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Einrichtung zur Verhinderung des Eisansatzes an Flugzeugbauteilen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung des Eisansatzes an Flugzeugteilen
während des Fluges. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die durch Eisansatz gefährdeten
Teile zu erwärmen, und zwar unter Vermittlung eines Wärmeträgers, der gasförmig
sein kann, wie beispielsweise die Auspuffgase. Bei den bekannten Ausgestaltungen
wird der Wärmeträger zwecks Vermeidung eines Druckverlustes einer in der Nähe der
zu erwärmenden Stellen gelegenen Sammelkammer zugeleitet, von wo aus er durch besondere
Kanäle verhältnismäßig kleinen Querschnittes an der Innenfläche der zu erwärmenden
Bauteile entlang geführt wird. Bei den bisherigen Ausgestaltungen besteht jedoch
die Notwendigkeit, den Verteilerraum allseitig mit -einem Wärmeisolierstoff zu umgeben,
um :eine Überführung von Wärme an solche Stellen, die nicht einer Vereisung unterliegen,
durch Ausstrahlung der Wärme vom Verteilerraum aus zu vermeiden. Die Verwendung
seiner derartigen Wärmeisolierung bedingt einen zusätzlichen Gewichtsaufwand, welcher
besonders im Luftfahrzeugbau sehr unerwünscht ist. Außerdem ist bei den bekannten
Anordnungen für die Leitung des Wärmemittels vom Verteilerraum zu den zu erwärmenden
und gegen Eisansatz zu schützenden Stellen der Bauteile besonderes Leitungsmaterial.
erforderlich, welches gleichfalls einen hohen Gewichtsaufwand bedingt.
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Da für' die Enteisung keine unbeschränkt große Wärmemenge zur Verfügung
steht, ist es demzufolge vorteilhaft, eine Ausgestaltung zu finden, bei welcher
die zur Verfügung stehende Wärme möglichst vollkommen für die Enteisung ausgenutzt
wird und die außerdem mit möglichst geringem Gewichtsaufwand hergestellt werden
kann. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Begrenzungswände des
Verteilerraumes zugleich Wände der den Wärmeträger entlang der Innenfläche der Begrenzungswand
des zu erwärmenden Bauteiles führenden Kanäle bilden. Bei dieser Ausgestaltung wird
dann die von den Begrenzungswänden des Verteilerraumes abgegebene Wärme in die Heizkanäle
abgegeben, welche den Wärmeträger an die zu enteisenden oder gegen Eisansatz zu
schützenden Stellen der Begrenzungswand des Bauteiles führen, so daß mithin die
vom Verteilerraum .ausgestrahlte Wärme trotzdem an die zu enteisenden Stellen gelangt.
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Zweckmäßig liegen die den Verteilerraum mit den Kanälen verbindenden
Durrhbrechungen in den Begrenzungswänden des Verteilerraumes in der Nähe derjenigen
Stellen der Begrenzungswand des zu erwärmenden Bauteiles, die der stärksten Vereisung
ausgesetzt sind.
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In den Abb. i bis q. sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Abb. i zeigt ein Beispiel der Gesamtanordnung einer Einrichtung entsprechend
der Erfindung, bei welcher als gasförmiger Wärmeträger Warmluft benutzt wird.
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Abb. z zeigt die besondere Ausbildung eines Bauteiles, bei welchem
die inneren Leitbleche, d. h. die inneren Kanalwände, gleichzeitig die Begrenzungsflächen
für den Verteilerraum größeren Querschnittes bilden.
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Abb.3 zeigt eine Unterteilung der engen
Kanäle in
Einzelkanäle im Schnitt quer zur Strömungsrichtung.
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Abb. q. zeigt die wellenförmige Ausbildung einer der Begrenzungsflächen
der ,.ragen Kanäle, ebenfalls im Schnitt quer zur Strömungsrichtung.
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In der Abb. i ist der Auspuffsammelring 1 eines Motors 2 dargestellt.
Von diesem Sammelring i strömen die Auspuffgase durch das Rohr 3 ins Freie und erwärmen
hierbei die Luft, welche durch den Auffangtrichter .1 in den mit Rippen 5 versehenen
Heizkörper 6 einströmt. Von dort strömt die erwärmte Luft durch die Rohrleitung
7 in einen Raum 8 (Verteilerraum) mit verhältnismäßig großem Querschnitt, welcher
sich bei diesem Beispiel in dem vorderen Teil eines Flugzeugflügels befindet und
sich über die Spannweite desselben erstreckt. In diesem Raum kann sich die Warmluft
ohne erheblichen Druckverlust über die Flügelspannweite verteilen und strömt von
dort durch den sich gleichfalls über die ganze Spannweite erstreckenden Schlitz
9 in den zwischen der äußeren Abdeckung i o der Tragflügel und den inneren Leitblechen
i i, die gleichzeitig die Begrenzungswände des Verteilerraumes 8 bilden, eingeschlossenen
Raum. Durch Schlitz 9 tritt die Warmluft mit hoher, über den Bereich der Spannweite
etwa gleicher Temperatur aus und trifft sofort auf diejenige Stelle der äußeren
Tragflügelabdeckung, an welcher die Vereisungsgefahr am größten ist, nämlich die
Flügelnase. Nachdem die Warmluft die von der Abdeckung Io und den Leitblechen i
i gebildeten engen Kanäle mit erhöhter Geschwindigkeit durchlaufen hat, strömt sie
in den hinteren Flügelteil 12, um von dort entweder ins Freie zu gelangen oder darin
zu weiterer Verwendung gesammelt zu werden.
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In Abb. 2 ist als Beispiel der Querschnitt einer Strebe oder eines
ähnlichen Flugzeugbauteiles dargestellt, an welchem ein Eisansatz verhindert werden
soll. Der gasförmige Wärmeträger tritt durch das Zuleitungsrohr 13 in den sich über
die Länge des Bauteiles erstreckenden Verteilerraum 14. verhältnismäßig großen Querschnittes.
Dieser Raum wird von den Wänden 15 umschlossen, welche gleichzeitig die inneren
Begrenzungsflächen der engen Kanäle bilden, durch welche der Wärmeträger zwecks
Erwärmung der äußeren Abdeckung 16 der Strebe strömt. In dem hier gezeigten Beispiel
strömt der Wärmeträger nach der Wärmeabgabe an die Abdeckung 16 durch die hintere
schlitzförmige Öffnung 17 ins Freie.
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Gemäß Abb. 3 ist an der Innenseite der der Vereisung ausgesetzten
Außenwand 26 die trapezförmig gewellte Wand 28 befestigt, die zusammen mit der Außenwand
26 enge Teilkanäle 27 bildet, welche der Wärmeträger durchströmt.
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. Die Abb. q. zeigt eine andere wellenförurige Ausbildung einer der
Begrenzungsflächen der engen Kanäle, und zwar im Schnitt, der beispielsweise in
der Ebene A-B in Abb. i verlaufen kann. Die eine der Begrenzungsflächen wird durch
ein glattes Blech 29 gebildet, welches der Außenhaut i o in Abb. i entspricht, während
die andere Begrenzungsfläche 3o als wellenförmiges Blech ausgebildet ist. An den
Berührungsstellen der beiden Bleche 3o und 31 sind diese fest oder lösbar miteinander
verbunden.
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Außer für die Erwärmung der in den Beispielen dargestellten Bauteile
kann die Einrichtung gemäß der Erfindung an allen ande. ren Flugzeugbauteilen, wie
Flossen, Ruder u. dgl., an denen ein Eisansatz zu befürchten ist, angewendet werden.
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Wie aus den Ausführungsbeispielen ersichtlich, gelangt die aus dem
Verteilerraum ausgestrahlte Wärme in die Kanäle 25 (z. B. Abb. i und 2 ) und gelangt
hierdurch an die zu erwärmenden Stellen der einer Vereisungsgefahr ausgesetzten
Bauteile. Es ist also nicht erforderlich, die Begrenzungswände des V crteilerraumes
an allen Stellen mit einer Wärmeisolierschicht zu versehen.