DE642042C

DE642042C - Selbsttaetige Laengsstabilisierung von Flugzeugen mittels an der Fluegelhinterkante angeordneter Klappen oder Hilfsfluegel

Info

Publication number: DE642042C
Application number: DED69633D
Authority: DE
Inventors: Dr Max Kramer
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1935-01-31
Filing date: 1935-01-31
Publication date: 1937-02-20

Description

Die Erfindung betrifft selbsttätige Längsstabilisierung von Flugzeugen mittels an der Flügelhinterkante angeordneter Klappen oder Hilfsflügel. Sie besteht darin, daß die Klappe 5 oder der Hilfsflügel mit einem durch die auf der Ober- und Unterseite der Profilnase wirksamen Drücke belastbaren Differentialkolben in Einstellverbindung steht, so daß die Gleichgewichtsstellung der Klappe oder des Hilfs-Jo flügels bestimmt ist durch den sich mit deni Anstellwinkel ändernden Differentialdruck des Kolbens und den auf die Klappe bzw. .den Hilfsflügel wirkenden Fahrtwinddruck.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar ist

Abb. ι ein Schnitt durch die Vorrichtung, Abb. 2 eine Draufsicht unter Fortlassung der Flügelbekleidung.

i; ist ein Tragflügel eines Flugzeuges, 2 eine an der Rückseite des Flügels 1 drehbare Klappe. An der Klappe 2 ist ein Hebel 3 angeordnet, an dem ein Kolben 4 befestigt ist. Der Kolben gleitet in dem Zylinder 5, der mit einer Leitung 6 in Verbindung mit einer Öffnung 7 an der Oberkante des Flügels und mittels der Öffnungen 9 mit einer Leitung 8 an der Unterkante des Flügels verbunden ist.

Die Öffnungen 7 und 9 sind in der Nähe der Profilnase an geeigneter Stelle angeordnet.

" Die Wirkungsweise ist folgende:

Bei großen Anstellwinkeln des Tragflügels 1 entsteht auf der Oberseite der Profilnase ein Unterdruck, auf der Unterseite der Profilnase ein Überdruck. Dieser Druck wird durch die Öffnungen 7 und 9 und die Leitungen 6 und 8 in dem Zylinder 5 auf den Kolben 4 zur Wirkung gebracht, so daß bei dem angeführten Beispiel der Kolben 4 nach oben etwa in die ausgezeichnete Lage gelangt. Durch diese Bewegung "wird die Klappe 2 am Flügelende nach unten gedreht. Die Klappe 2 wird nun aber ihrerseits durch den Fahrtwind das Streben haben, nach oben etwa in die punktiert gezeichnete Lage zu gehen. Durch die Anordnung, d. h. durch die Druckverhältnisse im Zylinder 5 und durch die entgegengesetzt wirkenden Kräfte an der Klappe 2 spielt die Klappe in einer Gleichgewichtslage ein, die durch das Verhältnis von Kolben- und Klappenfläche sowie durch die Lage der öffnungen 7 und 9 bestimmt ist. Die Gleichgewichtslage mag beispielsweise die Lage sein, die in Abb. ι in ausgezeichneten Strichen dargestellt ist.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Max Kramer in Berlin-Adlershof.

Claims

Wird der Anstellwinkel des Flügels kleiner oder gar negativ, so wird auch die Druckdifferenz an den Öffnungen 7 und 9 kleiner bzw. negativ. Der Kolben wird nun nach' unten gedruckt und drückt somit die Klapjjfe nach oben, bis auch hier in dieser neuen St^ lung eine Gleichgewichtslage, wie oben be-^: schrieben, entsteht, die beispielsweise der punktiert gezeichneten Stellung entsprechen ίο mag.

Der praktische Nutzen der geschilderten Anordnung beruht auf folgenden Eigenschaften: Bekanntlich besitzen einfach gewölbte Tragflügelprofile einen hohen Maximalauftrieb, jedoch eine instabile Druckpunktwanderung und einen hohen Profilwiderstand, während andere Profile, beispielsweise mit hochgezogener Hinterkante, sog. S-Profile, indifferente oder gar stabile Druckpunktwanderung und geringen Profilwiderstand besitzen. Diese Vorzüge werden durch den Verlust an Höchstauftrieb erkauft. Die selbsttätige Steuerung nach der Erfindung gestattet die Vorteile der gewölbten mit denen der S-Profile zu vereinigen, d.h. druckpunktfeste oder gar stabile Profile mit kleinem Profilwiderstand bei unvermindertem Höchstauftrieb zu bauen. Derartige Profilei sind insbesondere für schwanzlose Flugzeuge von Bedeutung, können jedoch auch bei normalen Flugzeugen zur selbsttätigen Beseitigung des Sturzflugmomentes ohne Verlust an Höchstauftrieb Verwendung finden.

Eine weitere Möglichkeit der Verwendung der Erfindung ergibt sich, wenn man die Verbindungsleitungen zwischen Zylinder und Profilnase kreuzt, d. h. die Leitung 6 der öffnung 7 nach der unteren Seite des Zylinders und die Seite 8 nach der Seite 9 nach der Oberkante verlegt. Es entsteht dann ein Profil, das zwar verstärkte Druckpunktwanderung aufweist, dafür aber gegenüber einer Änderung des Anstellwinkels weniger empfindlich ist. Einer Vergrößerung des Anstellwinkeis entspricht nunmehr ein Nachobenschwenken der Klappen und damit eine Verminderung des Auftriebs, so daß die gleiche Anstellwinkeländerung eine geringere Auftriebssteigerung für das Profil mit gesteuerter Klappe wie für das starre Profil ergibt. In der Praxis bedeutet diese Anordnung eine geringere Böenempfindlichkeit des Profils und ,,,einen ruhigeren Flug des Flugzeuges bei böigejxi gleiter. Bei der Landung kann man bei einer £%jf<ihen Anordnung die Klappen festsetzen 5^fJMr die Zylinder mit anderen Öffnungen auf "'•■-der Flügelkontur verbinden. Es ist auch möglich, die öffnung 7 bzw. 9 durch je eine Leitung mit der Ober- und Unterkante des Zylinders zu verbinden und die Leitungen entsprechend verschließbar einzurichten.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung auch bei jeder anderen in der Nähe der Profilhinterkante angeordneten Landehilfe verwendet werden kann. So können z.B. auf gleiche: Weise gegebenenfalls unter Zwischenschaltung bekannter Getriebe Spreizklappen oder Fowlerflügel, wie beschrieben, ausgestattet werden. Es ist ferner möglich, auf Grund der vorliegenden Erfindung z.B. ein Profil zu entwickeln, das seinen an und für sich bereits hohen Höchstauftrieb bei der Landung noch durch eine Spreizklappe selbsttätig vergrößert und trotzdem in seinem ganzen Flugbereich eine stabile Druckpunktwanderung aufweist oder für die Reisegeschwindigkeit böenunempfindlich ist.

Patent Aisr Sprüche:

i. Selbsttätige Längsstabilisierung von Flugzeugen mittels an der Flügelhinterkante angeordneter Klappen oder Hilfsflügel, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe oder der Hilfsflügel mit einem durch die auf der Ober- und Unterseite der Profilnase wirksamen Drücke belastbaren Differentialkolben in Einstellverbindung steht, so daß die Gleichgewichtsstellung der Klappe oder des Hilfsflügels _go bestimmt ist durch den sich mit dem Anstellwinkel ändernden Differentialdruck des Kolbens und den auf die Klappe bzw. den Hilfsflügel wirkenden Fahrtwinddruck.
2. Automatische Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (7 und 9) durch je eine abstellbare Leitung sowohl mit dem oberen Teil als auch mit dem unteren Teil des Zylinders nach Bedarf verbunden werden kann. i_Oo

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

UEDRUCKT IN DER