DE2624801C2

DE2624801C2 - Enteisungseinrichtung für das Höhenleitwerk eines Flugkörpers

Info

Publication number: DE2624801C2
Application number: DE19762624801
Authority: DE
Inventors: Oleg Konstantinovi&ccaron; Kiev Antonov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-02
Filing date: 1976-06-02
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE2624801A1

Description

Unter bestimmten Wetterbedingungen kann sich insbesondere an den Tragflächen und den Rudern innerhalb kürzester Zeit die sog. Tropfenvereisung bilden, die die Flugeigenschaften grundlegend verändert und bis zur Flugunfähigkeit des Flugkörpers fünren kann. Bei Fluggeschwindigkeiten unterlnlb der Schallgeschwindigkeit wird die atmosphärische Luft mit darin enthaltenen unterkühlten Wassertropfen derart über die Oberflächen des Flugkörpersprofils verteilt, daß die Stromlinien an der Vorderkante stark gekrümmt verlaufen und dann der Profilkrümmung annähernd folgen. Die in der Luft enthaltenen Wassertropfen, die sich durch eine g ößere Trägheit auszeichnen, verfolgen einen geraden Weg. Infolgedessen stößt ein Teii dieser Wassertropfen gegen die S'irnflac' .· des Flugkörpers und frier! dort fe -.t.

Zur Vermeidung einer solchen Tropfenvereisung ist es seit langem bekannt die besonders anfälligen Nasen der Tragflächen und Leitwerke mittels eines Wärmeträgers, wie Warmluft aufzuheizen, wobei die Zufuhr des Wärmeträgers entweder von Hand oder auch automatisch gesteuert werden kann (vgl. US-PS 30 58 305). Derartige Systeme sind jedoch insofern problematisch, weil urncr besonders kritischen Wetterbedingungen die Eisbildung nicht schnell genug unterbunden werden kann, der Pilot das System nicht oder zu spät einschaltet bzw. die automatische Einschaltvorrichtung nicht funktioniert

Ferner ist aus der US-PS 33 56 321 eine Enteisungseinrichtung für Flugkörper bekannt, die als geschlossenes Profil mit einem an ihrer Stirnkante · scharf profilierten Element von rundem Querschnitt und einer darin vorgesehenen elektrischen Heizung ausgebildet ist Auch dieses bekannte S^vctem muß bei auftretender Vereisungsgefahr entweder von Hand oder automatisch eingeschaltet werden und hat daher den Nachteil einer unzureichenden Betriebszuverlässigkeit

Schließlich ist aus der DE-PS 7 46 714 eine Enteisungseinrichtung für Flugzeuge bekannt bei welcher die Eisbildung an verstellbar vor den Nasen der Tragflächen selbst durch Einleiten eines Wärmeträgers in den Innenraum der Hilfsflügel vermieden werden soll. Auch diese Einrichtung erfordert gesonderte Ein- und Auschaltvorgänge und ist insbesondere durch die Zuführung und Verteilung des Wärmeträgers in den gegenüber dem Tragflügel verstellbaren Hilfsflügel technisch kompliziert und damit anfällig,

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Enieisur.gseinrichtung für das Höhenleitwerk eines Flugkörpers zu schaffen, die durch Vermeidung jeglicher Schalt- und Steuervorgänge bei konstruktiv einfachem Aufbau eine hohe Betriebszuverlässigkeh gewährleistet und bei geringem Strömungswiderstand selbsttätig anspricht

Frfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Die erfindungsgemäße Bemessung des Euteisungselementes führt zu einem nur unwesentlich

ίο erhöhten aerodynamischen Widerstand. Die erfindungsgemäße Anordnung des Enteisungselementes isgenüber dem Höhenleitwerk gewährleistet einen wirksamen Vereisungs-Schutz bei allen Leitwerk-Anstellwinkeln. Der zwischen der Rückfläche des Enteisungsele-

«5 mentes und der Nasenfläche des Höhenleitwerkes errindungsgemäß ausgebildete Spalt führt zur Erzeugung eines beschleunigten Luftstromes, der die zu schützende Nase des Höhenleitwerkes stärker umspült und dabei Eispartiks! mit- bzw. wegreißt Die vergleichsweise geringen Abmessungen des Enteisungseiementes ermöglichen femer eine besonders wirksame Beheizung durch z. B. elektrische Heizelemente oder andere Wärmeträger.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Flugzeug mit Höhenleitwerk und Enteisungseinrichtung;
F ί g. 2 einen Schnitt ΪΙ-ΙΙ in F i g. 1.

Das in F ι g. 1 dargestellte Flugzeug 1 enthält ein Höhenleitwerk 2 mit einer Enteisungseinrichtung 3. Diese Enteisungseinrichtung 3 weist ein Enteisungselement 4 auf, das vor der Nase 5 des Höhenleitwerks 2 angeordnet ist Das Enteisungselement 4 besitzt eine

J5 Stirnfläche 6 sowie eine Rückfläche 7 und hat im Querschnitt ein aerodynamisches Profil mit einer Sehne 8. Die Länge dieser Sehne 8 beträgt 3 bis 8% der Sehneniänge des Höhenleitwerks 2 und der Winkel der Sehne 8 des Enteisungselementes 4 beträgt 30 bis 60' zur Sehne 10 des Höhenleitwerks Z Das Enteisungselement 4 ist mit einem Abstand 11 von 1 bis 3% der Höhenleitwerkssehne mit Hilfe von Freiträgern 12 am Höhenieitwerk 2 angebracht
Das Höhenleitwerk 2 selbst weist in seinem Vorderteil Rippen 13 und eine Verkleidung 14 auf. An der Innenseite der Verkleidung 14 sind Mäntel 15 angebracht, die über Dichtungen 16 an eine zu einer — nicht dargestellten — Heißluftquelle führenden Heißluft-Rohrleitung 17 angeschlossen sind. Der Hohlraum 18 des Enteisungselerr.entes 4 ist über den Freiträgern 12 geführte Rohrleitungen 19 mit dem Hohlraum 20 der Mäntel 14,15 verbunden.

Beim Einflug des Flugzeuges in eine Vereisungszone wird die thermische Enteisungseinrichtung vom Piloten oder automatisch eingeschaltet Von der Heißluftquelle abströmende Heißluft gelangt über die Rohrleitung 17 in den Mantel-Hohlraum 20 und in den Hohlraum 18 de«; Enteisungselementes. Dadurch werden die Verkleidung 14 des Höhenleitwerks 2 und das Enteisungselements 4 beheizt.

Bei nicht-arbeitender thermischer Enteisungseinrichtung wächst Eis bei Vereisungsbedingungen am Enteisungselement 4 an. Das Höhenleitwerk 2 selbst ist jedoch gegen Vereisung geschützt. Der Schlitz zwischen dem Enteisungselement 4 und der Nasenfiäche des Höhenleitwerks 2 gewährleistet das Umströmen des Hauptprofils sowie eine ausreichende Stabilität und Steuerfähigkeit. Die vorstehend beschriebene Ent-

eisungseinrichtung kann ohne thermische, mechanische oder andere Enteisungssysteme besonders zweckmäßig bei Leicht- und Segelflugzeugen eingesetzt werden, bei denen aus Gewichts- und Kostengründen normalerweise keine besonderen Maßnahmen zur Enteisung der Tragflächen und Steuerorgane vorhanden sind. Die Wirksamkeit der oben beschriebenen aerodynamischen Enteisungseinrichtung reicht aus, um die Flugsicherheit aufrechtzuerhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Enteisungseinrichtung für das Höhenleitwerk eines Flugkörpers, dadurch srekennzeichnet, daß ein Enteisungselement (4) mit aerodynamischem Profil mit Abstand vor dem Höhenleitwerk (2) und parallel zu dessen Stirnseite angeordnet ist, daß der Abstand (11) zwischen der Nase des Enteisungselements (4) und der Nase des Höhenleitwerks (2) 1 bis 3% der Länge von dessen Sehne (10) beträgt, daß die Länge der Sehne (8) des Enteisungselements (4) 3 bis 8% der Sehnenlänge des Höhenleitwerks (2) ausmacht, und daß die Sehne (8) des Enteisungselements (4) unter einem Winkel von 30 bis 60° gegen die Sehne (10) des Höhenleitwerks (2) geneigt angeordnet ist