DE1506615C - Steuerklappenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerklappenanordnung an einem Flugzeugprofil mit einem aerodynamisch wirksamen Spalt zwischen der Nase der Steuerklappe und dem zugeordneten Profilteil, wobei der Spalt beiderseits durch je eine im Profilumriß liegende Klappe abdeckbar ist.

Bei Ausführungsformen dieser Gattung sind Spaltklappen bekannt, die beim Verstellen der Steuerklappe eine Durchströmung in einer Richtung von der Unterseite zur Oberseite der Steuerklappe ermöglichen, indem die Abdeckklappen entsprechend über eine Hebelanordnung verschwenkt werden und einen Durchtrittsspalt freigeben. Hierdurch können große Steuerklappenausschläge ausgeführt werden, ohne daß die Strömung abreißt. Beim Verstellen der Steuerklappe nach oben ist jedoch bei den bekannten Ausführungsformen kein Spalt vorhanden, um ein Ablösen der Strömung zu verhindern und damit größere Ausschläge nach oben durchzuführen.

Diese bekannten Anordnungen können nicht auf Steuerklappen übertragen werden, die in beiden Richtungen große Steuerausschläge ermöglichen und jeweils einen erforderlichen Durchtrittsspalt freigeben, damit die Strömung nicht abreißen kann.

Große Steuerausschläge von Steuerklappen in beiden Richtungen sind insbesondere für Steuerklappenanordnungen an Kippflügelflugzeugen erforderlich, um bei senkrechter Flügelstellung eine aerodynamische Giersteuerung mit einer ausreichenden Gierbeschleunigung zu erzielen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Klappen zum Abdecken des wirksamen Spalts kinematisch derart zu verbinden, daß beim Verschwenken der Steuerklappe in beiden Richtungen von den Klappen jeweils die Strömung von der Druckseite zur Saugseite des Profils durch den Spalt geleitet wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Klappen am Profilteil angelenkt sind und über je eine Koppel mit der Steuerklappe derart verbunden sind, daß die auf der Druckseite befindliche Klappe als Strömungsführungsklappe in Abhängigkeit der Steuerklappe verschwenkbar ist, während die Klappe auf der Saugseite ihre Lage beibehält und die zugehörige Koppel einen Totpunktbereich durchläuft.

Durch diese Anordnung ist es möglich, eine konstruktiv einfache und wirkungsvolle Steuerklappenanordnung zu schaffen.

Um günstige Hebelarme der Anordnung zu erzielen und bei kleinen Steuerausschlägen große Schwenkbewegungen der Klappen zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß jede Klappe über einen Schwenkarm außerhalb des zugeordneten Profilteils angelenkt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Klappe über ein Viergelenk am Profilteil schwenkbar angeordnet ist und jede Klappe sowie das Profilteil jeweils zwei Viergelenkpunkte aufweisen.

Eine günstige Ausführungsform der Erfindung wird dadurch geschaffen, daß die den Klappen zugeordneten Viergelenke einen gemeinsamen Hebel aufweisen, der über eine Koppel mit der Steuerklappe verbunden ist. Durch diese erfindunesgemäße Anordnung ist es möglich, daß nur ein Verbindungselement zur Steiierklappe erforderlich ist.

Um eine zusätzliche Spaltvergrößerung zu erzielen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Anlenkpunkt der Steuerklappe am Profil in Längsrichtung verschiebbar ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Kinematik einer Steuerklappe mit einer Anlenkung der Klappen außerhalb des Profils,

F i g. 2 eine Anordnung mit jeweils über ein Viergelenk angeordneten Klappen,

ίο F i g. 3 eine weitere Ausführungsform gemäß F i g. 2 und

F i g. 4 eine Anordnung mit einem Verbindungselement zur Steuerklappe.

In der Verlängerung eines Profils 1 — beispielsweise eines Tragflügels oder eines Leitwerkes — ist eine Steuerklappe 3 mittels eines nicht gezeichneten Antriebes um eine Achse 4 schwenkbar angeordnet. Die in Spannweitenrichtung verlaufende Achse 4 kann grundsätzlich in Richtung auf das Profil 1 zu oder von diesem weg durch einen weiteren nicht gezeichneten Antrieb verschoben werden. Der zwischen dem Profil 1 und der Steuerklappe 3 gebildete Spalt 5 wird beiderseits durch je eine im Profilumriß liegende Klappe 6 und 6' abgedeckt.

In der Ausführung nach F i g. 1 sind die Klappen 6 und 6' mittels je eines angeformten Schwenkarmes 7 und T um profilfeste Achsen 8 und 8' schwenkbar, wobei ihre Betätigung direkt von der Steuerklappe 3 über zwei Koppeln 9 und 9' abgeleitet wird.

In den Ausführungen nach F i g. 2 und 3 sind die Klappen 6 und 6' über je ein Viergelenk 10 und 10' mittels je zweier Hebel 11 und 12 bzw. 11' und 12' mit dem Profil 1·verbunden, wobei die beiden Viergelenke 10 und 10' zwei gemeinsame profil- bzw. leitwerkfeste Schwenkachsen 13 und 14 aufweisen. Der Antrieb der Klappen 6 und 6' erfolgt auch hier wieder über zwei Koppeln 9 und 9' von der Steuerklappe 3. Während die Koppeln in F i g. 3 analog zur F i g. 1 hinter der Schwenkachse 4 der Steuerklappe 3 an diese angelenkt sind, sind sie in F i g. 3 an der Steuerklappennase angeordnet. Dort sind dann entsprechend die anderen Enden der Koppeln 9 und 9' an Verlängerungen der Hebel 12 und 12' angeschlossen.

Im Beispiel nach F i g. 4 ist jeweils an Stelle der . beiden Hebel 12 und 12' ein einziger Hebel 16 für die Viergelenke 10 und 10' vorgesehen. Durch diese Koppelung der beiden Klappen 6 und 6' untereinander ist hier nur noch eine einzige Koppel 17 zur Verbindung mit der Steuerklappe 3 notwendig. Bei allen Ausführungsformen wird die Verschwenkung der Klappen 6 und 6' in Abhängigkeit von der Verschwenkung der Steuerklappe 3 durchgeführt, und zwar derart, daß beim Verschwenken der Steiierklappe 3 in der einen Richtung die eine Klappe 6' über die Koppel 9' an den freien Raum zwischen der Steuerklappcnnase und dem zugeordneten Profilteil hineingeschwenkt wird, während die andere Klappe 6 ihre Lace beibehält und die Koppel 9 einen Totpunktbereich durchläuft. Dabei wird zwischen der Steuerklappe 3 und der Klappe 6 eine Durchtrittsöffnung vom Spalt 5 zur Profiloberseite freigegeben, durch den eine Strömung von der einen Profilseitc (Druckseite) zur anderen Seite (Saugseite) ermöglicht wird, wobei die Abdeckklappe 6' als Leitblech für das Strömungsmedium dient. Bei der Verschwenkung der Steuerklappe 3 in die entgegengesetzte Richtung erfolgt eine äqui-

valente Verschwenkung der Klappe 6 über die Koppel 9, und die Klappe 6' behält ihre Lage bei. Bei eingeschwenkter Steuerklappe 3 verlängern die Klappen 6 und 6' die Kontur des Profils 1 (Tragflügel bzw. Leitwerk) und bilden einen strömungsgünstigen Übergang zur Steuerklappenkontur.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Steuerklappenanordnung an einem Flugzeugprofil mit einem aerodynamisch wirksamen Spalt zwischen der Nase der Steuerklappe und dem zugeordneten Profilteil, wobei der Spalt beiderseits durch je eine im Profilumriß liegende Klappe abdeckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (6 und 6') am Profilteil (1) angelenkt sind und über je eine Koppel (9 bzw. 9') mit der Steuerklappe (3) derart verbunden sind, daß die auf der Druckseite befindliche Klappe (6 bzw. 6') als Strömungsführungsklappe in Abhängigkeit der Steuerklappe (3) verschwenkbar ist, während die Klappe (6 bzw. 6') auf der Saugseite ihre Lage beibehält und die zugehörige Koppel (9 bzw. 9') einen Totpunktbereich durchläuft.

2. Steuerklappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (6 bzw. 6') über einen Schwenkarm (7) außerhalb des zugeordneten Profilteils (1) angelenkt ist.

3. Steuerklappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (6 bzw. 6') über ein Viergelenk (10 bzw. 10') am Profilteil (1) schwenkbar angeordnet ist und jede Klappe (6 bzw. 6') sowie das Profilteil (1) jeweils zwei Viergelenkpunkte aufweisen.

4. Steuerklappenanordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Klappen (6 und 6') zugeordneten Viergelenke (10 und 10') einen gemeinsamen Hebel (16) aufweisen, der über eine Koppel (17) mit der Steuerklappe (3) verbunden ist.

5. Steuerklappenanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt der Steuerklappe (3) am Profil (1) in Längsrichtung verschiebbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen