DE1531357A1 - Flugzeug mit schwenkbaren Tragfluegeln - Google Patents

Description

DIPL.-INQ. LEONHARD HAIN

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Bundeepat*ntbehörd«n

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5.7.1907 ίΐ/vi

British Aircraft Corporation Limited, London/England

Flugzeug mit schwenkbaren Tragflügeln

Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit Tragflügeln, deren Ausstellung verändert werden kann und deren Flügelhinterkanten in Öffnungen des Flugzeugrumpfes eintreten, wenn die Tragflügel mehr eingeschwenkt worden.

Es ist nun erforderlich, diese Öffnungen abzuschließen, falls sie nicht von den Fliigoln abgedeckt sind. Es hat sich aber als schwierig erwiesen, einen Verschluß zu finden, der die Erfordernisse erfüllt, daß die Konturen des Flugzeugrumpfes bis auf solch geringe Abweichungen, die zulässig oder wünschenswert sind, beibehalten werden, ein Minimum an ¥iderstand bei der Flügelschwenkbewegung entsteht und daß die Fliigeloberflächen gut abgeschlossen sind, um eine Luftströmung zwischen Bereichen verschiedenen Druckes zu verhindern, wei'j/hierdurch der Auftrieb vermindert wird. 909884/0093

IANKi BAYEILHYMITHEKEN- UND WECHSEUANK MÖNCHEN. THEATtNEKSTIt. H. KONTO ΝΚ.*4(7»7 FOSTSCHECK-KONTOt MÖNCHEN «40 -TSlEQR-AOlUiSSEi FATINTiHENST MÖNCHEN

ORIGINAL'

Gemäß der Erfindung 1st daher jede Öffnung mlt^ einen Verschluß versehen, der aus einer Anzahl von keilförmigen, aufblasbaren Bälgen besteht, die so innerhalb der öffnung befestigt sind, daß ihre Scheitel in das RumpfInnere weiaen unJ ihre Parallelseiten im wesentlichen vertikal stellen, so daß die bälge im aufgeblasenen Zustand die Humpföffnungen ausfüllen und ihre Außenseiten alt den Flugzeugruinpf-Konturen Ubereinstimnen, wobei diese «14« { Bälge elastisch nachgiebig sind, daatt eine Flügelhinterkante bein Einschwenken in diese eintreten kann. Vorzugsweise besteht der Verschluß aus oberen und unteren feilen, die entsprechend über und unter der Mittelebene der Flügelschwenkbewegung angeordnet sind, und jeder Teil sich aus einer oder mehreren Seihen keilförmiger Bälge zusammensetzt.

Der obere .und untere Verschlußteil ist vorzugsweise an der dem Luftstrom ausgesetzten Oberfläche mit einer durchgehenden Ab de CkIiUe-I Ie bespannt, die eine relativ glatte Oberfläche ergibt, wenn die Bälge aufgeblasen sind. Die Bälge jeder Reihe können miteinander zum Zweck des Aufblasens und Entleerens oder es können auch alle Bälge miteinander verbunden sein. Falls erforderlich, können auch die oberen und unteren Verschlußteile getrennt auf verschiedene Drücke aufgeblasen werden, damit/sie sich dem unterschiedlichen Umgebungsdruck an der Außenseite des Rumples ober- und unter-r· lialb des Flügela anpassen können»

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Wenn din Flügelhinterkante in eine Öffnung, eintritt, werden die Lippen des Verschlusses (nämlich die Vorderseiten der oberen und unteren Verschluß teile, deformiert oder eingedruckt und ermöglichen so den Eintritt. Eine geringfügige ' Verformung der Bälge wird stattfinden, ura die verursachte Volumenverminderung auszugleichen, wobei aber der Balgdrucfc auf die Flügeloberflache im wesentlichen unverändert bleiben wird.

Die Zeichnung zeigt Auführungsbei icle von Verschlüssen für Flugiseugrumpiöffnungen gemäß der Erfindung. Es stellen dar: .

Fig. i eino perspektivische Ansicht eines Flug.zeugos mit

schwenkbaren Tragflügeln,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 durch

eine erste Ausführungsfοfn in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen gleichen Schnitt durch eine zweite Ausführungsforna,

,Fig. M einen gleichen Schnitt durch eine dritte Ausführung sf or«,
Fig, 5 «Ine perspektivische*Ansicht einer Flugzeugruapfb'ffnuQg und des Verschlusoes nach Fig. k von hinten

gesehen und
Fig. 6 einen Rahmen zur Befestigung der Bälge gemäß den Flg. * und 5.

Das Flugzeug gemäß Fig. 1 ist nit schwenkbaren Tragflügeln 10 am Flugzeugrumpf 11 ausgerüstet. Eine verlängerte Öffnung 12 ist auf jeder Rumpfseite 11 zur Unterbringung der ein-

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schwenkenden Flügelhinterkante, ausgebildet. Diese Öffnungen 12 sind durch Verschlüsse aus den Teilen 13 und Ik abgeschlossen,die ober- und unterhalb der Mittelebene der ' Flügelschwenkbewegung angeordnet sind. Der Verschlußteil ist mit-"oberer Verschluß" und lh mit "unterer Verschluß" bezeichnet.

Der Flugzeugrumpf hat einen oberen Aufbau 15 und einen Seiten- oder unteren Aufbau l6» Wenn die Flügel 10 in ihrer vorderen oder verhältnismäßig wenig eingeschwenkten Stellung ,wie es die Fig. 1 zeigt, stehen, folgt die Außenfläche des Verschlusses den Rumpfkonturen genau; Die oberen und unteren Verschlüsse 13» 14 bestehen jeder aus einer Ansah! ▼on k#ilfuraigenfi»lgen 17, 171 (Fig. 2 bis 6), dl· aaeinaaderllegetui u|»1»«r«n mwA «nt·?·» Bospiauibau 15, l6 befestigt ■Ind. VI· in Pig· % eoheiiatifoh dargestellt let, let das Innere der Bälg· 17» 17i an Leitungen 18 angeechlois«n_v die getrennt sind, aber auoh Bitelsander in Verblndaag stehen kunnen and die über Draolereduzierrentlle %3 and ein BUoksohlagventil 40 an eiaer Drockquelle %1 und über ·!■ fiUcksohlagventil 42 mit der Ataospaltr· in Verbindung stehen ζαβ aMtonatisohen Aufblasenoder Sntleerea, mal dir Druck in den Bälgen i?> 171 voe gewünschten Vert abweloht. Der Aufblasdruck kanu somit in wesentlichen konetant gehalten werden, oder er kann auoh zur Anpassung an den entsprechen den Umgebungsdruck Über und unterhalb des Flügels gelindert werden. Die öffnung 12 1st an ihrer Oberseite durch ein Euap^element 19 und an Ihrer Unterseite durch ein fttmpfele ment 20 begrenzt.
In Fig.2 ist eine Ausführungsform für einen Flugzeugrumpf

^r ^{v v} 009084/0093 _BAD original _^

mit im wesentlichen flachen Seiten zu sehen, wobei eine Anzahl von keilförmigen Bälgen 17 in der Öffnung 12 mit nach innen gerichteten Spitzen dargestellt ist, welche den oberen Verschluß 13 bilden, während eine weitere Balgreihe 171 in ähnlicher Anordnung den unteren Verschlußteil 14 bildet. Weitere aufblasbare, keilförmige Bälge 21 und 22, mit nach außen gerichteten Scheiteln, sind so angeordnet, daß sie die Lücken zwischen den Bälgen 17 und 171 und den Rumpfelementen 19 und 20 ausfüllen und dadurch die Bälge 17 und 171 in ihrer Lage halten. Die Bälge 17 und 171 sind an den Rändern der Öffnung 23 bzw. 24 und -die Bälge 21 und 22 an den Elementen 19 und 20 befestigt. Auch die anelnanderliegenden Bälge 171 und 22 sowie 17 und 21 können miteinander verbunden sein.

Fig. 3 zeigt eine für eine Konvexe Rumpfkontur geeignete . Ausführungsform. Der untere Verschlußteil 14 wird in diesem Beispiel von einer einzigen Balgreihe 171 gebildet, die direkt as Rand 2h der öffnung 12 und/oder an de» Element 20 befestigt iat. Per obere Verschlußteil 13 besteht aus zwei Balgreihen 17« deren Scheitel nach innen «eigen· Einzelne Bälge der aufeinanderliegenden Reihen sind miteinander verbunden und die obere Reihe kann am Rand 23 der Öffnung 12 befestigt sein.

Der obere Verschlußteil 13 wird durch zwei weitere Balgreihen 25 und 26 mit nach außen gerichteten Scheiteln in seiner Stellung gehalten. Einzelne Bälge dieser Reihen können wiederum miteinander verbunden und am Rand 23 der Öffnung %2 und/oder am Bauelement 19 befestigt sein»

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Die Figuren 4 und 5 zeigen eine für eine konvexe Rumpfkontur geeignete Ausführungsform, wobei aber der obere Rumpfaufbau 15 nicht zur Aufnahme von Belastungen, die durch die Flügelsohwenkbereregungeä verursacht werden« ausgebildet ist. ■

Wenn sich die Tragflügel in die Nähe der Verschlüsse bewegen, wie in den flg. 2 und 5 gezeigt Ut₉ dünn pll«»sen sich die Balg-KompressionedrUcke bis zu &*n Rumpfelementen 19 und 20 fort. Bei der Ausführungetsr« gealfi den Fig« % und5 1st dies nicht erwünscht, obgleich eine Verstärkung entlang dem Rand 23 der Öffnung 12 vorgesehen ist. Dieser

verstärkte Rand ermöglicht eine Anordnung, wonach die Bälge 17, die in zwei Reihen zur Bildung des oberen Verschlusses

13 vorgesehen sind, auf einer dünnen Metall-Auflageplatte auf einem Rahmen 27 befestigt sind. Dieser Rahmen vrird insbesondere in Fig. 6 gezeigt. Er besteht aus einem im wesentlichen rechtwinkligen Fachwerkgitter aus stab- oder rohrförmigen Metallelementen mit Innenstreben 272, wobei der eine Längsstab 271 mittels Scharnieren 273 am Rand 23 der Öffnung drehbar gelagert ist. Der untere Verschlußteil

14 besteht wie vorher aus einer einzigen Balgreihe 171.

Zwei aufblasbare Bälge 28 und 29 sind zwischen dem Rahmen 27 und dem Rumpfelement 19 an der Stelle angeordnet, wo das Element 19 verstärkt ist. In der AusfUhrungsform gemäß den Fig. k und 5 ist dies am rückwärtigen Ende der Öffnung 12 der Fall. Diese Bälge 28 und 29 sind von ähnlichen Ausbildung und Fora wie die Bälge 17 und sie dienen zur federnden Halterung des Rahmens 27 und seiner dazugehörigen Bälge

BAD ORIGINAL '

17 in dem erwünschten Winkelverhältniß zua Runpfelement 15 !■ allgemeinen«, Der Rahmen 27 ist so ausgebildet, daß er elastisch verformbar ist, so daß, wenn der Flügel 10 sich* in dl« Öffnung 12 bewegt, die sich verändernde Höhe seines

TragfläciiienabsQhnittes ausgeglichen werden kann. Diese Verfof«ung wird bei 30 (Fig. 6) gezeigt.

An j«der AusfUhrungsform bedecken durchgehende AbdeekhÜllen 51, 32 die Bälge 17, 171 und gebr den ober·» und trat«fen Verschlüsseneine gleichmäßige Oberfläche, wenn die elBselnen Bälge 17₉ 171 voll aufgeblasen sind·' Zusätzlich zu der Keilfora, wie aus den Schnitt durch da«' Flugzeug ersichtlich, können die Bälge 17 und 171 und ebenfalls die Bälge 21, 22, 25, 26 und 29 auch konisch, wie in der Draufsicht gezeigt, sein, um so den Konturen dee Rusipfes zu folgen, der in der Umgebung der Öffnungen ebenfalls konisch

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In jeder der gezeigten AusfUhrungsfornen können Zugeständnisse gewacht werden hlneiohtlleh einer Vertikalbewegung des FlU-gele,, ZeB, durch Sohwingbewegungen Infolge aerodynaaischer Belastung oder eines Gasausgleichesystems zwischen den oberen und UBteren Verschlüssen. Dieses System sieht Mittel vor, damit durch die FlUgelbewegung gegen einen Verschluß verdiohtetes Gas zuta gegenüberliegenden Verschluß weitergeleitet werden kann, der eine derartige Auffüllung, um Ihn gegen die Flügeloberfläche zu halten, benötigen kann; oder durch die Verwendung getrennter Rückschlagventile Ά2, damit verdichteter Ver-

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Schluß entleert wird,während die Druckquelle kl den anderen Verschluß auffüllt.

In der Ausführung si! orra nach den Fig. k, 5 und 6 wird eine Vertikall)ewegung des Flügelb durch die ledernde Bewegung des Rahmenb 27 ausgeglichen, wie sie durch die aufblasbaren Bälge 28 und 29 kontrolliert -wird.

Das Material für die aufblasbaren Bälge 17, 21, 22, 25, 26, 28 und 29 kann z.B. ein leichter, gewebter Nylonetoff mit , einem feinen Neopren- oder Polyurethan-Überzug sein« Das Material für den Außenüberzug der Verschlüsse 31 und 32 ist z.B. ein Nylongewebestoff, der durch einen Neopren- oder Polyurethan-Überzug eine festere Oberfläche erhält.

Beim Einsatz tritt die Flügelhinterkante in die Außenflächen der unteren und oberen Verschlüsse 13, lh der Öffnung 12 ein. Wenn die Tragflügel noch mehr eingeschwenkt werden, werden die Bälge 17, 171 an der Flügeloberfläche .eingedruckt und ermöglichen so den Eintritt, obwohl ihr Innendruck immer noch derart ist, daß ein dichter Kontakt mit dem Flügel gewährleistet ist. Wie schon vorher erwähnt, wird eine gewisse Entleerung der Bälge aufgrund der Volumenverringerung, die durch das Eindrücken verursacht wird, notwendig, weshalb die Rückschlagventile 42 zu diesem Zweck in dem System vorgesehen sind. Venn der dickere FlUgelteil eindringt, werden die^Jiegenden Bälge 17,-171 wie auch die Bälge 21, 22, 25, 26 usw., die die Verschlüsse abstützen, -weiter eingedrückt, bis der Flügel 10 vollkommen untergebracht ist. Die öffnung.ist immer dicht abgeschlossen, in welcher Stellung der Flügel sich auch befindet.

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Wenn der Flügel wieder ausgeschwenkt wird, werden die Bälge durch die Druokquelle 41 über das Einweg-Elnlaßventil 40 wieder voll aufgeblasen·

Bei der Ausfiihrungsform nach den Fig. -4 bis 6 ist die ursprüngliche Eindruck-Wirkung auf die Lippen der Verschlüsse ähnlich der oben beschriebenen, aber sie wird, wenn der Flügel 1-0 weiter in den Rahmen 27 eindringt, aufgrund seiner Elastizität progressiv abgelenkt und nimmt die Flügel stärke eventuell durch Aufwärtasohwingen entgegen der Feuerwirkung der Bälge 28 und 29 auf. In diesem Fall wird der'Teil des Verschlusses, welcher am Rahmen 27 befestigt ist, von der äußeren Rumpfkontur leicht nach innen gezogen, aber dies kann bei Flügen mit Schall- und Überschallgeschwindigkeit eine günstige aerodynamische Wirkung haben.

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Patentansprüche

Claims (1)

1. JriLish Aircraft Corporation (Operating) Limited, JIy London/England

   Patentansprüche:

   1. Flugzeug mit schwenkbaren Tragflügeln, die beim Einschwenken mit ihren Hinterkanten in Öffnungen im Flugzeugrumpf eintreten, dadurch gekennzeichnet, daß jede Öffnung (l2) mit einem Verschluß (13, 1'*) versehen ist, der aus einer Anzahl von keilförmigen aufblasbaren Bälgen (17, 171) besteht, die innerhalb der Öffnung eit ihren Scheiteln ins Rumpfinnere weisend und ihren Parallelseiten im wesentlichen vertftal befestigt sixfd, um im aufgeblase nen Zustand die Verschlußöffnung auszufüllen und Bit ihren Außenseiten mit den Flugzeugrumpfkonturen Übereinzustimmen, und daß diese Bälge elastisch nachgiebig sind.

   2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus oberen und unteren Verschlußteilen (13»i¹*) besteht, die über und unter der Mittelebene der Flügelschwenkbewegung angeordnet sind und jeder Teil sich aus einer oder mehreren Reihen dieser keilförmigen Bälge (17, 171) zusammensetzt.

   3. Flugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren VerschluOteile (13, lh) an der dem Luftstrom ausgesetzten Oberfläche mit einer durchgehenden Abdeekhtille (3i) bespannt sind, die eine relativ glatte Oberfläche bildet, wenn die Bälge aufgeblasen sind.

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   BAD ORIGINAL -2-

   h, Flugzeug nach Anspruch 2 oder 5» dadurch gekonnzeichnet, daß die die oberen und unteren Verschlußteile (13, I^) bildenden keilförmigen Bälge (17, 171) an den oberen und unteren Rändern (25, 2k) der Öffnungen (i2) befestigt sind.

   5. Flugzeug Mach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (12) obere und untere Wände (19, 20) aufweisen, die sich ins Ru«piinnere erstrecken und weitere keilförmige Bälge (22, 25, 26) ait naoh außen gerichteten Scheiteln dazwiechengeeetzt sind, üb den Abstand¹ zwischen mindestens einer der Vände und der angrenzenden Balgreihe auszufüllen.

   6. Flugzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Bälge (l7) dos einen Vcrschlußteilos (13) an einem schwenkbaren, nnehgiebig«n Rahmen (27) befestigt sind, der am angrenzenden Rand (23) der Öffnung ("12) angelenkt ist.

   7. Flugzeug »ach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß weitere keilförmige Bälge (28, 29) mit ihren Scheiteln nach außen gerichtet zwischen dea Rahmen (27) und des Wandelement (19) des Rumpfes vorgesehen sind.

   8. Flugzeug nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume der Bälge miteinander und mit Einrichtungen zur Aufrechterhaltung eines im ^wesentlichen konstanten Au^blasdruckes ΐτι Verbindung stehen.

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   <J. Flugzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daiJ ein zur Atmosphäre führendes .Reduzierventil {k2) sowie ein Rückschlagventil (ΊΟ) in einer Ahschltißleitung einer' Druckluftquelle (^;*1) vorgesehen sind,-

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