DE1945518C - Rumpfform, insbesondere für Flugzeuge hoher Ultraschallgeschwindigkeit - Google Patents

Description

·· η günstigen Raurnausnutzung er-

Danach bildet die Spindel 2 im wesentlichen den Vorteil einer auben; ^^ _Hubtriebwerke 9 und

Oberrumpf, der zur Aufnahme der Fracht- bzw. Pas- reicht, ure; einß _{sich raumspa}rend im unte-

sagierkabinen und der Pilotenkanzel dient. Der Ach- FrachtbenaJter "> ' _bri

senabstandS beider Spindelkörper ist bedingt durch ren Rumptteii mhi * - _e Querschnitt des obe-

den unterschiedlichen Querschnitt beider Spindeln 5 Der annanerna w _{d en m} zweckmäßiger

und die geforderte Raumaufteilung des gesamten ren Rurnptteiies β ι _Frachtkabinen 11 und die

Rumpfes; ei ist weiterhin abhängig vom Übergang Weise die rassagi ^^ ^ _eUipsenfönnigen

der Einzelkörper 1, 2 am Bug und von der Überein- Pilotenkanzel ι* W_umpfhäifte beim Übergang in

Stimmung der Körperkonturen an der Rumpfuntersei- Anlauf der_D°°«" . ^_{n pa}rabelförmigem Anlaul

te. Der Abstand 5 kaan am Heck größer oder kleiner io die untere *^um.P'^na"^lc· _ü %_T Windschutzscheiben

sein als am Bug. Die Linie 6 stellt die Durchdrin- ^ist ^* ^β"°™?.^Γ'Kanzel 12 gewährleistet. Eine 'sich

gungskurve der beiden Spindeloberflächen dar und 13 fur die P"°«ⁿ^" _aerodynamischen Widerstand

ist im hinteren Rumpfbereich nicht mehr gezeichnet, im HinblicK «»' . Druckänderung ist an diesem

da man diesen geringen Knick auf der Rumpfoberflä- ungünstig a^usw™ _{da durc}h die fortlaufende

ehe in praxi zweckmäßigerweise ausstraken wird. 15 Knick nicht: zuι « · ^_{1 Heck die} Strö-

Fig 2 zeigt die drei Ansichten eines Flugzeug- Q^Mrsc?"^Ittt^^ ,"Kar bleiben wird. Es wird

rumpfes, der in seiner Kontur durch die Durchdrin- ^mu _l ⁿ8^u.f.T^ Bereich der Durchdringungskurve 6

gung zweisr Spindeln 7, 8, wie in F i g. 1 dargestellt, sich gfighch «n » _{die jedoch ke}ine wesent-

besLmt ist. Durch die vorzugsweise elliptische emeW.^^SLi cJbL'

Querschnittsanordnung der unteren Spindel wird der 20 liehen Stromungswm

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 änderungen auf und besitzen daher einen geringen Patentansprüche: aerodynamischen Widerstand. Da der Querschnitt eines solchen Spindelkörpers vom Bug m Richtung

1. Rumpfform, insbesondere für Flugzeuge ho- der Längsachse bis zu einem Maximum standig zuher Unterschallgeschwindigkeit, bestehend aus 5 nimmt, ist infolge fortlaufender Besen eunigung tier zwei längs übereinander angeordneten, sich Strömung auch ein fortlaufender Abfall des Druckes durchdringenden Körpern, dadurch ge- auf der Rumpfkontur und damit die Ausbildung k e η η ζ e i c h η e t, daß der Querschnitt des obe- einer laminaren Grenzschicht gewährleistet. Der_ aeren Körpers annähernd einen Kreis und der rodynamische Widerstand dieser Spindel-Rumpffοr-Querschnitt des unteren Körpers annähernd eine io men Hegt unter dem eines zylindrischen Körpers mit liegende Ellipse bildet und daß die Gesamtquer- sphärischem Bug- und Heckteil, da die btromung im schnittsfläche beider Körper in für einen Einzel- laminaren Bereich einen geringeren Widerstand als körper an sich bekannter Weise in Längsrichtung im turbulenten Bereich erzeugt. Der Nachteil dieser zunächst laufend bis zu einem Maximum zu- vergleichsweise schlanken Rumpfform Uegt dann, nimmt und danach wieder laufend abnimmt. 15 daß sich infolge des wesentlich geringeren Quei-

2. Rumpfform nach Anspruch i, dadurch ge- Schnitts im vorderen und hinteren Rumpfhekennzeichnet, daß der untere Körper weiter nach reich — im Vergleich zur konventionellen zylindr!

. vorn ragt als der obere und einen spitzen Bug sehen Rumpfform — eine schlechte Volumenausnuiaufweist. zung ergibt.

3. Rumpfform nach Anspruch 2, dadurch ge- ao Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, kennzeichnet, daß der untere Körper einen die genannten Nachteile zu vermeiden und eine schlanken, spitzen, parabelförmigen Anlauf, der Rumpfform zu finden, die bei Strömungsverhältmsobere Körper dagegen einen ellipsenförmigen An- sen großer Reynolds-Zahlen eine weitestgehende lauf aufweist. Raumausnutzung erlaubt und einen geringen Strd-

as mungswiderstand besitzt. Speziell besteht die Aufga-

be darin, eine Rumpfform für Flugzeuge hoher Unterschallgeschwindigkeit zu entwickeln, die bei günstigen aerodynamischen Eigenschaften ein Maximum

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rumpfform, an Raum für den Einbau mehrerer hintereinander^ insbesondere für Flugzeuge hoher Unterschallge- 30 gender gleich großer Teile in der unteren Rumpfhälfschwindigkeit, bestehend aus zwei längs übereinander te gewährleistet. Vorzugsweise ist hierbei an die Unangcordncten, sich durchdringenden Körpern. terbringung von mehreren Hubtriebwerken gc-

Bei dem Entwurf für die Rumpfform moderner dacht.

Transportflugzeuge in hohem Unterschallgeschwin- Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da-

digkeitsbereich stellt sich das Problem, die beiden 35 durch gelöst, daß der Querschnitt des oberen Kör-Forderungen maximaler Raumausnutzung und gün- pers annähernd einen Kreis und der Querschnitt des stiger aerodynamischer Eigenschaften wirkungsvoll unteren Körpers annähernd eine liegende Ellipse miteinander zu kombinieren. Beim Flug im hohen bildet und daß die Gesamtquerschnittsfläche beider Unterschallbereich — oder allgemein bei Strömungs- Körper in für einen Einzelkörper an sich bekannter Verhältnissen mit grolien Reynolds-Zahlen — spielt 4° Weise in Längsrichtung zunächst laufend bis zu der aerodynamische Widerstand des Rumpfkörpers einem Maximum zunimmt und danach wieder laueine entscheidende Rolle, die sich letztlich auch auf fend abnimmt. Ferner wird zur Lösung der Aufgabe die Belriebskosten des Fluggerätes auswirkt. Insofern erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der untere Körist ein geringer aerodynamischer Widerstand anzu- per weiter nach vorn ragt als der obere und einen streben. Auf der anderen Seite dient aber die Rumpf- 45 spitzen Bug aufweist.

form vornehmlich der Aufnahme von Nutzlast und In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorge-

soll insofern eine weitestgehende Volumenausnut- sehen, daß der untere Körper einen schlanken, spitzung ermöglichen. Die aerodynamisch günstige zen, parabelförmigen Anlauf, der obere Körper dageschlanke Gestalt des Rumpfes bietet jedoch keine gen einen ellipsenförmigen Anlauf aufweist,
günstige Raumausnutzung, so daß also beide Förde- 50 Durch die ständige Querschnittszunahme vom Bug rungen einander zuwiederlaufen. bis zum maximalen Rumpfquerschnitt ist ein fortlau-

Es sind Rumpfformen konventioneller Flugzeuge fender Druckabfall und damit eine im wesentlichen bekannt, die durch ein relativ langes zylindrisches laminare Strömung auf der Rumpfkontur gewährlei-Mittelteil zylinderförmigen oder elliptischen Quer- stet.

Schnitts und ein kurzes sphärisches Bug- oder Heck- 55 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den teil mit relativ scharfem Übergang gekennzeichnet Fig. 1 und 2 dargestellt und wird im folgenden näsind. Die Nachteile dieser Rumpfform bestehen dar- her beschrieben.

in, daß die den Rumpf umgebende Luftströmung am F1 g. 1 zeigt den Längsschnitt und einzelne Querübergang vom Bug- zum Rumpfmittelteil starke schnitte durch den Rumpf, der aus zwei spindelför-Druckänderungen erfährt und demzufolge zum Um- 60 migen Körpern zusammengesetzt ist.
schlagen oder Ablösen neigt. Das aber bedeutet er- Dabei bildet die Spindel I im wesentlichen den

höhten aerodynamischen Widerstand. Unterrumpf und bietet neben einem schlanken An-

Aus Grundlagenuntersuchungen (Schlich- lauf einen der Unterflurraumnutzung angepaßten, ting/Truckenbrodt, Aerodynamik des Flug- annähernd elliptischen Querschnitt, der über einen zeuges, Bd. 2, 1960) sind ferner Rumpfformen vcrän- 65 größeren Bereich konstant gehalten werden kann. ■ dcrlichen Querschnitts bekannt, z. B. Rotationsellip- Die Spindel 2 ist der Spindel 1 parallel zugeordnet soide oder Rotationsparaboloide. Die Strömungsver- derart, daß ihre Achsen 3, 4 in der senkrechten Symhältnisse dieser Rumpfformen weisen geringe Druck- metrieebene gegeneinander verschoben sind.