DE699696C - Hautkuehler als Teil des Tragverbandes von Flugzeugen - Google Patents

Description

Bei Hautktihlern von Luftfahrzeugen kann der schon vorhandene Tragverband, -wie z. B. die versteifte Oberfläche eines Schalenflügel· oder eines Schalenrumpfes, in bekannter Weise S so ausgebildet werden, daß er als doppelwandiger Schalenverband ausgeführt ist, in dessen Zwischenräumen das zu kühlende Medium fließt. Der zusätzliche Gewichtsauf wand für die Ausbildung des Tragverbandes als·- Kühler ist meist außerordentlich gering,- er beschränkt sich im allgemeinen auf die Anordnung von Ein- und Ablaufstutzen für das zu kühlende Medium.

Die Abb. 1 und 2 zeigen die grundsätzliche Anordnung eines als Kühler ausgebildeten Trag Verbandes an dem Beispiel eines Luftkühlers im Flügel eines Höhenflugzeuges. Zur Aufnahme der Biege- und Verdrehbeanspruchung des Tragflügels ist ein tragender Flügelmittelteil angeordnet, dessen Ober- und Untergurt α und b aus einer versteiften doppelwandigen Glattblech- und Wellblechschale besteht. In den Zwischenräumen c zwischen Wellblech und Glattblech strömt das zu küh- «5 lende Medium.

Durch die Ausbildung des Tragverbandes als Kühler wird der Tragverband verschieden stark erwärmt, so daß bei behinderter Längenänderung der einzelnen Elemente Wärmespannungen auftreten. Um diese Wärmespannungen klein zu halten, sind die einzelnen Bauteile zweckmäßig so zu gestalten, daß sie selbst oder ihre Verbindungen für kleine Bewegungen nachgiebig ausgeführt sind. In dem Beispiel der Abb. 1 und 2 ist ein Tragflügel als Kühler dargestellt, dessen Außenflächen α und b sich erwärmen und aus dehnen. Damit in den Stegen^ nun keine oder nur geringe Spannungen auftreten, sind diese aus Wellblech ausgeführt, so daß sie trotz guter Tragfähigkeit für Querkräfte die Längenänderung der Ober- und Unterschale a und b fast spannungslos mitmachen können. Die Nasen- und Endkästen e und /bleiben kalt, so daß zwischen den Bauteilen u, b und e und anderseits zwischen a, b und / Verschiebungen auftreten. Damit durch diese Verschiebungen keine Spannungen ausgelöst werden, sind die Verbindungsbolzen g mit seitlichem Spiel in Richtung der Bolzenachse aus- geführt.

Treten trotz obiger Maßnahmen noch Wärmespannungen zwischen den einzelnen Bauteilen auf, so kann der Eintritt des zu kühlenden Mediums in den Kühler zweckmäßig dorthin gelegt werden, wo sich die geringsten Wandstärken befinden, also wo die kleinsten Kräfte und Momente durch den Tragverband zu übertragen sind, z.B. bei Flügelhautkühlern an der Flügelspitze. Bei gleicher Temperaturdifferenz in einem Bauteil ist nämlich das Mehrgewicht zur Beherrschung der Wärmespannungen direkt proportional den Wandstärken des tragenden Verbandes.

Steht das zu kühlende Medium unter Über- fi;j druck gegenüber der umgebenden Luft, so wird sich die Oberfläche des Kühlers nach außen ausbiegen. Diese Ausbiegung vergrößert den Flugwiderstand. Sind Medien mit verschiedenen Überdrücken zu kühlen, so wird man daher zweckmäßig den unter dem größten Überdruck stehenden Kühler an solche Stellen legen, an denen sich Unebenheiten der Oberfläche am geringsten auf den Flugwiderstand auswirken; das sind im allgemeinen solche Stellen eines umströmten Körpers, an denen in "den wichtigsten Flugzuständen Druckabfall in Stromrichtung vorhanden ist, z. B. bei einem Tragflügel auf der Flügelunterseite.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Hautkühler, die einen Teil des Tragverbandes von Luftfahrzeugen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt gg des zu kühlenden Mediums in den Kühler an den Stellen des Tragverbandes liegt, an denen der Tragverband die geringsten Kräfte und Momente zu übertragen hat.
2. 2. Hautkühler für Luftfahrzeuge nach' Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler mit dem größeren inneren Überdruck an den Teilen der Schale angeordnet wird, an denen die freie Strömung in Stromrichtung Druckabfall aufweist, z. B. bei Flügelhautkühlern auf der Flügelunterseite.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen