DE3626973A1

DE3626973A1 - Lufteinlasssystem fuer flugzeuge

Info

Publication number: DE3626973A1
Application number: DE19863626973
Authority: DE
Inventors: Jan-Tomas Dipl Ing Haas
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1988-02-18
Also published as: DE3626973C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Lufteinlaßsystem für Flugzeuge, bestehend aus einer in der Rumpfaußenhaut des Flugzeuges angeordneten, verschließbaren Einlaßöffnung mit einem daran anschließenden Einlaßkanal sowie einer im Bereich der Öffnung schwenkbar gehalterten Klappe, die in ihrer ausgeschwenkten Position als Stauklappe dient und die in ihrer eingeschwenkten Position die Einlaßöffnung strakbündig verschließt.

Lufteinlaßsysteme dieser Art werden in Flugzeugen für solche Komponenten verwendet, die zu ihrer Funktion Außenluft mit einem hohen Maß an Staudruckrückgewinn benötigen und die während des Fluges nicht ständig in Betrieb sind. Um einen möglichst großen Staudruckrück gewinn zu erzielen, ist es eine bereits bekannte Maßnahme, derartige Systeme mit einem Lufteinlauf zu versehen, der in die die Rumpfaußenhaut umgebende Grenzschicht hineinragt und die dort auftretenden höheren Strömungsgeschwindigkeiten nutzt. Andererseits sollen Systeme dieser Art, sofern sie nicht in Betrieb sind, einen möglichst geringen Luftwiderstand verur sachen. Bei einem System der eingangs genannten Art, das in der EU-PS 00 67 847 beschrieben ist, ist aus diesem Grund die den Lufteinlauf verschließende Klappe so ausgebildet, daß sie bei geschlossenem Lufteinlauf vollständig in die Rumpfaußenkontur integriert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es in diesem Zusammenhang, ein solches Lufteinlaßsystem so auszubilden, daß es einer seits in Betrieb einen möglichst großen Staudruckrück gewinn erzielt und andererseits bei Nichtbetrieb den Luftwiderstand des Flugzeuges nicht negativ beeinflußt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen einer die Einlaßöffnung begrenzenden Grund platte und den seitlichen Kanten der an dieser ange lenkten Klappe seitliche Begrenzungsflächen in Form dreieckförmiger Segmente angeordnet sind, die um von der Schwenkachse der Klappe aus gegen die Anströmrichtung strahlenförmig verlaufende Achsen faltbar ausgebildet sind. Dabei werden in der bevorzugten Ausführungsform der Neuerung die seitlichen Begrenzungsflächen von je zwei dreieckförmigen Segmenten gebildet.

Indem in vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsge mäßen Lufteinlaßsystems die gesamte den Lufteinlaß bildende Einheit durch einen Kulissenmechanismus so geführt ist, daß diese nach dem Verschließen mit der Klappe um die Dicke dieser Klappe und der gefalteten seitlichen Begrenzungsflächen unter das Niveau der Rumpfaußenkontur eingezogen werden kann, wird auf beson ders einfache Weise erreicht, daß das gesamte System mit der Außenhaut bündig wird.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Lufteinlaßsystem anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch das neuerungs gemäße Lufteinlaßsystem und

Fig. 2 die gleiche Anordnung, jedoch in um 90° ge drehter Darstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Lufteinlaßsystem besteht aus einer in die Rumpfaußenhaut 1 eines Flugzeuges geordne ten Einlaßöffnung 2, die durch eine schwenkbare Klappe 3 verschließbar ist und an die sich ein Einlaßkanal 4 anschließt. Die Klappe 3 ist um eine, in Anströmrichtung gesehen, rückwärtige Achse A schwenkbar an einer Grund platte 5 gehaltert, die die Einlaßöffnung 2 begrenzt.

Während in der in der Zeichnung dargestellten ausge schwenkten Position der Klappe 3 die der durch einen Pfeil gekennzeichneten Anströmrichtung zugewandte Fläche entsprechend der angestrebten Funktion einer Stauklappe offen bleibt, werden die seitlichen Bereiche zwischen des Klappe 3 und der Grundplatte 5 durch Begrenzungs flächen 6 bzw. 7 verschlossen. Jede dieser Begrenzungs flächen 6 bzw. 7 wird gebildet von zwei dreieckförmigen Segmenten 8 und 9 bzw. 10 und 11. Die Segmente sind dabei über Scharniere 12 bis 17 mit der Klappe 3, der Grundplatte 6 sowie, sofern sie gemeinsam zu einer Begrenzungsfläche gehören, auch untereinander verbunden. Die von den Scharnieren 12 bis 17 gebildeten Schwenk achsen laufen hierbei vom Anlenkpunkt der Klappe 3 ausgehend jeweils strahlenförmig entgegen der Anström richtung.

Wie aus Fig. 1 weiter hervorgeht, ist der vordere Bereich 18 des Einlaßkanals an den Trennstellen 19 und 20 vom restlichen Einlaßkanal 4 einerseits sowie von der Rumpfstruktur des Flugzeuges andererseits getrennt ausge bildet. Weiterhin zeigt die Abbildung, daß die Klappe 3 im Bereich ihrer Schwenkachse A auf beiden Seiten (in der Figur ist nur eine Seite dargestellt) mit Lenker hebeln 21 versehen ist, die starr mit der Klappe 3 verbunden sind und die jeweils an ihrem der Schwenkachse A abgewandten Ende Zapfen 22 tragen. Die Zapfen 22 greifen in Kulissenführungen 23, die fest mit der Flugzeugzelle verbunden sind. Neben der Kulissenführung 23 für den Zapfen 22 ist jeweils zu beiden Seiten der Klappe 3 eine weitere Führung 24 vorgesehen, in der die Schwenkachse A geführt ist. Die beiden Kulissenführungen 23 und 24 sind dabei so ausgebildet, daß sie sowohl eine Schwenkbewegung der Klappe 3 innerhalb eines vorge gebenen Winkelbereichs zulassen als auch eine Hub- bzw. Absenkbewegung der gesamten aus Klappe 3, Seitenteilen 6 und 7, Grundplatte 5 sowie dem Teilbereich 18 des Einlaßkanals bestehenden Einheit ermöglichen.

Als Antriebseinheit ist schließlich im Fall des hier dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Lufteinlaßsystems ein Hydraulik-Zylinder 25 vorgesehen, der mit seinem einen Ende an der Klappe 3 in Abstand zu deren Schwenkachse A angreift und dessen anderes Ende an der Struktur der Flugzeugzelle angelenkt ist.

Während die Klappe 3 in ihrer ausgeschwenkten Position zusammen mit den aufgespannten seitlichen Begrenzungs flächen 6 und 7 als dreiseitig gschlossener Lufteinlauf aus der Rumpfaußenhaut 1 des Flugzeuges herausragt und dabei eine optimale Wirkung als Stauklappe entfaltet, kann die gesamte Anordnung bei Nichtbenutzung mit Hilfe der Kulissenführung so weit unter das Niveau der Rumpfaußenhaut abgesenkt werden, daß die Oberseite der Klappe 3 bündig mit dieser abschließt. Dabei liegen die gefalteten seitlichen Begrenzungsflächen 6 und 7 beider seits der Klappe 3 in der Weise, daß die Segmente 9 und 11 auf der Grundplatte 3 aufliegen und jeweils durch die zugehörigen Segmente 8 und 10 abgedeckt werden. Letztere schließen dabei ebenso wie die Klappe 3 bündig mit der Rumpfaußenhaut ab, nachdem die Anordnung um die Dicke der Klappe 3 sowie der gefalteten Begrenzungsflächen 6 und 7 unter das Niveau der Außenhaut eingezogen wurde. Die Länge des Hubweges ist dabei vorgegeben durch die Länge der langlochartigen Bereiche der Kulissenführungen 23 und 24.

Angemerkt sei schließlich noch, daß zur weiteren Erhöhung der Effektivität der Anordnung die Segmente 8 bis 11 mit Öffnungen versehen sein können. Weiterhin ist es möglich, den von der Klappe 3 und der Grundplatte 3 eingeschlossenen Winkel anders zu wählen als in der Zeichnung dargestellt, um, in Abhängigkeit von den jeweils vorliegenden Strömungsbedingungen, einen opti malen Staudruckrückgewinn zu erzielen.

Bezugszeichenliste 1 Rumpfaußenhaut
2 Einlaßöffnung
3 Klappe
4 Einlaßkanal
5 Grundplatte
6, 7 Begrenzungsflächen
8-11 dreieckförmige Segmente
12-17 Scharniere
18 vorderer Bereich (Einlaßkanal)
19, 20 Trennstellen
21 Lenkerhebel
22 Zapfen
23, 24 Kulissenführung
25 Hydraulik-Zylinder
A Schwenkachse (f. Klappe 3)

Claims

1. Lufteinlaßsystem für Flugzeuge, bestehend aus einer in der Rumpfaußenhaut des Flugzeuges angeordneten, verschließbaren Einlaßöffnung mit einem daran an schließenden Einlaßkanal sowie einer im Bereich der Öffnung schwenkbar gehalterten Klappe, die in ihrer ausgeschwenkten Position als Stauklappe dient und die in ihrer eingeschwenkten Position die Einlaßöffnung strakbündig verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer die Einlaßöffnung (2) begrenzenden Grundplatte (5) und den seitlichen Kanten der an dieser angelenkten Klappe (3) seitliche Begrenzungs flächen (6, 7) in Form dreieckförmiger Segmente (8-11) angeordnet sind, die um von der Schwenkachse (A) der Klappe (3) aus gegen die Anströmrichtung strahlen förmig verlaufende Achsen (12-17) faltbar ausgebildet sind.

2. Lufteinlaßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß jede seitliche Begrenzungsfläche (6, 7) von zwei dreieckförmigen Segmenten (8, 9 bzw. 10, 11) gebildet wird.

3. Lufteinlaßsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Einlaßöffnung (2) benachbart liegende vordere Teilbereich (18) des Einlaßkanals (4) sowohl gegenüber dem restlichen Teil des Einlaß kanals (4) als auch gegenüber der Rumpfstruktur des Flugzeuges beweglich gehaltert ist.

4. Lufteinlaßsystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die aus der Grundplatte (5), der Klappe (3), den seitlichen Begrenzungsflächen (6, 7) sowie dem vorderen Teil bereich (8) des Einlaßkanals (4) bestehende Baugruppe als Ganzes gegenüber der Rumpfaußenkontur (1) des Flugzeuges anzuheben bzw. abzusenken.

5. Lufteinlaßsystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Kontrolle der Hub- und Absenk bewegung der Baugruppe sowie der Schwenkbewegung der Klappe (3) eine Kulissenführung (21-24) vorgesehen ist.

6. Lufteinlaßsystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kulissenführung so bemessen ist, daß sie ein Anheben bzw. Absenken der Baugruppe um die Dicke der Klappe (3) sowie der gefalteten seitlichen Begrenzungsflächen ermöglicht.

7. Lufteinlaßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Anordnung ein Hydraulik-Zylinder (25) vorgesehen ist, der mit seinem einen Ende an der Klappe (3), in Abstand zu deren Schwenckachse (A), und der mit seinem anderen Ende an der Flugzeugstruktur angelenkt ist.