attsgeetattie Auebltsfdhr kä or kj ! Öef Atieblisschlit « ki is quite old Abe *« gbohrungeri kk T # rbxmdett, who are over the profile surface of the ELÄpp «36 goalie. In lift Atlaenaaagen 33 Hd 36, the formation is consequently fluid tohtttfen darch oll Aueblialuft is given.

An dir ainterfcafiti iiiü iri#fltigili #$ Ul₁ ül die 11 und 12 Üifti« Uli ütffi 46 geikgeftj _D#i der *ia InjÄktördlÜi« fiftiaiäii iüsblaaröhr 4f ill fifihächse dient; In fiil profilftftige Ausntninai 4l der ütffl %6 iit iüi ieitife tLapJi l| einfahrbaf. M ^If ίτο file D*r flieh« dif Miff· *6 fei find IM ti eh AlaätgieBiiiil 50, die fattilich iii tifitt Ü alt «ttJsiaitiif ^8 «ttati din Atteblässcfcliii 5Ί fSrbttfiain aiii»An dir ainterfcafiti iiiü iri # fltigili # $ Ul ₁ ül the 11 and 12 Üifti «Uli ütffi 46 geikgeftj _D #i the * ia InjÄktördlÜi« fiftiaiäii iüsblaaröhr 4f ill fifihachs serves; In five profiled Ausntninai 4l of the ütffl% 6 iit iüi ieitife tLapJi l | drive-in. M ^ If ίτο file D * r flieh «dif Miff · * 6 fei find IM ti eh AlaätgieBiiiil 50, die fattilich iii tifitt Ü alt« ttJsiaitiif ^ 8 «ttati din Atteblasscfcliii 5Ί fSrbttfiain aiii»

Ein beilflicliöf Yöfflä|il 52 ftifti del AB6il(4ttttge§ 13 Mä Ü iff Mt einer absenkttarin Profilnüt & firüftlÄ. An der fiaicüillll iff I*Ö fiinaie tfündet iin attsföÄiscBÜt* ^ « äit Pfäfiiinätnfil6ai; §lf föfÜtt#tl $1 weist HtUf «in AtisDiiifonf ff auf, du UHlIi lie« Att*bl*licttiities 56 iü lÜi ffäliliffif· AtiütnÄtÄi 37. A beilflicliöf Yöfflä | il 52 ftifti del AB6il (4ttttge§ 13 Mar. Ü iff Mt a absenkttarin Profilnüt & firüftlÄ At the fiaicüillll iff I * E fiinaie tfündet iin attsföÄiscBÜt * ^ "dit Pfäfiiinätnfil6ai; §lf föfÜtt # tl $ 1 has HtUf" in AtisDiiifonf ff on, du UHlIi lie «Att * bl * licttiities 56 iü lÜi ffäliliffif · AtiütnÄtÄi 37

ORIGINALORIGINAL

Die in den Abbildungen 15 bis 18 wiedergegebenen Ausführungsbeispie-Ie Ton Vor flügeln bzw. Klappen 58, 59, 6o, 61 sind gleichfalls Mit profilartig gestalteten Ausnehmungen 62, 63, 64, 65 rersehen, bei denen unter die Profilnaee des gedachten Profils eine Ausblaskante 66, 67, 68, 69 ragt. Unter den Ausblaskanten Mündet ein Ausblaeschlit« 70, 71, 72, 73 in die jeweilige Ausnehmung. Pie Au₈blasluft wird durch ein Aueblasrohr 7^, 75« 76, 77 des zugeordneten Aueblasschlitz zugeführt. Me profilartigen Auanehorangen sind mit je einer Vorkammer 78, 79, 8O, 81 rersehen, die eine Torrichtung 82, 83, 84 zur Wirbelstabilisierung aufweist. Diese Vorrichtungen bestehen aus Einbauten, die die in den Ausnehmungen geschaffenen flüssigen Konturen günstig beeinflussen.The exemplary embodiments shown in Figures 15 to 18 in front of wings or flaps 58, 59, 6o, 61 are also seen with profile-like recesses 62, 63, 64, 65, in which there is a blow-out edge 66 below the profile seam of the imaginary profile , 67, 68, 69 protrudes. A blow-out slit 70, 71, 72, 73 opens into the respective recess under the blow-out edges. Pie Au blowing air ₈ is supplied through a Aueblasrohr 7 ^, 75 "76, 77 of the associated Aueblasschlitz. Me profile-like Auana oranges are each seen with an antechamber 78, 79, 8O, 81, which has a gate direction 82, 83, 84 for vortex stabilization. These devices consist of built-in components that favorably influence the liquid contours created in the recesses.

Claims

Absolutely "

High lift device for hydrofoil τοη aircraft With movable, «in · the recess to accommodate the profile nu- ■ e d ·· hydrofoil «and / or at the rear edges the wing arranged bites that are in recesses of the hydrofoil «are stored and can be retracted and extended or, in the case of several bites, one inside the other in recesses in the bite stored and retractable and extendable, characterized in that the recess in the gate leaf and / or the recesses in the trailing edges of the wing bsw. shaped like a profile in the flaps and with one under the profile nose of the imaginary Profile protruding discharge edge provided and with an under the blowout edge opening into the recess are equipped.

2. High lift device according to claim 1, characterized in that that the profile-like recesses or the gate leaves or Happen aa their outer surfaces with suction holes or slots and that these are spatially connected to the exhaust slot.

3. High-lift device according to claim 1 or 2, characterized in that that a gate wing with a lowerable profile nose the kink with an opening onto the outer surface of the profile Blow-out slot is seen.

k. High-lift device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the profile-like recesses have a gate chamber with the gate direction located in this for vortex stabilization.

909822/0570