DE701884C - Einrichtung zur Vereisungsanzeige - Google Patents

Description

Bei.Luftfahrzeugen, sowohl bei Flugzeugen als auch bei Luftschiffen, tritt häufig der Fall ein, daß das betreffende Fahrzeug in Luftschichten gerät, welche Feuchtigkeit mit sich führen, die unter Wirkung starker Abkühlung sich als Eis auf den Tragflächen der Flugzeuge, bzw. der Hülle des Luftschiffes wie auch auf den Propellern niederschlägt. Diese Eisbildung verursacht einerseits eine plötzliche Gewichtszunahme, andererseits eine Profilveränderung der Tragflächen oder der Propeller und bildet dadurch eine ernste Gefahr für den Luftverkehr. Bei Luftschiffen ist die Gefahr noch dadurch erhöht, daß etwaige Eisstücke von den Propellern gegen die Hülle des Luftschiffes geschleudert werden können, dort Gaszellen aufreißen oder anderen ernsten Schaden verursachen.

Es ist daher äußerst wichtig für den Fahrzeugführer, wenn er rechtzeitig, noch bevor ernsthafte Veränderungen an dem Luftfahrzeug eintreten, auf die Vereisung hingewiesen wird, so daß er entweder andere Luftschichten aufsuchen, eine Landung vornehmen oder gegebenenfalls auch Mittel zur Verhinderung as der Vereisung anwenden kann.

Es ist an sich bekannt, zur Feststellung der Vereisungsgefahr Meßeinrichtungen vorzusehen, bei denen die elektrische Kapazität zweier benachbarter Flächen, zwischen denen sich bei Vereisung durch die zwischen ihnen hindurchströmende Luft das Dielektrikum ändert, als Maß für die Vereisungsgefahr zu benutzen. Die erwähnte Kapazität wird in einer Differentialschaltung verglichen mit einer Normalkapazität, wofür eine Anzahl Röhren und ein Wechselstromerzeuger erforderlich sind. Derartige Hilfsmittel, die sehr störungsanfällig und kompliziert sind, sucht maii aber in Flugzeugen, die sehr starken Er-

schütterungen ausgesetzt sind," so weit als möglich zu vermeiden. Es ist weiterhin bekannt, als Meßorgan einen Staurand, ein Staurohr oder eine Staudüse zu benutzen, die dem Fahrtwind ausgesetzt werden und unter der Einwirkung einer Vereisung eine Veränderung des wirksamen Querschnitts erfahren, die ihrerseits wiederum eine Änderung des Staudruckes zur Folge hat. Der Druck in ίο einem zweiten Staurohr, das der Vereisung weniger ausgesetzt ist, wird mit dem Staudruck des anderen Rohres in einer Differentialvorrichtung (U-Rohr) verglichen. Die Ver wendung eines Staurohres ist aber vom aerodynamischen Standpunkt aus ungünstig. Derartige Rohre bilden nämlich, wie leicht einzusehen ist, ein absolutes Hindernis für die Luft, die an dieser Stelle von der Rohrmündung zurückgeworfen wird, da ein Durchao strömen verhindert ist. Da ferner beide miteinander zu vergleichende Rohröffnungen dem Luftstrom ausgesetzt sein müssen, so entsteht bei schnell eintretender Vereisung die Gefahr, daß beide öffnungen sich praktisch gleichzeitig verstopfen und sodann eine Anzeige überhaupt entfällt, obwohl die größte Beeinträchtigung der Fahreigenschaften des Flugzeuges in diesem Augenblick schon eingetreten sein muß.

3» Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile dadurch, daß in einem Luftkanal, in dem sich ein der Vereisung ausgesetzter Gitterrost befindet, vor dem Gitterrost ein in den Luftkanal hineinragendes Meßrohr endet, in welchem durch den vorbeistreichenden Luftstrom bei Eisfreiheit ein Sog erzeugt wird, der durch eine Membran o. dgl. gemessen und zur Anzeige gebracht wird, während bei Eisbildung ein verminderter Sog und vorzugsweise statt dessen ein Druck in dem Meßrohr entsteht. Bei dieser Anordnung wird also die Meßeinrichtung von der zugeführten Luftmenge vollständig durchströmt, ohne in die Fahrtrichtung zurückgeworfen zu werden. Die aerodynamischen Verluste sind dadurch erheblich geringer als bei den bekannten Einrichtungen. Erst dann, wenn der Gitterrost durch Vereisung verengt bzw. verstopft ist, kann eine Stauwirkung und ein Abströmen der Luft in entgegengesetzter Richtung stattfinden, wobei dann in dem Meßrohr statt des Sogs eine Druckwirkung auftritt. Da dies aber nur im Gefahrenfall eintritt, spielt es keine Rolle, daß dabei nunmehr die aerodynamischen Eigenschaften verschlechtert werden. Weiterhin besitzt die Anordnung gemäß der Erfindung dem Bekannten gegenüber den Vorteil, daß nur eine einzige Meßleitung erforderlich ist, um eine sehr empfindliche Anzeige zu fio bewirken, während bei den Bekannten stets zwei vorgesehen werden. Auch ist eine Fehlanzeige selbst bei sehr schneller Vereisung im Falle der Erfindung praktisch ausgeschlossen, da Schwebeteilchen wegen ihrer größeren Masse sich nur in Richtung des Gitterrostes fortbewegen und gegebenenfalls dort niederschlagen werden, während im Meßrohr, das der unmittelbaren Beaufschlagung nicht ausgesetzt ist, nur Sog- oder Druckwirkungen auftreten.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen noch erläutert.

Abb. ι stellt einen Querschnitt dar durch die Vereisungseinrichtung. Ein trichterförmiger Körper 1 sorgt für die Zuführung der Luft zu einem etwas erweiterten Raum 2, in welchen das becherförmige Ende 3 der Rohrleitung 4 hineinragt. Die öffnung des becherförmigen Körpers ist dabei dem Luftstrom, abgekehrt. Der Auslaß des Luftkanals wird ίο gebildet durch einen gitterförmigen Rost 5, der aus einer Reihe gegeneinander versetzter Stäbe besteht. Die Stäbe können stromlinienförmigen Querschnitt besitzen und mögen in der praktischen Ausführung einen Durchmesser von etwa 2 mm haben, während die Zwischenräume etwa 1 mm betragen. Die Stäbe, welche parallel nebeneinander und gestaffelt angeordnet sind, füllen die kreisförmige öffnung des Luftauslasses aus und wer- 9" den umschlossen von einer Heizwicklung 6, deren Stromzuführungen bei 7 erkennbar sind.

Die Abb. 2 zeigt die Vereisungsanordnung teilweise in Ansicht, teilweise in einem um «5 90⁰ gedrehten Schnitt, so daß die gestaffelte Lage der Roststäbe erkennbar wird. Die Vereisungsanordnung wird am Flugzeug an einer Stelle angebracht, wo sie möglichst frei dem Luftstrom ausgesetzt ist, also etwa an der 10» Stirn der Tragflächen eines Flugzeuges. Sie soll dabei aber in genügendem Abstand vom Sog des Propellers sich befinden und auch so, daß Steine oder ähnliches sie nicht treffen können und womöglich die Apparatur beschä- 105-digen, wenn das Flugzeug sich noch auf dem Boden befindet. Die Anordnung arbeitet in der Weise, daß die Luft durch das konische Rohr ι in den Raum 2 gelangt und von dort durch den gitterförmigen Rost S wieder nach außen geführt wird. Ist der Rost 5 eisfrei, so entsteht ein Sog in dem becherförmigen Gebilde 3 und damit auch in dem Rohr 4. Das Rohr 4 führt zu einer entfernten, nicht dargestellten Meßvorrichtung in Gestalt einer 115. Membran o. dgl., welche ihrerseits eine Anzeigevorrichtung betätigt. Bei Unterdruck und Normaldruck (Stillstand des Flugzeuges) befindet sich die Anzeigevorrichtung in Ruhe.

ntsteht jedoch durch die Vereisung ein iao Überdruck in dem Rohr 4 und damit an der Meßvorrichtung, so tritt die Anzeigevorrich-

tung in Tätigkeit, derart, daß eine Warnschrift Eisgefahr o. dgl. erscheint oder ein Flackerlicht usw. ausgelöst wird.

Die trichterförmige Einheit, die auf der Tragfläche befestigt ist, sollte möglichst durch eine stromlinienförmige Verkleidung so ausgebildet werden, daß sie einen möglichst geringen Luftwiderstand bietet. Die Luftführung sollte so sein, daß besonders der Konus

ίο und die anderen Einzelteile von der Luft möglichst wenig beaufschlagt werden, um eine unerwünschte Eisbildung an diesen Stellen herabzusetzen oder zu vermeiden. Ferner sind die den Gitterrost bildenden Stäbe vorzugsweise an ihrer Außenfläche aufgerauht bzw. gerippt, damit hier die Eisbildung besonders begünstigt wird. Der Durchmesser der Konusöffnung liegt zweckmäßig in der Größenordnung von 70 bis 80 mm und derjenige des Gitterrostes bei etwa 30 man.

Als Baustoff wird man für die ganze Einrichtung zweckmäßig Aluminium oder eine ähnliche leichte Legierung benutzen. Praktische Versuche haben gezeigt, daß die einbaufähige Einrichtung nicht mehr als 125 g Gewicht zu haben braucht. Soll noch ein zusätzliches Anzeigeinstrumient für die Außentemperatur vorgesehen werden, so ist hierfür noch Raum genug vorhanden. Zweckmäßig ist für das Außenthermometer stets eine öffnung vorgesehen, die bei Nichtbenutzung durch eine Abdeckplatte verschlossen, werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Vereisungsanzeige bei Luftfahrzeugen unter Verwendung eines der Vereisung besonders stark ausgesetzten. Gitterrostes o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftkanal, in dem sich der Gitterrost befindet, vor dem Gitterrost das Ende eines Meßrohres hineinragt, in welchem durch den vorbeistreichenden Luftstrom bei Eisfreiheit der Luft ein Sog erzeugt wird, der durch eine Membran o. dgl. gemessen und zur Anzeige gebracht wird, während bei Eisbildung ein verminderter Sog und vorzugsweise statt dessen ein Druck in dem Meßrohr entsteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Luftstrom hineinragende Ende des Meßrohres (37) becherförmig ausgebildet ist, wobei die öffnung des Bechers dem Luftstrom abgekehrt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Roststäbe aufgerauht ist, damit die Eisbildung begünstigt wird und daß vorzugsweise die Stäbe im übrigen stromlinienförmigen Querschnitt besitzen, um in an sich bekannter Weise den Widerstand der durchströmenden Luft zu verringern.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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