DE420323C - Hollow wing through which the air flows - Google Patents

Hollow wing through which the air flows

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DE420323C DEC33794D DEC0033794D DE420323C DE 420323 C DE420323 C DE 420323C DE C33794 D DEC33794 D DE C33794D DE C0033794 D DEC0033794 D DE C0033794D DE 420323 C DE420323 C DE 420323C
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Das wesentliche Kennzeichen der den Gegenstand der Erfindung bildenden Flügelflächenbauart für Luft- und Wasserfahrzeuge besteht darin, auch die innere Höhlung des Flügels dazu beitragen zu lassen, daß Rückwirkungen ausgeübt werden, die den Vortrieb begünstigen und das Trag- und Treibvermögen steigern.The essential characteristic of the wing surface construction which is the subject of the invention for aircraft and watercraft is to let the inner cavity of the wing contribute to the reaction that promote propulsion and increase the load-bearing capacity and propulsion capacity.

Zu diesem Zweck wird die Leinwand- oderFor this purpose the canvas or

ίο Blechverkleidung nicht mehr um das ganze innere Gerüst herumgelegt, sondern dieses wird gänzlich freigelegt, wobei in der Nähe und entlang des ganzen vorderen Randes des Flügels ein Streifen der Bauchfläche sowie in der Nähe und entlang des ganzen hinteren Randes der Rückenfläche ein breiter Streifen entfernt und die BauchfLäche unter einem geeigneten Winkel hinter dem Vorderende des Flügels verdeckt angeordnet wird.ίο Sheet metal cladding no longer around the whole inner scaffolding laid around, but this one is wholly exposed, being close and along the entire front edge of the wing a strip of the abdominal surface as well a broad stripe near and along the entire rear edge of the dorsal surface removed and the abdominal surface at a suitable angle behind the front end of the Wing is arranged concealed.

Durch diese teilweise Verkleidung wird eine große und freie Verbindung des inneren Hohlraumes des Flügels sowohl mit der vor dem Flügel und unterhalb des Flügels als auch mit der während der Fortbewegung des Flügels darüber und dahinter befindlichen Luftschicht hergestellt, und zwar infolge des Unterdruckes auf den hinteren Rücken, wobei im Innern des Flügels ein außerordentlich starker Luftstrom erzeugt wird, der sich die ganze Vorderseite des Flügels entlang erstreckt und sich hinter und entlang dem Vorderrand bildet und den ganzen hinteren Rand entlang ausströmt.This partial covering creates a large and free connection between the inner cavity of the wing both with that in front of the wing and below the wing as well as with that during the movement of the wing above and behind it produced a layer of air, as a result of the negative pressure on the rear back, wherein Inside the wing an extremely strong air flow is generated, which is the extends along the entire front of the wing and behind and along the leading edge and flows out along the entire rear edge.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der neuen Bauart der Flügelflächen beispielsweise schematisch: veranschaulicht.In the drawing are some embodiments of the new design of the wing surfaces for example schematically: illustrated.

Diese Ausführungsformen können beliebige Änderungen erfahren und fallen, vorausgesetzt, daß sie auf die grundlegende Vorrichtung, bestehend aus der Verbindung der beiden Öffnungen, und zwar der vorderen Öffnung auf der Bauchfläche und der hinteren Öffnung auf der Rückenfläche, hinzielen, stets in den Rahmen der Erfindung.These embodiments are subject to any changes and apply, provided that that they are based on the basic device consisting of the connection of the two Always aim for openings, namely the front opening on the abdominal surface and the rear opening on the back surface within the scope of the invention.

In den Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen entsprechenden Teile.In the figures, the same reference numerals indicate the same corresponding parts.

Abb. ι veranschaulicht die Bauart eines beispielsweise angenommenen neuzeitlichen Flügels und die allgemeine Ausgestaltung 'eines Innengerüstes, wie es gegenwärtig zur An-Wendung gelangt;Fig. Ι illustrates the design of an example adopted modern wing and the general design 'one Internal framework as it is currently used;

Abb. 2, 4 und 19 veranschaulichen schematisch die aerodynamischen Grunderscheinungen und die davon abgeleiteten Erscheinungen;' 'Fig. 2, 4 and 19 schematically illustrate the basic aerodynamic phenomena and the phenomena derived therefrom; ' '

Abb. 3 stellt die grundlegende Bauart der neuen Flügelfläche dar;Fig. 3 shows the basic design of the new wing surface;

Abb. 5 veranschaulicht die neue, unter von + 90° bis —18 o° veränderlichen Einfallwinkeln arbeitende Fläche im Schnitt;Fig. 5 illustrates the new angle of incidence varying from + 90 ° to -18 ° working area in section;

Abb. 6, 7 und 8 zeigen beispielsweise einige abgeänderte Ausführungsformen der grundlegenden Einrichtung nach Abb. 3;Figures 6, 7 and 8, for example, show some modified embodiments of the basic Device according to Fig. 3;

Abb. 9, 10, 11 und 12 zeigen einige Beispiele abweichender Ausgestaltungen des Vorderrandes und der Eintrittsöffnung für die Flüssigkeitsaufsaugung.Fig. 9, 10, 11 and 12 show some examples different designs of the front edge and the inlet opening for the liquid suction.

Abb. 13, 14, 15, 16, 17 und 18 zeigen einige Beispiele der Art und Weise, wie die Flüssigkeitsaufsaugung vor sich geht, und der Mittel zum Ändern, Einstellen und Nutzbarmachung ihrer Wirkung;Figs. 13, 14, 15, 16, 17 and 18 show some Examples of the manner in which the liquid absorption is done and the means to change, adjust and utilize their effect;

Abb. 19 veranschaulicht ein schematisch.es Beispiel der Anwendung und Wirkungsweise der neuen Flügelfläche bei für die Flugtechnik bestimmten Doppeldeckerzellen; Abb. 20 und 21 zeigen zwei Beispiele von Flugzeugen mit der neuen Flügelfläche;Fig. 19 illustrates a schematic Example of the application and mode of action of the new wing surface for flight technology certain double decker cells; Figs. 20 and 21 show two examples of Aircraft with the new wing surface;

Abb. 22 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines neuen leichten Gerüstes; Abb. 23 stellt schematisch die Anordnung für Schraubenflächen dar.Figure 22 illustrates one embodiment of a new lightweight scaffold; Fig. 23 schematically shows the arrangement for screw surfaces.

Abb. ι veranschaulicht beispielsweise einen der Tiefe nach ausgeführten Schnitt des Gerüstes der Flügelfläche, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ihre Rückenfläche fischtorpedoartig und ihre Bauchfläche eben ausgebildet ist. Das innere Gerüst kann, wie in Abb. ι dargestellt, irgendwelcher Bauart sein und wird nach der Vorderseite hin durch seine Rippen am besten in unabhängige Abteile abgeteilt. Abb. 2 deutet die auf der Rückenfläche sich bildenden Druckzonen an, und zwar die positive und die negative, wobei, wie dies in Abb. 3 schematisch veranschaulicht ist, die Verkleidung der Rückenfläche in bezug auf die negative Druckzone eingeschränkt wird.Fig. Ι illustrates one example the depth according to the executed cut of the framework of the wing surface, which is characterized is that their back surface is like a fish torpedo and their abdominal surface is flat is. The inner framework can, as shown in Fig. Ι, be of any type and is best divided into independent compartments by its ribs towards the front partitioned off. Fig. 2 indicates the pressure zones forming on the back surface, namely the positive and the negative, whereby, as shown schematically in Fig. 3, the lining of the back surface is restricted with respect to the negative pressure zone.

In Abb. 3 bezeichnet 1 die Rückenfläche und 2 die Bauchfläche, die hinter dem Vorderende der Rückenfläche verdeckt angeordnet ist und mit der Tiefensehne einen Winkel α bildet. 3 bezeichnet die vordere Öffnung zwischen der Bauchfläche 2 und dem Vorderrand 6 des Flügels, 4 die innere Öffnung zwischen dem inneren Ende der Bauch- j fläche 2 und der Rückenfläche ι und 5 die Öffnung in der Nähe des hinteren Randes der ! Rückenfläche. Abb. 3a und 3b stellen Risse ! dar, " die die Stellungen und Abgrenzungen zwischen der Rücken- und Bauchfläche bzw. zwischen dieser und den Rippen 7 des inneren j Gerüstes besser zum Ausdruck bringen, jIn Fig. 3, 1 denotes the back surface and 2 the abdominal surface, which is arranged concealed behind the front end of the back surface and forms an angle α with the tendon. 3 denotes the front opening between the abdominal surface 2 and the front edge 6 of the wing, 4 the inner opening between the inner end of the abdominal surface 2 and the back surface ι and 5 the opening near the rear edge of the ! Back surface. Fig. 3a and 3b represent cracks! represent, "which better express the positions and boundaries between the back and abdominal surface or between this and the ribs 7 of the inner framework, j

Abb. 4 veranschaulicht schematisch die Erscheinungen, die bei der Flüssigkeit auf der j Außen- und auf der Innenseite der Flügelfläche auftreten und durch Versuche mit kleinen, in einem Wasserbehälter arbeitenden Mo- ; dellen festgestellt worden sind. In dieser Ab- i bildung bezeichnet Z die Bewegungsrichtung \ des Flügels; vorn sind die Ablenkungsfelder der aufgeprallten Flüssigkeitsmasse dargestellt; auf der Rückenfläche sind die positive und die negative Druckzone sowie die Ab- 1 Strömungslinien des inneren Stromes veran- ' schaulicht, dessen Entstehen und dessen Weg \ durch die Pfeile in vollen Strichen angedeutet J ist, und auf der Bauchfläche ist die Druckzone c dargestellt.Fig. 4 illustrates schematically the phenomena that occur with the liquid on the outside and on the inside of the wing surface and through experiments with small Mo- ; dents have been found. In this ex i education Z denotes the direction of movement \ of the wing; the deflection fields of the impacted liquid mass are shown at the front; on the back surface of the positive and the negative pressure zone and the discount 1 flow lines of the inner current are veran- 'illustrates, the occurrence of which and the way \ by the arrows in full lines indicated Y, and on the ventral surface of the print zone is shown c.

In Abb. 5 ist derselbe Schnitt des unter von +90° bis — i8o° veränderlichen Einfallwinkeln arbeitenden Flügels schematisch veranschaulicht, wobei ζ die Bewegungsrichtun-I gen bei den entsprechenden Stellungen des ! Flügels andeuten. In dieser Abbildung sind i die in der senkrechten und in der wagerech- ! ten Ebene vorkommenden Rückwirkungen zum ' Ausdruck gebracht, die bei den verschiedenen 1 Stellungen auf der Rücken- und Bauchfläche [ auftreten.In Fig. 5 the same section of the wing working at angles of incidence varying from + 90 ° to - 180 ° is schematically illustrated, where ζ the directions of movement in the corresponding positions of the! Hint of a wing. In this figure i are those in the vertical and in the horizontal ! This expresses the repercussions occurring on the th level that occur in the various positions on the back and abdomen.

ι Die Abb. 6, 7 und 8 zeigen, daß die Bauch- \ fläche 2 auch nach unten oder nach oben hohl ausgebildet sein oder auch eine doppelte entgegengesetzte Krümmung aufweisen kann. Beim Ändern dieser Anordnungen können auch der Rauminhalt des Vorder- und des Hinterraumes und die an der Bildung des inneren Stromes beteiligte Zone der Bauchfläche sowie der Anfangsschnitt des Stromes selbst geändert werden.ι The fig. 6, 7 and 8 show that the abdominal \ be formed area 2 also downward or upward hollow or may also have a double opposed curvature. When changing these arrangements, the volume of the front and rear space and the zone of the abdominal surface involved in the formation of the inner flow, as well as the initial section of the flow itself, can be changed.

In den Abb. 9 und 10 sind beispielsweise besondere Ausgestaltungen des Vorderrandes 6 des Flügels veranschaulicht, die dazu : geeignet sind, die Lage der Öffnungen zuein-• ander den besonderen Verhältnissen anzupassen. In Figs. 9 and 10, for example, special designs of the front edge are shown 6 of the wing illustrates that: are suitable for aligning the position of the openings • other to adapt to the special circumstances.

Als weiteres Beispiel ist in Abb. 11 an der Mündung der Öffnung 3 die Anordnung eines ; festen oder beweglichen Keils oder Prismas 8 und in Abb. 12 die hakenförmige Ausgestaltung des Vorderendes der Bauchfläche 2 veranschaulicht, wobei gleichzeitig eine freie go Öffnung 9 vorgesehen ist, durch die der sich dort ergebende tote Winkel in eine Hochdruckhöhlung umgewandelt wird mit Rückwirkungen, die den Vortrieb des Flügels be-[ günstigen.As a further example in Fig. 11 at the mouth of the opening 3 is the arrangement of a ; fixed or movable wedge or prism 8 and in Fig. 12 the hook-shaped design of the front end of the abdominal surface 2 illustrates, at the same time a free opening 9 is provided, through which the resulting blind spot is converted into a high pressure cavity with repercussions that the Favorable propulsion of the wing.

Da als natürliche Folge de"r Erscheinungen des inneren Stromes die Masse und die Geschwindigkeit der das Innere des Flügels durchströmenden Flüssigkeit beliebig geändert wird, so ändern sich auch die Werte der sich ergebenden Rückwirkungen und im besonderen die Trag- oder Treibrückwirkung, wodurch beim Fliegen nicht nur ermöglicht wird, ohne die geringste Änderung der Ausgestaltung, der Abmessungen und des günstigsten Arbeitswinkels die spezifische Tragfähigkeit des Flügels zu ändern, sondern bei der Anwendung von Treib- oder Tragschrauben auch die Treib- oder Tragwirkung ohne Änderung des günstigsten Arbeitswinkels geändert werden kann.Since as a natural consequence of the phenomena of the internal current the mass and the The speed of the liquid flowing through the inside of the wing can be changed at will the values of the resulting retroactive effects and in particular the load-bearing or driving retroactive effects change, which not only makes it possible to fly without the slightest change in the design, the dimensions and the most favorable working angle, the specific load-bearing capacity to change the wing, but also the driving or load-bearing effect without the use of drive or support screws Change of the most favorable working angle can be changed.

Um Änderungen des inneren Stromes herbeizuführen, sind in den Abb. 13, 14 und 15 beispielsweise einige Vorrichtungen veranschaulicht, die aber sowohl als Mittel als auch in bezug auf ihre Wirkungen beliebig geändert werden können. Abb. 13 zeigt die Anwendung einer eine Winkelbewegung ausführenden, auf der Öffnung 4 angeordneten Klappe 10; in Abb. 14 ist dagegen die An- iao Wendung einer Klappe 11 veranschaulicht, die unter Ausführung einer Drehbewegung dieIn order to bring about changes in the internal current, Fig. 13, 14 and 15 for example some devices are illustrated, but which are used both as means and can also be changed as desired with regard to their effects. Fig. 13 shows the Application of an angular movement which is arranged on the opening 4 Flap 10; in Fig. 14, on the other hand, is the Aniao Turn of a flap 11 illustrates the while executing a rotary movement the

Claims (2)

Öffnung 3 schließt oder öffnet, wobei bei geschlossener Öffnung 3 die Bauchfläche des Flügels beinahe die gleiche Form annimmt wie jene der bisher im Gebrauch befindlichen Flügel; Abb. 15 stellt eine Klappe 12 dar, die in der Ebene gleitet und eine Verlängerung der Bauchfläche 2 bildet. Besondere eigenartige Merkmale weisen die Vorrichtungen nach Abb. 16, in welcher die Bauch- \ fläche 2 schwingend auf einer Achse O ange- < ordnet ist und die Weite der Öffnung 4 durch eine Feder m o. dgl. selbsttätig· eingestellt wird, , und nach Abb. 17 auf, in der eine durch eine Feder m o. dgl. eingestellte Klappe 13 selbst- [ tätig als Verbindungsventil zwischen dem Vorder- und dem Hinterraum des Flügels wirkt. ' In Abb. 16 ist ferner die Verbindung mit einer ! Klappe 14 veranschaulicht, die auf dem hin- j teren Rand der Rückenfläche 1 sich dreht j oder sich ähnlich verhält und in geschlossener j Stellung hinter der Öffnung 4 einen Druck- j raum für die in den Flügel eingedrungene Flüssigkeit bildet. ■ ;Opening 3 closes or opens, with the opening 3 closed the abdominal surface of the wing assumes almost the same shape as that of the wings previously in use; FIG. 15 shows a flap 12 which slides in the plane and forms an extension of the abdominal surface 2. Special peculiar characteristics, the devices according to Fig. 16 in which the abdominal \ area 2 reasonable swinging on an axis O 'is arranged, and the width of the opening 4 by a spring m o. The like. · Automatically is adjusted, and according to Fig. 17 in which a by a spring m o. the like. set flap 13 self- [act as a link valve between the front and the rear space of the blade acts. ' In Fig. 16 the connection with a! Flap 14 is illustrated, which rotates j or behaves similarly on the rear edge of the back surface 1 and in the closed position behind the opening 4 forms a pressure space for the liquid which has penetrated into the wing. ■; Die Anordnungen nach Abb. 16 und 17 erweisen sich auch als besonders geeignet für die Schrauben insofern, als, wie in Abb. 23 veranschaulicht, die Achse O gleichzeitig die Achse der Schraube bildet.The arrangements according to Figs. 16 and 17 also prove to be particularly suitable for the screws in that, as illustrated in Fig. 23, the axis O simultaneously forms the axis of the screw. In Abb. 19 ist die Zusammensetzung einer Doppeldeckerzelle und die Stellung dargestellt, die die Streben 15 in bezug auf die Rücken- und die Bauchfläche der beiden Flügel einnehmen. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß durch die Flüssigkeitsaufsaugung die Flügel unabhängiger voneinander gemacht werden und die Höhe der Zelle auch auf die Hälfte ihrer Tiefe herabgesetzt werden kann. In Abb. 22 ist beispielsweise die Bauart eines leichten Gerüstes der in der oben beschriebenen Weise gebildeten Flügel veranschaulicht, wobei die kleinen, in den Zwischenräumen zwischen den großen Rippen 7 (Abb. 3b) angeordneten Zwischenrippen vorgesehen werden können. In dieser Abb. 22 veranschaulicht 16 den Hauptlängsträger im Schnitt, der gleichzeitig den Vorderrand 6 (Abb. 3) des Flügels bildet, 17 ist die Rippe des Gerüstes der Rückenfläche i, welche Rippe an ihrem freien Ende eine Einlassung zur Abstützung derselben auf dem hinteren, am besten aus einem Stahlrohr bestehenden Längsträger 18 aufweist, auf dem auch die Rippen 19 der Bauchfläche 2 drehbar gelagert sind. Für den Fall der Anwendung der genannten Bauart bei Flügeln von Flugzeugen ist in Abb. 20 und 21 veranschaulicht, wie die Flügel beliebig ausgestaltet wer- : Fig. 19 shows the composition of a double-decker cell and the position which the struts 15 assume in relation to the back and the abdominal surface of the two wings. It is particularly advantageous that the liquid suction makes the wings more independent of one another and the height of the cell can also be reduced to half its depth. In Fig. 22, for example, the construction of a light frame of the wings formed in the manner described above is illustrated, it being possible to provide the small intermediate ribs arranged in the spaces between the large ribs 7 (Fig. 3b). In this Fig. 22, 16 illustrates the main longitudinal member in section, which at the same time forms the front edge 6 (Fig. 3) of the wing, 17 is the rib of the framework of the back surface i, which rib at its free end is an recess for supporting the same on the rear , preferably comprising a longitudinal beam 18 consisting of a steel tube, on which the ribs 19 of the abdominal surface 2 are also rotatably mounted. In the event that the above-mentioned design is used for the wings of aircraft, Fig. 20 and 21 illustrate how the wings can be designed as desired : den, und daß die Rippen 7 (Abb. 3b) und 17 bis 19 (Abb. 22) entweder eine zur Achse der Flügel (Abb. 20) senkrechte Richtung annehmen, oder auch nach außen oder nach innen geneigt sein können (Abb. 21). Diese Neigung erzeugt Stabilisierungswirkungen und ermöglicht gleichzeitig, den Rauminhalt des Hinterraumes der Flügel etwas zu steigern. Die Anordnung der Steuerflügel wird, wie in Abb. 18 veranschaulicht, in der Weise ausgeführt, daß das Hinterende der Bauchfläche 2 beweglich gemacht wird. Dabei wird jedoch darauf aufmerksam gemacht, daß irgendeine beliebige, zum Andern der Flüssigkeitsaufsaugung geeignete, in den Abb. 13, 14, 15, 16, 17 beispielsweise veranschaulichte Vorrichtung auch, dazu dienen kann, die Steuerflügel in vollkommener Weise zu ersetzen, vorausgesetzt, daß ihre Wirkung vorwiegend an den Enden der Flügel zur Anwendung gelangt. Dies wird auch dadurch erleichtert, daß das Innere des Flügels mittels der großen Rippen seines Innengerüstes 7 (Abb. 3b) o. dgl. in eine geeignete Anzahl unabhängiger Abteile abgeteilt wird, in welchen die entsprechenden Bauflächen 2 und die entsprechenden, zur Änderung der Flüssigkeitsaufsaugung bestimmten Organe entweder unabhängig voneinander oder gemeinsam mit den anderen Abteilen in Wirkung treten können. Anderseits kann dadurch, daß das Innengerüst der Flügel vollständig freigelegt ist, die Anordnung der Steuerorgane im Innern der Flügel insofern beliebig erfolgen, als diese stets untersucht und nach Belieben bearbeitet werden können.den, and that the ribs 7 (Fig. 3b) and 17 to 19 (Fig. 22) either one to the axis the wing (Fig. 20) assume a vertical direction, or also outward or inward can be inclined on the inside (Fig. 21). This tendency creates stabilizing effects and at the same time enables the volume of the space behind the wing to be increased somewhat. The arrangement of the control vanes, as illustrated in Fig. 18, is carried out in such a way that that the rear end of the abdominal surface 2 is made movable. It is pointed out, however, that any any suitable for changing the liquid suction, shown in Figs. 13, 14, 15, 16, 17, for example, the device illustrated can also serve to control the control vane in FIG perfectly substitute, provided that their effect predominantly on the Ends of the wings is used. This is also facilitated by the fact that the Inside of the wing by means of the large ribs of its inner frame 7 (Fig. 3b) or the like. divided into a suitable number of independent compartments in which the appropriate Construction areas 2 and the corresponding organs intended to change the liquid suction either independently can come into effect from each other or together with the other compartments. On the other hand, the fact that the inner framework the wing is completely exposed, the arrangement of the controls in the interior of the wing can be done arbitrarily, as this can always be examined and edited at will. Pa τ ι·: ν τ - A ν s ρ r ν c η ε :Pa τ ι: ν τ - A ν s ρ r ν c η ε: ι. Hohle, im Innern von der Luft durchströmte Tragfläche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei große, freie, in der Querrichtung des Flugzeuges durchgehende Öffnungen hinter dem Vorderrand in der unteren Seite und im hinteren Teil der oberen Seite der Tragfläche vorgesehen sind, wodurch nicht nur ein starker innerer Luftstrom erzeugt wird, sondern auch eine leichte Zugänglichkeit zum Innern der Tragfläche zu Untersuchungs- und Arbeitszwecken erreicht wird.ι. Hollow, with air flowing through it inside Wing, characterized in that two large, free, continuous in the transverse direction of the aircraft Openings are provided behind the leading edge in the lower side and in the rear part of the upper side of the wing which not only creates a strong internal airflow, but also easy access to the inside of the wing for examination and work purposes is achieved. 2. Tragfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Seite aus einem vorderen festen Teil und aus einem oder mehreren hinteren beweglichen Teilen besteht, um sowohl die Tragflächenform als auch den Durchtritt der Luft regeln zu. können.2. Wing according to claim 1, characterized in that the lower Side made up of a fixed front part and one or more movable rear parts Split consists in order to regulate both the shape of the wing and the passage of air. can. Hiei—u ι Blatt Zeichnungen.Here are sheets of drawings.
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