DE2831185C2

DE2831185C2 - Tail surfaces of an aircraft

Info

Publication number: DE2831185C2
Application number: DE2831185A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger 8000 München Kunz
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1978-07-15
Filing date: 1978-07-15
Publication date: 1983-03-03
Also published as: GB2025341A; DE2831185A1; FR2430884B1; FR2430884A1; GB2025341B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Leitwerksflächen eines Luftfahrzeuges, die vor den Tragflügeln im Bereich des Cockpit-Raumes angeordnet sind und — bezogen auf jeweils eine Rumpfseite — aus einem Leitwerks-Innenteil und einem um eine rechtwinklig zur Flugzeuglängsachse stehende horizontale liegende Achse drehbaren Leitwerks-Außenteil bestehen.The invention relates to control surfaces of an aircraft, which are in front of the wings in the area of the Cockpit space are arranged and - based in each case on a fuselage side - made up of an inner tail unit and a horizontal axis that is at right angles to the longitudinal axis of the aircraft and can be rotated Tail unit outer part exist.

Solche Leitwerksteile sind an sich schon in verschiedenen Ausführungsfonmen bekanntgeworden. So offenbart beispielsweise die DE-PS 19 56 173 im Bereich d~s Pilotenraumes angeordnete Steuerklappen tines strahlgetriebenen Flugzeugs, die zwischen dem eingeklappten und dem ausgeklappten Zustand in beliebigen Zwischenstellungen fixierbar sind, wobei diese Steuerklap pen sowohl um eine zur Längsachse des Flugzeugs parallele Achse als auch um eine Querachse des Flugzeugs drehbar gelagert und unabhängig voneinan der beweglich und fixierbar ausgebildet sind. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Steuerklappen sowohl zur Längs- als auch zur Quersteuerung verwendbar sind und die Fluglage in diesen Richtungen stabil halten. Bei größeren Anstellwinkeln leidet hier jedoch die Stabilität und Steuerbarkeit der Fluglage. Eine ähnliche Ausführungsform offenbart die GB-PS 8 44 614. Such tail unit parts have already become known per se in various execution forms. As disclosed for example in DE-PS 19 56 173 in the range d ~ s pilot chamber arranged control flaps tines jet propelled aircraft, which can be fixed between the folded and the unfolded state in any intermediate positions, said Steuerklap pen both about an axis parallel to the longitudinal axis of the aircraft axis as also rotatably mounted about a transverse axis of the aircraft and are designed to be movable and fixable independently of one another. These measures that the control valves are suitable to both the longitudinal and the transverse control and keep the attitude in these directions stability is achieved. At larger angles of attack, however, the stability and controllability of the flight attitude suffers. A similar embodiment is disclosed in GB-PS 8 44 614.

Durch die DE-PS 8 88 367 und 10 20 871 sind Flugzeugs bekanntgeworden, bei denen ein Teil jeder Tragfläche um eine in einem Winkel zur Längssymmetrieachsc des Flugzeugs verlaufende und sich dieser in Richt'ing nach dem rückwärtigen Ende des Flugzeugs reihernden Achse schwenkbar ausgebildet sind. Hierdurch sollen S(OBe und Schwingungen im einen Fail !vspitigt b/w. grrlätr.pft werden und im anderen Fall ist .',-"se. Ausbildung zur Erzielung eines bestimmten I . ^cl'.i'il.igc: z.i-n Antrieb des Flugzeugs gedacht. Mit beiden Ausführungsformen ist es nicht möglich, steile Anstellwinkel zu stabilisieren. From DE-PS 8 88 367 and 10 20 871 aircraft have become known in which a part of each wing is designed to be pivotable about an axis running at an angle to the longitudinal symmetry of the aircraft and extending in the direction towards the rear end of the aircraft are. This is intended to S (OBE and vibrations in a fail vspitigt b / w are grrlätr.pft and in the other case, "-" se training to achieve a particular Î cl'.i'il.igc:.... Zi - Intended for propulsion of the aircraft With both embodiments it is not possible to stabilize steep angles of attack.

Durch die FR-PS 4 37 044 ist eine Leitwerksanordnung an der Spitze eines Flugzeugs bekanntgeworden, die — einem Querbalken ähnlich — an den Enden eines Profilteils um eine senkrecht zur Flugzeuglängsachse liegenden Horizontalachse schwenkbare Leitwerksenden besitzt Mit dieser Anordnung ist aber eine sehr strömungsungünstige Konzeption geschaffen worden, ίο die unter anderem einen Abriß des sogenannten Strakewirbels herbeiführt, da zwischen Leitwerk und Tragflügel der Abstand so groß ist, daß eine erwünschte Strömungs- und Belastungsbeeinflussung auf den Haupttragflügel nicht mehr gegeben istThrough the FR-PS 4 37 044 a tail unit arrangement at the tip of an aircraft has become known, which - similar to a transverse beam - at the ends of a profile part around a perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft lying horizontal axis has swiveling tail ends. With this arrangement, however, is a very aerodynamically unfavorable conception was created, ίο which, among other things, a demolition of the so-called Strakewirbels brings about, since between the tail unit and the wing, the distance is so great that a desired one Flow and load influence on the main wing is no longer given

κ. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitflächenanordnung zu schaffen, bei der der Strake- bzw. Profilwirbel auch bei großen Anstellwinkeln erhalten bleibt und die Strömungs- und Belastungsverhältnisse auf den Haupttragflügel durch diese Anordnung weitgehend variiert werden können.κ. The present invention has for its object based on creating a guide surface arrangement in which the strake or profile vortex even with large Angle of attack is retained and the flow and load conditions on the main wing this arrangement can be varied widely.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch t niedergelegten Maßnahmen gelöstThis problem is solved by the measures laid down in claim t

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.Advantageous refinements of the invention are specified in claims 2 and 3.

In der Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert und in der Abbildung zeichnerisch dargestellt wobei in scheniatischer Darstellung nur eine Hälfte des Flugzeugceils gezeichnet istIn the description, an embodiment of the invention is explained and shown in the figure shown with only one half of the Flugzeugceils is drawn in the Scheniatischer representation

Am Rumpf des Flugzeuges 11 — and zwar im Bereich des sogenannten Cockpit-Raumes — sind Leitwerksflächen 10 angeordnet die auch Entenleitwerk genannt werden. Diese Leitwerksflächen 10 setzen sich aus einem am Rumpf des Flugzeugs 11 angeordneten stark gepfeilten Profilteil bzw. Leitwerks-Innenteil 12 und einem mäßig gepfeilten Leitwerks-Außenteil 13 zusammen, wobei letzterer um eine nahezu senkrecht zur Flugzeuglängsachse 14 stehende Achse 15 drehbar gelagert ist Das stark gepfeilte Leitwerks-Innenteil 12 setzt sich unter Beibehaltung eines in etwa gleichen Winkels bis zur Hinterkants des Leitwerks fort und bildet so die Nahtstelle 16 zum drehbaren Leitwerks- Außenteil 13, die zum Flugzeugbug hin verläuft. On the fuselage of the aircraft 11 - specifically in the area of the so-called cockpit space - there are tail surfaces 10 which are also called duck tail. These tail surfaces 10 are composed of a heavily swept profile part or inner tail section 12 arranged on the fuselage of the aircraft 11 and a moderately swept tail outer part 13, the latter being rotatably mounted about an axis 15 that is almost perpendicular to the longitudinal axis 14 of the aircraft Inner tail unit 12 continues to the rear edge of the tail unit while maintaining an approximately equal angle and thus forms the interface 16 to the rotatable outer tail unit 13, which runs towards the aircraft nose.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Nahtstelle zwi schen Leitwerks-Inneiiteil 12 und Rumpf 11 als Drehachse 17 ausgebildet ist, um die sich die Leitwerksteile 12 und 13 in vertikale Stellung drehen können. Da aber primär die Leitwerks-Außenteile 13 um eine nahezu /-parallele Drehachse 15 schwenkbar ausgebildet sind, also zwei Drehachsen 15 und 17 senkrecht oder in einem Winkel aufeinanderstehen, ist jede Kombination von Winkeln um die x- und y-parallele Achse möglich und somit eine optimale Feinaussteuerung der Fluglage gegeben. It is also provided that the interface between tween tail unit inner part 12 and fuselage 11 is designed as an axis of rotation 17 about which the tail unit parts 12 and 13 can rotate in a vertical position. However, since primarily the outer tail parts 13 are designed to be pivotable about an almost / parallel axis of rotation 15, i.e. two axes of rotation 15 and 17 are perpendicular or at an angle to one another, any combination of angles around the x- and y-parallel axis is possible and thus an optimal fine-tuning of the flight attitude is given.

Weiterhin ist vorgesehen, daß an der hinteren Kante des Leitwerks-Innenteils 12 eine zusätzliche Ruderklappe 18 angeordnet ist. Furthermore, it is provided that an additional rudder flap 18 is arranged on the rear edge of the inner tail unit 12.

Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen ist nun einDue to the measures described above, there is now a

sogenanntes Entenleitwerk geschaffen worden, bei dem der sogenannte Strake- oder Profilwirbel erhalten bleibt, wenn bei größeren Anstellwinkeln des Flugzeugs die Enlenfläche aus Trimmgründen entlastet werden muli, was durch eine negative Einstellung der Flächen zum Rumpf hin geschieht. Im Gegensatz zu den bekannten, voll drehbaren l.eitwcrksfKuheu des StanSo-called duck tail has been created, in which the so-called strake or profile vortex is retained when the wing is relieved for trim reasons at larger angles of attack, which happens due to a negative setting of the surfaces towards the fuselage. In contrast to the well-known, fully rotating l.eitwcrksfKu hay of the Stan

hi des der Technik bleibt der Anstellv. inkcl und die Kantenstromung des Profils voll erhallen. hi the technology remains the employee. inkcl and fully echo the edge flow of the profile.

Abgesehen davon ist die Verstellung de., a<i'.SenIiegenden Leitwerksieiis wegen tier kleineren -VbmessunirenApart from that, the adjustment is de., A <i'.SenIiegende Tail unit because of the smaller measurements

I ³ I ³

f, und der auftretenden Kräfte bzw, Momente mit weniger f, and the occurring forces or moments with less

j,; Problemen behaftet Der Erhalt des Profilwirbels —j ,; Problems afflicted The preservation of the profile vortex -

f trou Verminderung des Auftriebs der Entenfläche — istf trou decrease in buoyancy of the duck area - is

fet für die Stabilität und Steuerbarkeit bei großen fet for stability and controllability at large

i ■ Anstellwinkeln von besonderer Bedeutung.i ■ The angles of attack are of particular importance.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Leitwerksflächen eines Luftfahrzeuges, die vor den Tragflügeln im Bereich des Cockpit-Raumes angeordnet sind und — bezogen auf jeweils eine Rumpfseite — aus einem Leitwerks-Innenteil und einem um eine rechtwinkJig zur Flugzeuglängsachse stehende horizontal liegende Achse drehbaren Leitwerks-Außenteil bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahtlinie (16) zwischen dem stark rückwärts gepfeilten Leitwerks-Innenteil (12) und dem Leitwerks-Außenteil (13) in Richtung zum Flugzeugbug hin weist und die Nahtlinie zwischen Leitwerks-Innenteil (12) und dem Flugzeugrumpf (11) ais annähernd flugzeuglängsachsenparallele Drehachse (17) ausgebildet ist1. Tail surfaces of an aircraft that are in front of the wings are arranged in the cockpit area and - based on one Fuselage side - consisting of an inner part of the tail unit and one at right angles to the longitudinal axis of the aircraft standing horizontally lying axis rotatable tail unit outer part, characterized in that the seam line (16) between the tail unit inner part (12), which is swept backwards, and the tail unit outer part (13) in the direction points towards the aircraft nose and the seam line between the inner tail unit (12) and the aircraft fuselage (11) is formed as an axis of rotation (17) which is approximately parallel to the aircraft longitudinal axis

2. Leitwerksflächen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelstellungen des Leitwerks-Außenteils (13) um die rechtwinklig zur Flugzeuglängsachse stehende Drehachse (15) und die annähernd flugzeuglängsachsenparallele Drehachse (17) beliebig zueinander kombinierbar sind.2. tail surfaces according to claim 1, characterized in that the angular positions of the Tail unit outer part (13) about the axis of rotation (15) and at right angles to the longitudinal axis of the aircraft the axis of rotation (17), which is approximately parallel to the aircraft longitudinal axis, can be combined with one another as desired.

3. Leitwerksflächen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hinterkante des Leitwerks-Innenteils (12) eine zusätzliche Ruderklappe (18) angeordnet ist3. tail surfaces according to claims 1 and 2, characterized in that at the rear edge of the Tail unit inner part (12) an additional rudder flap (18) is arranged