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Anordnung mehrerer Hubstrahltriebwerke
in senkrecht
startenden und landenden
Flugzeugen
Bei der bisher üblichen Bauweise
werden Hubstrahltrieb-
werke sowohl in Flugzeugrumpf als auch in besonderen
an den Tragflügeln vorgesehenen Triebwerkagondeln untergebracht. Die
Triebwerke
sind dabei in einer Reihe hintereinander angeordnet.
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Uns die Hubstrahltriebwerke nicht nur zur Schuberzeugung
für den Senkrechtstart und die Senkrechtlandung sondern
auch
innerhalb der Transistionsphase benutzen zu können, werden
die
Hubstrahltriebwerke um eine zu ihrer Längsachse senkrecht verlaufende
Achse schwenkbar angeordnet. Es ist auch bekannt, die Austrittsdüsen
schwenkbar vorzusehen. Weiterhin ist be-
kannt, die Hubstrahltriebwerke
gegen die Flugrichtung geneigt
fest einzubauen und die Hubstrahltriebwerke
mit einer rotieren-
den Ellenbogendüse auszustatten: Durch
die Schwenkbarkeit der
Hubstrahltriebwerke bzw. der Austrittsdüsen
soll nicht nur
eine Unterstützung der Marschtriebwerke innerhalb der
Transitionsphase erreicht werden, sondern es ist dabei auch beab-
sichtigt,
ein Aultreffen der heißen Treibgasstrahlen auf die
Bodenfläche
zu vermeiden.
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Nachteilig bei diesen Anordnungen wirkt sich insbeson- dere
bei der Anordnung der Triebwerke in besonderen Triebwerksgondeln
an den Tragflügeln die Tatsache aus, daß die Hubtrieb-Werksgondeln
entsprechend der Anzahl der unterzubringenden
Hubstrahltriebwerke
eine große Längserstreckung erhalten und
daß darüber hinaus bei
der Anordnung von Schwenkdüsen oder bei schwenkbaren Hubtriebwerken selbst
ein entsprechend großer Abstand in Längsrichtung der Hubtriebwerksgondel
belassen wer-
den suß, um zu verhindern, daß sich die
Triebwerke beine Aue-
schwenken gegenseitig behindern
und damit nur eine verhältnis-
mäßig geringe Ablenkung der Treibgasstrahlen
von der Boden-
fläche erreicht wird bzw. daß bei der Verwendung
von sog. ro-
tierenden Ellenbogendüsen der Strahlaustritt behindert
wird.
Außerdem tritt bei dieser Art von Hubstrahltriebwerken
die
nachteilige Wirkung ein, daß die Treibgasstrahlen der Trieb-.
werke gegen das nachfolgende Triebwerk gerichtet werden. Dies
tritt insbesondere
dann ein, wenn eine Ablenkung der Gasstrah-
len zur Vermeidung
der Bodenerosion erfolgen soll, wobei für
diese Maßnahme
ein relativ großer Ablenkwinkel für die Gas-
strahlen erreicht werden
mut3.
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Die vorliegende Erfindung geht von derartigen Hubstrahl- triebwerken
aus, die entweder um einen gewissen Betrag gegen-
über der Senkrechten
geneigt eingebaut sind bzw. welche beson-
dere Ablenkmittel,
wie sog. rotierende Ellenbo;1.endüsen oder Ab-
lenkklappen aufweisen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine günsti-
gere
Anordnung der Triebwerke im Flugzeugrumpf bzw. in beson-
deren
Huhtriebwerksgondeln an den Tragflügeln zu erreichen und
die Form von derartigen
Hubtriebwerksgondeln hinsichtlich des
Strömungswiderstandes und des Aufbaues
zu verbessern. Gleichzeiti.; soll erreicht worden, die Hubstrahltriebwerke
insbeson-
dere im Hinblick auf den Raumbedarf in Richtung der
Flugzeug-
längsachse auf einen kleineren Raum unterzubringen und die Mög-
lichkeit
einer Ablenkung der Treibgasstrahlen sowohl zur Ver-
meidung der Bodenerosion
als auch zur Benutzung der Hubstrahl-
triebwerke innerhalb der
Transitionsphas*u verbessern. Dies
wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dato die Hubstrahltrieb-
werke um einen Betrag aus einer
gemeinsamen Längsmittelebene abwechselnd nach der einen bzw. anderen Seite herausgerückt
und
in Längsrichtung gegeneinander auf Lücke versetzt angeord-
net sind.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin,
daß die Längsachsen
des vordersten und des hintersten Strahl-
triebwerkes in der gemeinsamen
Längsmittelebene sämtlicher Hubstrahltriebwerke liegen.
Mit
einer derartigen Anordnung mehrerer Hubstrahltrieb-
werke im
Flugzeugrumpf bzw. in besonderen liubtriebwerksgondeln' an den
Tragflächen eines Flugzeuges wird erreicht, daß einbal eine wesentliche
Verkürzung insbesondere von Hubtriebwerks-
gondeln in Richtung der
Längsachse derselben erreicht wird
und zum anderen trotz der Verkürzung
ein gröZerer Abstand in
Richtung der Längsachse der Triebwerksgondeln
zwischen den
Hubstrahltriebwerken belassen werden kann, wodurch größere
Ablenkwinkel für die Treibgasstrahlen, insbesondere zur Vermei-
dung
der Bodenerosion, erzielbar sind.
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Ferner wird es durch die Anordnung des vordersten und hintersten
Hubstrahltriebwerks in der gemeinsamen Längsmittel- ebene sämtlicher Hubstrahltriebwerke
ermöglicht, die Hubtriebwerkagondel an ihrem hinteren Ende relativ
schmal auslaufen zu
lassen und es ergibt sich ferner der Vorteil, daß die
Klappen
und Querruder an den Tragflächen sich über einen größeren Be-
reich
der Spannweite derselben erstrecken könnAn als z.B. bei horizontal
eingebauten Hubtriebwerken. Für die beschriebene Anordnung
des iubstrahltriebwerke in besonderen Hubtriebwerksgondeln
bleibt der auch bei anderen Einbauart bekannte Vorteil
erhalten, daß der
Flügelkastenholm keine Unterbrechung durch
die Anordnung der
Gondel erfahren muß und daher eine besondere
Steifigkeit des Tragflügels
erreicht wird. Es wird zudem vor- . teilhafterweise mit der
Verkürzung der Gesamtlänge der Triebwerksgondel'auch eine Verkleinerung
der Gesamtoberfläche und
damit eine Verminderung des Widerstandes erzielt.
Außerdem kann eine derartige üubtriebwerksgondel einen kreisförmigen Quer-
schnitt
erhalten, welcher in aerodynamischer Hinsicht vorteil-
hafter als die bisherigen
Ausführungen derartiger Gondeln ist.
Es ergibt sich daraus eine einfache und
sehr steife Ausbildung der Hubtriebwerksgonäel in Halbschalenbauweise.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung
dargestellt: Fig. 1 zeigt in einer Ansicht von oben ein Flugzeug mit an den
Tragflügeln
angeordneten Marsch- und Hubtriebwerks-
gondeln.
Fig.
2 zeigt das Flugzeug gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von
vorne.
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Fig. 3 zeigt in einem Ausschnitt einen Teil des Tragflügels
in Verbindung mit einer Iiubtriebwerksgondel, längs ge-
schnitten
dargestellt.
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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Triebwerksgondel
nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
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Fig. 5 zeigt die Triebwerksgondel in einen Ausschnitt, gesehen
in
Richtung der Längsachse der Hubstrahltriebwerke.
Fig. 6 zeigt einen
nuerschnitt durch die Triebwerksgondel nach
der Linie VI-VI
der Fig. 5.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei-
spiel
sind für die Unterbringung einer Anzahl von Hubstrahl-
triebwerken,
hier beispielsweise von sechs Triebwerken, an den Tragflügeln des
Flugzeuges besondere Ilubtriebwerksgondeln an-
gebracht. Jede dieser
Gondeln nimmt dabei mehrere Hubstrahl-
triebwerke auf, die um einen
gewissen Winkelbetrag seitlich
nach innen f;ecieigt in die Iiubtriebwerks;ondel
eingebaut' sind. Zu den Hubstrahltriebwerken sind zu beiden Seiten
des Rumpfes
an den Tragflügeln zwei Marschtriebwerke vorgesehen, die bei-
spielsweise,
wie allgemein bekannt, Schwenkdüsen aufweisen können, um die Treibgasstrahlen
der Marschtriebwerke bei Senk-
rechtstart oder -landung des Flugzeuges zusÄtzlich
für die Iluberzeugung zur Unterstützung der Hubstrahltriebwerke
ein-
setzen zu 'können.
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AusVFig. 1 und 2 ist die Anordnung der Hubtriebwerks-
gondeln
und der Marschtriebwerksgondeln zu erkennen. Die arm Tragflügel 1
angeordneten Ilubtriebwerksjondeln sind hierbei
mit 2 bzw. 3 und die
Marschtriebwerksgondeln mit 5 bzw. 6 be-
zeichnet. Die besondere Form der
Hubtriebwerksgondeln 2 bzw. 3,
welche überwiegend kreisförmigen Querschnitt
und nach hinten
schmal verlaufende Form aufweisen, ist sowohl aus
der Fig. 1 und 2 als auch aus den Fig. 3 bis 6 zu erkennen.
Die Hubtrieb--.;erksgondeln 2 bzw. 3 dienen hierbei zur Aufnahme
von bei-
spielsweise sechs Iiubstrahltriebwerken 4, deren Längsachsen
um
einen bestimmten Winkelbetrag nach innen geneigt, d.h. gegen
.den
Flugzeugrumpf geneigt sind und die ferner eine gewisse Neigung in Richtung
der Längsachse. des Flugzeuges aufweisen. Die angegebene Neigung
ist aus den Fig. 2 bis 5 deutlich zu
erkennen.
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In Fig. 3 und 4 sind Einzelheiten der in Fig.
1 und 2
-gezeigten Hubtriebwerksgondeln 2 bzw. 3 und der llubstrahltrieb-.
werke 4 selbst dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbei-
spiel
sind sämtliche Hubstrahltriebwerke 4 mit sog. rotieren-
den Ellenbogendüsen
8 ausgestattet, die mittels einer Wälz-
lagerung am Austrittsteil der
Hubstrahltriebwerke gelagert
sind.
Wie insbesondere
aus Fig. 5 zu erkennen ist, sind die
Hubstrahltriebwerke nicht in
allgemein üblicher Weise in einer
Reihe in Richtung der Längsachse der
Hubtriebwerksgondel hintereinander angeordnet,sondern die Längsachsen der Hubstrahl-
triebwerke
4 sind abwechselnd auf der einen bzw. anderen Seite der Längsmi
t te lebene B-8 der Ilubtr ie bwerksgonda 1 2 bzw.' 3 ange-
bracht.
Außerdem sind die Hubstrahltriebwerke 4 in Längsrich-
tung der Hubtriebwerksgondeln
zueinander auf Lücke versetzt an-
geordnet. Hei einer bevorzugten
Ausführungsform sind dabei das
vorderste und hinterste Hubstrahltriebwerk
4a bzw. 4b gegenüber den versetzt und außerhalb der Längsmittelebene
liegenden Hub-
strahltriebwerken mit ihrer Längsachse in der Längsmittelebene
B-B der Hubtriebwerksgondel angeordnet. Hei dem gezeigten Aus-
führungsbeispiel
gemäß Fig. 3 bis 6 sind somit vier Hubstrahl-
triebwerke 4 in zwei
zu beiden Seiten der Längsmittelebene 8-8
liegenden Reihen versetzt
zueinander vorgesehen, während die
beiden Hubstrahltriebwerke
4a und 4b mit ihrer Längsachse
in der Längsmittelebene 3-B
liegen. Die Hubstrahltriebwerke 4
und 4a sind hierbei vor und das
Hubstrahltriebwerk 4b hinter
dem Flügelka®tenhola angeordnet. Die
Hubtriebwerhsgondeln 2
und 3 können daher in Bereich der Flügelhinterkante
sehr schmal ausgebildet werden. Daraus ergibt sich, daß die
Klappen und Querruder 12 bzw. 13 am Tragflügel 1 sich über
einen größeren Be-
reich der Flügelspannweite als bei bisher
'üblichen Gondelformen, z.H. mit horizontal eingebauten Hubtriebwerken,
erstrecken können.
Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich
ist, können durch die
besondere Ausbildung und Anordnung der Hubstrahltriebwerke
die
Hubtriebwerksgondeln etwa kreisförmigen Querschnitt aufweisen,
wodurch eine erhebliche Widerstandsverminderung erzielbar ist.
Ferner
gestattet diese Anordnung der Hubstrahltriebwerke 4,
4a und 4b eine
erhebliche Verkürzung der Iiubtriebwerksgondel in IAngsrichtung,
voraus sich eine Verkleinerung der Gesamtoberfläche und damit der
wirksamen Widerstände erzielen läßt-. . Hei der kreisförmigen Querschnittsforn
der Hubtriebwerksgondeln kann deren Aufbau auf einfache Art in Halbschalenbauweise
er-
folgen, wobei eine äui3erst steife Ausbildung der
Hubtriebwerksgondeln erzielbar ist. Durch die versetzte Anordnung
der Hubtriebwerke ist außerdem ein Diagonalverband der beiden
Halbschalen möglich, wodurch in Bezug auf Gewicht schwere Schubwände
durch leichte Fachwerkskonstruktion ersetzt werden können.
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Durch die Anordnung der Iiubstrahltriebwerke 4a und 4
vor
dem Flügelkastenholrn und des Hubstrahltriebwerks 4b hinter
dem Flügelkastenholm
des Tragflügels 1 wird eine Schwächung des Tragflügels durch den
Anbau der Hubtriebwerksgondeln 2
bzw. 3 verringert, so daU
auch der Tragflügel 1 eine gegenüber
bekannten Ausführungen erheblich
verbesserte Ausbildung hin-
sichtlich seiner Steifigkeit erhalten kann.