DE3641247A1 - Landeklappenfuehrungsschienen-verkleidung fuer luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aerodynamischen Verklei­ dungskörper für Landeklappenführungsschienen an Flügeln von Luft­ fahrzeugen, insbesondere von Flugzeugen mit Flügeln variabler Wölbung.

Beim Einsatz von Tragflächen mit variabler Flügelwölbung wird das Profil eines Flügels während des Fluges verändert. Mit einer sol­ chen Maßnahme lassen sich die Auftriebs- und Widerstandseigen­ schaften der Flügel den unterschiedlichen Anforderungen im Reise­ flug anpassen, wodurch sich der Treibstoffverbrauch verringert und die Flugeigenschaften des Flugzeuges verbessert werden.

An derartigen Tragflächen ist eine herkömmliche aerodynamische Verkleidung für die Landeklappen-Stelleinrichtungen nicht ver­ wendbar, da beim Verändern der Flügelwölbung große unverkleidete Spalte zwischen dem Flügel und der genannten aerodynamischen Ver­ kleidung entstehen, die ungünstige strömungsdynamische Effekte verursachen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bei einer Änderung der Flügel­ wölbung sowie bei der Bewegung der Landeklappe entstehenden un­ verkleideten Spalte über den gesamten Bereich des Landeklappen­ fahrweges soweit abzudecken, daß die angeführten Nachteile nicht entstehen.

Die erfinderische Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merk­ malen des Hauptanspruches. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei­ terbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Von besonderer Bedeutung für den Lösungsgedanken der Erfindung ist die Verwendung eines dreiteiligen Verkleidungskörpers und ei­ ner zugehörigen Einrichtung zur Bewegung dieses Verkleidungs­ körpers.

Die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche genannten Merkmale werden mit Hilfe der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Flugzeugflügel,

Fig. 2 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt B-B gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht A des erfindungsgemäßen Verkleidungs­ körpers gemäß Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt C-C gemäß Fig. 3,

Fig. 6 die Verkleidungskörperstellung bei maximaler Flügel­ wölbung,

Fig. 7a-d eine Landeklappe und den Verkleidungskörper in ver­ schiedenen Ausfahrstellungen,

Fig. 8 einen in einem Triebwerkspylon integrierten Verklei­ dungskörper.

In Fig. 1 ist eine Flugzeugtragfläche dargestellt, die mit Lande­ klappen 6 und aerodynamischen Verkleidungskörper 31 für Lande­ klappenstellsysteme versehen ist. Verkleidungskörper herkömmli­ cher Bauart sind bei Tragflächen mit variabler Profilgeometrie nicht verwendbar. Wie Fig. 2 zeigt, entstehen beim Einsatz von Flügeln mit variabler Wölbung und herkömmlichen Verkleidungskör­ pern zwischen der Tragfläche und den Verkleidungskörpern der Landeklappenstellsysteme große, nicht verkleidete Spalten S, wel­ che ungünstige aerodynamische Strömungsverhältnisse verursachen.

Die genannte Spaltbildung wird erfindungsgemäß durch einen drei­ teiligen Landeklappenführungsschienen-Verkleidungskörper vermieden, dessen Merkmale und Funktionsweise in einem Ausführungsbeispiel beschrieben wird.

Wie Fig. 3 zeigt, wird jede Landeklappe 6 an deren Vorderseite von auf Landeklappenführungsschienen 5 laufenden Landeklappenwagen 4 getragen und von diesen mit Hilfe eines Stellantriebs 30 ein- und ausgefahren. Die mit dem Flügel 29 verbundenen Landeklappenfüh­ rungsschienen 5 werden durch die erfindungsgemäßen dreiteiligen Landeklappenführungschienen-Verkleidungskörper derart abgedeckt, daß der vordere Verkleidungskörper 1 unbeweglich mit dem Flügel 29 verbunden ist, während der mittlere und der hintere Verkleidungs­ körper 2, 3 beweglich angeordnet sind. Verkleidungskörper 3 ist stromaufwärts über ein erstes Gelenk 12 mit einer geteilten Schwinge 7, 8, und diese Schwinge 7, 8 über ein zweites Gelenk 10 mit einem Landeklappenwagen 4 verbunden (Fig. 4).

Die Schwinge 7, 8 ist über zwei Steuerstangen 16, 18, die in den Drehpunkten 9, 17 und 11, 19 angreifen derart gelagert, daß der hintere Verkleidungskörper 3 während des Ausfahrens der Lande­ klappe stärker als der mittlere Verkleidungskörper 2 abgesenkt wird, so daß er sich aus diesem herauszieht, sobald die Lande­ klappe 6 über den mittleren Verkleidungskörper 2 kippt.

Bei Landeklappen, die während ihrer Betätigung zusätzlich eine Drehbewegung um eine Achse quer zur Spannweite der Tragfläche 29 ausführen, bewirkt die Anordnung der Steuerstangen 16, 18 und der Schwinge 7, 8 ein zusätzliches Absenken der Verkleidungskörper 2, 3. Die Länge der Steuerstangen 16, 18 jeder Verkleidungskörper-Betä­ tigungseinrichtung wird dazu so gewählt, daß die an ihrem Ort auftretenden Verdrehungswinkel der Landeklappe 6 die Verklei­ dungskörper 2, 3 in der Art ansteuern, daß es zu keiner Spaltbil­ dung kommt, und das Eintauchen der Landeklappe 6 in die Seiten­ wand der Verkleidungskörpers 2, 3 vermieden wird.

Im hinteren Bereich des Verkleidungskörpers 3 ist dieser über eine Steuerstange 13 und den Drehpunkten 14, 15 mit der Landeklappe 6 verbunden, wodurch die Bewegung dieses Teils des Verkleidungskör­ pers zusätzlich mit der Landeklappenbewegung gekoppelt ist.

Der mittlere Verkleidungskörper 2 ist stromaufwärts über einen Drehpunkt 23 mit dem vorderen Verkleidungskörper 1 verbunden. Das hintere Ende von Verkleidungskörper 2 überlappt das vordere Ende von Verkleidungskörper 3 soweit, daß auch beim vollen Ausfahren der Landeklappe 6 keine Öffnung entsteht.

Die Vertikalbewegung vom Verkleidungskörper 2 wird durch die Be­ wegung des Verkleidungskörpers 3 gesteuert, der seinerseits durch den Ein- und Ausfahrvorgang der Landeklappe 6 bzw. des Landeklap­ penwagens 4 angetrieben wird. Dabei wird der Verkleidungskörper 2 über zwei Schienen 20, 21 geführt, die in den Seitenwänden vom Ver­ kleidungskörper 3 integriert sind. Zwei in den Seitenwänden vom Verkleidungskörper 2 befestigte Führungszapfen 22 sind beweglich in diesen Schienen 20, 21 gelagert und sorgen mit Hilfe der Lande­ klappenwagenbewegung dafür, daß die Verkleidungskörper 2 und 3 bei allen einstellbaren Landeklappenstellungen und Flügelwölbun­ gen eng aneinander liegen und störende Stufen und Spalte vermie­ den werden.

In Fig. 6 sind die Landeklappe 6 sowie die Verkleidungskörper 2, 3 in der Stellung der maximalen Flügelwölbung dargestellt, während Fig. 7 diese in vier unterschiedlichen Ausfahrstellungen zeigt. In Fig. 7a sind die Landeklappe 6 und die Verkleidungskörper 2, 3 eingefahren, während sie sich in Fig. 7b in der Stellung maxi­ maler Flügelwölbung befinden. Die Startstellung der Landeklappe 6 und der Verkleidungskörper 2, 3 wird in Fig. 7c und in Fig. 7d ihre Position in der Landestellung gezeigt. Diese Darstellungen zeigen deutlich, wie der hintere Verkleidungskörper 3 beim Aus­ fahren der Landeklappe 6 und beim Betätigen der Flügelwölbung in den mittleren Verkleidungskörper 2 eingeschoben, und eine Spalt­ bildung zwischen dem Landeklappenschienen-Verkleidungskörpern 31 und dem Flügel 29 vermieden wird.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Verkleidungs­ körper 1 in einen Triebwerkspylon integriet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Füh­ rungsschiene 5 derart geformt, daß die Schwinge 7, 8 einteilig ausführbar wird. Eine weitere Ausführungsform, bei der die Ge­ lenkpunkte 10 und 12 zu einem Gelenkpunkt zusammenfallen, hat zur Folge, daß auf die Schwinge 7, 8 und die Steuerstangen 16, 18 ver­ zichtet werden kann.

Schließlich ist bei einer weiteren Ausführungsform der Verklei­ dungskörper 3 starr mit der Landeklappe 6 verbunden. In diesem Fall werden die Schwinge 7, 8 sowie auf die Steuerstangen 13, 16 und 18 nicht benötigt.

• Bezugszeichenliste:  1Vorderer Verkleidungskörper 2Mittlerer Verkleidungskörper 3Hinterer Verkleidungskörper 4Landeklappenwagen 5Führungsschiene für den Landeklappenwagen 4  6Landeklappe 7,8Geteilte Schwinge 9Gelenk10Gelenk11Gelenk12Drehpunkt zwischen Verkleidungskörper 2 und Schwinge 7, 8 13Steuerstange14Gelenk15Gelenk16Steuerstange17Gelenk18Steuerstange19Gelenk20, 21Führungsschiene von Verkleidungskörper 3 22Führungszapfen23Drehgelenk24Drehgelenk für die Führungsschiene 5 25, 26Laufbahn für den Landeklappenwagen 4 27Beschlag für Steuerstange 16 28Beschlag für Drehgelenk 23 29Flugzeugflügel30Landeklappenstellantrieb31Landeklappenführungsschienen-Verkleidungskörper32Triebwerk33Treibwerkspylon34Spoiler35Vorderer Landeklappen-Befestigungspunkt36Hinterer Landeklappen-Befestigungspunkt37Stellspindel38Vorderer, starrer Verkleidungskörper39Hinterer, beweglicher VerkleidungskörperSSpalt zwischen Flügel und Verkleidungskörper

Claims (7)

1. Beweglicher aerodynamischer Verkleidungskörper für Lan­ deklappenführungsschienen an Flügeln von Luftfahrzeugen, insbe­ sondere von Flügeln variabler Wölbung, sowie Betätigungseinrich­ tung für den Verkleidungskörper, bestehend aus einer Landeklappe, einem Landeklappenwagen, einer Landeklappenführungsschiene sowie einer Stellmechanik zur Vermeidung spaltförmiger Öffnungen zwi­ schen dem Verkleidungskörper der Landeklappenführungsschienen und dem Flugzeugflügel, dadurch gekennzeichnet, daß der aerodynamisch geformte Verkleidungskörper für eine Lande­ klappenführungsschiene aus drei Teilkörpern besteht, von den zwei beweglich angeordnet sind, daß ein erster, stromaufwärts liegen­ der Verkleidungskörper (1) starr mit dem Flugzeugflügel verbunden ist, daß ein mittlerer Verkleidungskörper (2) über ein Drehgelenk (23) mit dem Verkleidungskörper (1) verbunden ist, daß ein hin­ terer Verkleidungskörper (3) stromaufwärts über ein erstes Gelenk (12) mit einer geteilten Schwinge (7, 8), und die Schwinge (7, 8) über ein zweites Gelenk (10) mit einem Landeklappenwagen (4) ver­ bunden ist, daß die Schwinge (7, 8) über Stangen (16, 18), die in den Gelenken (9, 17, 11, 19) angreift, gesteuert wird, daß der hintere Verkleidungskörper (3) über eine Steuerstange (13), die in den Drehpunkten (14) und (15) angreift, mit dem hinteren Teil der Landeklappe (6) verbunden ist, daß Verkleidungskörper (3) einfahrbar in Verkleidungskörper (2) angeordnet ist, daß die Ver­ kleidungskörper (2, 3) mit Hilfe von zwei in den Seitenwänden des Verkleidungskörpers (2) befestigten Führungszapfen (22) verbunden sind, die in Führungsschienen (20, 21) von Verkleidungskörper (3) bewegbar angeordnet sind, daß sich die Führungssschienen (20, 21) in den Seitenwänden von Verkleidungskörper (3) befinden, daß die Landeklappe (6) des Landeklappenwagen (4) an ihrer Vorderseite getragen wird wobei dieser auf unterschiedlichen Bahnen (25, 26) einer Führungsschiene (5) bewegt wird, daß die Landeklappe (6) von wenigstens zwei Landeklappenwagen (4) ein- und ausgefahren wird, und daß die Bewegung des von einem Stellantrieb (30) betä­ tigten Landeklappenwagens (4) die Aus- und Einfahrbewegung der Landeklappe (6) sowie der Verkleidungskörper (2, 3) steuert.

2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwinge (7, 8) einteilig ausgeführt ist.

3. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gelenkpunkte (12) und (10) zusammenfal­ len.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Verkleidungskörper (3) starr an der Landeklappe (6) befestigt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende des Verklei­ dungskörpers (2) und das vordere Ende des Verkleidungskörpers (3) soweit ineinandergreifen, daß bei allen möglichen Stellungen der Landeklappen und Verkleidungskörper keine die Aerodynamik des Flügels beeinflussenden Spaltöffnungen entstehen.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verkleidungskörper (1) mit einem Triebwerkspylon (32) kombiniert ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Steuerstangen 16, 18 an die Bewegungscharakteristik der Landeklappe 29 am Ort der je­ weiligen Landeklappenstelleinrichtungen angepaßt ist.