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Die
folgende Offenbarung bezieht sich generell auf Flugzeugtriebwerksgondeln
und zugehörige Fertigungsmethoden
und insbesondere auf Flugzeugtriebwerksgondeln, welche die Lufteinlässe der Triebwerke
und Halterungsstrukturen des Fahrwerks beherbergen.
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Bei
Flugzeugen mit rückwärtig befestigten Haupttragflächen sind
die Triebwerke häufig
in der Nähe
der Hinterkante der Haupttragfläche
angebracht, um das Gewicht des, sich gegenüber der Haupttragfläche nach
vorne erstreckenden, Rumpfes auszugleichen. Weiterhin besitzen solche
Flugzeuge im Allgemeinen Hauptfahrwerke, welche sich von der Haupttragfläche aus
vor den Triebwerken nach unten erstrecken, um das auf dem Boden
befindliche Flugzeug abzustützen.
Die relative Positionierung der Triebwerke und der Hauptfahrwerke
in dieser Anordnung kann zu einer Reihe von Problemen in der Ausführung führen.
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Ein
Problem ist die Möglichkeit
einer Fremdkörperbeschädigung,
welche durch von dem Hauptfahrwerk aufgeworfene und durch einen
Lufteinlass des Triebwerks angesaugte Fremdkörper verursacht wird. Ein Ansatz
dieses Problem zu lösen
ist es gewesen, die Triebwerkslufteinlässe nach vorne zu verlängern, um
die Einlassöffnung
vor dem Hauptfahrwerk zu positionieren. Ein anderer Ansatz ist es
gewesen, die Triebwerkslufteinlässe
durch die Tragfläche
hindurch zu führen,
um die Einlassöffnung
oberhalb der Tragfläche
anzubringen und diese gegenüber
dem Hauptfahrwerk abzuschirmen. Noch ein weiterer Ansatz ist es
gewesen, eine Abschirmung oder eine entsprechende Vorrichtung vor
der Einlassöffnung
anzubringen, um einer Fremdkörperbeschädigung vorzubeugen.
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Jeder
dieser Ansätze
einer Fremdkörperbeschädigung vorzubeugen
hat Nachteile in Bezug auf Flugzeuggewicht, Aufwand und Luft widerstand.
Zum Beispiel erhöht
die Verlängerung
der Lufteinlässe
bis vor das Hauptfahrwerk das Gewicht der Flugzeugzelle. Ebenso
erhöht
die Führung
der Lufteinlässe
durch die Tragfläche
nicht nur das Flugzeugzellengewicht, sondern erhöht auch die strukturelle Komplexität der Flugzeugzelle.
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Weiterhin
hat das Anbringen einer Abschirmung oder einer ähnlichen Einrichtung über der
Einlassöffnung
den Nachteil, den Luftwiderstand zu erhöhen und die Ansaug-Effizienz
herabzusetzen.
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Die
Hauptfahrwerke an den Tragflächen
zu befestigen kann zu mehreren Konstruktionsproblemen führen. Ein
Problem ist, dass die Tragflächenstruktur
zugeschnitten werden muss, um eine Fahrwerksaussparung aufzunehmen,
weiterhin muss sie Belastung durch die Hauptfahrwerke tragen. Das
bedeutet typischer Weise, dass erhebliche strukturelle Verstärkungen
im Umkreis der Fahrwerksaussparung angebracht werden müssen und
dass eine aufwendige Gitterstruktur vorgesehen sein muss, die das
Hauptfahrwerk befestigt, wobei beides beträchtlich das Gewicht der Flugzeugzelle
erhöhen
kann.
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Ein
anderes Problem, dass aus an den Tragflächen befestigten Hauptfahrwerken
resultiert, besteht darin, im Falle eines Zusammenbruchs des Hauptfahrwerks,
ein Durchstoßen
des Treibstofftanks zu verhindern. In den meisten Transportflugzeugen
führen
die Treibstofftanks in den Tragflächen („Tragflächentank") den meisten Treibstoff für das Flugzeug.
Wenn ein Hauptfahrwerk unterhalb des Tragflächentanks zusammenbricht könnte das Hauptfahrwerk
in den Tragflächentank
hineinstoßen. Dieses
Problem wird typischer Weise dadurch gelöst, dass oberhalb des Hauptfahrwerks
kein Treibstoff mitgeführt
wird, womit der Flügel
in diesem Bereich eine „Trockenzone" aufweist.
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Die
Methode der Trockenzone hat eine Reihe von Nachteilen. Ein offensichtlicher
Nachteil ist die resultierende Verminderung der Treibstoffkapazität. Ein weiterer
Nachteil ist die ungünstige
Auswirkung der Trockenzone auf die Gleichgewichtscharakteristika
des Flugzeugs. Treibstoff in den Tragflächentanks kann häufig dazu
benutzt werden das Flugzeug vorteilhaft um seinen Masseschwerpunkt
auszubalancieren. Die Verminderung der Tragflächentankkapazität durch
die Trockenzone macht es hingegen möglicherweise notwendig, andere
Methoden anzuwenden, um das Flugzeug um den Masseschwerpunkt auszubalancieren.
Häufig
beinhalten diese anderen Methoden aerodynamische Trimmung des Flugzeuges,
was als unvorteilhaften Effekt das Anheben des Luftwiderstandes
des Flugzeugs bewirkt.
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US-A-39001778
offenbart ein Überschallflugzeug
mit Deltaflügeln
mit zwei Triebwerksgondeln unter jedem Flügel. Das Fahrwerk ist zwischen
den zwei Triebwerksgondeln oder außerhalb beider Triebwerksgondeln
positioniert. Der Oberbegriff von Anspruch 1 baut auf diesem Dokument
auf.
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Die
vorliegende Erfindung beinhaltet eine Flugzeugtragfläche mit
einem Tragflächenansatzabschnitt;
einen
Tragflächenendabschnitt;
eine
untere Oberfläche
der Tragfläche,
welche sich im Wesentlichen zumindest zwischen dem Tragflächenendabschnitt
und dem Tragflächenansatzabschnitt
erstreckt;
eine Triebwerkgondel, welche zumindest in der Nähe der unteren
Oberfläche
der Tragfläche
angeordnet ist;
wobei die Triebwerkgondel umfasst:
einen
Einlass mit einer Einlassöffnung;
einen
Einlasswandabschnitt mit einer inneren Anblasfläche, welche derart ausgestaltet
ist, dass sie von der Einlassöff nung
hereinkommende Luft zu einem Flugzeugtriebwerk leitet;
und
einen
Fahrwerkabteilwandabschnitt, welcher von dem Einlasswandabschnitt
hin zu dem Tragflächenansatzabschnitt
versetzt ist, um zumindest teilweise ein Fahrwerkabteil zwischen
dem Einlasswandabschnitt und dem Fahrwerkabteilwandabschnitt zu
definieren, wobei das Fahrwerkabteil derart konfiguriert ist, dass
es eine Fahrwerkanordnung aufnimmt, welche ein Radgestell aufweist, das
zwischen einer eingezogenen Stellung und einer ausgefahrenen statischen
Stellung bewegbar ist, welche von der Triebwerkgondel versetzt ist,
um zumindest einen Teil des Gewichts des Flugzeuges zu tragen, dadurch
gekennzeichnet, dass der Fahrwerkabteilwandabschnitt eine äußere Anblasfläche aufweist,
welche zumindest im Wesentlichen dem Tragflächenansatzabschnitt zugewandt
ist.
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In
einer Ausführungsform
beinhaltet die Triebwerksgondel einen Einlass, der eine Einlassöffnung unterhalb
der Tragfläche
besitzt, einen Einlasswandabschnitt, der sich hinter der Einlassöffnung erstreckt,
und einen vom Einlasswandabschnitt versetzten Fahrwerksabteilwandabschnitt.
Der Einlasswandabschnitt hat eine innere Anblasfläche, welche derart
ausgestaltet ist, dass sie von der Einlassöffnung hereinströmende Luft
zu einem Flugzeugtriebwerk leitet. Der Fahrwerksabteilwandabschnitt
und der Einlasswandabschnitt grenzen zumindest teilweise ein Fahrwerkabteil
ab, welches derart ausgestaltet ist, dass es eine Fahrwerksbaugruppe
mit einem Radgestell aufnimmt. Das Radgestell kann in einer ausgefahrenen
statischen Stellung positionierbar sein, welche von der Triebwerksgondel
versetzt ist, um zumindest einen Teil des Gewichts des Flugzeugs
zu tragen. In ausgefahrener statischer Stellung kann sich das Radgestell
hinter der Einlassöffnung
befinden.
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Der
Einlasswandabschnitt kann ein erster Einlasswandabschnitt sein und
die innere Anblasfläche
kann eine erste Anblasfläche
sein. Die Triebwerksgondel kann weiterhin einen zweiten Einlasswandabschnitt
besitzen, der von dem ersten Einlasswandabschnitt versetzt ist und
eine zweite innere Anblasfläche
besitzt, die derart ausgestaltet ist, dass sie einströmende Luft
von der Einlassöffnung
zum Flugzeugtriebwerk leitet.
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In
einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform kann der zweite
Einlasswandabschnitt eine zweite äußere Anblasfläche besitzen,
die zumindest im Wesentlichen dem Tragflächenende zugewandt ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
beinhaltet eine Herstellungsmethode der Triebwerksgondel zur Benutzung
an einer Flugzeugtragfläche,
gemäß Anspruch
1–7, einen
Einlass mit einer Einlassöffnung und
einen Auslass mit einer Auslassöffnung.
Das Verfahren kann weiterhin beinhalten, dass ein erster Seitenabschnitt
zumindest im Wesentlichen zwischen einem ersten Randabschnitt der
Einlassöffnung
und einem dritten Randabschnitt der Auslassöffnung verläuft. Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform
beinhaltet das Verfahren weiterhin, dass ein zweiter Seitenabschnitt
von dem ersten Seitenabschnitt abgesetzt wird und dass der zweite
Seitenabschnitt zumindest im Wesentlichen zwischen einem zweiten
Randabschnitt der Einlassöffnung
und einem vierten Randabschnitt der Auslassöffnung verläuft, um damit einen ersten
Innenabschnitt festzulegen. Das Verfahren kann zusätzlich beinhalten
einen dritten Randabschnitt von dem zweiten Randabschnitt abzusetzen
wobei der dritte Randabschnitt zumindest im Wesentlichen von dem zweiten
Randabschnitt der Eingangsöffnung
hin bis zum vierten Randabschnitt der Ausgangsöffnung verläuft, um damit einen zweiten
Innenabschnitt zu schaffen. In einem weiteren Aspekt dieser Ausfüh rungsform
beinhaltet das Verfahren die Anbringung eines Triebwerks im ersten
Innenabschnitt und eine Fahrwerksbaugruppe im zweiten Innenabschnitt.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 ist
eine teilweise verdeckte isometrische Unteransicht eines Flugzeugs
mit Triebwerksgondeln entsprechend der Ausführungsform der Erfindung.
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2 ist
ein partielles Schnittbild in Unteransicht des Flugzeugs aus 1 und
veranschaulicht Aspekte der Triebwerksgondeln entsprechend einer Ausführungsform
der Erfindung.
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3 ist
eine vordere Teilquerschnittsansicht des Flugzeugs aus 1 im
Wesentlichen entlang Linie 3-3 aus 2 und veranschaulicht
andere Aspekte der Triebwerksgondeln gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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4 ist
eine teilweise verdeckte Aufsicht auf das Flugzeug aus 1 und
veranschaulicht Aspekte einer Haupttragfläche gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung
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Die
folgende Offenbarung beschreibt Triebwerksgondeln eines Flugzeugs,
die sowohl ein Triebwerk als auch eine Fahrwerksgruppe aufnehmen können und
Verfahren, solche Triebwerksgondeln herzustellen. Gewisse spezielle
Details werden in der folgenden Beschreibung und in 1–4 dargelegt,
um ein eingehendes Verständnis
der verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung zu ermöglichen.
Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die Erfindung möglicherweise
zusätzliche
Ausfüh rungsformen
beinhaltet, welche ohne einige der unten beschriebenen Details durchgeführt werden
können. Weiterhin
wurden allgemein bekannte Strukturen und Anordnungen, die häufig im
Zusammenhang mit Flugzeugen, Triebwerksgondeln eines Flugzeugs und/oder
Fahrwerksbaugruppen betrachtet werden, hier nicht weiter aufgezeigt
oder detailliert beschrieben, um so unnötig eine verwirrende Beschreibung der
verschiedenen Ausführungsformen
zu vermeiden.
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In
den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder
im Wesentlichen gleiche Elemente. Um die Diskussion eines jeden
bestimmten Bauteils zu erleichtern, bezeichnen die führenden
Ziffern eines jeden Bezugszeichen die Figur, in der das Bauteil
zum ersten Mal eingeführt
wird.
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Zum
Beispiel wird Bauteil 102 zum ersten Mal in Bezug auf 1 eingeführt und
diskutiert. Weiterhin beschreiben alle Abmessungen, Winkel und anderen
Spezifikationen der Figuren lediglich bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung. Dementsprechend können
andere Ausführungsformen der
Erfindung andere Abmessungen, Winkel und Spezifikationen aufweisen,
ohne den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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1 ist
eine teilweise verdeckte isometrische Unteransicht eines Flugzeugs 100,
welches Triebwerksgondeln 110 (gezeigt sind eine linke
Triebwerksgondel 110a und eine rechte Triebwerksgondel 110b)
in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt.
In einem Aspekt dieser Ausführungsform
weist das Flugzeug einen Rumpf 140, eine erste Tragfläche 150 und
eine zweite Tragfläche 160 auf.
Die erste Tragfläche 150 kann
einen Tragflächenansatzabschnitt 152,
der fest mit dem Rumpf 140 verbunden ist, einen Tragflächenendabschnitt 154 und
eine untere Flügeloberfläche 156,
welche sich zwischen dem Tragflächenansatzabschnitt 152 und
dem Tragflächenendabschnitt 154 erstreckt,
aufweisen. Die zweite Tragfläche 160 kann
kleiner als die erste Tragfläche 150 sein
und kann vor der ersten Tragfläche 150 fest
mit dem Rumpf 140 verbunden sein. Gemäß eines weiteren Aspekts dieser
Ausführungsform weist
das Flugzeug 100 weiterhin ein Antriebssystem 120 und
ein Fahrwerkssystem 130 auf. Das Antriebssystem 120 kann
ein linkes und rechtes Triebwerk 126a und 126b (beide
zusammen die „Triebwerke 126") aufweisen, welche
jeweils in der linken Triebwerksgondel 110a und rechten
Triebwerksgondel 110b untergebracht sind. Das Fahrwerkssystem 130 kann
ein einfahrbares Bugfahrwerk 133, welches vom Rumpf 140 nach
unten ausgefahren werden kann, und einfahrbare linke und rechte
Hauptfahrwerke 131a und 131b (beide zusammen die
Hauptfahrwerke 131) aufweisen, welche jeweils von den linken
und rechten Triebwerksgondeln 110a und 110b nach
unten ausgefahren werden können.
Dementsprechend kann in einer bestimmten Ausführungsform jede Triebwerksgondel 100 sowohl
ein Triebwerk 126, als auch ein Hauptfahrwerk 131 aufnehmen.
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Um
die Querverweise zu vereinfachen, bezieht sich die folgende Beschreibung
auf die linke Triebwerksgondel 110a. Diese Beschreibung
ist jedoch ebenso anwendbar auf die rechte Triebwerksgondel 110b.
In einem Aspekt dieser Ausführungsform
umfasst die linke Triebwerksgondel 110a (jetzt die „Triebwerksgondel 110a") einen derart ausgestalteten
oberen Abschnitt 112, dass die Triebwerksgondel 110a zumindest
in der Nähe
der unteren Flügeloberfläche 156 fest
angebracht ist. In einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform
umfasst die Triebwerksgondel 110a einen Einlass 171 mit
einer Einlassöffnung 114 und
einen Auslass 172 mit einer Auslassöffnung 117. Die Einlassöffnung 114 ist
zumindest im Wesentlichen vor dem oberen Abschnitt 112 angebracht
und umfasst einen ersten Randabschnitt 115 und einen zweiten
Randabschnitt 116, der von dem ersten Randabschnitt 115 abgesetzt
ist. Die Auslassöffnung 117 ist
zumindest im Wesentlichen hinter dem oberen Abschnitt 112 angebracht
und umfasst einen dritten Randabschnitt 118 und einen vierten
Randabschnitt 119, welcher von dem dritten Randabschnitt 118 abgesetzt
ist.
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In
einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform kann die Triebwerksgondel 110a einen ersten
Einlasswandabschnitt oder ersten Seitenabschnitt 121, einen
zweiten Einlasswandabschnitt oder zweiten Seitenabschnitt 122 und
eine Fahrwerkabteilwand oder dritten Seitenabschnitt 123 umfassen.
Der erste Seitenabschnitt 121 kann sich zumindest im Wesentlichen
von dem ersten Randabschnitt 115 der Einlassöffnung 114 bis
zum dritten Randabschnitt 118 der Auslassöffnung 117 erstrecken.
Der zweite Seitenabschnitt 122 kann vom ersten Seitenabschnitt 121 zum
Tragflächenansatzabschnitt 152 hin
versetzt sein und kann sich zumindest im Wesentlichen von dem zweiten
Randabschnitt 116 der Einlassöffnung 114 bis hin
zum vierten Randabschnitt 119 der Auslassöffnung 117 erstrecken.
In einem Aspekt dieser Ausführungsform
wird durch den ersten Seitenabschnitt 121 und den zweiten
Seitenabschnitt 122 ein erster Innenabschnitt 124 umgrenzt,
der das erste Triebwerk 126a zwischen der Einlassöffnung 114 und
der Auslassöffnung 117 aufnehmen
kann. Dementsprechend kann die Eingangsöffnung 114 derart
ausgestaltet werden, dass einströmende
Luft zum Triebwerk 126a geleitet wird und die Auslassöffnung 117 kann
derart ausgestaltet werden, dass Abgase vom Triebwerk 126a wegbefördert werden.
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In
einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform ist der dritte Seitenabschnitt 123 vom zweiten
Seitenabschnitt 122 zum Tragflächenansatzabschnitt 152 hin
abgesetzt und kann sich zumindest im Wesentlichen vom zweiten Randabschnitt 116 der Einlassöffnung 114 nach
hinten bis zur Auslassöffnung 117 erstre cken.
In einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform umgrenzen der zweite
und dritte Seitenabschnitt 122 und 123 einen zweiten
Innenabschnitt 128, der ausgebildet ist, um das Hauptfahrwerk 131a aufzunehmen.
Das Hauptfahrwerk 131a kann ein Radgestell 132 aufweisen,
das in eine ausgefahrenen statischen Stellung gebracht werden kann,
die von der Triebwerksgondel 110a abgesetzt ist (wie in 1 gezeigt)
und so einen Teil des Gewichts des am Boden befindlichen Flugzeugs 100 abstützt.
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In
einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform umfasst die Triebwerksgondel 110a einen unteren
Abschnitt 113, der von dem oberen Abschnitt 112 abgesetzt
ist und der sich zwischen der Einlassöffnung 114 und der
Auslassöffnung 117 erstreckt und
im Wesentlichen den ersten inneren Abschnitt 124 und den
zweiten inneren Abschnitt 128 zu umfasst. Fahrwerkstüren 134a und 134b können an
den unteren Abschnitt 113 gelenkig angebracht werden und
derart ausgestaltet werden, dass sie sich öffnen und das Ausfahren des
Hauptfahrwerks 131a aus der zweiten inneren Zone 128 hinaus
ermöglichen.
In anderen Ausführungen
können
andere Fahrwerkstüren und
Fahrwerkstüranordnungen
im unteren Abschnitt 113 angebracht sein. Zum Beispiel
kann in eben einer solchen Ausführung
eine Fahrwerkstür
vor dem Fahrgestell 132 und quer zur Flugrichtung angebracht
sein. In anderen Ausführungsformen
können andere
Fahrwerkstüranordnungen
im unteren Abschnitt 113 angebracht sein.
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Obwohl
die Triebwerksgondeln 110 in 1 mit rechteckig
geformten Querschnittsansichten gezeichnet sind, können die
Triebwerksgondeln 110 in anderen Ausführungsformen gekrümmte oder
gerundete Querschnittsprofile aufweisen, ohne dabei der Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel können in
einer solchen Ausführungsform
die Triebwerksgondeln 110 im Wesentlichen runde oder elliptische
Quer schnittsprofile aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform
können die
Triebwerksgondel 110 im Wesentlichen ovale Querschnittsprofile
aufweisen. In diesen Ausführungsformen
mit gekrümmten
Querschnittsprofile erscheinen der erste Seitenabschnitt 121 und
der dritte Seitenabschnitt 123 möglicherweise nicht als voneinander
abgetrennte Wände,
sondern können
vielmehr abgesetzte Abschnitte einer durchgängigen äußeren Wand sein. Solche gekrümmten Querschnittsprofile können möglicherweise
bestimmte Vorteile bezüglich des
Luftwiderstands und/oder strukturelle Vorteile gegenüber dem
rechteckig geformten Querschnittsprofil, wie es in 1 gezeigt
ist, aufweisen.
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Eine
Besonderheit der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die vorwärtige Positionierung der Einlassöffnung 114 gegenüber dem
Fahrgestell 132. Ein Vorteil dieser Besonderheit ist, dass
es die Wahrscheinlichkeit für
Triebwerk 126a Fremdkörperbeschädigung durch
von dem Radgestell 132 aufgewirbelte Fremdkörper zu
ertragen, vermindern kann. Eine weitere Besonderheit dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, dass der zweite Innenabschnitt 128 der
Triebwerksgondel 110a das Hauptfahrwerk 131a aufnimmt.
Wie unten ausführlicher
erklärt
wird, erlaubt dies tatsächlich nicht
nur ein kürzeres
und damit leichteres Hauptfahrwerk, sondern dies kann auch eine
einfachere und effizientere Tragflächenstruktur und eine vorteilhaftere
Betankungskonfiguration erlauben.
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2 ist
ein partielles Schnittbild in Unteransicht des Flugzeugs 100 aus 1 und
veranschaulicht Aspekte der Triebwerksgondeln 110 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Der untere Abschnitt 113 der Triebwerksgondel 110a wurde
in 2 aus Darstellungsgründen weggelassen. In einem
Aspekt dieser Ausführungsform
ist die Einlassöffnung 114 im
We sentlichen vom Rumpf 140 abgewandt und ist unter einem
Winkel 222 gegenüber
der longitudinalen Achse 242 des Rumpfes 140 angeordnet.
In einer bestimmten Ausführungsform
kann der Winkel 222 zumindest ungefähr 90 Grad gegenüber der
longitudinalen Achse 242 betragen. Zum Beispiel kann der
Winkel 222 ungefähr
100 Grad bis zu ungefähr
170 Grad mit der longitudinalen Achse 242 einschließen. In
einer anderen Ausführungsform
kann der Winkel 222 Werte von etwa 110 Grad bis zu etwa 150
Grad gegenüber
der longitudinalen Achse 242 annehmen. In einer weiteren
Ausführungsform
kann der Winkel 222 Werte zwischen etwa 125 Grad und etwa
145 Grad gegenüber
der longitudinalen Achse 242 annehmen. In anderen Ausführungsformen
kann der Winkel 222 andere Werte bezüglich der longitudinalen Achse 242 annehmen.
In jeder dieser Ausführungsformen
ist ein Vorteil der vom Rumpf 140 abgewandten Einlassöffnung 114 die
Verminderung von Fremdkörperbeschädigungen,
die durch Eintritt von vom Radgestell 132 aufgeworfenen
Unrat entstehen.
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In
einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform umfasst der zweite
Seitenabschnitt 122 einen ersten Teilbereich 224,
der sich von dem zweiten Randabschnitt 116 der Einlassöffnung 114 bis
hin zu einem Übergangspunkt 223 erstreckt,
und einen zweiten Teilbereich 225, der sich von dem Übergangspunkt 223 bis
zum vierten Randabschnitt 119 der Auslassöffnung 117 erstreckt.
In der dargestellten Ausführungsform
ist der erste Teilbereich 224 hin zum Tragflächenendabschnitt 154 gekrümmt und
der zweite Teilbereich 225 ist zumindest im Wesentlichen eben
oder „ungekrümmt". In einem weiteren
Aspekt dieser Ausführungsform
ist der erste Seitenabschnitt 121 zwischen dem ersten Randabschnitt 115 der
Einlassöffnung 114 und
dem dritten Randabschnitt 118 der Auslassöffnung 117 auch
hin zum Tragflächenendabschnitt 154 gekrümmt. Demzufolge
strömt
Luft für das
Triebwerk 126a entlang eines gekrümmten Weges 220 von der
Einlassöffnung 114 hin
zum Triebwerk 126a durch den ersten inneren Abschnitt 124.
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In
einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform ist der dritte Seitenabschnitt 123 im
Wesentlichen zu dem zweiten Teilbereich 225 des zweiten
Seitenabschnitts 122 am Übergangspunkt 223 hin
ausgerichtet, um so einen problemlosen Übergang zwischen dem dritten
Seitenabschnitt 123 und dem zweiten Teilbereich 225 aufzuweisen.
In einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform können der dritte
Seitenabschnitt 123 und der zweite Teilbereich 225 zumindest
im Wesentlichen planparallel sein, um so eine im Wesentliche flache
Oberfläche
zwischen dem zweiten Randabschnitt 116 der Einlassöffnung 114 und
dem vierten Randabschnitt 119 der Auslassöffnung 117 zu
bilden. In einem Aspekt dieser Ausführungsform kann die durch den
dritten Randabschnitt 123 und den zweiten Teilbereich 225 ermöglichte,
im Wesentlichen flache Oberfläche
zumindest im Wesentlichen parallel zu der longitudinalen Achse 242 sein.
In anderen Ausführungsformen können der
dritte Randabschnitt 123 und der zweite Teilbereich 225 andere
Formen gegenüber
der longitudinalen Achse 242 aufweisen.
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Eine
Besonderheit der Ausführungsform
der Triebwerksgondel 110a ist, wie zuvor beschrieben und
in 2 gezeigt, der nach außen zeigende Winkel 222 der
Einlassöffnung 114 bezogen
auf die longitudinale Achse 242. Ein Vorteil dieser Besonderheit ist,
dass sie die Wahrscheinlichkeit dafür senkt, dass das Triebwerk 126a vom
Radgestell 132 aufgeworfene Fremdkörper ansaugt. Ein weiterer
Vorteil dieser Besonderheit ist, dass sie das Triebwerksgeräusch vom
Rumpf 140 und allen darin reisenden Passagieren weglenkt.
Eine weitere Besonderheit einer Ausführungsform der Triebwerksgondel 110a ist
die, durch den gekrümmten
ersten Seitenabschnitt 121 und den im Wesentlichen flachen
dritten Seitenabschnitt 123 ermöglichte, einfache gekrümmte Form der
Triebwerksgondel 110a, wie sie in 2 gezeigt wird.
Ein Vorteil dieser Besonderheit ist eine Reduktion des Luftwiderstands
etwa gegenüber
vergleichbaren symmetrischen Triebwerksgondelkonfigurationen.
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3 ist
eine vordere Teilquerschnittsansicht des Flugzeugs 100 aus 1 im
Wesentlichen entlang Linie 3-3 aus 2 und veranschaulicht
Aspekte der Triebwerksgondeln 110 entsprechend der Ausführungsform
der Erfindung. Aus Gründen
der Darstellung ist das linke Hauptfahrwerk 131a in ausgefahrener
statischer Position für
Start und Landung gezeigt und das rechte Hauptfahrwerk 131b ist
in einer eingefahrenen statischen in der rechten Triebwerksgondel 110b untergebrachten
Position für
den Flug gezeigt. Auf die linke Triebwerksgondel 110a bezugnehmend
beinhaltet in einem Aspekt dieser Ausführungsform das linke Hauptfahrwerk 131a eine Hauptstütze 364,
die drehbar gelagert zwischen einem Drehzapfen 362 und
dem Radgestell 132 verläuft.
Der Drehzapfen 362 kann gegenüber der unteren Flügeloberfläche 156 versetzt
sein und durch eine Drehzapfenstützstruktur 360,
etwa eine leichtgewichtige Stützenkonstruktion,
unterstützt
werden.
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In
einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform öffnen sich die Fahrwerkstüren 134a und 134b,
sobald das Hauptfahrwerk 131a herabgelassen wird, nach
unten und außen
aus dem unteren Abschnitt 113 der Triebwerksgondel 110a.
Die Hauptstütze 364 kann
sich dann nach unten um den Drehzapfen 362 drehen, um so
das Radgestell 132 in der ausgefahrene statische Position,
wie sie in 3 gezeigt ist, in Stellung zu
bringen. In einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform sind die Fahrwerkstüren 134a und 134b an
gegenüberliegenden
Seiten des Hauptfahrwerks 131 angebracht und sind zumindest
in der Nähe
des Radgestells 132.
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Ein
Vorteil einer Ausführung
der Erfindung, wie sie in 3 gezeigt
ist, ist das verhältnismäßig kurze
Hauptfahrwerk 131a. Bei herkömmlichen Flugzeugen, welche
die Hauptfahrwerke in Fahrwerksabteilen in den Tragflächen untergebracht
haben, müssen
sich die Hauptfahrwerke von der unteren Flügeloberfläche bis zum Boden erstrecken.
Im Gegensatz dazu kann der Drehzapfen 362 durch eine Unterbringung
des Hauptfahrwerks 131a in der Triebwerksgondel 110a von
der unteren Flügeloberfläche 156 nach
unten abgesetzt werden, was ein Hauptfahrwerk 131a ermöglicht,
das kürzer
als ein herkömmliches
Hauptfahrwerk ist. Ein Vorteil dieses Merkmals ist, dass das Hauptfahrwerk 131a leichter
als ein herkömmliches
Hauptfahrwerks sein kann und dass das Zellengewicht insgesamt reduziert
werden kann.
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Ein
weiteres Merkmal einer Ausführungsform
der Erfindung sind die verhältnismäßig kurzen Fahrwerkstüren 134a und 134b (beide
zusammen die „Fahrwerkstüren 134"). Da sich der untere
Abschnitt 113 der Triebwerksgondeln 110a sehr
nahe am Boden befindet, können
die Fahrwerkstüren 134 verhältnismäßig kurz
sein und sich dennoch bis zumindest in die Nähe des Radgestells erstrecken.
Ein Vorteil dieses Merkmales ist es, dass die Fahrwerkstüren 134 verhältnismäßig geringen
aerodynamische Belastung erfahren und in Folge verhältnismäßig leicht
sein können.
Ein weiterer Vorteil dieses Merkmales ist der abschirmende Effekt
durch die Fahrwerkstüren 134,
der die Wahrscheinlichkeit vermindern kann, dass vom Radgestell 132 erzeugte Fremdkörper in
die Einlassöffnung 114 geraten
und die Triebwerke 126 beschädigen (1 und 2). Im
Gegensatz dazu benötigen
herkömmliche
Flugzeuge, die das Hauptfahrwerk in Fahrwerksabteilen in den Flügeln untergebracht
haben, verhältnis mäßig lange
Fahrwerkstüren,
wenn sich die Fahrwerkstüren von
der Tragfläche
bis in die Nähe
des ausgefahrenen Radgestells erstrecken sollen. Die hohe aerodynamische
Belastung solcher Türen
im ausgefahrenen Zustand kann es notwendig machen, dass diese unerwünscht schwer
sind.
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Ein
weiteres Merkmal einer Ausführungsform
der Erfindung ist, dass das Hauptfahrwerk 131a in der Triebwerksgondel 110a anstatt
in der ersten Tragfläche 150 untergebracht
ist. Das vereinfacht die Belastung tragende Struktur der ersten
Tragfläche 150 und
erlaubt effizientere Belastungswege, die zu geringerem Rahmengewicht
führen.
Durch dieses Merkmal kann die erste Tragfläche 150 verhältnismäßig dünne Querschnittsprofile
aufzuweisen, anstatt eines breiten Querschnittsprofil, um das Hauptfahrwerk 131a in
einer eingefahrenen statischen Position aufzunehmen.
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Ein
weiteres Merkmal einer Ausführungsform
der Erfindung ist, dass die Triebwerksgondeln 110 strukturtragende
Triebwerksgondeln sein können. „Strukturtragend" bedeutet in diesem
Zusammenhang, dass im unwahrscheinlichen Falle eines Zusammenbrechens
des Hauptfahrwerkes 131 die Triebwerksgondeln 110 stabil
genug sind, um zumindest einen Teil des Gewichts des Flugzeugs 100 aufnehmen
zu können.
Diese Festigkeit kann durch einen oder mehrere der Seitenabschnitte,
den ersten Seitenabschnitt 121, den zweiten Seitenabschnitt 122 oder
den dritten Seitenabschnitt 123 erreicht werden. Ein Vorteil
dieses Merkmals ist, dass zum Beispiel die Triebwerksgondel 110a verhindern
wird, dass, wenn das Hauptfahrwerk 131a zusammenbricht,
das Hauptfahrwerk 131a vom Boden nach oben und in die Struktur
der ersten Tragfläche 150 hinein
gedrückt
wird. Aufgrund dessen kann die erste Tragfläche 150 einen Treibstofftank 358,
der über dem
Hauptfahrwerk 131a angebracht ist, umfassen, ohne dass
der Treibstofftank 358 durch das Hauptfahrwerk 131a durchstoßen wird,
sollte das Hauptfahrwerk 131a zusammenbrechen.
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4 ist
eine teilweise verdeckte Aufsicht auf das Flugzeug 100 und
veranschaulicht Aspekte der Haupttragfläche 150 entsprechend
der Ausführungsform
der Erfindung. In einem Aspekt dieser Ausführung beinhaltet der Flügeltreibstofftank 358 einen
Treibstofftankabschnitt 459 (widergegeben durch die schraffierte
Fläche),
der dazu beschaffen ist, Treibstoff in einer vertikalen Ausrichtung
gegenüber
dem Hauptfahrwerk 131a mitzuführen. Wie oben mit Verweis
auf 3 erwähnt,
haben herkömmliche Flugzeuge
in diesem Bereich typischerweise eine Trockenzone, um das Durchstoßen des
Treibstofftanks im Falle eines Fahrwerkszusammenbruchs zu vermeiden.
Die Fähigkeit
der ersten Tragfläche 150 Treibstoff
in dem Treibstofftankabschnitt 459 mitzuführen erhöht nicht
nur die Treibstoffkapazität
des Flugzeugs 100, sondern hilft auch das Flugzeug 100 am
Masseschwerpunkt 402 auszurichten und so die Notwendigkeit
nach aerodynamischer Krafteinwirkung zur Ausrichtung zu vermindern.
Aerodynamische Krafteinwirkungen zur Ausrichtung eines Flugzeuges
bewirken häufig
einen unerwünschten
erhöhten
Widerstand. Deshalb kann durch die Unterbringung des Hauptfahrwerks 131a in
der Triebwerksgondel 110a gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung die Treibstoffkapazität
erhöht und
den Luftwiderstand gesenkt werden.
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Anhand
des Vorangestellten wird es verständlich sein, dass bestimmte
Ausführungsformen der
Erfindung in diesem Text beispielhaft beschrieben wurden, aber dass
möglicherweise
verschiedenartige Abwandlungen durchgeführt werden können ohne
vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. So werden zum Beispiel
Fachleute des relevanten Fachgebiets verstehen, dass, obwohl das
beschriebene Flugzeug zwei Triebwerksgondeln besitzt, die beschriebenen
Ausführungsformen
ebenso auf andere Flugzeugkonfigurationen mit mehr oder weniger
Triebwerksgondeln angewendet werden können. Dementsprechend ist die
Erfindung, außer gemäß den angehängten Ansprüchen, nicht
beschränkt.