DE3240260C2

DE3240260C2 - Flügeltaschenbalg für Schwenkflügler

Info

Publication number: DE3240260C2
Application number: DE3240260A
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 8035 Gauting Müller
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1982-10-30
Filing date: 1982-10-30
Publication date: 1985-03-28
Also published as: US4485993A; GB2129392B; GB8326942D0; DE3240260A1; GB2129392A

Abstract

Der Anmeldungsgegenstand bezieht sich auf einen Flügeltaschenbalg für Hochleistungsflugzeuge mit Schwenkflügeln, die zur Abdichtung des Druckunterschiedes zwischen Flügelober- und -unterseite angeordnet sind. Diese Flügeltaschenbälge werden nun so ausgebildet, daß sie als Kraftstofftanks dienen, wobei jedoch die Dichtbalg- und die Tankfunktion voneinander unabhängig sind, wodurch schwer zu verwirklichende Mehrfachfunktionen eines Elementes vermieden werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flügeltaschenbalg für Hochleistungsflugzeuge mit Schwenkflügel, der zum Verschließen des Hohlraumes im Rumpf dient, in den ein Flügel beim Zurückschwenken teilweise eintaucht.

Solche Flügeltaschenbälge sind an sich bei Schwenkflüglern bekannt, sie dienen dazu, um einmal zur Abdichtung des Druckunterschiedes zwischen Flügelober- und Flügelunterseite zu dienen und zum andernmal zur Aufrechterhaltung bzw. Herstellung der geschlossenen Rumpfaußenkontur aus aerodynamischen Gründen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Flügeltaschenbälge und den von ihnen umschlossenen Leerraum innerhalb der sogenannten Flügeltasche im Flugzeugrumpf auszunützen und entsprechend auszubilden.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, diese Flügeltaschenbälge als Kraftstofftank auszubilden.

Durch die DE-GM 71 10 823 und die DE-AS 24 38 739 Schriften sind Bälge zur Abdichtung der Flügeltasche bei Flugzeugen mit in den Rumpf einschwenkbaren Flügeln bekanntgeworden.

Diese Bälge, deren Gestaltung Gegenstand der vorgenannten Schriften ist, dienen ausschließlich dazu, diese Abdichtungsfunktion zu erfüllen. Als Behälter für feste oder flüssige Stoffe können sie nicht Verwendung finden, da sie zur Bewerkstelligung einer hochwertigen Abdichtung gegen die sich je nach SchwenksMIung des Schwenkflügels ständig ändernde Geometrie formverändernd ausgebildet, d. h. in ihrer Form von sehr flexibler Gestalt sein müssen, während sich das Volumen eines Behälters möglichst nicht ändern darf. Sicherheitstechnisch kommt in diesem Fall noch weiter hinzu, daß der Balg durch die Schwenkbewegung des Flügels zwangsläufig einem Verschleiß durch Reibung ausgesetzt ist Aus all diesen vorgenannten Gründen erschien eine Ausnützung des Leerraumes in den sogenannten Flügeltaschen für Kraftstofftanks bzw. die Benützung von pneumatischen Flügeltaschenbälgen gleichzeitig als Kraftstofftanks bisher als nicht durchführbar.

Durch die im Hauptanspruch niedergelegten Maßnahmen ist jedoch eine Lösung der Aufgabe aufgezeigt, die nicht nur in relativ einfacher Weise diese Ausnützung bewerkstelligt sondern auch noch einen nicht unbeachtlichen zusätzlichen Treibstoffvorrat schafft

Eine Weiterbildyag der Erfindung isc in den Unteransprüchen aufgezeigt.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel abgehandelt und in den Figuren der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf ein Schwenkflügelflugzeug mit den eingezeichneten Flügeltaschen,

F i g. 2 die Draufsicht auf eine Flügeltasche mit eingezeichnetem Taschenbalg,

Fig.3 einen Querschnitt entlang der Linie A-A gemäß F ig. 2,

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie B-B gemäß F i g. Z

Aus den F i g. 1 und 2 ist die "Lage und Form des Flügelkastens eines Hochleistungsflugzeugs mit Schwenkflügeln ersichtlich. Dieser Flügelkasten ist als sogenanne Flügeltasche 100 ausgebildet, die in der Rumpfstruktur 13 einen Hohlraum bildet, in den der Schwenkflügel 20 mit einem Teil einfährt, wenn er von der Langsamflugstellung in die Schnellflugstellung geschwenkt wird. Diese letztgenannte Stellung ist in der F i g. 1 dargestellt. Die F i g. 2 zeigt die Flügeltasche 100 selbst An die Flügeltaschenwand 100a schließt sich die Flügeltaschenbalgwand 10a an, wobei der Flügeltaschenbalg 10 so geformt ist, daß er ein liegendes »U« bildet. Der zwischen beiden Schenkeln gebildete Spalt ist die Flügelinnentasche 17, die in ihrem Grundriß den Größenverhältnissen der Flügelstruktur angepaßt ist. Die in den F i g. 3 und 4 gezeigten Querschnitte verdeutlichen die Form und Lage des als Kraftstofftank ausgebildeten Flügeltaschenbalges 10. Um nun diesem die erforderliche Stabilität zur Formhaltung als Kraftstofftank zu geben und gleichzeitig die zur Abdichtfunktion notwendige Flexibilität und Anpreßkraft zu erzielen, ist an seiner Außenseite 13a dem durch die U-Form gebildeten oberen Teil und auch dem unteren Teil jeweils ein Pneumatikbalg 11 vorgesetzt, der formgebende und formhaltende Innenwände 12 aufweist, so daß aneinandergereihte, miteinander aber in Verbindung stehende, Zellen gebildet werden. Um die Ausdehnung des Pneumatikbalges 11 im Verhältnis zur Höhe in Querrichtung gering halten zu können (Maximierung des Kraftstoff-

raumes) sind an die Innenseite, d.h. an der vorderen Wand (15) des Kraftstofftankraumes Stabilisierungsf| wände 16 angeordnet Der Pneumatikbalg 11 ist mit ί;ϊ Einfüll- und Druckregelventilen (nicht gezeichnet) verig sehen und ebenso ist der Flügeltaschenbalg 10 mit y? Kraftstoffein- und -auslaßventilen, Druckreglern usw. k;_: ausgestattet, wobei die Druckverhältnisse beider EIe-

0 mente 10 und 11 voneinander unabhängig und den gege- -% benen und erforderlichen Bedingungen angepaßt bzw. 3 anpaßbar sind. Dadurch ergibt sich eine Anordnung, die -*s zwar ein zusammengesetztes Bauelement darstellt, das -;- aber zwei Funktionen unabhängig voneinander erfüllt: '% der Pnaumatikbalg 11 als aerodynamische Flügelta- ^ schenabdichtung und der Flügeltaschenbalg 10 in sei- ;! nem Innenvolumen als Kraftstofftank.

j -i Die vorgeschlagenen Ausgestaltungen haben jedoch

λ noch weitere Vorteile; so bildet der als Dichtung vorge-■ sehene Pneumatikbalg 11 gleichzeitig einen Schutz für den Kraftstofftank, denn die Verschleißeinwirkung der . 5 Flügelhinterkante beim Verschwenken bleibt zum allerr'i größten Teil auf die äußeren Pneumatikbälge beschränkt. Die Kräfte auf Flügel und Rumpfstruktur sind ■i_: relativ gering, da über dem größten Teil der Flügelca-.:, sehe nur der (niedrige) Tankdruck herrscht

Um nun die Funktion des Abdichtens auch bei starken Flügeldurchbiegungen unter ^-Lasten zuverlässig auf- ;S rechtzuerhalten, wird vorgeschlagen, daß die PneumajV tikbälge 11 entsprechend hoch ausgebildet werden, so

1 daß sie sich im ausgeschwenkten Flügelzustand gegebe-

Vi nenfalls überlappen, wie dies aus der F i g. 4 der Zeichs| nung deutlich hervorgeht Die Abdichteigenschaften U bleiben auch bei entleertem Tank voll erhalten, in die- |£ sem Zustand kann der Flügel ohne Nebenwirkungen in ''·-. den inneren Balg eindringen, also zwischen die beiden |i! Schenkel des U-förmig geknickten Tankes. Durch die |^; zusammenhängende Ausgestaltung des oberen und uny teren Teils des Kraftstofftankes ist sowohl ein einfaches if- Füllen gegeben, als auch eine vollständige Entleerung y allein durch die Schwerkraft

T Zur weiteren Optimierung des beschriebenen Flügel-

taschenbalge. wird vorgeschlagen, daß der äußere pneumatische Abdichtteil sowie der innere Kraftstofftankteil jeweils aus dem speziell geeigneten Material gefertigt wird und daß der Pneumatikbalg 11 und die diesem zugekehrte Oberfläche der Flügelinnentasche 17 mit einer verschleißmindernden Decke, z. B. aus Teflongewebe, überzogen ist Die Pneum-itikbalgwand 11a geht in einen vorstehenden Flansch 116 über, der zur Befestigung der gesamten Einheit an der Rumpfaußenseite dient.

Wegen des sehr hohen Kraftstoffverbrauches von Hochleisiungs-Kampfflugzeugen ist hiermit eine weitere Optimierung der Kraflstoffaufnahmekapazität für solche Flugzeuge aufgezeigt worden. Die Flügeltaschen bei Schwenkflügelflugzeugen waren bisher ein ungenutzter Raum im Flugzeugrumpf — jedenfalls zum größten Teil — der bei verschiedenen Konzeptionen direkt zu Lasten der umliegenden Kraftstofftanks ging. Dieser Mangel ist nunmehr — wie vorstehend erläutert — auf überraschend einfache Weise behoben worden. Je nach Flugzeugkonzeption wird damit ein zusätzliches Kraftstöff-Tankvolumen von mehr als 500 Liter geschaffen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flügeltaschenbalg für Hochleistungsflugzeuge mit Schwenkflügel, der sich in die Flügeltasche im Flugzeugrumpf erstreckt und der zur Abdichtung des Druckunterschiedes zwischen Flügelober- und Flügelunterseite sowie zur Verkleidung der Flügeltasche mit seiner Außenseite mit der Rumpfkontur im aufgeblasenen Zustand übereinstimmt und in diesem Zustand die paarweise gegenüberliegenden und nahe der Rumpfkontur angeordneten Scheitel der Taschenhälften des Flügeltaschenbalges bei ausgefahrenem Schwenkflügel sich gegenseitig berühren, wobei die Taschenhälften jeweils am oberen bzw. t5 unteren Rand der Flügeltasche befestigt und quer zur Rumpflängsachse mit formgebenden Innenwänden versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Flügeltaschenbalg (10) als Kraftstofftank ausgebildet ist, wobei jedoch die aerodynamische Djehtbalg- und die Tankfunktion voneinander getrennt sind, indem der Flügeltaschenbalg (10) an seiner Außenseite mit einem oberen und unteren Pneumatikbalg (11) versehen ist

2. Flügeltaschenbalg nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Flügeltaschenbalges (10) so in die Flügeltasoöe (100) eingestülpt ist, daß der entstehende Sack (17) den in diese Flügeltasche (100) eintretenden Schwenkflügeltei! aufnehmen kann, wobei vertikale Flügelbewegungen keine Volumenänderung des aus einem Stück bestehenden Flügeltaschenbalges (10) bewirken.

3. Flügeltaschenbslg nacl- Jen Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der als Kraftstofftank ausgebildete Flügeitasct .ibalg (10) nach dem verbleibenden Innenraum der Flügeltasche (100) dimensioniert ist, der nicht von den Pneumatikbälgen

(11) und von dem Sack (17) beansprucht ist.

4. Flügeltaschenbalg nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abdicht- und Tankteil aus unterschiedlichen Materialien je nach den speziellen Anforderungen bestehen und die Kontaktflächen mit dem Schwenkflügel (20) mit einer vtrschleißmindernden Schutzschicht, z. B. Teflongewebe, überzogen sind.