DE3811019A1 - Flugzeugaussenlasttraeger - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
Befestigen eines Flugzeugtriebwerks an einem
Flugzeugrumpf und betrifft insbesondere aerodynamische
Aspekte und Geräuscherzeugungsaspekte einer solchen
Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Flugzeugrumpf 3, der durch am Heck
befestigte, sich gegenläufig drehende Schub- bzw.
Druck-Propellergebläse 6 A und 6 F angetrieben wird. Die
Propellergebläse werden durch ein Triebwerk (nicht
dargestellt) angetrieben, das in einer Gondel 9
enthalten ist. Zwischen der Gondel 9 und dem
Flugzeugrumpf 3 erstreckt sich ein Außenlastträger 12,
der deutlicher in Fig. 2 gezeigt ist. Der
Außenlastträger 12 hat eine aerodynamische Verkleidung,
die die Vorrichtung, welche das Triebwerk trägt, und
andere Vorrichtungen, wie beispielsweise Brennstoff- und
elektrische Leitungen, die an das Triebwerk angeschlossen
sind, umhüllt.
Der Außenlastträger 12 erzeugt während des Fluges eine
Wirbelschleppe ungeachtet dessen, wie der
Außenlastträger ausgebildet ist.
Ein Grund ist, daß, wie in Fig. 2A gezeigt, die Dicke 16
einer Grenzschicht 16 A in der stromabwärtigen Richtung 17
fortschreitend zunimmt, was zur Folge hat, daß an der
Hinterkante 17 B ein Geschwindigkeitsprofil 17 A vorhanden
ist. (Das Geschwindigkeitsprofil 17 A veranschaulicht die
Veränderung in der Geschwindigkeit der Luftmoleküle als
Funktion des Abstands von dem Außenlastträger. Zum
Beispiel repräsentiert der Geschwindigkeitsvektor 17 C
die Luftgeschwindigkeit in der Entfernung 17 D von der
Außenlastträgermittellinie 17 E).
Das Geschwindigkeitsprofil 17 A an der
Außenlastträgerhinterkante erzeugt einen
"Geschwindigkeitsdefekt" V d in der Wirbelschleppe, bei
dem es sich um die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen
der Anströmgeschwindigkeit, d. h. der Geschwindigkeit
der ungestörten Strömung, V₀ (außerhalb der Wirbelschleppe)
und der lokalen Geschwindigkeit V₁ in diesem Beispiel
handelt.
Das Geschwindigkeitsdefektgebiet ist von einem
"Massenströmungsdefekt" begleitet, und infolgedessen
besteht die Tendenz, daß, wie durch einen Pfad 17 H
gezeigt, Luft in das Geschwindigkeitsdefektgebiet 17 F
mitgenommen wird, was Turbulenz hervorruft.
Ein zweiter Grund ist, daß der Anstellwinkel des Rumpfes 3
sich während des Fluges ändern wird, wogegen der
Außenlastträger so ausgebildet ist, daß er eine minimale
Wirbelschleppe bei einem einzigen, optimalen
Anstellwinkel erzeugt. Infolgedessen erzeugt der
Außenlastträger 12 eine größere Wirbelschleppe bei Winkeln,
die von dem optimalen Winkel verschieden sind.
Die Wirbelschleppe hat zwei unerwünschte Nebeneffekte.
Ein Nebeneffekt ist, daß, wenn die Propellergebläseschaufeln
durch die Wirbelschleppe 15 hindurchgehen, sie die
Wirbelschleppe zerhacken und Geräusch erzeugen. Ein
übertriebenes Beispiel, das in Fig. 3 gezeigt ist, wird
diesen Punkt veranschaulichen. Wenn ein Schiffspropeller 18
in Wasser 21 teilweise untergetaucht arbeitet, erzeugt
jedes Propellerblatt ein Geräusch, wenn es in das Wasser
eintritt. Das Wasser kann als analog zu der
Wirbelschleppe 15 in Fig. 2 betrachtet werden; Geräusch
wird erzeugt, wenn jedes Propellerblatt durch die
Wirbelschleppe 15 hindurchgeht.
Wenn jedes Propellergebläse acht Schaufeln hat und sich mit
20 Umdrehungen pro Sekunde dreht, dann erfolgen 160
Zerhackungen pro Sekunde. Diese Situation ähnelt einer
Geräuschquelle, die mit 160 Hz sendet, und zwar zusammen
mit Obertönen.
Der zweite Nebeneffekt resultiert aus der Tatsache, daß
der Auftrieb, der durch eine Propellergebläseschaufel
erzeugt wird, eine Funktion des Anstellwinkels der
Schaufel in bezug auf die ankommende Luft ist. Wenn eine
Schaufel in die Wirbelschleppe 15 eintritt, ändert sich
der Anstellwinkel so, wie es in Fig. 2B gezeigt ist.
Der Anstellwinkel A 1, der an der Schaufel 6 A auftritt, ist
die Vektor-"Summe 1" von zwei Vektoren: (1) dem
Anströmvektor V₀, der aus der Vorwärtsgeschwindigkeit
des Flugzeuges resultiert, und (2) dem Vektor
"Rotation", der die Drehgeschwindigkeit der Schaufel 6 A
repräsentiert.
Wenn die Schaufel 6 A in die Wirbelschleppe eintritt, wird
der Anströmvektor V₀ reduziert, wie es durch den Vektor V₁
veranschaulicht ist (der auch in Fig. 2A gezeigt ist).
Infolgedessen ändert sich die Vektor-"Summe 1" in die
Vektor-"Summe 2". Die Vektor-"Summe 2" bewirkt, daß ein
größerer Anstellwinkel A 2 auftritt.
Infolgedessen wird die Propellergebläseschaufel 6 A stärker
belastet, und die Auftriebsbelastung in der Richtung des
Pfeils 26 in Fig. 1 (Schubrichtung) wird größer, was
zur Folge hat, daß sich die Schaufel in dieser Richtung
biegt. Wenn als Beispiel angenommen wird, daß der
Triebwerkstyp, der in Fig. 2 gezeigt ist, der
11 340 kp (25 000 pounds)-Schub-Klasse angehören kann
und das insgesamt sechzehn Propellergebläseschaufeln
benutzt werden können, so beträgt die Gesamtbelastung
pro Schaufel ungefähr 708 kp (1560 pounds)
(11 340 kp (25 000) dividiert durch 16). Selbst ein
geringer Prozentsatz an Schubzunahme während des
Durchgangs durch die Wirbelschleppe 15, beispielsweise
eine Zunahme von zehn Prozent, kann beträchtliche
Beanspruchungen an den Schaufeln und eine potentielle
Beschädigung der Schaufeln über eine Zeitspanne
hervorrufen. Ein Beispiel wird das veranschaulichen.
Es sei angenommen, daß der Schaufelradius 31 in Fig. 2
1,52 m (5 Fuß) beträgt. Der durch die Spitze 33 jeder
Schaufel beschriebene Kreis hat daher einen Umfang von
ungefährt 9,45 m (31 Fuß) (1,52 · 2 π≈9,45 oder
5 · 2 π≈31). Wie oben wird eine Drehzahl für jedes
Propellergebläse von 20 Umdrehungen pro Sekunde
angenommen. Deshalb bewegt sich in diesem Beispiel das
Spitzengebiet 33 jeder Schaufel längs des Umfangs mit
einer Geschwindigkeit von etwa 189 Meter pro Sekunde
(620 Fuß pro Sekunde). (9,45 Meter pro Umdrehung mal
20 Umdrehungen pro Sekunde oder 31 Fuß pro Umdrehung
mal 20 Umdrehungen pro Sekunde.)
Wenn angenommen wird, daß die Wirbelschleppe 0,30 m
(1 Fuß) hoch ist, Abmessung 38, und wenn angenommen wird,
daß die Wirbelschleppe zehn Prozent Auftriebszunahme
ergibt, während eine Schaufel sie durchläuft, dann
empfängt jede Schaufel einen Impuls von zehn Prozent
der Schubkraft oder von etwa 68 kp (150 pounds), der
während eines Intervalls von 1/620 s ausgeübt wird,
d. h. in einem Intervall von etwa 1,6 ms. Außerdem geht
bei 20 Umdrehungen pro Sekunde jede Schaufel durch die
Wirbelschleppe einmal alle 1/20 Sekunde oder alle 50
Millisekunden hindurch. Es wird also eine zyklische
Belastung von 68 kp (150 pounds) für 1,6 Millisekunden
auf jede Schaufel alle 50 Millisekunden ausgeübt. Es
ist klar, daß so eine zyklische Belastung vermieden
werden sollte.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues und verbessertes
Flugzeugvortriebssystem zu schaffen, durch das durch den
Außenlastträger hervorgerufene Geräusche und zyklische
Belastungen beträchtlich reduziert werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die
Wirbelschleppe, die durch einen Außenlastträger erzeugt
wird, der einen Druck-Propeller trägt, reduziert,
wodurch sowohl das Wirbelschleppenzerhackungsgeräusch
als auch die periodische Propellerblattverbiegung, die
während der Durchgänge durch die Wirbelschleppe auftritt,
reduziert werden. Für das Reduzieren der Wirbelschleppe
gibt es mehrere Möglichkeiten, beispielsweise das
Ausstoßen von Gasen in den Luftstrom nahe der
Hinterkante des Außenlastträgers, das Steuern der
Strömungsablösung von dem Außenlastträger durch Abziehen
und Ausstoßen von Luft durch Löcher in der
Außenlastträgeroberfläche sowie andere Möglichkeiten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
unter Bezugsnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Flugzeug, das durch am Heck
angebrachte, sich gegenläufig
drehende Propellergebläse (Propfans)
oder Propeller angetrieben wird,
Fig. 2 ausführlicher das in Fig. 1
eingekreiste Gebiet 2, das die
Wirbelschleppe 15 enthält, die der
Außenlastträger 12 erzeugt,
Fig. 2A die viskose Grenzschichtströmung an
der Oberfläche des Außenlastträgers 12,
der im Querschnitt gezeigt ist, und
die resultierende Wirbelschleppe, die
erzeugt wird,
Fig. 2AA eine Variante von Fig. 2A,
Fig. 2B Anstellwinkel A₁ und A₂ der
Propellergebläseschaufel 6 A,
Fig. 3 einen Schiffspropeller, der teilweise
in Wasser untergetaucht ist,
Fig. 4 im Querschnitt den Außenlastträger 12
und eine Düse, die Druckgas nahe der
Hinterkante 40 ausstößt, um die
Wirbelschleppe zu reduzieren, indem
das Wirbelschleppengebiet niedriger
Geschwindigkeit mit
Hochgeschwindigkeitsluft gefüllt wird,
Fig. 5A-5C mehrere Löcher in der Oberfläche des
Außenlastträgers 12, die an einen
Niederdruckverteiler 42 angeschlossen
sind, wobei wahlweise durch die Löcher
abgesaugte Luftströme das Einsetzen 44
in Fig. 5B der Ablösung im Vergleich zu
dem Einsetzen 44 B in Fig. 5C verzögern
und das Ausmaß und die Größe der
Wirbelschleppe, die sogar ohne die
Ablösung 44 resultiert, reduzieren
können, und
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der
Erfindung.
Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind in den
Fig. 4-6 gezeigt. In Fig. 4 enthält der
Außenlastträger 12 eine Leitung 60, die mit einem Verteiler
63 verbunden ist, dem Hochdruckluft zugeführt wird,
deren Druck wenigstens höher ist als der in einem Punkt 66
stromabwärts der Hinterkante. Die Leitung 60 liefert einen
Luftstrahl 67, der die Gesamtgeschwindigkeit der Luft in
dem Wirbelschleppengebiet erhöht, so daß der
Wirbelschleppengeschwindigkeitsdefekt in Fig. 2A
reduziert wird, was zu reduzierter Luftmitnahme aus der
ungestörten Strömung führt und dadurch zu reduzierten
Veränderungen im Anstellwinkel führt, den die
Gebläseschaufeln bilden, wenn sie das
Wirbelschleppengebiet durchschneiden.
Der Verteiler 63 kann durch mehrere bekannte Maßnahmen
unter Druck gesetzt werden, beispielsweise durch eine
Verdichterabzapfung in dem Fall, in welchem das
Triebwerk ein Gasturbinentriebwerk ist, oder durch einen
kleinen Verdichter, was beides Stand der Technik ist.
In Fig. 5A sind zahlreiche Löcher 75 in der Oberfläche
des Außenlastträgers 12 enthalten. (Die Löcher sind
übergroß dargestellt. In der Praxis würden sie etwa
0,03-0,51 mm (1-20 mils) im Durchmesser betragen.)
Die Löcher sind mit einem Verteiler 42 verbunden, der
mit einer Niederdruckquelle verbunden ist.
Niederdruckquellen, wie beispielsweise Vakuumpumpen,
sind Stand der Technik. Der niedrige Druck bewirkt, daß
Luft aus der Grenzschicht (nicht dargestellt) abgesaugt
wird, was durch Pfeile 76 angedeutet ist, wodurch die
Strömungsablösung von dem Punkt 44 in Fig. 5B bis zu
dem Punkt 44 B in Fig. 5C verzögert wird.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6
gezeigt, in der eine bewegliche Tür 80 an der unteren
Oberfläche 83 des Außenlastträgers 12 angeordnet ist.
Die Tür 80 kann sich um einen Drehzapfen 85 drehen.
Wenn der Außenlastträger einen Anstellwinkel A bildet,
wird die Tür 80 geöffnet, um den Kanal 60 mit Stauluft
87 zu versorgen und so einen Strahl 67 zum Reduzieren
des Massenströmungsdefekts zu erzeugen.
Mehrere wichtige Aspekte der Erfindung sind folgende:
1. Obgleich die Wirbelschleppe 15 aus der
Grenzschichtbildung resultiert, was in Verbindung mit
Fig. 2A erläutert worden ist, ist die Wirbelschleppe
in mancher Hinsicht auch ein Ergebnis des durch den
Außenlastträger erzeugten Auftriebs. Das heißt, selbst
wenn der Außenlastträger 12 im Querschnitt vollkommen
symmetrisch wäre, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, würde
trotzdem bei einem gegebenen Anstellwinkel, der durch
den Winkel A gezeigt ist, in bezug auf den ankommenden
Luftstrom 101 der Außenlastträger 12 Auftrieb erzeugen.
Das Vorhandensein von Auftrieb ist im allgemeinen
begleitet von (1) Wirbelbildung, (2) Turbulenz, (3)
wenigstens einer schwachen stromabwärtigen Störung
oder irgendeiner Kombination der vorgenannten Effekte,
und zwar in dem stromabwärtigen Strömungsfeld. In dem
Ausmaß, in dem man den Auftrieb steuern kann, kann man
daher die Wirbelschleppbildung steuern. Deshalb kann
die Änderung in der Strömungsablösung gemäß den Fig.
5A-5C als das Steuern der Wirbelschleppe durch
Steuern des durch den Außenlastträger 12 erzeugten
Auftriebs betrachtet werden.
2. Der Anstellwinkel des Außenlastträgers 12 wird sich
im allgemeinen unter sich ändernden Flugbedingungen
ändern. Wenn beispielsweise der Außenlastträger 12 einen
bestimmten Anstellwinkel während des Fluges aufweist,
wird dieser Winkel zunehmen, wenn der Anstellwinkel des
Flugzeuges während eines Landeanflugs zunimmt. Deshalb
kann eine Wirbelschleppe größerer Intensität während
Landemanövern erzeugt werden. Infolgedessen sollte die
Intensität von Wirbelschleppenreduktionsmaßnahmen zu
dieser Zeit verstärkt werden. Zum Beispiel kann mehr
Luft durch die Leitung 60 in Fig. 4 geblasen werden.
Mehr Luft kann durch die Löcher 75 in Fig. 5A abgesaugt
werden.
In einer Ausführungsform werden diese
Wirbelschleppenreduktionsmaßnahmen direkt durch den
Piloten gesteuert, der bekannte Servovorrichtungen
benutzt, die durch den mit "Strömungssteuerung"
bezeichneten Block in Fig. 4 veranschaulicht sind. Es
ist jedoch eine automatische Steuerung auf der Basis
einer direkten oder einer indirekten
Wirbelschleppenmessung vorgesehen. Weiter ist auch eine
Steuerung der Wirbelschleppenreduktionsmaßnahmen auf
der Basis eines Plans vorgesehen.
Die Planung bezieht sich auf eine zweistufige Lösung.
Erstens, das Flugzeug wird unter sich verändernden
Flugbedingungen betrieben, und die Wirbelschleppengröße
wird gemessen. Dann, später, wenn ähnliche
Flugbedingungen auftreten, die beträchtliche
Wirbelschleppengrößen verursacht haben, können die
Wirbelschleppenreduktionsmaßnahmen ergriffen werden.
Das heißt, die Wirbelschleppenreduktion erfolgt aufgrund
der gegenwärtig gemessenen Flugbedingungen (die eine
Wirbelschleppenmessung beinhalten kann), welche früher
gezeigt haben, daß sie Wirbelschleppen verursachen.
Es ist eine Erfindung beschrieben worden, bei der die
Wirbelschleppe, die gewöhnlich durch einen
Außenlastträger erzeugt wird, der einen Druck-Propeller
trägt, reduziert wird, um sowohl (1) das
Wirbelschleppenzerhackungsgeräusch, das durch den Propeller
erzeugt wird, als auch (2) die periodische
Propellerblattverbiegung zu reduzieren, die die
Propellerblätter aufgrund der Wirbelschleppe erfahren.
Weiter wird der Grad an Wirbelschleppenreduktion nach
Bedarf modifiziert, wenn sich die Flugkenndaten ändern. Es
ist beispielsweise möglich, daß eine größere
Wirbelschleppenreduktion während eines Landeanflugs mit
großem Anstellwinkel notwendig sein wird. Es wird nun ein
Beispiel einer Berechnung der Luftströmungsmenge, die für
einen besonderen Fall benötigt wird, angegeben.
Das Ziel der folgenden Berechnung ist es, den
Gesamtflächeninhalt des Geschwindigkeitsdefektgebietes 17 F
in den Fig. 2A und 2AA zu finden und dann die Masse zu
berechnen, die zum Füllen der Fläche erforderlich ist. Das
wird unter der Annahme gemacht, daß das
Geschwindigkeitsprofil 17 A in Fig. 2AA eine Gauß′sche
Funktion der Variablen dw (halbe Wirbelschleppenbreite) und
V dc (Geschwindigkeitsdefekt auf der Mittellinie) ist, die
beide in Fig. 2AA angegeben sind. Diese beiden Variablen
sind zwar nicht direkt beobachtbar, sie können jedoch aus
C D (Luftwiderstandsbeiwert), V₀ (Anströmgeschwindigkeit)
und c (Außenlastträgersehnenlänge) berechnet werden, die
beobachtbar sind, wie die Berechnung zeigen wird.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2AA beträgt die Massenströmung
dm (Kilogramm Masse pro Sekunde), die benötigt wird, um das
schraffierte Element der Dicke dy zu füllen,
d=p (V₀-V₁) dy · I (1)
d=p V d · dy · I (2)
wobei
p
= Luftdichte (als konstant angenommen)
V
d
= Geschwindigkeitsdefekt
I
= Tiefeneinheit (rechtwinklig zur Zeichenebene).
Nun stellt sich das Problem, die Gesamtmassenströmung für
sämtliche Elemente dy zu ermitteln.
Die Form des Geschwindigkeitsprofils 17 A wird von
Fachleuten im allgemeinen als Gauß′sche Form angenommen und
kann daher durch folgende Funktion beschrieben werden:
wobei
V d
= Geschwindigkeitsdefekt, wie oben, gezeigt in
Fig. 2,
V
dc
= Geschwindigkeitsdefekt auf der Mittellinie,
gezeigt in Fig. 2AA, und
dw
= halbe Wirbelschleppenbreite, gezeigt in
Fig. 2AA.
Es ist klar, daß eine Integration der Gleichung (2) die
Gesamtmassenströmung ergibt:
und daß die Gleichung (4) einen Ausdruck für V d (y) bietet.
Es müssen aber Werte für V dc und dw in der Gleichung (4)
gefunden werden.
Diese Werte könnem dem Aufsatz "Downwash and Wake Behind
Plain and Flapped Airfoils" von A. Silverstein, S. Katzoff
und W. Bullivant, NACA Report Nr. 651, 23. Juni 1938,
entnommen werden. Diese Forscher haben herausgefunden, daß
gilt
wobei
C D
= Luftwiderstandsbeiwert des Außenlastträgers
C
= Sehne (Strecke c in Fig. 2AA) des
Außenlastträgers, wobei G und F neu definierte
Variable zur Vereinfachung sind.
Einsetzen von (4) in (5) ergibt
Einsetzen von (6A) und (7A) in (8) ergibt
Wenn man annimmt, daß das Geschwindigkeitsprofil 17 A in
Fig. 2AA um V dc symmetrisch ist, dann kann man den unteren
Integrationsgrenzwert zu Null machen, während der Ausdruck
mit zwei multipliziert wird. Die Gleichung (9) hat nun die
Form
Die Gleichung (10) ist die Fehlerfunktion ERF.
Das Einsetzen von (10) in (9) ergibt
=p G c FV₀. (11)
Das Ersetzen von G und F in (11) aus (6) und (7) ergibt
Wenn x=0 gesetzt wird, welches sein Wert an der
Hinterkante ist, so vereinfacht sich Gleichung (12)
folgendermaßen:
Folgende Werte können angenommen werden:
p= 2,3 × 10-3 Slugs/Fuß³ in 1000 Fuß (305 m) HöheC d = 0,02C= 4 Fuß (1,22 m)V₀= 400 Fuß/s (122 m/s)
Das Einsetzen dieser Werte zusammen mit dem
Umwandlungsfaktor von 32,2 Pfund (14,61 kg) Masse pro Slug
ergibt folgende Gleichung:
Die Einheit Fuß im Nenner ergibt sich aus der Tiefeneinheit
"1" in Gleichung (1). D. h., die Massenströmung beträgt 2,52
Pfund Luft pro Sekunde pro Fuß Länge des Schlitzes 60 in
Fig. 4. Diese Massenströmung hat eine akzeptable Größe, um
dem Verdichter eines Gasturbinentriebwerkes in der 6804 kp
(15 000 pounds)-Schub-Klasse ohne übermäßige Leistungseinbuße
entnommen werden zu können.
Dieses Beispiel veranschaulicht eine zusätzliche Maßnahme
zum Kontrollieren der Wirbelschleppenreduktion auf der Basis
der Anströmgeschwindigkeit und der Höhe für eine bestimmte
Außenlastträgerlänge. Die oben abgeleiteten Ausdrücke
ergeben den Massenströmungsdefekt als eine Funktion dieser
Variablen, und so kann die Strömungsmenge, die benötigt
wird, um den Defekt zu beseitigen, auf der Basis der
Anströmgeschwindigkeit und der Dichte (d. h. der Höhe)
gesteuert werden.
Claims (16)
1. Flügelprofilteil, das (1) den Luftwiderstand reduziert,
der sonst durch eine Halterung eines
Gasturbinenflugzeugtriebwerks erzeugt wird, und (2) eine
Wirbelschleppe erzeugt, gekennzeichnet durch:
- (a) einen Modulator zum Modulieren der Wirbelschleppe.
2. Flugzeugvortriebssystem, das wenigstens einen Druck-
Propeller aufweist, der stromabwärts eines Außenlastträgers
angeordnet ist, welcher Turbulenz im Ansaugstrom des
Propellers erzeugt, gekennzeichnet durch:
- (a) eine Einrichtung zum Beeinflussen der durch den Außenlastträger erzeugten Turbulenz, und
- (b) eine Steuereinrichtung zum Steuern der Beeinflussung durch die Einrichtung (a) aufgrund von Flugbedingungen einschließlich verschiedener Anstellwinkel des Flugzeugs.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung (a) eine Quelle zum Einleiten eines Gases nahe
der Hinterkante des Außenlastträgers aufweist.
4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung (a) Löcher (75) in der Oberfläche des
Außenlastträgers (12) zum Steuern der Grenzschichtdicke
aufweist.
5. Außenlastträger, an dem ein Druck-Propeller befestigt
ist, gekennzeichnet durch:
- (a) eine bewegliche Steuerfläche (80) zum Leiten von ankommender Luft in die durch den Außenlastträger (12) erzeugten Wirbelschleppen.
6. Außenlastträger, an dem ein Druck-Propeller befestigt
ist, gekennzeichnet durch:
- (a) eine Leitung (60) zum Einleiten von Luft in die Wirbelschleppen des Außenlastträgers (12).
7. Außenlastträger, an dem ein Druck-Propeller befestigt
ist, gekennzeichnet durch:
- (a) Öffnungen (75) in der Oberfläche des Außenlastträgers (12), durch die Gase abgesaugt oder ausgestoßen werden, um das Einsetzen (44) der Strömungsablösung zu steuern.
8. Flugzeugsystem, gekennzeichnet durch:
- (a) einen Flugzeugrumpf (3);
- (b) ein am Heck angeordnetes, an dem Rumpf (3) befestigtes Triebwerk (9);
- (c) einen Außenlastträger (12), der zwischen dem Triebwerk (9) und dem Rumpf (3) angeordnet ist und eine turbulente Wirbelschleppe erzeugt;
- (d) zwei sich gegenläufig drehende Propellergebläse (6 A, 6 F), die durch das Triebwerk (9) angetrieben werden, durch die Wirbelschleppe hindurchgehen und durch die Wirbelschleppe gebogen werden; und
- (e) eine Wirbelschleppenreduktionseinrichtung zum Reduzieren der durch den Außenlastträger (12) erzeugten Wirbelschleppe.
9. Flugzeugsystem nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch:
- (f) eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebes der Wirbelschleppenreduktionseinrichtung aufgrund von verschiedenen Flugbedingungen.
10. Flugzeugvortriebssystem, gekennzeichnet durch:
- (a) wenigstens einen Druck-Propeller;
- (b) einen Außenlastträger (12), der eine Wirbelschleppe
erzeugt, durch die der Propeller hindurchgeht, was die
Ursache ist für
- (i) Geräusch und
- (ii) Propellerblattverbiegung; und
- (c) eine Modifiziereinrichtung zum Modifizieren des Geräusches und des Verbiegens.
11. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch:
- (d) eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebes der Modifiziereinrichtung.
12. Flugzeugvortriebssystem mit (1) einem Außenlastträger
(12), der einen Geschwindigkeitsdefekt erzeugt und sich
zwischen einem Rumpf (3) und einer Gondel (9) erstreckt, und
(2) wenigstens einem Druck-Propeller, der eine Luftströmung
empfängt, die durch den Außenlastträger (12) modifiziert ist,
gekennzeichnet durch:
- (a) ein System zum Reduzieren des Geschwindigkeitsdefekts; und
- (b) eine Einrichtung zum Steuern:
- (i) der Betriebszeiten des Systems und/oder
- (ii) des Ausmaßes der Reduktion.
13. Verfahren zum Betreiben eines Flugzeuges, das durch
wenigstens einen Druck-Propeller angetrieben wird, der
eine durch einen Außenlastträger erzeugte Wirbelschleppe
empfängt, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
- (a) Reduzieren der Wirbelschleppe zu ausgewählten Zeiten während des Fluges.
14. Verfahren zum Betreiben eines Flugzeuges, das durch
wenigstens einen Druck-Propeller angetrieben wird, der
eine Wirbelschleppe empfängt, die durch einen
Außenlastträger erzeugt wird, gekennzeichnet durch folgenden
Schritt:
- (a) Einleiten einer Luftmasse in die Wirbelschleppe von der Hinterkante des Außenlastträgers aus.
15. Verfahren zum Betreiben eines Flugzeuges, das durch
wenigstens einen Druck-Propeller angetrieben wird, der eine
durch einen Außenlastträger erzeugte Wirbelschleppe
empfängt, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
- (a) Einleiten einer Luftmasse in die Wirbelschleppe über mehrere Durchlässe in den Oberflächen des Außenlastträgers.
16. Verfahren zum Betreiben eines Flugzeuges, das durch
wenigstens einen Druck-Propeller angetrieben wird, der eine
Wirbelschleppe empfängt, die durch einen Außenlastträger erzeugt
wird, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
- (a) Einsaugen einer Luftmasse in den Außenlastträger über mehrere Löcher in den Oberflächen des Außenlastträgers.
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