DE2347885A1

DE2347885A1 - AIRCRAFT WITH SHORT TAKE-OFF AND SHORT COUNTRY CHARACTERISTICS

Info

Publication number: DE2347885A1
Application number: DE19732347885
Authority: DE
Inventors: Peter Marten Herbert Putnam
Original assignee: Hawker Siddeley Aviation Ltd
Current assignee: Hawker Siddeley Aviation Ltd
Priority date: 1972-09-21
Filing date: 1973-09-20
Publication date: 1974-04-04
Also published as: GB1396591A; FR2200149A1; FR2200149B3

Description

EIKENBERG 8t BRÜ.MMERSTEDTEIKENBERG 8t BRÜ.MMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVERPATENT LAWYERS IN HANOVER

Hawker Siddeley Aviation Linited 240/577Hawker Siddeley Aviation Linited 240/577

Plugzeug rttü tfuY*.siavt -Plugzeug rttü tfuY * .siavt -

Die Erfindung betrifft ein Plugzeug rait Kurzstart- und Kurζlandeeigenschaften, mit Hubgeblasen, die von den Abgasen von in den Tragflächen oder in StummeIflügeIn ähnlichen Verlängerungen der Tragflächen eingebauten Gasgeneratoren angetrieben werden.The invention relates to a plug-finished Rait short takeoff and landing characteristics ζ treatment, with Hubgeblasen, the built-in from the exhaust gases of similar in the wings or in StummeIflügeIn extensions of the airfoil gas generators are driven.

In dem DT-GM 7211938 ist ein solches STOL-Flugzeug beschrieben, bei dem Mittel zur Verstärkung der' verfügbaren Auftriebskräfte während dea STOL-Betriebes vorgesehen sind. Dort werden 2 Hubgebläse verwendet, deren Achsen vertikal ausgerichtet sind, und die vorzugsweise in den Tragflächen oder in StummeIflügeIn ähnlichen Verlängerungen der Tragflächen nahe der ablaufenden Kante angeordnet sind.Such a STOL aircraft is in the DT-GM 7211938 described, in which means are provided to increase the 'available lift forces during dea STOL operation. There 2 lifting fans are used with their axes aligned vertically are, and preferably in the wings or in Silent flights in similar extensions of the wings near the trailing edge are arranged.

Bei einem in dem DT-GM 7211938 beschriebenen Ausführungsbeispiel sind 2 Hubgebläse in Portsätzen der Tragflächen angeordnet und werden durch zugehörige Gasgeneratoren angetrieben, die in den Tragflächen bzw. in den Portsätzen vorgesehen sind, wobei an der Oberseite der Tragflächen bzw. Portsätze « Lüfte inläs se vo rge se he η s ind. ■In an embodiment described in DT-GM 7211938 2 lift fans are arranged in port sets of the wings and are driven by associated gas generators, which are provided in the wings or in the port sets, whereby on the upper side of the wings or port sets « Ventilation inlets in front of see η s ind. ■

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Der vorliegenden-Erfindung'liegt die Aufgabe zugrunde, "bei einem solchen Flugzeug den Lufteinlaß zu verbessern. The present invention is based on the object "To improve the air intake in such an aircraft.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der'Erfindung dadurch gelöst, daß Iiufteinlaßöffnungen sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite der Tragflächen oder der Verlängerungen vorgesehen sind und daß die Gasgeneratoren jeweils mit Luft aus einer Plenumkammer versorgt werden, die in der Tragfläche bzw. der Verlängerung vorgesehen ist und Luft durch die obere und untere Einlaßöffnung erhält.The task set is thereby according to the invention solved that air inlet openings on both the top as well as on the underside of the wings or the extensions are provided and that the gas generators are each supplied with air from a plenum chamber, the is provided in the wing or extension and receives air through the upper and lower inlet ports.

Vorzugsweise wird jede Einlaßöffnung mit einer ' Reihe von beweglichen, jalousieartigen, in Schließrichtung unter Pederspannung stehenden Klappen versehen. Das Prinzip von-unter Je derspannung stehenden Einlaßtüren ist bekannt für die* Versorgung mit zusätzlicher Luft, beispielsweise wenn die maximale Leistung benötigt wird und· die übliche unveränderbare Einlaßzone für den normalen Geradeausflug besessen ist. Die bei der erfindungsgemäßen Anordnung verwendeten Klappen sind jedoch insofern neu, als sie einen, vollständigen Abschluß der gesamten Einlaßzone bilden, wenn der zugehörige Gasgenerator außer Betrieb ist und sich automatisch unmittelbar öffnen, wenn der Gasgenerator in Betrieb gesetzt wird. Sie können daher jederzeit und bei allen Flugzuständen betätigt werden, obwohl sie normalerweise nur "beim SiDOL-Betrieb und bei der Fahrt auf der Rollbahn benutzt werden.Preferably, each inlet opening is provided with a series of movable, louvre-like flaps which are under Peders tension in the closing direction. The principle of under-standing derspannung The inlet doors is known for * supply of additional air, for example, when the maximum power is needed and · the usual unchangeable inlet zone is possessed for normal straight flight. The flaps used in the arrangement according to the invention are new in that they form a complete closure of the entire inlet zone when the associated gas generator is out of operation and automatically open immediately when the gas generator is put into operation. They can therefore be operated at any time and in all flight conditions, although they are normally only used "during SiDOL operation and when driving on the taxiway.

Der Mechanismus der Einlaßklappen wirkt durch different ie Ilen Druck. Durch die Plenumkammer oder den Luft-The mechanism of the inlet flaps works differently ie Ilen pressure. Through the plenum chamber or the air

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Speicherraum kann der Gasgenerator innerhalb des abgesperrten Aufbaus von Tragflache "bzw. Verlängerung in Betrieb gesetzt werden, wobei dann der Druck in der Nähe der Einlaßklappen verringert wird. Der differenzielle Druck reicht aus, um den hindernden Einfluß der Klappenfedern zu überwinden, so daß die Klappen sich nach innen öffnen und dadurch ermöglichen, daß Einlaßluft solange durch die-Plenumkammer gezogen wird bis der Gasgenerator abgeschaltet wird, worauf sich die Klappen automatisch wieder schließen und eine glatte Außenfläche bilden, die der Form der banachbarten Profile von Tragfläche bzw. Verlängerung angepaßt ist.The gas generator can be stored inside the cordoned off area Construction of wing "or extension put into operation then the pressure in the vicinity of the inlet flaps is decreased. The differential pressure is sufficient to overcome the obstructive influence of the valve springs, so that the flaps open inward, thereby allowing intake air to be drawn through the plenum for a long time until the gas generator is switched off, after which the flaps automatically close again and a smooth outer surface form the shape of the adjacent profiles of the wing or extension is adapted.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Verwendung von Einlaßöffnungen sowohl an der Ober- als auch Unterseite der Tragflächen bzw. der Verlängerungen. Eine wirksame Einlaßströmung kann während der meisten Änderungen der !Fluglage oder des Anstellwinkels erzielt werden. Beispielsweise bewirken große Anstellwinkel einen hohen Druck an der Tragflächenunterseite, aber einen niedrigen Druck an der Oberseite. In dieser Situation bewirkt die untere Einlaßöffnung eine maximale Wirkungsweise, denn die Klappen öffnen sich stärker so daß die Einlaßströmung erhöht wird,"während ein niedrigeres Druckdifferential an der oberen Einlaßöffnung eine kleinere Klappenöffnung und eine verminderte Strömung bewirkt. Das Gegenteil ist (^er Fall bei negativen Anstellwinkeln, während beim Horizontalflug die Strömung durch die Einlaßöffnungen etwa gleich verteilt ist.Further advantages result from the use of Inlet ports on both the top and bottom of the Wings or extensions. An effective inlet flow during most attitude or Angle of attack can be achieved. For example, great effect Angle of attack a high pressure on the underside of the wing, but a low pressure on the top. In this situation, the lower inlet port has the maximum effect, because the flaps open more so that the inlet flow is increased, "while a lower pressure differential a smaller flap opening at the upper inlet opening and causes a decreased flow. The opposite is the case with negative angles of attack, while with Level flight the flow through the inlet openings about is evenly distributed.

In der Phase, in der das Plugzeug auf dem Boden rollt, kann das Problem der Einführung von Steinen und heißer Luft dadutch überwunden werden, daß Mittel vorgesehen werden, um die untere Einlaßöffnung in der geschlossenen Stellung zu ver- .', riegeln. In diesem Pallwird der Einlaßstrom auf die OberseiteIn the phase in which the plug stuff rolls on the floor, can solve the problem of the introduction of stones and hot air be overcome by providing means to close the lower inlet port in the closed position. latch. In this pall, the inlet flow is on the top

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beschränkt, wobei die Tragfläche diesen Einlaß gegen Steine, die durch die Ausströmung des Hubgebläses aufgewirbelt werden, abschirmt. ,limited, with the wing facing this inlet against stones, which are whirled up by the outflow of the lifting fan, shields. ,

■Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:■ The invention is based on one in the Drawing illustrated embodiment explained in more detail. In the drawing:

Fig. 1-3 in Seitenansicht, in Draufsicht und in Vorderansicht ein STOL-Plugzeug gemäß der Erfindung.Fig. 1-3 in side view, in plan view and in Front view of a STOL plug-in according to the invention.

Pig. 4 in Draufsicht einen Ausschnitt des PlugPig. 4 shows a section of the plug in plan view

zeugbereiches, in dem das Hubgebläse und der Gasgenerator eingebaut sind.area in which the lifting fan and the gas generator are installed.

Pig. 5-, Eine Seitenansicht des Ausschnittes inPig. 5-, A side view of the section in

der Sicht auf einen Schnitt durch die : ■ in Längsrichtung verlaufende Mittelthe view of a section through the: ■ lengthways means

linie des Gasgenerators,line of gas generator,

.■'Pig. 6 eine weitere Seitenansicht mit Einzel. ■ 'Pig. 6 a further side view with single

heiten der an der oberen Lufteinläßöffnung für den Gasgenerator angebrach-· ■ ten Klappen,at the top air inlet opening for the gas generator attached flaps,

Pig. T eine Querschnittsansicht entlang derPig. T is a cross-sectional view along the

Linie A - A in Pig. 4 undLine A - A in Pig. 4 and

Pig. 8 eine Querschnittsansicht entlang derPig. 8 is a cross-sectional view along FIG

Linie B - B in Pigur 4.Line B - B in Pigur 4.

Das in-Pigur 1 - 3 dargestellte STOL-Plugzeug ist mit 2 Hubgeblaseeinheiten 11 ausgerüstet, die in stummeIflügelartigen rückwärtigen Yerlängerungeη 12 der Tragflächen 13 angeordnet sind und über Anschlußleitungen 14 mit Gasgeneratoreneinheiten 15' verbunden sind, die in Längsrichtung innerhalb der iDragflachen und Verlängerungen angeordnet sind und an derenThe STOL plug-in item shown in Pigur 1 - 3 is Equipped with 2 lifting blower units 11, which are in mute wing-like rear Yerlängerungeη 12 of the wings 13 is arranged are and via connecting lines 14 with gas generator units 15 'connected longitudinally within the iDragflachen and extensions are arranged and on their

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Ober- und Unterseite mit Lufteinlaßöffnungen 19 versehen sind.Air inlet openings 19 are provided on the top and bottom.

Pig. 4 und 5 zeigen die Anordnung an einer Seite des Flugzeuges in vergrößertem Maßstab. Die in der Verlängerung vorgesehene Hubgebläseeinheit 11 hat eine Einlaßtür 17, die aus einer geschlossenen Stellung, in der sie den Profilen der Tragfläche und der Verlängerung angepaßt ist, in eine offene aufrechte Stellung während des STOL-Betriebes und heim Rollen auf dem Boden aufklappbar ist, so daß Luft au den Gebläsen einströmen kann. Eine gleiche Anordnung ist an der Tragflächenunterseite vorgesehen, ;jedooli ist diese nioht dargestallt. Di§ unteren Türen können aber ggflls. auch durch schwenkbare Jalousieklappen ersetzt werden, durch die die Luft aus den Gebläsen ausströmt. Die Gebläse 11 sind so angeordnet, daß die Luft etwa in vertikaler Richtung ausströmt.Pig. 4 and 5 show the arrangement on one side of the aircraft on an enlarged scale. Provided for in the extension Hubgebläseeinheit 11 has an inlet door 17 from a closed position in which it is adapted to the profiles of the wing and the extension, in an open upright position during the STOL operations s and home rollers is hinged on the floor so that air can flow in from the fans. The same arrangement is provided on the underside of the wing; however, this is not shown. The lower doors can, however, if necessary. can also be replaced by pivoting louvre flaps through which the air flows out of the fans. The fans 11 are arranged so that the air flows out approximately in the vertical direction.

Bei jedem der Gasgeneratoren 15 , - die in Längsrichtung innerhalb der Tragfläche und der Verlängerung angeordnet sind,ist das vordere Einlaßende mit einem Luftspeicherraum oder einer Plenumkammer 18 in Verbindung, deren obere und untere Begrenzungen durch die Profile der Tragflächen und Verlängerungen gebildet werden, und die lüfteinlaßöffnungen 19 darstellen. Jede der Einlaßöffnungen 19 hat 4 -„..trater ''Federvorspannung stehende, jalousieartig angeordnete Klappen 20, die jeweils an ihrem auflaufenden Rand drehbar mittels an beiden Enden Angebrachter Lagerzapfen 21 an dem benachbarten Aufbau von Tragfläche und Verlängerung gelagert sind. Diese Klappen sind aus der in Pig. 5 in durchgehenden linien dargestellten geschlossenen Stellung, in der sie eine durchgehende Oberfläche in Anpassung an das Profil von Tragfläche und Verlängerung bilden, in eine innere offene Stellung bewegbar, die durch die unter-For each of the gas generators 15, - the longitudinal ones arranged within the wing and the extension the front inlet end is with an air storage space or a plenum 18 in connection, the upper and lower Boundaries are formed by the profiles of the wings and extensions, and represent the air inlet openings 19. Each of the inlet openings 19 has 4 - ".. trater" spring preload standing, louvre-like arranged flaps 20, each rotatable at their rising edge by means of attached at both ends Trunnions 21 are mounted on the adjacent structure of the wing and extension. These flaps are off the one in Pig. 5 closed, shown in solid lines Position in which they form a continuous surface in adaptation to the profile of the wing and extension, movable into an inner open position, which is

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brochenen Linien 22 angedeutet ist. Die geöffnete Stellung hängt aber von der Einlaßströmung und den Bedingungen der Fluglage in der zuvor beschriebenen Weise ab. Das erzeugte Gas verläuft durch, die leitungen 14 zu den Hubgebläseeinheiten 11 und treibt diese durch Auf treffen auf Turbinenschaufeln an.broken lines 22 is indicated. The open position, however, depends on the inlet flow and the conditions of the flight attitude in the manner previously described. The generated gas runs through, the lines 14 to the lifting fan units 11 and drives them by hitting turbine blades.

Die Lagerzapfen 21 der Klappen 20 sitzen in Rollenoder Hade!lagern 23 (Pig. 7 und 8). Das äußere Drehlager der JaIousieklappeη enthält jeweils eine Torsionsfeder 24 (Fig. 8), während am inneren Ende_ (Fig. 7) ein etwas längerer Lagerzapfen vorgesehen ist, damit eine Verriegelungsstange 25 zwischen dem . Ende der Jalousielclappe und der angrenzenden Tragfläche eingefügt werden kann. Der Lagerzapfen verläuft durch die Verriegelungsstange. Die Ve rriegelungsstange erstreckt sich in Längsrichtung und ist bei jeder Jalousiegruppe für alle 4 Jalousie- -klapBn gemeinsam. Eine solche Ve rr ie ge lungs stange ist allen oberen und unteren Einlassen zugeordnet, und diese Stangen dienen zur Verriegelung entweder der oberen oder unteren oder beider Jalousieanordnungen, beispielsweise bei Fahrt auf dem Boden, um durch Schließen der unteren Einlasse das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern. Die Verriegelungsstange 25 gleitet auf einer Führung 26 vor und zurück und wird beispielsweise durch eine Kolberzylinde reinheit 27 betätigt. Sie hat in Übereinstimmung mit jedem Jalousielagerzapfeη 21 ein Langloch 28, das die Vor- und Rückbewegung zuläßt. An einer Stelle, die etwa in der Mitte einer jeden Klappe liegt, weist die Verriegelungsstange 25 jeweils einen gewölbten Schlitz 29 auf, der am inneren Rand beginnt und in einen kurzen, in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 30 übergeht. Diese Schlitze arbeiten jeweils mit einem.vom Ende der jeweiligen Jalousieklappe vorstehenden Stift zusammen, wenn die Klappen in geschlossener Stellung sind.The journals 21 of the flaps 20 sit in rollers or Hade! Camp 23 (Pig. 7 and 8). The outer pivot bearing of the JaIousieklappeη each contains a torsion spring 24 (Fig. 8), while at the inner end (Fig. 7) a slightly longer bearing pin is provided so that a locking rod 25 between the. Inserted the end of the louvre flap and the adjacent wing can be. The bearing pin runs through the locking bar. The locking bar extends in the longitudinal direction and is for every blind group for all 4 blinds -klapBn together. Such a locking bar is for everyone assigned upper and lower inlets, and these rods serve to lock either the upper or lower or both Venetian blind arrangements, for example when driving on the floor, to prevent foreign objects from entering by closing the lower inlets. The locking bar 25 slides on a guide 26 back and forth and is for example operated by a Kolberzylinde unit 27. She's in agreement with each shutter bearing pin 21 an elongated hole 28, that allows the back and forth movement. At a point which is approximately in the middle of each flap, the locking bar 25 each have a curved slot 29, which begins at the inner edge and into a short, extending in the longitudinal direction Slot 30 merges. These slots each work with one protruding from the end of the respective louvre flap Pin together when the flaps are in the closed position.

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7/ährend des normalen Betriebes können die Klappen 20 sich unter dem Einfluß des Differentialdruckes frei "bewegen, wobei die Stifte 31 in die gewölbten Schlitze hineinbewegt werden und aus diesen auch wieder herausgelangen können. Wenn eine Gruppe von Lamellenklappen verriegelt, werden soll,-wird durch die Kolbenzylindereinheit 27 die Verriegelungsstange nach hinten gezogen, wodurch die Stifte 31 in den jeweiligen Längsschlitz 30 gelangen.During normal operation, the flaps 20 can move freely under the influence of the differential pressure, the pins 31 being moved into and out of the curved slots. If a group of lamellar flaps is to be locked the locking rod is pulled back by the piston-cylinder unit 27, whereby the pins 31 get into the respective longitudinal slot 30.

-Patentansprüche--Patent claims-

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Claims

. Plug stuff with. Short take-off and short landing properties, with Hubge "blows, which are driven by the exhaust gases from in. Aen wings or -in stub wing-like extensions of the wings built-in gas generators, characterized in that air inlet openings (19) both on the top and on the underside of the wings (13) or the extensions (12) are provided, and that the gas generators (15) are each supplied with air from a plenum chamber (18) which is provided in the wing or the extension and air through the upper and lower inlet opening (19) receives.

2.. Plug stuff according to claim 1, characterized in that

je.de inlet opening (19) with a number of movable, louvre-like flaps (20) is provided, which complete the entire ge-'inlet ζ form one if the associated gas generator (15) is out of order.

3. Plug stuff according to claim 2, characterized in that the louvre-like flaps (20) in the closing direction • under ·. ¹ Stand bias voltage and open automatically when differential pressure occurs.

4. ', Plugzeug according to claim 2 or 3, characterized in that locking means are provided at least for the flaps £ o) of the lower inlets, through which the flaps can be locked in their closed position. .

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5. plug stuff according to claim 4, characterized in that dai3 ■ - ■ 'the flaps (20) of the upper and lower inlets independently have mutually actuatable locking means,

6, - plug stuff according to claim 4 or 5, characterized thereby, that the Yerriegelungsraittel each consist of a locking rod (25), which in the longitudinal direction and can be pushed back and contains slots (29 ^ 30), engage in the pins (31) on the flaps (20), the arrangement of the slots and pins so met is that in one position of the locking rod (25) an unimpeded pivoting of the flaps (20) is possible and in the other position of the locking rod the flaps are locked ;. .

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