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ERFINDUNGSGEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Flugzeug.
Genauer betrifft die Erfindung ein Flugzeug, welches einen flächengeregelten
Rumpf aufweist, um einen Widerstand des Flugzeuges bei hohen Unterschall-Machzahlen
zu reduzieren.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Es ist wohlbekannt, dass, wenn ein
Flugzeug sich dem hohen Unterschallflugbereich annähert, ein steiler
Anstieg in einem aerodynamischen Widerstand des Flugzeuges auftritt.
Das Einsetzen des Anstiegs des Widerstands wird durch lokale Bereiche von
Schall- oder Überschallfluss,
welche aufgrund der Kontur der Flugzeugoberflächen auf Teilen des Flugzeuges
auftreten; solche Bereiche von lokalem Schall- oder Überschallfluss
treten für
viele Flugzeuge typischerweise bei Flug-Machzahlen von ungefähr 0,8 oder ähnlich auf.
Wenn die Machzahl über diese
Schwelle hinaus erhöht
wird, beginnt der Widerstand, mit einer steilen Rate zu steigen.
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Es ist bekannt, dass durch eine sorgfältige Ausgestaltung
des Flugzeugrumpfes und -flügels
der Einsatz des Widerstandsanstiegs zu höheren Machzahlen hin verzögert werden
kann. Insbesondere ist es bekannt, dass so genannte Flächenregelung
des Flugzeugrumpfes wirkungsvoll bei der Verzögerung des Einsetzens des transsonischen
Widerstandsanstiegs sein kann. Gemäß dieser Technik ist der Rumpf
in der Nähe
der Rumpf-Flügel-Verbindungsstelle
so geformt, dass als Ausgleich für
den Querschnitt des Flügels
der Querschnitt des Rumpfes lokal reduziert ist. Die Aufgabe einer
Flächenregelung eines
Rumpfes ist im Allgemeinen, einen steilen Gradienten in der gesamten
Querschnittsfläche
des Flugzeuges in der longitudinalen Richtung zu vermeiden. Daher
weist der Rumpf vorzugsweise vor und hinter dem Flügel eine
vergleichsweise größere Querschnittsfläche auf
als er in dem Bereich des Flügels
aufweist. Beispielsweise ist der bekannte „Coke-bottle"-förmige Rumpf
bei Militärkampfflugzeugen eingesetzt
worden, bei welchen der Rumpf in der horizontalen Richtung an der
Rumpf-Flügel-Verbindungsstelle
geschmälert
ist.
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Mit einer Flächenregelung des Rumpfes eines
Passagierflugzeuges geht eine Anzahl von Gestaltungsbetrachtungen
einher, von denen nicht die geringste der Wunsch ist, ausreichenden
Platz für
die Passagiere bereitzustellen, so dass sie nicht eingeengt sind.
Unglücklicherweise
steht der Wunsch, den Rumpf in der Nähe des Flügels flächenzuregeln, nicht nur mit
dem Erfordernis, ausreichend Passagiersitzraum zu erhalten, aber
auch mit anderen Gestaltungsmerkmalen in diesem Teil des Flugzeuges im
Konflikt. Zum Beispiel enthält
her kömmlich
der Flügel-Rumpf-Kreuzungsbereich
eines Niedrigflügel-Passagier-Transportflugzeuges
eine große
Verkleidung, welche die untere aerodynamische Fläche des Rumpfes definiert,
in dem Bereich unter dem Zentralabschnitt des Flügels, welcher durch den Rumpf
geführt
ist. Die Verkleidung wird benötigt,
um ein verstautes Fahrwerk aufzunehmen, um Klimaanlageneinheiten
aufzunehmen, aus strukturellen und aerodynamischen Gründen, und
um den zentralen Kraftstofftank in dem Flügel in dem Falle einer Landung
mit nicht ausgefahrenem Fahrwerk zu schützen. Die Verkleidung erhöht den Rumpfquerschnitt an
genau der longitudinalen Stelle, an welcher es wünschenswert wäre, den
Rumpfquerschnitt zu reduzieren, d. h. in dem Flügel-Rumpf-Kreuzungsbereich.
Infolgedessen trägt
die Verkleidung bei hohen Unterschall-Flug-Machzahlen (z. B. M =
0,85 oder darüber)
wesentlich zu dem Gesamtflugzeugwiderstand bei.
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Bei solch einem Flugzeug kann eine
Flächenregelung
von anderen Bereichen des Rumpfes an den longitudinalen Stellen,
welche der maximalen Querschnittsfläche des Fügels entsprechen, wirkungsvoll
bei der Verringerung des schädlichen
Einflusses der Verkleidung und des Flügels mit Bezug auf transsonischen
Widerstand sein. Flächenregelung
des Rumpfes in der horizontalen Richtung ist jedoch nicht praktikabel,
weil es zu Ineffizienzen bei der Verwendung des Platzes in dem Rumpf
für Passagiersitzplätze führt. Folglich
ist vorgeschlagen worden, einen Passagier-Transportrumpf in der
vertikalen Richtung flächenzuregeln.
Zum Beispiel ist in der US-Patentschrift Nr. 5,992,797, welche dem
Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung übertragen ist, ein Flugzeug
beschrieben, bei welchem eine Flächenregelung
des oberen Bereichs des Rumpfes oberhalb des Flügels eingesetzt wird, um eine
Reduzierung des Flugzeugwiderstands bei hohen Unterschall-Machzahlen
zu erreichen. Die jeweiligen Oberbegriffe der Ansprüche 1 und
16 basieren auf diesem Dokument. Das resultierende Flugzeug ist
jedoch, obwohl es näher
an einer optimalen Querschnittsflächenverteilung als ein äquivalentes
Flugzeug ohne solche Flächenregelung
ist, immer noch weit entfernt von solch einer optimalen Flächenverteilung.
Dementsprechend sind jegliche Maßnahmen, welche ergriffen werden
könnten,
um noch näher
an die optimale Flächenverteilung
zu gelangen, ohne andere wichtige Gestaltungsgesichtspunkte zu vernachlässigen,
offensichtlich wünschenswert.
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Während
dieses Ziel leicht zu formulieren ist, ist es in der Praxis aufgrund
der vielen ausgleichenden Gestaltungsbeschränkungen schwer zu erreichen.
Eine sehr wichtige Beschränkung
ist das Erfordernis, den zentralen Kraftstofftank des Flugzeuges in
dem Fall einer Landung mit nicht ausgefahrenem Fahrwerk zu schützen. Bei
solch einer Landung wird das Flugzeug im Wesentlichen auf seinem
Bauch auf der Landebahn rutschen und daher den zentralen Kraftstofftank
in nächste
Nähe mit
dem Boden bringen. Es muss eine geeignete Struktur zwischen dem Boden
und dem Tank vorhanden sein, um ein Brechen des Tanks zu verhindern.
Die oben beschriebene Verkleidung spielt herkömmlich diesbezüglich eine
wichtige Rolle. Daher besteht das Problem darin, wie ein größeres Ausmaß von Flächenregelung des
Rumpfes in der Nähe
des Flügel-Rumpf-Kreuzungsbereichs
angesichts der herkömmlich
erforderlichen Verkleidung und dem Bedürfnis, ausreichend Platz für Passagiere
zu erhalten, erreicht werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung befasst
sich mit den obigen Erfordernissen und erreicht andere Vorteile,
indem eine Flugzeugzellenstruktur bereitgestellt wird, bei welcher,
wie in den Ansprüchen
1 und 16 definiert, eine Flächenregelung
des Rumpfes zumindest teilweise durch Konkav-Machen oder Formen
des Rumpfes in dem Kielbereich unter dem zentralen Abschnitt des
Flügels,
welcher durch den Rumpf geführt
ist, bewerkstelligt ist. Die herkömmliche Verkleidung kann eliminiert
werden oder umgestaltet werden, so dass sie nicht die Aufgabe der
Flächenregelung
beeinträchtigt.
Um den Schutz für
den zentralen Kraftstofftank, welcher normalerweise durch die Verkleidung
bereitgestellt ist, bereitzustellen, setzt die Erfindung bei einem
Ausführungsbeispiel
Abschnitte des Rumpfkiels ein, welche vor und hinter dem konkav
gemachten oder geformten Abschnitt angeordnet sind. Kontakt zwischen
dem Rumpf in diesem Bereich und dem Boden wird durch die vorderen
und hinteren Abschnitte des Rumpfes vermieden. Diese vorderen und
hinteren Abschnitte können
als „Beulen" in dem Kielbereich
des Rumpfes geformt sein. Vorzugsweise sind diese Kielbeulen vor und
hinter der longitudinalen Position, an welcher die maximale Querschnittsfläche des
Flügels
auftritt, angeordnet und behindern daher nicht die Aufgabe einer
Gewährleistung
einer Flächenregelung
an dieser Position. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der zentrale
Kraftstofftank durch einen Kielbalken geschützt, welcher unter der unteren
Fläche
des Rumpfes in dem konkav gemachten oder geformten Bereich entlang
läuft;
der Kielbalken hängt
daher in den freien Luftstrom in diesem Bereich hinaus. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
können
sowohl der Kielbalken als auch die Kielbeulen verwendet werden,
um den zentralen Kraftstofftank zu schützen.
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Jegliches Klimaanlagen- oder Umgebungskontrollsystem,
welches in dem Flugzeug verwendet werden kann, kann außerhalb
des Raumes unterhalb des Zentralabschnitts des Flügels angeordnet
sein. Zum Beispiel kann das Umgebungskontrollsystem in einem unteren
Abschnitt des Rumpfes vor dem Flügel
angeordnet sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches in
Richtung eines Zweideckflugzeuges gerichtet ist, hat das Flugzeug
ein Haupt-Passagiersitzdeck und vordere und hintere obere Passagiersitzdecks,
welche über dem
Hauptsitzdeck angeordnet sind und durch einen Mittelabschnitt des
Rumpfes getrennt sind, welcher kein oberes Sitzdeck aufweist. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
kann das Umgebungskontrollsystem in dem mittleren Abschnitt über der
Hauptpassagierkabine zwischen den vorderen und hinteren Decks angeordnet
sein.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und weitere Aufgaben,
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser ersichtlich aus
der folgenden Beschreibung von bestimmten bevorzugten Ausführungsbeispielen
davon, im Zusammenhang genommen mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines herkömmlichen Passagier-Transportflugzeuges ist;
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2 eine
Vorderansicht des Flugzeuges von 1 ist;
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3 eine
schematische Seitenansicht eines Flugzeuges gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist;
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4 eine
Teilseitenansicht des Flugzeuges von 3 ist,
welche das Flugzeug bei der Durchführung einer Landung mit nicht
ausgefahrenem Fahrwerk zeigt;
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5 ein
Vorderansicht des Flugzeuges von 3 ist,
welche das Flugzeug bei der Durchführung einer Landung mit nicht
ausgefahrenem Fahrwerk und mit einem Flügel nach unten zeigt;
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6 ein
Flugzeug gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt, welches eine Landung mit nicht ausgefahrenem
Fahrwerk und einem Flügel
nach unten zeigt;
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7 eine
Ansicht ähnlich
zu 4 ist, welche ein
alternatives Ausführungsbeispiel
mit dem Umgebungskontrollsystem an einem anderen Standort zeigt;
und
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8 eine
graphische Darstellung der Gesamtflugzeugquerschnittsfläche in Abhängigkeit
von der longitudinalen Position ist, welche das Flugzeug von 1 und 3 mit einem idealen Whitcomb-Körper vergleicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird nun
nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen
bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung gezeigt sind, genauer beschrieben. Diese Erfindung
kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt sein
und sollte nicht als auf die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt
verstanden werden; vielmehr sind diese Ausführungsbeispiele vorgesehen,
damit diese Offenbarung genau und vollständig wird und dem Fachmann
vollständig
den Umfang der Erfindung übermittelt.
Gleiche Zahlen beziehen sich durchweg auf gleiche Elemente.
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Ein herkömmliches großes Passagier-Transportflugzeug
ist in 1 und 2 dargestellt und durch Bezugsnummer 10 bezeichnet.
Das Flugzeug 10 hat einen Rumpf 12, welcher ein
Haupt-Passagiersitzdeck 14 beherbergt, welches sich über den
größten Teil
der Länge
des Rumpfes erstreckt. Der Rumpf beherbergt auch ein oberes vorderes
Sitzdeck 16, welches sich von genau hinter dem Cockpit
nach hinten zu einer Position an oder leicht vor dem Zentralabschnitt
des Flügels 13 erstreckt.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist der Rumpf 12 flächengeregelt,
so dass die Querschnittsfläche
des Rumpfes in dem Abschnitt des Rumpfes vor dem Flügel 13 größer ist
als die Querschnittsfläche
des Rumpfabschnittes hinter dem Flügel und die Fläche in dem Bereich,
welcher der Flügelposition
entspricht, sich verringert. Das Ziel ist eine Verteilung der Querschnittsfläche abhängig von
der longitudinalen Position zu erreichen, welche näher an ein
Optimum herankommt.
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Als Hintergrund im Hinblick auf die
Theorie von Flächenregelung
ist ein wichtiger aerodynamischer Gesichtspunkt bei der Gestaltung
von Flugzeugen für
Flüge bei
hohen Unterschall-Machzahlen,
einen Wellenwiderstand zu minimieren, welcher eine Art von Druckwiderstand
ist, der aus der Bildung von Schockwellen auf Flugzeugoberflächen hervorgeht. Es
ist gezeigt worden, dass der Wellenwiderstand mit Änderungen
in der Querschnittsfläche
des Flugzeuges in der longitudinalen Richtung, auch bezeichnet als
die „Volumenverteilung" des Flugzeuges,
zusammenhängt.
Verschiedene vorteilhafte Körperformen sind
entdeckt worden, welche darauf gerichtet sind, den Wellenwiderstand
zu minimieren, von welchen eine ein Whitcomb-Körper ist, dessen Volumenverteilung
durch die gestrichelte Linie in 8 dargestellt ist.
Es wird zur Kenntnis genommen werden, dass die Volumenverteilung
durch eine gleichmäßige Variation
des Gradienten oder der Steigung der Kurve charakterisiert ist.
Folglich wäre
es von einem Standpunkt der Minimierung des Wellenwiderstandes eines
Flugzeuges wünschenswert,
das Flugzeug so zu gestalten, dass seine Volumenverteilung sich
so nahe wie möglich
an die des Whitcomb-Körpers
annähert.
Da die Hauptbeiträge
zu der Gesamtquerschnittsfläche
eines Flugzeuges der Rumpf und der Flügel sind, und in An gesicht
der Tatsache, dass die Form des Flügels nicht in einem signifikanten
Ausmaß beeinträchtigt werden
kann, wird Flächenregelung
eine Flugzeuges typischerweise durch Maßschneidern der Verteilung
der Querschnittsfläche
des Rumpfes bewerkstelligt, so dass die gesamte Flugzeugquerschnittsflächenverteilung
sich näher
der optimalen Verteilung annähert.
Ein verbreiteter Ansatz, welcher insbesondere bei Militärkampfflugzeugen oder Ähnlichem
verwendet wird, ist es, die Breite des Rumpfes in der horizontalen
Richtung in dem Bereich des Flügels
zu reduzieren, und dadurch eine Sanduhrform hervorzurufen, welche
häufig
als „Coke-bottle"-Form bezeichnet
wird. Bei Passagier-Transportflugzeugen ist dieser Ansatz jedoch
nicht wünschenswert,
weil er zu einer ineffizienten Platzverwendung führt.
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Aus diesem Grund ist es zumindest
bei großen
Passagier-Transportflugzeugen, wie z. B. dem Flugzeug 10 in 1 und 2, üblich,
die Flächenregelung
nicht durch Reduzieren der Rumpffläche in dem Bereich des Flügels, sondern
anstelle dessen durch Erhöhen
der Rumpffläche
vor dem Flügel
und dann Verjüngen
der Fläche
in dem Flügelbereich
zu bewerkstelligen. Dies kann dem vorderen Teil des Rumpfes ermöglichen,
ein oberes Deck aufzunehmen, wie z. B. bei dem Flugzeug 10.
Daher können gleichzeitig
erhöhte
Kapazität
und Flächenregelung erreicht
werden. Die durchgezogene Linie 17 in 8 zeigt die Volumenverteilung für das Flugzeug 10.
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Der Rechtsnachfolger der vorliegenden
Anmeldung offenbarte in der US-Patentschrift Nr. 5,992,797 einen
speziell für
Passagier-Transportflugzeuge geeigneten Ansatz, bei welchem ein „Coke-bottling" des Rumpfes eher
in einer vertikalen Ebene als in einer horizontalen Ebene durchgeführt ist.
Genauer gesagt ist die Höhe
des Rumpfes über dem
Zentralabschnitt des Flügels
reduziert. Das '797-Patent
offenbart ein vorteilhaftes Passagierflugzeug, welches sowohl vordere
als auch hintere obere Decks über
dem Hauptsitzdeck aufweist, wobei die vorderen und hinteren oberen
Decks durch einen Zentralabschnitt in dem Bereich, in welchem die Rumpfhöhe reduziert
ist, getrennt sind. Dies ermöglicht
eine weitere Erhöhung
der Kapazität
bei Gewährleistung
von Flächenregelung.
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine Verbesserung der in dem '797-Patent
offenbarten Technologie dar, ist jedoch auch auf viele Arten von
Flugzeugen über
große
Zweideckpassagierflugzeuge hinaus anwendbar. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Flächenregelung
des Rumpfes in der vertikalen Ebene ähnlich zu dem '797-Patent durchgeführt, aber
zumindest ein wesentlicher Anteil der Flächenregelung wird durch Konkav-Machen
oder Formen des Rumpfes unter dem Zentralabschnitt des Flügels bewerkstelligt.
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Bei einem herkömmlichen Flugzeug, wie z. B.
dem Flugzeug 10 von 1 und 2, bestehen typischerweise
Gestaltungsbeschränkungen,
welche solch ein Konkav-Machen oder Formen des Rumpfes unter dem
Flügel
verhindern würden.
Zum Beispiel ist es zumindest bei Passagier-Transportflugzeugen üblich, das
Umgebungskontrollsystem (ECS) 20 in einem Raum unterhalb
des Zentralabschnitts des Flügels
in einem Kielbereich des Rumpfes anzuordnen. Demzufolge würde der
für das
ECS erforderliche Raum jegliches signifikante Ausmaß von Konkav-Machen
des Rumpfes unterhalb des Flügels
verhindern. Zusätzlich
haben zumindest Passagier-Transportflugzeuge typischerweise einen
Kielbalken 22 (2),
welcher sich longitudinal entlang des Kielbereiches des Rumpfes
erstreckt und typischerweise unter dem Zentralabschnitt des Flügels entlanggeführt ist.
Der Kielbalken 22 würde
jegliches signifikante Ausmaß von
Konkav-Machen oder Flächenregeln
des Rumpfes unter dem Flügel
verhindern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird jedoch Flächenregelung
oder Konkav-Machen des Rumpfes unter dem Flügel eines Passagier-Transportflugzeuges
durch Versetzen solcher Komponenten, welche gewöhnlich solch eine Flächenregelung verhindern
würden,
bewerkstelligt. 3 bis 5 stellen ein erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Passagier-Transportflugzeuges 30 dar.
Das Flugzeug weist einen Rumpf 32 auf, welcher ein Haupt-Passagiersitzdeck 34 beherbergt,
das sich im Wesentlichen über
die Länge
des Rumpfes erstreckt. Der Rumpf beherbergt außerdem ein vorderes oberes
Sitzdeck 36 und ein hinteres oberes Sitzdeck 38. Das
vordere obere Deck 36 erstreckt sich von genau hinter dem
Cockpit nach hinten bis zu einer Position bei oder kurz vor dem
Flügel 33.
Das hintere obere Deck 38 erstreckt sich von genau hinter
dem Flügel nach
hinten bis zu einem Punkt, an welchem der Rumpf beginnt, sich in
dem Schwanzbereich zu verjüngen.
Ein mittlerer oberer Abschnitt 40 des Rumpfes ist zwischen
den vorderen und hinteren oberen Decks angeordnet und ist vorzugsweise
nicht für Passagiersitzplätze verfügbar. Bei
dem erläuterten Ausführungsbeispiel
trennt der mittlere obere Abschnitt 40 das vordere obere
Deck von dem hinteren oberen Deck ab, so dass diese oberen Decks
nicht benachbart sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist das ECS 20 in dem mittleren oberen Abschnitt 40 des
Rumpfes benachbart der Seitenwand in einem drucklosen Abteil installiert.
Vorzugsweise ist die Höhe
des Rumpfes in dem mittleren Abschnitt zwischen den oberen Decks 36, 38 in
Bezug auf den Rest des Rumpfes reduziert, so dass eine Flächenregelung
des Rumpfes in dem Bereich, welcher dem Ort maximaler Querschnittsfläche des
Flügels 33 entspricht,
erreicht wird.
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Zusätzliche Flächenregelung wird durch Konkav-Machen
des Rumpfes unter dem Flügel,
wie bei 42 in 3 und 4 angedeutet, bewerkstelligt. Dies
wird, wie oben erwähnt,
durch Verset zen des ECS und durch Modifizieren des Kielbalkens des Flugzeuges
erreicht. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
von 3 bis 5 ist der Kielbalken 44 geformt oder
mit einer Kontur versehen, so dass er in dem Bereich des Zentralabschnitts
des Flügels
nicht-linear ist und der Kielbalken 44 in diesem Bereich
innen durch den Zentralabschnitt des Flügels geführt ist. Dementsprechend befindet
sich nichts unterhalb des Zentralabschnitts des Flügels, was
eine Flächenregelung
des Rumpfes in der vertikalen Ebene verhindern könnte. Der flächengeregelte
Bereich 42 des Rumpfes unter dem Flügel ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Wasserlinienhöhe
des Rumpfes in dem flächengeregelten
Bereich 42 größer ist
als in dem Kielbereich unmittelbar vor und unmittelbar hinter dem
flächengeregelten
Bereich 42. Er ist außerdem dadurch
gekennzeichnet, dass die Krümmung
des flächengeregelten
Bereichs 42 in der longitudinalen Richtung über einen
wesentlichen Teil der Länge
des flächengeregelten
Abschnitts nach unten konkav ist.
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Das Flugzeug 30 beinhaltet
einen Satz von Hauptfahrwerken 49. Vorzugsweise ist das
Fahrwerk 49 wie gezeigt hinter dem flächengeregelten Bereich 42 angeordnet.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
von 3 bis 5 wird ein Schutz für den in
dem Zentralabschnitt des Flügels
beherbergten zentralen Kraftstofftank (nicht gezeigt) geschaffen,
indem der Kielbereich des Rumpfes mit Kielbeulen versehen ist. Demnach
ragt eine genau vor dem flächengeregelten
Bereich 42 angeordnete Kielbeule 46 zu einer wesentlich
niedrigeren Wasserlinienhöhe
als der flächegeregelte
Bereich nach unten; gleichfalls ragt eine hintere Kielbeule 48 genau
hinter dem flächengeregelten
Bereich zu einer wesentlich niedrigeren Wasserlinienhöhe als der
flächengeregelte
Bereich nach unten. Wie in 4 gezeigt,
kontaktiert, wenn das Flugzeug sich mit nicht ausgefahrenem Fahrwerk
auf dem Boden befindet (das heißt
bei einer nicht dem Regelfall entsprechenden Landung mit nicht ausgefahrenem Fahrwerk,
hervorgerufen durch ein Versagen des Fahrwerks auszufahren und/oder
einzurasten), die Kielbeulen 46, 48 den Boden
G und verhindern einen Kontakt zwischen dem Boden und dem Zentralabschnitt
des Flügels.
Sogar wenn das Flugzeug mit einem Flügel nach unten landet, z. B.
wenn das Einrasten des Fahrwerks auf dieser Seite fehlschlägt, während das
Fahrwerk auf der anderen Seite ausgefahren und eingerastet ist,
schützen
die Kielbeulen den Zentralabschnitt des Flügels vor einem Kontakt mit dem
Boden, wie in 5 gezeigt.
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6 stellt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
eines Flugzeuges 50 dar, bei welchem ein Schutz des Zentralabschnitts
des Flügels
gewährleistet
ist, indem der Kielbalken 54 unter dem Zentralabschnitt
des Flügels
angeordnet ist. Vorzugsweise verläuft der Kielbalken 54 in
dem Bereich der Flächenregelung
unter der unteren aerodynamischen Oberfläche des Rumpfes 52;
daher hängt
der Kielbalken in diesem Bereich in den freien Strom hinaus. An ders
als bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Kielbalken 54 ein
konventioneller gerader Balken sein. Es ist möglich, sowohl die Kielbeulen
als auch den Kielbalken zum Schützen des
zentralen Kraftstofftanks in dem Flügel einzufügen.
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7 erläutert noch
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei welchem das Flugzeug 30' im Allgemeinen ähnlich dem
Flugzeug 30 ist, welches zuvor in 3 bis 5 beschrieben
und erläutert
worden ist, außer
dass das ECS 20 in einem unteren Kielbereich des Rumpfes 32 genau
vor dem Flügel
angeordnet ist, d. h. im Allgemeinen in dem Bereich der vorderen
Kielbeule 46.
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Die Erfindung ermöglicht ein größeres Ausmaß von Flächenregelung
im Vergleich zu herkömmlichen
Flugzeugen. 8 zeigt
die Volumenverteilung 55 des Flugzeuges von 3 bis 7. Es ist erkennbar, dass die Volumenverteilung
näher an
der optimalen Whitcomb-Verteilung 15 ist
als in dem durch die Kurve 17 dargestellten Fall für die herkömmlichen
Flugzeuge. Folglich ermöglicht
die Erfindung eine Reduzierung des Wellenwiderstandes für das Flugzeug.
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Einer Person mit Fachkenntnissen
in dem zu der Erfindung gehörenden
Bereich, welche den Vorteil der in den vorangegangenen Beschreibungen und
den dazugehörigen
Zeichnungen dargelegten Lehren besitzt, werden viele Modifizierungen
und andere Ausführungsbeispiele
der Erfindung in den Sinn kommen. Daher versteht es sich, dass die
Erfindung nicht auf die spezifischen offenbarten Ausführungsbeispiele
zu beschränken
ist, und dass beabsichtigt ist, Modifizierungen und andere Ausführungsbeispiele
in den Umfang der beigefügten
Ansprüche
einzubeziehen. Obwohl hierin spezifische Begriffe gebraucht werden,
werden sie nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn und
nicht zum Zwecke einer Einschränkung
verwendet.