DE2026054A1

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Publication number: DE2026054A1
Application number: DE19702026054
Authority: DE
Priority date: 1969-06-02
Filing date: 1970-05-27
Publication date: 1970-12-10
Also published as: JPS5431279B1; NL169849C; SE365474B; DE2026054C3; DE2026054B2; NL7007986A; NL169849B; FR2045801B1; GB1296994A; FR2045801A1

Description

Der Minister für Technologie in der Regierung Ihrer Majestät der Königin der Vereinigten Königreiche von Großbritannien und Nordirland, Millbank Tower, Millbank,

London, S.W.l, England

Anordnung zur Erzeugung einer strömungsmitteldynamischen Auftriebs- bzw. Steuerkraft

Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Erzeugung einer strömungsmitteldynamischen Auftriebs- bzw. Steuerkraft, mit einem starren Innenaufbau, welcher eine, ein strömungsmitteldynamisches Profil festlegende äußere Wandung bzw. Außenhaut trägt.

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Die erfindungsgemäße Anordnung ist zwar vorzugsweise auf Flugzeugtragflügel anwendbar, sie ist jedoch in gleicher Weise auch auf andere, eine Auftriebs™ bzw. Steuerkraft erzeugende Anordnungen eines Flugzeuges anwendbar, wie beispielsweise Leitwerk, Steuerruder, Landeklappen, Querruder bzw. Höhenruder.

Der Haupttragflügel eines Flugzeuges ist derart aufgebaut bzw. ausgelegt, daß er möglichst günstige aerodynamische Kennwerte aufweist, d»h. er ist so geformt, daß er den erforderlichen Auftrieb mit einem Minimum anLuftwiderstand erzeugt. Die aerodynamische Form des Tragflügels ist notwendigerweise ein Kompromiß, weil das wirksamste Profil für einen Flug mit hoher Geschwindigkeit, d.h. für die typische Flugzeugreisegeschwindigkeit, sich von dem Profil unterscheidet, welches zur Erzeugung der erwünschten Auftriebs- und Luftwiderstandskennwerte bei niedrigen Geschwindigkeiten, wie beispielsweise beim Starten und Landen, erforderlich ist.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeit sind Flugzeugtragflügel mit verschiedenen beweglichen Hilfssteuerflächenanordnungen ausgerüstet, wie beispielsweise Klappen an den Flügelhinterkanten und/oder an den Flögelvorder-

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kanten. Diese Klappen sind bei Reisefluggeschwindigkeit nornalerweise eingezogen und werden bei Lande- bzw. Startgeschwindigkeiten ausgefahren, so daß sich eine Änderung des Gesamtprofiles der Tragflügel/Steuerflächenanordnung und dadurch eine Änderung der darüber hinweggehenden Luftströmung bzw. Erzeugung einer zusätzlichen Auftriebskraft ergibt.

Außerdem sind weitere herkömmliche Hilfssteuerflächenanordnungen vorgesehen, wie beispielsweise Querruder, Höhenruder und Steuerruder, welche zwecks Erzeugung von aerodynamischen Steuerkräften bewegbar sind, wodurch ein Flugzeug in bezug auf seine Roll-, Steigungs- und Gier-Achse steuerbar ist.

Das Vorsehen derartiger Hilfssteuerflächenanordnungen zusammen mit den dafür erforderlichen Betätigungsmitteln bringt ein zusätzliches Gewicht und eine Komplizierung des Aufbaues mit sich und beeinflußt deshalb die Gesamtwirtschaftlichkeit bzw. den Gesamtwirkungsgrad eines Flugzeuges.

Bei Flugzeugen, die mit hoher Geschwindigkeit fliegen

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können, wobei örtliche Luftströmungsgeschwindigkeiten im Überschallbereich und normalerweise Schockwellen auftreten, welche zu einem Verlust an Auftrieb und zu einem hohen Luftwiderstand führen, wäre es von Vorteil, wenn das Einsetzen derartiger Schockwellen verzögert und/oder deren Stärke vermindert werden könnte.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, Anordnungen zur Erzeugung einer ströraungsmitteldynamischen Auftriebs- bzw. Steuerkraft derart zu verbessern, daß sich eine Erhöhung des GesamtWirkungsgrades ergibt.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung eine Anordnung zur Erzeugung .einer strömungsmitteldynamischen Auftriebs- bzw. Steuerkraft, mit einem starren Innenaufbau, welcher eine, ein strömungsmitteldynamisches Profil festlegende äußere Wandung bzw. Außenhaut trägt, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Teil der Wandung biegsam und mit einer verstellbaren Tragvorrichtung versehen ist und daß eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, welche eine Stellkraft ausübt und damit sowohl eine Verstellbewegung der Tragvorrichtung als auch ein Biegen des biegsamen Teiles der Wandung bewirkt, wodurch sich eine Änderung

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des strömungsmitteldynamischen Profiles der Anordnung ergibt.

Im Falle der Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung bei einem Flugzeug können die Tragvorrichtung und die Betätigungseinrichtung gemeinsam ein längenverstellbares Betätigungsteil aufweisen, wie beispielsweise einen Hydraulikzylinder, welcher an seinem einen Ende an dem starren Innenaufbau des Tragflügels und an seinem anderen Ende an dem biegsamen Teil der äußeren Wandung bzw. der Außenhaut angelenkt ist. Durch Verändern der Länge des längenverstellbaren Betätigungsteiles wird dessen anderes Ende derart verschoben, daß sich eine Biegung des biegsamen Teiles und damit eine Profiländerung ergibt.

Die Tragvorrichtung weist außerdem mindestens ein verschwenkbares Spantteil auf, welches an seinem einen Ende an einem beweglichen Befestigungspunkt an dem biegsamen Teil der Außenhaut und an seinem anderen Ende an einem festen bzw. beweglichen Befestigungspunkt angelenkt ist. '""

, .. In einem einfachen Fall wird deshalb der Vorderkantenbereich eines Tragflügels aus einem biegsamen und federnden

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Blech bzw. einem ähnlichen Material gebildet, welches den aerodynamischen Kräften standhält. Ein Schwenkarm ist an seinem einen Ende an einem starren Teil des Tragflügelinnenaufbaues,, beispielsweise an dem Hauptholm, angelenkt und trägt mit seinem anderen Ende an der Innenfläche des biegsamen Vorderkantenbereiches des Tragflügels,. Eine Betätigungseinrichtung, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, welcher an dem Tragflügelinnenaufbau befestigt ist, übt entweder von innen her auf den biegsamen Vorderkantenbereich oder auf den Schwenkarm eine Stellkraft aus, wodurch sich das andere Ende des Schwenkarmes in einem Bogen um das eine Ende herumbewegt und wodurch das aerodynamische Profil des Vorderkantenbereiches verändert wird.

Praktisch besteht die Möglichkeit, daß die Verwendung nur einer einzelnen Tragvorrichtung, wie beispielsweise eines verschwenkbaren Armes, zu Schwierigkeiten und Beschränkungen in der Konstruktion führt, so daß es vorkommen kann, daß nicht der gewünschte Gesamtbereich der Profiländerungen erreicht wird.

Zur Vermeidung derartiger Beschränkungen können zwei bzw. mehrere Schwenkarme vorgesehen werden, welche jeweils

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an ihrem inneren Ende an dem starren Tragflügelinnenaufbau und jeweils an ihrem äußeren Ende an der Innenfläche des biegsamen Vorderkantenbereiches angelenkt sind. Ein Spantteil stützt den biegsamen Teil von innen her in dessen vorderstem Bereich und ist an dem starren Tragflügelinnenaufbau angelenkt. Die hintersten Bereiche des biegsamen Vorderkantenteiles sind mit Bezug auf die Oberfläche des übrigen starren Teiles des Tragflügels verschiebbar gehaltert, vorzugsweise von außen. Betatigungseinrichtungen, beispielsweise Hydraulikzylinder, erzeugen zwischen dem starren Tragflügelinnenaufbau und dem Spantteil eine Stellkraft derart, daß das Spantteil um seinen Anlenkpunkt herum bewegbar ist. Entsprechend der resultierenden Winkelbewegung der äußeren Enden der verschwenkbaren Arme jeweils um deren innere Enden herum ergibt sich eine Änderung des aerodynamischen Profiles des biegsamen Vorderkantenbereiches. Die verschwenkbaren Arme dienen zur Abstützung bzw. Halterung des biegsamen Vorderkantenbereiches und legen darüberhinaus dessen Profil fest.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die inneren Enden der verschwenkbaren Arme an einem bewegbaren Teil, beispielsweise einem Schlitten, angelenkt, welcher mittels Betätigungseinrichtungen in bezug auf

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den starren Tragflügelinnenaufbau verschiebbar ist, so daß sich eine Änderung der Stellung der Arme und damit, eine Profiländerung des Vorderkantenbereiches ergibt.

Weiterhin kann eine Kombination der Verschiebebewegungen eines Spantteiles, welches an dem biegsamen Teil befestigt ist, und der inneren Enden der verschwenkbaren Arme ebenfalls zur Erzeugung von Profiländerungen verwendet werden.

In einigen Fällen kann es von Vorteil sein, die Arme mit Federn zu versehen, beispielsweise mit Blattfedern, wodurch es sich dann erübrigt, die Befestigung an ihren inneren und/oder äußeren Enden drehbar bzw. scharnierartig auszuführen.

Die Erfindung ist auch auf die Tragflügelhinterkanten bzw. auf andere Anordnungen an einem Flugzeug anwendbar, welche zur Erzeugung von Auftriebs- bzw. Steuerkräften dienen, wie beispielsweise Leitwerk, Steuerruder, Querruder, Höhenruder bzw. Landeklappen.

Noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung weist eine Einrichtung auf, durch welche das aerodynamische Profil einer Flugzeugsteuerflächenanordnung in der oben

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beschriebenen Weise veränderbar ist und bei welcher gleichzeitig Vorsorge getroffen ist, daß ein Schlitz für das Hindurchleiten einer Luftströmung zwischen einander gegenüberliegenden Flächen, d.h. der unteren und der oberen Fläche einer Anordnung zur Erzeugung einer Auftriebs- bzw. Steuerkraft erzeugbar ist.

Demgemäß ist eine Anordnung eines Flugzeuges zur Erzeugung einer Auftriebs- bzw. Steuerkraft nach der Erfindung, welche oben beschrieben worden ist, mit einem Flügelvorderkantenteil versehen, welches in beiden Richtungen zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in welcher dieser sich eng an die Anordnung anlegt und mit dieser gemeinsam eine ununterbrochene aerodynamische Oberfläche bildet, und einer ausgefahrenen Stellung, in welcher zwischen dem Vorderkantenteil und der Anordnung ein Schlitz gebildet ist, verschiebbar ist.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, welche sich jeweils auf die Anwendung bei Flugzeughaupttragflügelvorderkanten beziehen, werden im folgenden als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, die im einzelnen zeigen:

Fig* 1 eine bevorzugte Ausführungsform

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der Erfindung, bei welcher die Tragvorrichtung von der Betätigungseinrichtung gebildet wird,

Fig. 2 eine weitere bevorzugte Ausführungs

form der Erfindung, bei welcher die Tragvorrichtung ein Spantteil aufweist,

Fig. 3 noch eine weitere bevorzugte Aus

fuhr ungs form der Erfindung, bei welcher die Tragvorrichtung zwei verschwenkbare Arme aufweist,

Fig. 4 nochmals eine weitere bevorzugte

Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Tragvorrichtung ein verschwenkbares Spantteil sowie eine Vielzahl, an dem starren Innenaufbau angelenkter Schwenkarme aufweist, und

Fig. 5 schließlich eine bevorzugte Aus

führungsform der Erfindung, bei

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welcher die Tragvorrichtung ein verschwenkbares Spantteil sowie eine Vielzahl von an einem gemeinsamen Tragteil angelenkter Schwenkarme aufweist.

In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein Teil eines Fugzeughaupttragflügels 11 dargestellt, welcher einen Hauptholm 12 und einen an dem Haupttragflügel bei A, A¹ befestigten Vorderkantenteil 13 aufweist. Der Vorderkantenteil 13 wird von biegsamem Blech bzw. anderem Material gebildet und weist eine ausreichende Eigensteifigkeit auf, um den auftretenden aerodynamischen Kräften standhalten zu können. Weiterhin wird der Vorderkantenteil 13 von einer Vielzahl von Betätigungszylindern, von welchen einer bei 14 dargestellt ist, gestützt bzw. getragen. Die Betätigungszylinder 14 sind jeweils mit einer Energieversorgungsquelle 15 verbunden und weisen jeweils eine Kolbenstange 16 auf. Die Kolbenstangen 16 sind jeweils mittels Befestigungsösen 18 an der Innenfläche des biegsamen Teiles .13 bei 17 angelenkt. Die Betätigungszylinder sind jeweils an ihren inneren Enden bei 19 an einem von dem Hauptholm 12 nach vorn vorragenden Ansatz 20 angelenkt. Der Vorderkantenteil 13 legt das aerodynamische

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Profil der Vorderkante des Tragflügels fest*

Im Betrieb werden die Zylinder I¹J derart betätig^ daß die Kolbenstangen 16 ausgefahren bzw. eingefahren werden, wobei diese Verstellung entsprechend der Plug*- geschwindigkeit erfolgt. Dementsprechend sind beim Flug mit hoher Geschwindigkeit die Kolbenstangen 16 derart ausgefahren daß sich die Anlenkpunkte 17 jeweils bei 17' befinden. Der biegsame Vorderkantenteil 13 bildet damit ein Profil, welches durch eine gestrichelte Linie 13* angedeutet ist. Beim Flug mit niedriger Geschwindigkeit, beispielsweise zum Landen oder Starten, sind die Kolbenstangen 16 derart eingefahren, daß sich die Anlenkpunkte jeweils bei 17" befinden, Der biegsame Vorderkantenteil bildet nun ein Profil, welches durch strichpunktierte Linien 13" dargestellt ist, Es ist bemerkenswert, daß die Profiländerung des Vorderkantenteiles 13 lediglich durch Biegen dieses Teiles 13 erzielt wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung gleicht allgemein der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, Ein Teil eines Flugzeughaupttragflügels 21 weist einen Hauptholm 22 und einen Vorderkantenteil 23 auf, welch letzterer mit biegsamem Blechinaterial versehen ist, welches eine genügende

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Eigensteifigkeit aufweist, um den auftretenden aerodynamischen Kräften standhalten zu können. Ein verschwenkbares Spantteil 24 ist an seinem äußeren Ende bei 25 an dem biegsamen Vorderkantenteil 23 befestigt und bei 26 an einem von dem Hauptholm 22 nach vorn vorragenden Ansatz 27 angelenkt. Das Spantteil 24 weist einen übertragungsarm 28 auf, welcher bei 29 an einer Kolbenstange eines Betätigungszylinders 31 angelenkt ist. Der Betätigungszylinder 31 ist wiederum bei 32 an dem Hauptholm 22 angelenkt und über eine Verbindungsleitung 33 mit einer Energiequelle verbunden.

Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung bewirkt ein Ausfahren bzw/ Einfahren der Kolbenstange 30 jeweils ein Verschwenken des Spantteiles 24 nach oben bzw. unten und entsprechend eine Änderung des Profiles des Vorderkantenteiles 23. Diese Profiländerung wird durch Biegen des Teiles 23 zwischen dem Spantteil 24 und jeweils der oberen und unteren Fläche des Haupttragflügels ermöglicht.

Die in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Anordnung entspricht allgemein den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnungen: Ein biegsamer Vorderkantenteil 34 ist bei B, B¹ an einem Haupttragflügel 35 befestigt und wird an Drehpunkten 36 mittels zweier verschwenkbarer Arme 37

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gestützt bzw. gehalten, welch letztere jeweils an ihrem inneren Ende bei 38 an einer Kolbenstange 39 angelenkt sind, die aus einem Betätigungszylinder 40 herausragt. Der Betätigungszylinder 40 ist an einem festen Rahmen Ml, welcher von einem Hauptholm M2 nach vorn vorragt und über eine Verbindungsleitung 43 niit einer Energiequelle verbunden ist, starr befestigt.

Die Kolbenstange 39 ist in Fig. 3 in eingefahrener Stellung durch ausgezogene Linien und in ausgefahrener Stellung durch gestrichelte Linien dargestellt. In diesen Stellungen befinden sich die verschwenkbaren Arme 37 in den in Fig. 3 ebenfalls durch ausgezogene bzw. gestrichelte Linien dargestellten Stellungen. Entsprechend weist das Profil des Vorderkantenteiles 34 bei eingefahrener Kolbenstange 39 die durch ausgezogene Linien und bei ausgefahrener Kolbenstange die durch gestrichelte Linien dargestellte Form auf.

Bei den unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist eine ausreichende Profiländerung nur in einfachen Fällen möglich. In anderen Fällen, bei welchen höhere Anforderungen stellende Betriebsbedingungen auf-

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treten und/oder größere Profiländerungen erwünscht bzw. ei'forderlich sind, muß eine andere Form des Aufbaues der Anordnung gewählt werden.

In Fig. 4 der Zeichnungen ist ein derartiger Aufbau dargestellt. Ein Flugzeughaupttragflügel M weist einen iiauptholm 45 und einen biegsamen Vorderkantenteil 46 auf. Kin verschwenkbares Spantteil 49, welches an einem von dem iiauptholm nach vorn vorragenden Ansatz 47 bei 48 anpelenkt ist, stützt bzw. hält den biegsamen Teil 46 in dessen vorderstem Bereich. An dem Rahmen 47 sind außerdem an Stellen 50 die inneren Enden einer Vielzahl verschwenkbarer Arme 51 angelenkl. Jeder dieser Arme 51 ist bei 52 an seinem äußeren Ende an Befestigungsösen 53 angelenkt, welch letztere an dem biegsamen Teil 46 befestigt sind. Das verschwenkbare Spantteil 49 weist einen übertragungsarm 54 auf, welcher bei 55 an einer Kolbenstange eines Betätigungszylinders 57 angelenkt ist. Der £etätigungszy-lindet» 57 ist an dem Rahmen 47 bei 58 angelenkt und ist über eine Verbindüngsleitung 59 mit einer Energiequelle verbunden* Der biegsame Teil 46 ist mit ösen. 60 versehen, welche zur Halterung von Haltestiften bzw. Laufrollen 6l dienen, die an einer mit einem vorragenden Rand versehenen Führungsleiste 62 angreifen* Die Führüngs-

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leiste 62 ist jeweils an der oberen und unteren Fläche des Haupttragflügels 44 befestigt. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird ermöglicht, daß der hinterste Dereich des biegsamen Teiles 46 zwar mit Bezug auf den Haupttragflügel verschiebbar ist, mit diesem jedoch stets in engster Berührung bleibt. Die Lage der ortsfesten Drehpunkte 50 und damit die Länge jeweils der Arme ¹Jl wird durch die erforderlichen Profiländerungen bestimmt. In dem hier gezeigten Beispiel ist es aus aerodynamischen Gründen erforderlich, daß das Profil des biegsamen Vorderkantenteiles 46 zwischen einer· oberen Stellung D über eine Zwischenstellung E bis zu einer unteren Stellung P veränderbar ist. Die Bestimmung der Lage des ortsfesten Drehpunktes ist als Beispiel für den vorderen unteren Arm 51 dargestellt, wobei sich dessen äußerer Anlenkpunkt 52 jeweils bei 52D bzw. 52E bzw. 52F befindet. Der Punkt, an welchem sich die beiden Winkelhalbierenden von 52D - 52E und 52E - 52F schneiden, gibt die Lage des ortsfesten Drehpunktes 50 für den hier als Beispiel gewählten Arm 51 an. Die Lage der jeweiligen ortsfesten Drehpunkte der anderen Arme 51 wird in gleicher Weise bestimmt.

Im Betrieb hält der Betätigungszylinder 57 das ver-

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schwenkbare Spantteil 49 bei Reisegeschwindigkeit in der Stellung D fest. Bei niedrigeren Pluggeschwindigkeiten verstellt dieser Betätigungszylinder das verschwenkbare Spantteil 49 durch die Stellung E hindurch so lange, bis es sich bei Lande- bzw. Startgeschwindigkeit in der Stellung P befindet. Es ist ersichtlich, daß dann, wenn das verschwenkbare Spantteil 49 verstellt wird, die Arme 51 jeweils um ihre ortsfesten Drehpunkte 50 verschwenkt werden und die Lage ihrer äußeren Enden das Profil des von ihnen getragenen bzw. gestützten biegsamen Vorderkantenteiles 46 festlegen. Gleichzeitig verschieben sich die am weitesten hinten gelegenen Bereiche des biegsamen Teiles 46 mit Bezug auf den betreffenden Haupttragflügel.

Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung ermöglicht der Grad der erzielbaren Profiländerung der Vorderkante eine hohe aerodynamische Wirksamkeit der Haupttragflügelvorderkantenteilanordnung in einem Pluggeschwindigkeitsbereich, welcher größer ist als in dem Fall der Verwendung einer festen Profilanordnung.

Die in Fig. 5 der Zeichnungen dargestellte Anordnung gleicht grundsätzlich der mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen

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Anordnung, mit der Ausnahme, daß verschwenkbare Arme 71 jeweils bei 73 und ein verschwenkbares Spantteil 72 bei 74 an einem Tragteil 75 angelenkt sind, welches mit Bezug auf einen Hauptholm 76 verschiebbar ist. Das Tragteil 75 wird durch eine Kolbenstange 77 eines Steuerzylinders 78 getragen, welch letzterer bei 79 an dem Hauptholm 76 angelenkt ist. Das Tragteil 75 weist Führungszapfen bzw. Rollen 80 auf, die in Führungsschlitzen 81 geführt sind, welch letztere in von dem Hauptholm 76 getragenen Seitenplatten (in Fig. nicht dargestellt) gebildet sind. Das Tragteil 75 trägt außerdem einen Sekundärsteuerzylinder 82,mit einer Kolbenstange 33, welch letztere bei 84 an einem übertragungsarm 85 angelenkt ist, der von dem verschwenkbaren Spantteil 72 vorragt.

Im Betrieb bewirkt eine Betätigung des Steuerzylinders 78 eine Verschiebung des Tragteiles 75, wobei die Führungsrollen 80 in den Führungsschlitzen 8l entlanglaufen. Damit ist ein Vorschieben bzw» Zurückziehen des gesamten Vorderkantenbereiches innerhalb der von den Führungssehlitzen 81 festgelegten Grenzen möglich. Außerdem bewirkt eine Betätigung der Sekundärsteuerzylinder eine Winkelbewegung des verschwenkbaren Spantteiles 72 um dessen Anlenkpunkt Tk herum und eine entsprechende Verschwenkbewegung der Arme 71» wodurch das Profil der

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Yurderkantr> derart veränderbar ist, daß es jeweils durch strichpunktierte Linien dargestellte Stellungen einnimmt. i;ie Steuerzylinder 78 und 82 können auch gleich zeitig betätigt werden.

In den obigen Darlegungen ist zwar die Erfindung an. b^ispiel der Anwemunr auf eine FlugzeughaupttragflÜTolvordorkante beschrieben, sie ist jedoch in gleicher v.'eis(: auch auf aen HinterUantenbereich bzw, auf andere Anordnungen zur Erzeugung aerodynamischer Cteuerkräfte anwenibar, wie beispielsweise Leitwerk, Steuerruder, Landeklappen, Querruder bzw. Höhenruder.

Außerdem haben in jüngster Zeit Fortschritte in der Theorie der aerodynamischen Strömung den Bau von Tragflächen ermöglicht, welche innex'halb eines begrenzten Bereiches des Geschwindigkeitsbereiches eines bestimmten Flugzeuges die erforderlichen Auftriebs- und niedrigen Luftwiderstandskennwerte, liefern. Die gewählte Tragflächenform ist deshalb die, welche den erforderlichen Auftrieb und einen niedrigen Luftwiderstand in dem Geschwindigkeitsbereich bewirkt, in welchem das Flugzeug am häufigsten betrieben wird, d.h. bei bzw. etwa bei

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Reisegeschwindigkeit. Das bedeutet jedoch, daß bei anderen Flugzeuggeschwindigkeiten und insbesondere bei der Landebzw. Startgeschwindigkeit der gewünschte hohe Auftrieb bei dieser Tragflächenform nicht möglich ist und daß deren Konstruktion deshalb einen Kompromiß darstellen muß. Durch Verwenden der erfindungsgemäßen Anordnung, mittels welcher das Profil einer Tragfläche veränderbar ist, kann der aerodynamische Gesamtwirkungsgrad einer Tragfläche verbessert werden, weil durch diese Profiländerungen die Form der Tragfläche besser der Idealform bei jeweils verschiedenen Fluggeschwindigkeiten angepaßt werden kann. Derartige Profiländerungen sind nicht nur auf die Vorder- und Hinterkantenbereiche beschränkt, sondern sind auch bei anderen Bereichen einer Tragflügeloberfläche zur Änderung von deren örtlichem Profil anwendbar.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, welche in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, wird der biegsame Teil nicht, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, über den Haupttragflügelteil hinweg verschpben, sondern ist an einem verschwenkbaren Rahmen befestigt und führt damit eine Winkelbewegung innerhalb des Haupttragflügelteiles aus.

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Konstruktionsberechnungen haben gezeigt, daß die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung bei der Vorderkante eines Plugzeugtragflügels nicht zu einer Erhöhung des Gewichtes führen muß«,

Es ist zu bemerken, daß zur Durchführung der Tr agflügelbiegüng die verschiedenen Anlenkverbindungssteilen auch mit Kreuzgelenken versehen sein können.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet besondere Vorteile bei der Anwendung bei Plugzeugen, welche Tragflügel mit veränderbarer Pfeilung aufweisen, bei welchen aerodynamische Wirkungsgradminderungen, welche normalerweise bei Änderung der Tragflügelpfeilung auftreten, in gewissem Maße durch Änderung des Tragflügelprofiles mittels der erfindungsgemäßen Anordnung vermindert werden können.

Die Erfindung ist außerdem als Anordnung zur Erzeugung von hydrodynamischen Steuerkraften verwendbar.

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Claims

Patentansprüche;

1.J Anordnung zur Erzeugung einer

dynamischen Auftriebs- bzw. Steuerkraft, mib einem ßtarren Innenaufbau, v/elcher eine, ein strömungsmitteldyoaiiieohes Profil festlegende äußere Wandung bzw. Außenhaut trägt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (13 bzw. 23 baw» 34 bzw. 46) der Wandung biegsam und mit einer verstellbaren Tragvorrichtung (14, 16) versehen ist und daß eine Betätigungseinrichtung (14, 15) vorgesehen ist,welche eine Stellkraft ausübt und damit sowohl eine Verstellbewegung der Tragvorrichtung als auch ein Biegen des biegsamen Teiles der Wandung bewirkt,' wodurch, sich eine .änderung des strömungsmitteldynamischen Profiles der Anordnung ergibt. .

2. -Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtung und die Betätigungseinrichtung gemeinsam ein längenverstellbares Betätigungsteil (14, 1G) aufweisen, welches mit seinem einen Eiade (19) an dem starren iTmenaiifbau (12, 20) und mit seinem anderen Ende¹ (17) an dem biegsamen Teil, (13), der äußeren Wandung

ι Γ

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"bzw. Außenhaut an^elenkt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 4uß die TraEvcrricLtuns (30, 31) mindestens ein verschwenkbareu Spantteil (24) aufweist, welches derart an der Dieciamen --ußenhaut (23) trügt, daß es mit dieser jeiiieinruun bewegbar ist, und welches an einem Punkt (26) in einiger Entfernung von der Außenhaut an dem starren Jnnenaufbau (Γ~, ~7) anijelenlct ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch fekennzeichnet, daß dae verschwenkbare Spantteil (24) an der biegsamen Außenhaut (23) angelenkt ist.

5. Anordnunc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 'Tragvorrichtung (39» 40) mindestens einen verschwenkbaren Ann (37) aufweist, welcher derart an der biegsamen Außenhaut (34) trägt, daß er mit dieser gemeinsam bewegbar ist, und welcher an einem Punkt (38) in einiger Entfernung von der Außenhaut an einem Ubertragungsteil (39) der Betätigungseinrichtung (40) angelenkt ist, welch letzterer an dem starren Innenaufbau (41, 42) gehaltert ist. "

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BAD ORIGINAL

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die verstellbare Tragvorrichtung eine Vielzahl verschwenkbarer Arme (51)* welche Jeweils mit ihrem einen Ende (52) an der biegsamen Außenhaut (46) und jeweils mit ihrem anderen finde (50) an dem starren Innenaufbau (45, 47) angelenkt sind, sowie ein verschwenkbares Spantteil (49) aufweist, weichte an der biegsamen Außenhaut trügt und an einem Punkt (48) in einiger Entfernung von dieser an den Innenaufbau angelenkt ist, und dal schließlich jeweils an den Innenaufbau und an dem verschwenkbaren Spantteil angelenkte Betfttigungseinrlchtungen (56, 57) vorgesehen sind.

7· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dal die biegsame Aulenhaut (13 bzw. 23 bzw. 34 bzw. 46) einen Teil der übrigen Aulenhaut über« bzw. unterlagert 1st und relativ zu diesem Teil der übrigen Außenhaut verschiebbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Tragvorrichtung eine Vielzahl verschwenkbarer Arme (71) aufweist, welche jeweils mit ihrem einen Ende an der Außenhaut und jeweils mit ihrem anderen Ende (73) an einen verschiebbaren Tragtttil (75)

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und an einem verschweakbaren "Spejttteil (71) angelenkt sind, welch letzteres die biegsame Außenhaut trägt und außerdem an dem verschiebbaren Tragteil angelenkt ist, daß weiter Betätigungseinrichtungen (82, 83») vorgesehen sind, welche an dem Spantteil und an dem Tragteil angelenkt sind und mittels welchen eine Winkelversteilung des Spantteiles mit Bezug auf das Tragteil bewirkbar ist, daß ferner Sekundärbetätigungseinrichtungen (77* 78) an dem Tragteil und an dem Innenaufbau (76) befestigt sind, mittels welchen das Tragteil'mit Bezug auf den Innenausbau verschiebbar ist, und daß schließlich die biejgeame Außenhaut einem Teil der übrigen Außenhaut über- bEw.", unterlager-t und relativ zu diesem Teil der übrigen ffcuß^enhaut verschiebbar ist.

fr

9· Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigung der Sekundärbetätigungseinrichtungen (77 > 78) in einer Richtung eine Verschiebung der biegsamen Außenhaut weg von der übrigen Außenhaut bewirkt, wodurch eine StrÖmungsmitteldurchlaßöffnung zwischen dem Teil der Anordnung gebildet wird, welcher eine biegsame Außenhaut aufweist, und dem übrigen Teil der Anordnung, wobei diese StrÖmungsmitteldurchlaßöffnung zwischen einander gegenüberliegenden Flächen der

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-Anordnung verläuft.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9# dadurch gekennzeichnet, daö die Betätigungseinrichtung Hydraulikzylinder (14 b*w. 31 bzw. 40 bzw. 57 bzw. 78 bzw. 82) aufweist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Außenhaut im Vordericantenbereich (I3 bzw. 23 bzw. ~*>h bzw. 46) der Anordnung vorgesehen ist.

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