DE715656C

DE715656C - Transverse drive body with devices for influencing the transverse drive by blowing out air

Info

Publication number: DE715656C
Application number: DEA87455D
Authority: DE
Inventors: Dr Albert Betz
Original assignee: AERODYNAMISCHE VERSUCHSANSTALT
Current assignee: AERODYNAMISCHE VERSUCHSANSTALT
Priority date: 1938-07-14
Filing date: 1938-07-14
Publication date: 1942-01-05

Description

Quertriebskörper mit Einrichtungen zur Beeinflussung des Quertriebes durch Ausblasen von Luft Im allgemeinen verwendet man zur Erzeugung von Steuerkräften bei Luft- und Wasserfahrzeugen die Auftriebs- bzw. Quertriebs;änderungen an Flügeln (Leitwerken). Diese Quertriebsänderungen wer den normalerweise durch Wölbungsänderung, wie sie bei Betätigung von Ruderflächen an der Hinterkante des betreffenden Quertriebskörpers entsteht, erzeugt. Dieses Verfahren hat aber einen schwerwiegenden Nachteil, weil die Lagerung des Ruders wegen ihrer exponierten Lage leicht beschädigt werden kann. Auch das Ruder selbst ist als stark hervorragender Teil in starkem Maße Beschädigungen ausgesetzt, bei Schiffen z. B. durch treibemde Gegenstände, bei: Flugzeugen durch Vereisung und bei der Landung von Wasserflugzeugen außerdem noch durch Spritzwasser.Transverse drive body with devices for influencing the transverse drive by blowing out air. In general, it is used to generate control forces in aircraft and watercraft, the lift or transverse drive; changes to the wings (Tail units). These changes in transverse drive are usually caused by changes in the camber, as when actuating rudder surfaces on the trailing edge of the transverse drive body in question arises, produced. However, this method has a serious disadvantage because the bearing of the rudder can easily be damaged due to its exposed location. The rudder itself is also a highly outstanding part that is severely damaged exposed, on ships z. B. by drifting objects, in: aircraft by Icing and when landing seaplanes also from splashing water.

Gemäß der vorliegenden -Erfindung sollen nun Querkräfte dadurch erzeugt werden, daß an einem verhältnismäßig stumpfen Hinterende eines Flügels durch verschieden starkes Ausblasen auf beiden Seiten ein mehr oder minder unsymmetrisches Anliegen der Strömung erzielt wird. Dieses Ausblasen erfolgt so, daß die Reibungsschicht beschleunigt, ihr also Energie zugeführt wird.According to the present invention, transverse forces are now to be generated thereby be that at a relatively blunt rear end of a wing by different strong blowing on both sides a more or less asymmetrical concern the flow is achieved. This blowing out takes place in such a way that the friction layer accelerated, so it is supplied with energy.

Untereiner stumpf abgerundeten Hinterkante ist eine Form zu verstehen, die etwa parabelartig verläuft, wobei in einem Abstand von 15 % der größten Flügeldicke von der Hinterkante die Dicke mehr als 15 0;o der größten Flügeldicke beträgt.A bluntly rounded trailing edge is to be understood as a shape that runs roughly parabolic, whereby at a distance of 1 5 % of the largest wing thickness from the trailing edge, the thickness is more than 1 5 % of the largest wing thickness.

Es sind Anordnungen bekannt, bei denen man durch Beeinflussung der Grenzschicht den Quertrieb verändern und somit Ruderwirkungen ohne bewegliche Teile erzielen kann. Von den dabei zur Anwendung kommenden Maßnahmen, Absaugen der Grenzschicht und Störung derselben durch Ausblasen von Flüssigkeiten (worunter auch Luft und andere Gase zu verstehen sind), hat die erstere den Nachteil, daß das Absaugen leicht durch Verstopfung der Absaugeöffnung gestört werden kann. Bei Flugzeugen ist insbesondere die Gefahr vorhanden, daß sich die Öffnungen durch Vereisung schließen. Eine andere bekannte Anordnung bedient sich zur Erzielung ähnlicher Wirkungen nur des Ausblasens von Flüssigkeit in die Grenzschicht, wobei aber diese Maßnahme nicht in der Nähe der Hinterkante vorgenommen wird und die Hinterkante auch nicht stumpf ist. Es sind weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen auf der Saug- und Druckseite in der Nähe der Hinterkante ausgeblasen wird. Dabei ist aber weder die Hinterkante stumpf, noch sind Einrichtungen vorhanden, womit die Verteilung der Flüssigkeitsmenge auf der Ober- und Unterseite regelbar ist. Im Gegensatz hierzu ist mit dem Erfindungsgegenstand durch regelbares Ausblasen in der Nähe der stumpfen Hinterkante eine wesentlich stärkere und weitgehendere Wirkung zu erzielen.There are known arrangements in which you can by influencing the Boundary layer change the transverse drive and thus rudder effects without moving parts can achieve. Of the measures to be applied, suctioning off the boundary layer and disturbance of the same by blowing out liquids (including air and other gases are to be understood), the former has the disadvantage that suction is easy be disturbed by blockage of the suction opening can. With airplanes there is a particular risk that the openings will close due to icing. Another known arrangement only makes use of it to achieve similar effects the blowing out of liquid into the boundary layer, but this measure is not is made near the trailing edge and the trailing edge is not blunt either is. There are also arrangements known in which on the suction and pressure side is blown near the trailing edge. But neither is the trailing edge blunt, there are still facilities with which to distribute the amount of liquid is adjustable on the top and bottom. In contrast to this is with the subject matter of the invention by regulating the blowing out near the blunt trailing edge a significant amount to achieve a stronger and wider impact.

Abb. i zeigt die Anordnung im Prinzip. Am Hinterende eines Flügels F sind zwei Spalte S und T vorgesehen, an die sich -ein Abschlußkörper I( anschließt. Im Innern des Flügels bzw. durch einen besonderen Zuführungskanal Z wird Flüssigkeit, im allgemeinen Luft, mit Leberdruck zugeführt,- welche durch die Spalte S und T ausströmt. Sind die Spalte S und T gleich weit geöffnet, so bewirkt die ausströmende Flüssigkeit, daß die Strömung an dem Körper K nicht abreißt, so daß trotz der verhältnismäßig stumpfen Form des Körpers ein niedriger Widerstand erzielt wird. Läßt man die Flüssigkeit durch den Spalt T in geringerer Menge oder bei gleicher oder geringerer Menge mit geringerer Geschwindigkeit austreten wie am Spalt S, so liegt die Strömung auf der Seite des Spaltes S besser an als auf der Seite des Spaltes T, sie erfährt daher .eine Ablenkung nach der Seite des Spaltes T hin (Abb. a). Damit entsteht am Flügel eine Querkraft nach der Seite des Spaltes S hin. Die Änderung der Austrittsgeschwindigkeit kann in bekannter Weise durch Drosseln der ausströmenden Flüssigkeit (Luft) erreicht werden, die Änderung der Ausflußmenge durch Ändern der Spaltweite, indem man etwa die Lippen L oder _M etwas verbiegt oder indem man den Körper K etwas verschiebt.Fig. I shows the arrangement in principle. At the rear of a grand piano F there are two columns S and T, followed by a closing body I (. Inside the wing or through a special feed channel Z is liquid, generally air, supplied with liver pressure, - which through columns S and T emanates. If the gaps S and T are equally wide open, the outflow causes Liquid that the flow does not stop at the body K, so that in spite of the relatively blunt shape of the body a low resistance is achieved. Leaves the liquid through the gap T in a smaller amount or with the same or a smaller amount exit at a lower speed than at the gap S, the flow is on the Side of the gap S better than on the side of the gap T, so she learns . a deflection towards the side of the gap T (Fig. a). This creates on the wing a transverse force towards the side of the gap S. The change in the exit speed can be achieved in a known manner by throttling the outflowing liquid (air) are changing the flow rate by changing the gap width by about the lips L or _M bend a little or by moving the body K a little.

Anstatt auf der ,einen Seite den austretenden Flüssigkeits- (Luft-) Strom zu schwächen, kann man ihn auch in anderer Richtung auftreten lassen, so daß er die Grenzschicht stört und in erhöhtem Maße zum Ablösen bringt (Abb,3).Instead of the escaping liquid (air) on one side To weaken the current, it can also be made to appear in another direction, so that it disturbs the boundary layer and causes it to detach to a greater extent (Fig, 3).

Um die Wirkung des unsymmetrischen Ausj blasens zu verstärken, kann man den Körper h auch um einen Drehpunkt D, ähnlich wie ein Ruder drehen (Abb. 4.). Gegenüber der gewöhnlichen Ruderanordnung hat dieser Körper aber den großen Vorteil, daß er durch seine dickere und kürzere Form sehr viel unempfindlicher gegen mechanische Beschädigungen ist als ein gewöhnliches Ruder, und daß seine Drehgelenke im Innern des Flügels sehr geschützt liegen.In order to increase the effect of the asymmetrical discharge, the body h can also be rotated around a pivot point D, similar to a rudder (Fig. 4.). Compared to the usual rudder arrangement, this body has the great advantage that it is much less sensitive to mechanical damage than a normal rudder due to its thicker and shorter shape, and that its swivel joints are very protected inside the wing.

Durch geeignete Formgebung des vorderen Teiles des Körpers kann man erreichen, daß beim Drehen des Körpers selbsttätig der eine Spalt weiter, der andere Spalt enger oder stärker gedrosselt wird, wobei der Spalt auf der Seite verengt bzw. gedrosselt werden muß, nach der der Körper hingedreht wird (Abb. q.).By appropriately shaping the front part of the body one can achieve that when turning the body automatically one gap continues, the other Gap is narrowed or throttled more, whereby the gap narrows on the side or must be throttled, after which the body is turned towards (Fig. q.).

Bei stärkerer Vereisungsgefahr kann man durch Anwärmen der auszublasenden Flüssigkeit (Luft) dafür sorgen, daß die Spalte und der Körper K, die für die Steuerwirkung ausschlaggebend sind, frei von Vereisung bleiben.If there is a greater risk of freezing, you can blow out the Liquid (air) ensure that the column and the body K, which are responsible for the control effect It is crucial that they remain free from icing.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Transverse drive body with device for influencing of the transverse drive in both directions by blowing out liquid (air) Top and bottom under energy supply (fan), characterized by the union The following features are used for transverse drive bodies with a blunt rear edge. Simultaneous Blow-out option on both the top and bottom near the blunt rear edge, the distribution of the amount of liquid on the top and bottom can be regulated. a. Transverse drive body according to claim i, characterized in that the direction of the blown liquid is changed. 3. Transverse drive body according to the claims i and 2, characterized in that the air to be blown out is preheated.