DE2828162C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für die Vorder­ kante einer Flugzeugtragfläche
  • a) umfassend eine sich längs der Spannweiteneinrichtung erstreckende Reihe von Klappenabschnitten,
  • b) von denen wenigstens einer ein flexibler Klappen­ abschnitt ist, der
  • c) eine in der Profilrichtung der Tragfläche gekrümmte flexible Platte konstanter Sehnenlänge
  • d) und ein abgerundetes Vorderkantenteil aufweist,
  • e) wobei die flexible Platte und das dazugehörende Vorderkantenteil im ausgefahrenen Zustand des fle­ xiblen Klappenabschnitts zusammen ein aerodynamisches Profil analog einem herkömmlichen Vorflügel bilden,
  • f) sowie eine Einrichtung zum Ein- und Ausfahren der Klappenabschnitte.
Eine derartige Klappenanordnung ist aus der US-PS 35 04 870 bekannt. Obwohl diese Klappenanordnung den damit ausgerüste­ ten Tragflächen für den Landeanflug und den Start einen hohen Auftrieb und einen niedrigen Strömungswiderstand verleiht, hat sie die nachstehenden Probleme, die im übrigen auch bei anderen Klappenanordnungen vorliegen, wie sie in der DE-OS 19 17 532 und in dem GB-Buch "Jane′s All the World′s Air­ craft", 1975/76, S. 280 ff. angegeben sind.
Im allgemeinen ist es der Zweck einer Klappenanordnung für die Vorderkante einer Flugzeugtragfläche, das Einsetzen des Strömungsabrisses über der Oberseite der Tragfläche zu ver­ zögern, indem dadurch die effektive Wölbung im Vorderkanten­ bereich der Tragfläche vergrößert wird, d. h. indem die Luft­ strömung bei hohen Anstellwinkeln der Klappenanordnung ge­ glättet wird. Bei niedrigen Anstellwinkeln jedoch hat eine Klappenanordnung an der Vorderkante die Tendenz, die Luft­ strömung in ungünstiger Weise derart zu stören, daß das Ver­ hältnis des Auftriebs zum Strömungswiderstand vermindert wird.
Zwar ist der Schutz gegen ein Abreißen der Luftströmung, den eine Klappenanordnung an der Vorderkante des Flugzeugs beim Landeanflug und beim Start bietet, innerhalb bestimmter Grenzen um so größer, je größer die Klappenanordnung ist. Jedoch ergeben sich hierbei insofern Schwierigkeiten, als eine solche Geometrie der Klappenanordnung, welche zur Er­ zielung eines optimalen Auftriebskoeffizienten CLmax beim Landeanflug ausgelegt ist, beim Start und Steigflug das Ver­ hältnis des Auftriebs zum Strömungswiderstand verschlechtert, da die Wölbung an der Vorderkante, die erforderlich ist, um die Unterdruckspitze auf der Tragflächenoberseite bei hohem Auftrieb und hohem Anstellwinkel abzuflachen, die Unter­ druckspitze auf der Unterseite der Tragfläche bei geringem Auftrieb und niedrigem Anstellwinkel erhöht. Indem man daher die Vorderkante der Tragfläche so wölbt, daß die Strömungs­ ablösung auf der Oberseite für den CLmax-Wert des Landeanflugs verzögert wird, fördert man die Strömungsablösung auf der Unterseite und vermindert das Verhältnis des Auftriebs zum Strömungswiderstand für den Start.
Eine Lösung dieses Problems wäre es, für den Start und den Landeanflug unterschiedliche Geometrien der Klappenanordnung an der Vorderseite vorzusehen. In den meisten Fällen ist die­ se Lösung jedoch wegen der komplizierten Betätigungsgestänge für die Klappenanordnung nicht akzeptabel.
Eine Möglichkeit, um bei der Klappenanordnung nach der US-PS 35 04 870 eine sich in Spannweitenrichtung verjüngende Klap­ penanordnung zu erhalten, bestünde darin, die eingangs genann­ te flexible Platte in der Spannweitenrichtung zu verjüngen. Bei einer derart verjüngten flexiblen Platte müßte jedoch die Gestängemechanik der Einrichtung zum Ein- und Ausfahren der Klappenabschnitte zwischen dem kürzeren und längeren Ende der flexiblen Platte in ungünstiger Weise unterschied­ lich dimensioniert werden. Weiterhin könnten diese Enden in der ausgefahrenen und eingefahrenen Position des jeweiligen Klappenabschnitts nicht in einer Ebene verbleiben. Bei der­ artigen nichtebenen Enden führt die dadurch bedingte gegen­ seitige Störung zwischen nebeneinanderliegenden Klappenab­ schnitten zu Schwierigkeiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorderkanten-Klappenan­ ordnung zur Verfügung zu stellen, die bei verhältnismäßig einfachem Aufbau der Klappe und des Aus- und Einfahrgestänge­ mechanismus ein optimales Verhältnis des Auftriebs zum Strö­ mungswiderstand sowohl bei hohen als auch bei niedrigen An­ stellwinkeln ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Klappenanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
  • g) daß sich das von dem abgerundeten Vorderkantenteil des flexiblen Klappenabschnitts gebildete Anström­ profil längs der Spannweitenrichtung nach dem freien Flügelende zu derart verjüngt,
  • h) daß sich die Sehnenlänge des flexiblen Klappenab­ schnitts in der Spannweitenrichtung über den Klappen­ abschnitt hinweg verändert.
Eine Weiterbildung dieser Klappenanordnung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß
  • a) jeder Klappenabschnitt der Reihe von Klappenab­ schnitten ein flexibler Klappenabschnitt ist und
  • b) die Reihe von Klappenabschnitten einen sich gleich­ förmig in der Sehnenlänge verändernden Spannweiten­ bereich mit aerodynamisch glatten und kontinuierlich gekrümmten oberen Oberflächen der einzelnen flexi­ blen Klappenabschnitte bildet.
Hierin kann die Ausbildung bevorzugt so sein, daß sich die Form des in Sehnenrichtung verlaufenden, von jedem der abge­ rundeten Vorderkantenteile gebildeten Anströmprofils in der Spannweitenrichtung derart verändert, daß sich eine gleich­ förmige Änderung des Anstellwinkels über den von den flexib­ len Klappenabschnitten gebildeten Spannweitenbereich der Tragfläche hinweg ergibt.
Eine andere Weiterbildung der einfindungsgemäßen Klappenan­ ordnung zeichnet sich dadurch aus, daß ein flexibler Klappen­ abschnitt oder mehrere flexible Klappenabschnitte zwischen einen innenbords und einem außenbords liegenden Klappenab­ schnitt konstanter Sehnenlänge angeordnet ist bzw. sind.
Diese letztere Klappenanordnung kann so ausgebildet sein, daß der flexible Klappenabschnitt oder die flexiblen Klappen­ abschnitte einen sich gleichmäßig ändernden Übergang mit den Konturen der innen- und außenbords liegenden Klappenab­ schnitte konstanter Sehnenlänge bildet bzw. bilden.
Hinsichtlich des Ein- und Ausfahrens kann die Klappenanord­ nung nach der Erfindung so ausgebildet sein, daß die Einrich­ tung zum Ein- und Ausfahren des jeweiligen flexiblen Klappen­ abschnitts den Drehwinkel zwischen der Innenbord- und der Außenbordkante der flexiblen Platte unter Verwindung der jeweiligen flexiblen Platte längs der Spannweitenrichtung derart verändert, daß sich eine gleichförmige Änderung des Anstellwinkels über den von dem flexiblen Klappenabschnitt oder den flexiblen Klappenabschnitten gebildeten Spannweiten­ bereich hinweg ergibt.
Diese Ausbildung kann im einzelnen weiter so sein, daß die Einrichtung zum Ein- und Ausfahren des flexiblen Klappenab­ schnitts oder der flexiblen Klappenabschnitte je ein Doppel­ gestänge umfaßt, das in Spannweitenrichtung beabstandete, geometrisch einander entsprechend bemessene Einzelgestänge aufweist, die an jedem flexiblen Klappenabschnitt innen- und außenbords angeordnet sind, und daß Mittel zum Verändern des Drehwinkels zwischen dem innen- und außenbords am flexiblen Klappenabschnitt befestigten Einzelgestänge vorgesehen sind, so daß der jeweiligen flexiblen Platte eine Verwindung längs der Spannweitenrichtung erteilt wird.
Die Erfindung sei nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figu­ ren der Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer ausgefahrenen Klappenan­ ordnung für die Vorderkante einer Flugzeugtragfläche, wobei die Klappenanordnung in Klappenabschnitte unterteilt ist, wobei jeder Klappenabschnitt eine in der Profilrichtung der Tragfläche gekrümmte fle­ xible Platte konstanter Sehnenlänge aufweist und die Klappenabschnitte zusammen ein kontinuierliches An­ stromprofil der Vorderkante bilden;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Klappenanordnung der Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Perspektivdarstellung von zwei Klap­ penabschnitten in der ausgefahrenen Position;
Fig. 3A eine Schnittdarstellung der Klappenabschnitte gemäß einem Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 3;
Fig. 3B eine Schnittdarstellung der Klappenabschnitte gemäß einem Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 3;
Fig. 3C eine kombinierte Gesamtdarstellung der Querschnitte der Klappenabschnitte gemäß den Schnitten längs den Linien A-A, B-B und C-C der Fig. 3;
Fig. 4A bis 4D Diagramme zum Vergleich einer Vorder­ kantengeometrie einer Klappenanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit der bekannten Klappenan­ ordnung eines Flugzeugs des Typs Boeing YC-14, wobei die sich auf die erfindungsgemäße Klappenanordnung beziehenden Kurven in ausgezogenen Linien dargestellt sind;
Fig. 5 eine gemeinsame Darstellung der Querschnitte der vollständigen Reihe von in Spannweitenrichtung neben­ einander angeordneten Klappenabschnitten der Fig. 1 und 2, die die zunehmende Änderung des gebildeten Anströmprofils längs der Tragfläche zeigt;
Fig. 6 einen Schnitt in der Profilrichtung durch einen Klappenabschnitt der Vorderkante im eingefahrenen Zustand innerhalb der Tragfläche, wo er das Unter­ seitenprofil der festen Tragfläche bildet;
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung, wobei je­ doch der Klappenabschnitt im ausgefahrenen Zustand gezeigt ist, in dem er hinter sich einen aerodyna­ mischen Schlitz bildet; und
Fig. 8 eine Ansicht auf die Anordnung der Fig. 7 von unten längs der Linie 8-8 der Fig. 7, gesehen in der dort mit Pfeilen gezeigten Richtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorderansicht und eine Drauf­ sicht auf eine Tragfläche 10 mit einer in Spannweitenrichtung unterteilten Klappenanordnung an der Vorderkante, die vor­ liegend in acht etwa gleichlange Klappenabschnitte 11 bis 18 unterteilt dargestellt ist. Die beiden innenbords liegenden Klappenabschnitte 17, 18 und der eine in Spannweitenrichtung außenbords liegende Klappenabschnitt 11 sind mit konstanter Sehnenlänge ausgeführt. Alle übrigen Klappenabschnitte 12 bis 16 haben je eine flexible Platte 12P bis 16P konstanter Sehnenlänge und je ein verjüngtes gerundetes unfaltbares Vorderkantenteil 12B bis 16B.
Die verjüngten Vorderkantenteile 12B bis 16B bewirken einen glatten Übergang des Anströmprofils der Vorderkante zwischen den Klappenabschnitten 11 und 17 konstanter Sehnenlänge und erzeugen weiterhin ein sich in Spannweitenrichtung kontinuier­ lich änderndes Anströmprofil der Klappenanordnung in Verbin­ dung mit der Tragfläche, wobei sie eine Gruppe von in der Draufsicht verjüngten Klappenabschnitten mit einem Minimum an unterschiedlichen Gestängeelementen und Teilen bilden.
Weiterhin ist, wie gezeigt, jede aus acht Klappenabschnitten 11P bis 18P bestehende Klappenanordnung paarweise in vier Gruppen unterteilt, wobei jede Gruppe durch gleichbemessene Gestängeelemente und flexible Platten der gleichen Abmessungen in Sehnenrichtung gekennzeichnet ist; im allgemeinen er­ strecken sich zwei beabstandete Gestänge für das Ausfahren der Klappenabschnitte in Sehnenrichtung.
Die Fig. 3 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung von zwei Klappenabschnitten 14, 15 der Vorderkante in der ausge­ fahrenen Position und zeigt deutlich die verjüngten Vorder­ kantenteile 14B, 15B sowie eine elastische Dichtung 19, die insbesondere eine Wulstdichtung ist, zwischen den Seiten­ rändern der Klappenabschnitte 14, 15. Im allgemeinen muß ein Spalt zwischen den Klappenabschnitten vorhanden sein, damit sich die Klappenabschnitte beim Durchbiegen der Tragfläche nicht untereinander verklemmen. Aerodynamisch ist es jedoch ebenso wichtig, daß eine Strömung von Luft zwischen den aus­ gefahrenen Klappenabschnitten hindurch so weit wie möglich verhindert wird. Da die höchsten Luftgeschwindigkeiten im Be­ reich stärkster Krümmung eines variabel gekrümmten Klappen­ abschnitts auftreten, wobei die örtliche Luftgeschwindigkeit an der Vorderkante des Klappenabschnitts am höchsten ist und zur Hinterkante des Klappenabschnitts hin abnimmt, kann es erwünscht sein, die aneinandergrenzenden Seitenränder der Klappenabschnitte so zu versetzen, daß ihre nebeneinander­ liegenden, verhältnismäßig dünnen Kanten in Spannweitenrich­ tung angenähert miteinander fluchten. Weiterhin ist es er­ forderlich, daß die nebeneinanderliegenden Platten der Klap­ penabschnitte abgedichtet sind, damit die Leckströmung noch akzeptabel bleibt.
Die Fig. 3A, 3B sind Querschnittdarstellungen der in Fig. 3 gezeigten Klappenabschnitte gemäß Schnitten längs den Linien A-A und B-B der Fig. 3.
Die Fig. 3C ist eine gemeinsame Darstellung von übereinander­ gezeichneten Querschnitten von Klappenabschnitten längs den Linien A-A, B-B und C-C der Fig. 3.
Die Fig. 4A bis 4D zeigen in Diagrammform einen Vergleich der Geometrie der Klappenanordnung nach der vorliegenden Erfin­ dung (ausgezogene Kurven) an der Vorderkante mit der Geome­ trie einer sehr modernen Vorderkanten-Klappenanordnung mit hohem Auftrieb für ein STOL-Flugzeug vom Typ Boeing YC-14 (gestrichelte Kurven). Zum Vergleich sind die Klappenanord­ nungen jeweils in acht etwa gleichlange Klappenabschnitte unterteilt.
Die Fig. 4A zeigt für ein Flugzeug vom Typ Boeing YC-14 in gestri­ chelten Linien die in Spannweitenrichtung angeordneten Klap­ penabschnitte, die paarweise angeordnet zusammenwirken; um die aerodynamisch erwünschte Auslenkung anzunähern, wurden zwischen den jeweiligen beiden Klappenabschnitten jeweils große Stufungen vorgesehen. Als Ergebnis dieser gestuften An­ ordnung von Spalten zwischen den aus zwei Platten bestehen­ den Klappenabschnittseinheiten, die gestrichelt in Fig. 4B gezeigt ist, führen die resultierenden Unstetigkeiten in der Oberfläche und die Luftleckstellen zwischen den Klappenab­ schnitten zu einer erheblichen Beeinträchtigung der aerodyna­ mischen Eigenschaften.
Bezüglich der Fig. 4A ist zu bemerken, daß die gestrichelten Linien, die für das Flugzeug vom Typ Boeing YC-14 den Aus­ lenkungswinkel oder Anstellwinkel der Klappensehne darstellen, gegenläufig zur Richtung der ausgezogenen Kurve, die den Aus­ lenkwinkel in einer Klappenanordnung nach der vorliegenden Er­ findung zeigt, verlaufen. Der Grund hierfür besteht darin, daß bei eingefahrener Klappenanordnung der jeweils innenbords liegende Klappenabschnitt bündig mit der Unterseite eines größeren Tragflächenquerschnitts ist, während der außenbords liegende Klappenabschnitt bündig auf der Unterseite eines Tragflächenquerschnitts geringerer Größe ist. Wenn daher der innenbords und der außenbords liegende Klappenabschnitt oder, wie in Fig. 4A gezeigt, Paare von Klappenabschnitten ausge­ fahren werden und die Gestängemechanik um den gleichen Win­ kel in jeder Innenbord- und Außenbordlage gedreht würde (d. h. der Arm 25 in Fig. 7 den gleichen Winkel durchlaufen würde), wäre der Anstellwinkel der Sehne des Klappenprofils des innenbords liegenden Klappenabschnitts größer als der des außenbords liegenden Klappenabschnitts, denn die Ausgangslage der Klappenabschnitte im eingefahrenen Zustand ist unter­ schiedlich, da hier die Klappenabschnitte bündig mit der Un­ terseite von Tragflächenquerschnitten sind, die in Spann­ weitenrichtung eine unterschiedliche Dicke aufweisen.
Die Fig. 5 zeigt übereinandergezeichnet eine Reihe von Quer­ schnitten der Klappenabschnitte 11 bis 18; wie ersichtlich ist, ändert sich die Querschnittsform der Klappenabschnitte wie auch der Anstellwinkel der Sehne des Klappenabschnitts relativ zur Sehne der Tragflächen über die Spannweiten­ richtung in der Klappenanordnung.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Querschnitte durch die Vorderkante einer Tragfläche und einen flexiblen Klappenabschnitt 20 mit flexibler Platte 21 im eingefahrenen Zustand, in welchem der Klappenabschnitt 20 vollständig in der Tragfläche 10 unter­ gebracht ist, und im ausgefahrenen Zustand, in dem ein aero­ dynamischer Spalt 23 zwischen der Abströmkante des Klappen­ abschnitts 20 und der Vorderkante der demgegenüber ortsfesten Tragfläche 10 entsteht. Der Klappenabschnitt 20 an der Vorder­ kante mit dem Spalt 23 verzögert die Strömungsablösung und erhöht den maximalen nutzbaren Auftrieb der Tragfläche 10 während des Starts und der Landung. Die Oberseite des flexi­ blen Klappenabschnitts 20 weist eine rechteckige flexible Platte 21 mit in Sehnenrichtung konstanter Breite auf, die von einem Paar identischer bemessener Einzelgestänge, das ein Doppelgestänge bildet, verwunden wird; die Einzelgestänge sind in einer sehnenweise verlaufenden Ebene angeordnet und werden betätigt, um jeden in Spannweitenrichtung verlaufen­ den Klappenabschnitt aus- und einzufahren.
Die Fig. 7 zeigt die Einzelheiten des Doppelgestänges. Ein Antriebshebel 25 ist mit einer Welle 26 einer Drehbetätigungs­ einrichtung 26A verkeilt, die ihrerseits in der Tragflächen­ konstruktion fest angebracht ist. In Sehnenrichtung hinter der Welle 26 des Antriebshebels 25 ist ein Schwenklager 27 für das obere Ende eines Tragarms 28 ortsfest in der Trag­ flächenkonstruktion angeordnet. Das untere Ende des Tragarms 28 ist bei 29 schwenkbar an einem Ende eines waagerechten Trägers 30 festgelegt. Der Träger 30 ist in seiner Mitte über ein Drehlager 31 mit der Mitte des Antriebshebels 25 verbun­ den. Der vordere Teil des Trägers 30 ist drehbar bei 32 mit dem hinteren Teil der flexiblen Platte 21 über einen Winkel 33 verbunden. Weiterhin ist der vordere Teil des Trägers 30 bei 34 drehbar mit einem in Sehnenrichtung des Klappenab­ schnitts verlaufenden Gestängeglied 35 verbunden, das etwa parallel zum Antriebshebel 25 liegt, wenn sich der Klappen­ abschnitt in der in Fig. 7 gezeigten ausgefahrenen Position befindet. Etwa parallel zum Träger 30 liegt ein Y-Kniehebel 36, der mit seinem hinteren Ende drehbar bei 37 am unteren Ende des Antriebshebels 25 angelenkt ist. Das vordere Ende des Y-Kniehebels 36 ist in Gabelarme 36A, 36B aufgeteilt. An der Schnittstelle dieser Gabelarme 36A, 36B ist der Y- Kniehebel 36 bei 38 drehbar in der Mitte des Gestängeglieds 35 angebracht. Der Gabelarm 36B ist am Drehlager 39 mit dem unteren Ende eines kurzen Gestängeglieds 40 verbunden, das seinerseits mit seinem oberen Ende bei 41 in der Mitte der flexiblen Platte 21 über einen Winkel 42 fixiert ist, um durch die Verwindung der flexiblen Platte 21 den gewünschten aerodynamischen Verlauf derselben einzustellen. Das untere vordere Ende des Gestängeglieds 35 ist schwenkbar bei 43 am vorderen Teil der flexiblen Platte 21 über einen Winkel 44 befestigt. Das untere vordere Ende des Y-Kniehebels 36 bzw. der Gabelarm 36A ist bei 45 am oberen Ende eines kurzen Ge­ stängeglieds 46 befestigt, das seinerseits mit seinem unteren Ende bei 47 auf dem sich in Spannweitenrichtung verjüngenden Vorderkantenteil 22 befestigt ist, das die abgerundete Vorder­ kantenstruktur im Anschluß an die flexible Platte 21 bildet. Das Vorderkantenteil 22 hat einen einteilig damit ausgebil­ deten Winkelarm 22B, der es schwenkbar bei 43 auf dem unteren Ende des Gestängeglieds 35 lagert.
In der Fig. 7 zeigen die ausgezogenen Linien die Position des Klappenabschnitts 20 relativ zur Tragfläche 10 an einer außenbords liegenden Stelle der flexiblen Platte 21 mit einer Sehnenlinie 50, während die den ausgezogenen Linien über­ lagerten gestrichtelten Umrißlinien einen Querschnitt des Klappenabschnitts in einer in Spannweitenrichtung innen­ bords liegenden Position gegenüber der ausgezogen dargestell­ ten Position zeigen; die Sehnenlinie des Klappenabschnitts ist an dieser Stelle mit 51 bezeichnet.
Aerodynamisch ist die Sehne eines Profils eines Klappenab­ schnitts definiert als die längste Gerade, die eine Tangen­ te an der Spitze des Vorderkantenteils des Klappenabschnitts mit der Spitze der Abströmkante im Profil des Klappenab­ schnitts verbindet; der den Aerodynamiker interessierende Winkel ist der Anstellwinkel dieser Sehne des Klappenab­ schnitts zur Sehne des Profils der Tragfläche.
Da die Spitze des Vorderkantenteils der vordere Punkt für die Definition der Sehne eines Profils des Klappenabschnitts ist, kann man, indem man die Querschnittsform des Vorderkanten­ teils ändert, auch den Winkel ändern, unter dem die Sehne eines Profils des Klappenabschnitts zur Sehne des Profils der Tragfläche angestellt ist; eine Änderung der Querschnitts­ form des Vorderkantenteils in Spannweitenrichtung kann also an sich bereits die Sehne des Profils des Klappenabschnitts definieren. In einigen Fällen kann die Länge des Klappenab­ schnitts in Spannweitenrichtung derart sein, daß sich die gesamte Größe der gewünschten Änderung des Anstellwinkels der Sehne des Profils des Klappenabschnitts in Spannweiten­ richtung bereits durch Ändern der Querschnittsform des Vor­ derkantenteils erzielen läßt, ohne daß die Ausrichtung der Einzelgestängemechanik oder dergl. geändert werden muß. Für eine zusätzliche Änderung des Anstellwinkels entlang der Vorderkante des festen Tragflächenteils kann man der flexib­ len rechteckigen Platte 21 eine Verwindung erteilen, indem man das Ausmaß der Winkeldrehung der einem bestimmten Klap­ penabschnitt gemeinsamen Einzelgestänge, die an deren Enden an der Platte 21 angebracht sind, geringfügig unterschied­ lich macht. Wie jedoch aus der Übereinanderzeichnung der aus­ gezogenen und gestrichelten Linien in Fig. 7 ersichtlich ist, erhält man die stärkste Änderung des Anstellwinkels der flexiblen Platte zwischen Paaren von flügellängs beabstan­ deten Einzelgestängen an den beiden Enden der Platte durch eine Änderung der Querschnittsform des Vorderkantenteils selbst; nur in geringem Ausmaß ist diese Änderung auf eine Änderung des Drehwinkels der Einzelgestänge zurückzuführen.
Wenn man, was den aerodynamischen Spalt 23 anbetrifft, den Drehwinkel des Antriebshebels 25 und der zugeordneten Ge­ stängeelemente abhängig von ihrem Ort in Spannweitenrichtung abstuft, verjüngt sich auch der aerodynamische Spalt 23 in seiner Breite in Spannweitenrichtung mit einer Änderung des Anstellwinkels. Auf diese Weise lassen sich die aerodynami­ schen Eigenschaften der Kombination aus Klappenabschnitten und Tragfläche ebenso wie die Lastverteilung über der kom­ binierten Draufsichtfläche verbessern.

Claims (8)

1. Klappenanordnung für die Vorderkante einer Flugzeug­ tragfläche
  • a) umfassend eine sich längs der Spannweitenrichtung erstreck­ ende Reihe von Klappenabschnitten (12-16, 20),
  • b) von denen wenigstens einer ein flexibler Klappenabschnitt ist, der
  • c) eine in der Profilrichtung der Tragfläche (10) gekrümmte flexible Platte (12P-16P, 21) konstanter Sehnenlänge
  • d) und ein abgerundetes Vorderkantenteil (12B-16B, 22) auf­ weist,
  • e) wobei die flexible Platte (12P-16P, 21) und das dazugehö­ rende Vorderkantenteil (12B-16B, 22) im ausgefahrenen Zu­ stand des flexiblen Klappenabschnitts (12-16, 20) zusammen ein aerodynamisches Profil analog einem herkömmlichen Vor­ flügel bilden,
  • f) sowie eine Einrichtung (25-47) zum Ein- und Ausfahren der Klappenabschnitte (12-16, 20),
dadurch gekennzeichnet,
  • g) daß sich das von dem abgerundeten Vorderkantenteil (12B- 16B, 22) des flexiblen Klappenabschnitts (12-16, 20) ge­ bildete Anströmprofil längs der Spannweitenrichtung nach dem freien Flügelende zu derart verjüngt,
  • h) daß sich die Sehnenlänge des flexiblen Klappenabschnitts (12-16, 20) in der Spannweitenrichtung über den Klappen­ abschnitt (12-16, 20) hinweg verändert.
2. Klappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
  • a) jeder Klappenabschnitt (12-16, 20) der Reihe von Klappen­ abschnitten ein flexibler Klappenabschnitt ist und
  • b) die Reihe von Klappenabschnitten (12-16, 20) einen sich gleichförmig in der Sehnenlänge verändernden Spannweiten­ bereich mit aerodynamisch glatten und kontinuierlich ge­ krümmten oberen Oberflächen der einzelnen flexiblen Klap­ penabschnitte (12-16, 20) bildet.
3. Klappenanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die Form des in Sehnen­ richtung verlaufenden, von jedem der abgerundeten Vorderkanten­ teile (12B-16B, 22) gebildeten Anströmprofils in der Spannwei­ tenrichtung derart verändert, daß sich eine gleichförmige Ände­ rung des Anstellwinkels über den von den flexiblen Klappenab­ schnitten (12-16, 20) gebildeten Spannweitenbereich der Trag­ fläche (10) hinweg ergibt.
4. Klappenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibler Klappenab­ schnitt oder mehrere flexible Klappenabschnitte (12-16, 20) zwischen einem innenbords und einem außenbords liegenden Klap­ penabschnitt (11, 17, 18) konstanter Sehnenlänge angeordnet ist bzw. sind.
5. Klappenanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der flexible Klappenabschnitt oder die flexiblen Klappenabschnitte (12-16, 20) einen sich gleichmäßig ändernden Übergang mit den Konturen der innen- und außenbords liegenden Klappenabschnitte (11, 17, 18) konstanter Sehnenlänge bildet bzw. bilden.
6. Klappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25-47) zum Ein- und Ausfahren des jeweiligen flexiblen Klap­ penabschnitts (12-16, 20) den Drehwinkel zwischen der Innen­ bord- und der Außenbordkante der flexiblen Platte (12P-16P, 21) unter Verwindung der jeweiligen flexiblen Platte (12P-16P, 21) längs der Spannweitenrichtung derart verändert, daß sich eine gleichförmige Änderung des Anstellwinkels über den von dem flexiblen Klappenabschnitt oder den flexiblen Klappenabschnit­ ten gebildeten Spannweitenbereich hinweg ergibt.
7. Klappenanordnung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (25-47) zum Ein- und Ausfahren des flexiblen Klappenabschnitts oder der flexib­ len Klappenabschnitte (12-16, 20) je ein Doppelgestänge umfaßt, das in Spannweitenrichtung beabstandete, geometrisch einander entsprechend bemessene Einzelgestänge aufweist, die an jedem flexiblen Klappenabschnitt (12-16, 20) innen- und außenbords angeordnet sind, und daß Mittel zum Verändern des Drehwinkels zwischen dem innen- und außenbords am flexiblen Klappenabschnitt (12-16, 20) befestigten Einzelgestänge vorgesehen sind, so daß der jeweiligen flexiblen Platte (12P-16P, 21) eine Verwindung längs der Spannweitenrichtung erteilt wird.
DE19782828162 1977-12-14 1978-06-23 Anordnung aus verjuengten vorderkantenklappen mit veraenderlicher woelbung fuer die flugzeugtragflaechen Granted DE2828162A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/860,645 US4189120A (en) 1977-12-14 1977-12-14 Variable camber leading edge flap

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2828162A1 DE2828162A1 (de) 1979-06-21
DE2828162C2 true DE2828162C2 (de) 1992-12-17

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782828162 Granted DE2828162A1 (de) 1977-12-14 1978-06-23 Anordnung aus verjuengten vorderkantenklappen mit veraenderlicher woelbung fuer die flugzeugtragflaechen

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JP (1) JPS5945558B2 (de)
DE (1) DE2828162A1 (de)
FR (1) FR2411759A1 (de)
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