DE2012243C2

DE2012243C2 - Flugzeug mit Deltaflügel

Info

Publication number: DE2012243C2
Application number: DE2012243A
Authority: DE
Inventors: Guenter 2800 Bremen Krenz
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker 2800 Bremen GmbH
Current assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker 2800 Bremen GmbH
Priority date: 1970-03-14
Filing date: 1970-03-14
Publication date: 1975-01-23
Also published as: JPS5429800B1; FR2081957B1; DE2012243B1; GB1343207A; SE360318C; SE360318B; FR2081957A1; US3718294A

Description

Durch eine veränderliche Drehzahl der Triebwerke Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in

bei den unterschiedlichen Flugmanövern ergeben sich der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden

außerdem unterschiedliche Einlaufströmungen. Diese näher beschrieben.

Veränderungen wirken sich ihrerseits ungünstig als 55 Die Zeichnung zeigt ein Flugzeug 1, das mit Hub-Interferenzströmungen aus und rufen starke Momen- und Marschtriebwerken ausgerüstet ist, in einer Kontenänderungen über die Leitwerke auf die Längs- und figuration mit Deltaflügel konstanter Pfeilung, d. h. Seitenbewegung des Flugzeuges hervor. gerade Anströmkante. Im vorderen Bereich dieses

Schließlich ist die Triebwerksströmung, insbeson- Deltaflügels ist der Vorflügel 3 angeordnet, der an dere die Einlaufströmung, ihrerseits den Veränderun- 60 seiner Hinterkante die Klappe 4 aufweist. Der Hauptgen im Aufwindfeld vor und im Abwindfeld hinter flügel 2 ist an seiner Vorderkante im Bereich des dem Tragflügel unterworfen. Dadurch wird aber der Spaltes 6 mit einer Klappe 5 versehen. Beide den erforderliche Vertikalschub vermindert und die Lei- Spalt begrenzenden Klappen verlaufen annähernd stung des Flugzeuges herabgesetzt. parallel zueinander und erlauben eine Kontrolle der

Bei Kurzstartflugzeugen sind sogenannte Enten- 6; Spaltströmung.

konfigurationen bekannt, bei denen vor einem z. B. In Flugrichtung hinter dem Spalt 6 sind im Bereich

deltaförmigen Hauptflügel ein nach oben versetzter der Spannweite des Vorflügels 3 in den Hauptflügel 2

Hilfsflügel angeordnet ist. Nach der britischen Patent- die Hubeinheiten 7 eingebaut. Den erforderlichen

3 ⁷ 4

Horizontalschub liefert das unter dem Hauptflügel 2 an Vor- und Hauptflügel 3 und 2 eine stabile Strö-

angeordnete Reisetriebwerk 8, das mit einer Strahl- mungsform. Daraus ergibt sich für das Flugzeug er-

ablenkvorrichtung zur Erzeugung von Vertikalschub höhte Sicherheit, insbesondere bei Kurzstart und

ausgerüstet sein kann. Bei dieser Triebwerkskonzep- -landung und während der Transition,

tion handelt es sich also um eine gemischte Hub- 5 Eine weitere Verbesserung der Senkrecht- und

Schub-Anlage, bei der die jeweils benötigte Schub- Kurzstart-Eigenschaften ist dadurch gegeben, daß das

komponente durch spezifische Triebwerke erzeugt Höhenleitwerk mit seinen ungünstigen Einflüssen auf

wird· die Flugzeugstabilität — hervorgerufen durch die

Die Funktion der beispielhaft dargestellten Konfi- Interferenz mit den Triebwerksstralüen — entfällt- guration des Flugzeuges soll im folgenden näher io Sichere Flugeigenschaften aber bedeuten bei Flugerläutert werden. zeugen auch einen direkten Leistungsgewinn, weil

Durch den Spalt 6 entsteht in der Phase der Tran- Steuerschübe (z. B. abgezapfte Triebwerksluft, die aus

sition auf der Oberseite des Hauptflügels 2 eine ge- Steuerdüsen am Bug, Heck und an den Hügelspitzen

ordnete stabile Spaltströmung. Zum anderen ergibt austritt, oder Schubmodulation) und Reserveschübe

sich, insbesondere auch bei großen Anstellwinkeln, 15 (Schubüberschuß für den Ausfall eines Triebwerks)

bei Kurzstarts oder in der Tr^isition, oberhalb des vermindert werden können. Eine Leistungsteigerung

Vorflügels 3 eine stabile Wirbelströmung, die sich der für den gesamten Vertikalschub ergibt sich gegenüber Spaltströmung auf der Saugseite des Hauptflügels 2 anderen Flugzeugen dadurch, daß die aus dem Strahl-

iiberlagert. Durch diese gemeinsame Wirkung von einfluil resultierenden Auftriebsverluste geringer sind.

Spalt 6 und Vorflügel 3 ist eine stabile Zuströmung 20 Dieser Effekt wird einerseits ermöglicht durch eine

für die Hubeinheiten 7 gewährleistet. hinreichend große Entfernung der Triebwerke von

Außerhalb der Hubeinheiten 7 bildet r.ch an den den Flügelkanten; andererseits erlaubt die beschrie-

Seitenkanten des Hauptflügels 2 gleichzeitig eine bene Ausführung eine positive Einstellung des

stabile Wirbelströmung aus. Im Fluge mit Schiebe- schwenkbaren Vorflügels. Dadurch kann trotz des

winkel können die unterschiedlichen Anströmungen 35 stralj'induzierten Abwindes an der Flügelvorderkante

der beiden Flügelhälften durch die Klappen 9 aus- Auftrieb am Vorflügel und eine positive Momenten-

geglichen werden. Die Steuerung und Trimmung des änderung um die Querachse des Flugzeuges erzeugt

Flugzeuges in der Längs- und Seitenbewegung wird werden. Gegenüber herkömmlichen Konfigurationen

durch die Klappen 10 und die Ruder 11 und 12 er- mit Höhenleitwerkssteuerung — wo ein schwanz-

inöglicht. 30 lastiges Moment durch Auftriebsverlust erkauft wird

Insgesamt besitzt so das beschriebene Flugzeug mit — erzielt man bei der beschriebenen Anordnung

der Spaltströmung und den beiden Wirbelsystemen einen Auftriebsgewinn.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

schrift 1014 985 sollen durch die Zuordnung des Patentansprüche: Hilfsflügels zum Hauptflügel die Wirbel des HUf8- vflügels an das Wirbelsystem des Hauptflugeis gekop-

1. Flugzeug mit Deltaflügel für den Kurz- und pelt werden, so daß ein gemeinsames stabiles Wirbel-Senkrechtstart, das mit einer Triebwerksanlage 5 system entsteht, das den Zusammenbrach des Auf- *ur Erzeugung von Horizontal- und Vertikalschub triebes am Hilfsflügel auch bei großen Anstellwinkeln ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, verhindert. . .

daß der Deltaflügel aus einem Vorflügel (3) und Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Flugzeug

einem Hauptflügel (2) besteht, wobei der Vor- mit Deltaflügel für den Kurz- und Senkrechtstart die

flügel höher liegt als der Hauptflügei, so daß quer 10 gegenseitige Beeinflussung von Triebwerks- und

zur Flugrichtung zwischen dem Vor- und Haupt- Zellenströmung gering zu halten und darüber hinaus

flügel ein Spalt (<j) entsteht, und daß die Ein- eine ungünsüge Beeinflussung des Langsmomentes

heiten (7) zur Erzeugung von Vertikalschub, ins- durch eine veränderliche Hohenleitwerksstromung zu

besondere deren Einlaß- und Auslaßöffnungen, in vermeiden.

Flugrichtung hinter dim Spalt (6) im Bereich der 15 Ferner soll durch geeigneten Einbau der Trieb-Spaltströmung liegen. werke erreicht werden, daß die verbleibende geringe

2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Interferenz wenig abhängig von Anstell- und Schiebezeichnet, daß der Vorflügel (3) um eine quer zur winkel sowie von der Drehzahl der Triebwerke ist.
Längsachse des Flugzeuges verlaufende Achse Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geschwenkbar ist. 20 löst, daß der Deltaflügel aus einem Vorflügel und

3. Flugzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch einem Hauptflügel besteht, wobei der Vorflügel höher gekennzeichnet, daß die den Spalt (6) begrenzen- liegt als der Hauptflügel, so daß quer zur Flugrichden Kanten des Vorflügels (3) und des Haupt- tun'g zwischen Vor- und Hauptflügel ein Spalt entflügels (2) mit Klappen (4 und S) versehen sind. steht, und daß die Einheiten zur Erzeugung von

25 Vertikalschub, insbesondere deren E'P.laß- und Auslaßöflnungen, in Flugrichtung hinter dem Spalt im

Bereich der Spaltströmung liegen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Vorflügel um eine- quer zur Längsachse des Flug-30 zeuges verlaufende Achse schwenkbar gelagert.

Die Erfindung bezieht sich au. ein Flugzeug mit Weiterhin sind nach der Erfindung die den Spalt Deltaflügel für den Kurz- una Senk ;chtstart, das mit begrenzenden Kanten des Vorflügels und des Haupteiner Triebwerksanlage zur Erzeugung von Vertikal- flügels mit Klappen versehen,
und Horizontalschub ausgerüstet ist. Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß

Es sind senkrecht- und kurzstartende Flugzeuge 35 die Einlaufe der Hubtriebwerke im unmittelbaren bekannt, bei denen Hubgebläse im Deltaflügel instal- Wirkungsbereich der Spaltströmung liegen. Dadurch liert sind. Solche Konfigurationen sind durch starke wird gewährleistet, daß die Hubtni.bwerke, insbeson-Interferenzen gekennzeichnet, d. h. Triebwerks- und dere in der Phase der Transition, genügend Ansaug-Zellenströmung beeinflussen sich gegenseitig sehr luft erhalten, um den geforderten Vcrtikalschub zu stark und vermindern dadurch die Leistung und die 40 liefern. Ferner ist damit der Vorteil verbunden, daß Sicherheit des Flugzeuges. Die genannten s'.örenden die Hubtriebwerke hinreichend weit entfernt von der Interferenzerscheinungen entstehen in der Schwebe- Flügel-Vorder- und -Hinterkante angeordnet sind. flug- und Transitionsphase durch die starke Saug- Dadurch wird der störende Einfluß der Triebwerkswirkung der Einlaufströmung der Hubgebläse und strömung — Ansaugwirkung und Strahlinduktion — ihrer Austrittsstrahlen. Durch den Sog wird einerseits 45 auf die Tragfiügclströmung vermieden. In der Phase die Zellenströmung auf der Tragflächenoberseite un- der Transition kann sich also frühzeitig eine gesunde, erwünscht abgelenkt, auf der anderen Seite entsteht aerodynamischen Auftrieb erzeugende Strömung am durch die Strahlinduktion ein Abwindfeld, das den Tragflügel ausbilden. Das aber bedeutet einen Zuaerodynamischen Auftrieb der Tragflächen und damit wachs an Sicherheit für das Flugzeug, da diese kritidie Leistung des Flugzeuges in der Transitionsphase 50 sehe Phase des Übergangs vom Vertikal- zum Horiherabsetzt. zonialflug beschleunigt überwunden wird.