DE746714C

DE746714C - Einrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an dem mit Hilfsfluegeln ausgeruesteten Flugzeugtragwerk

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Publication number: DE746714C
Application number: DEJ62068D
Authority: DE
Priority date: 1938-07-30
Filing date: 1938-07-30
Publication date: 1944-12-27

Description

Einrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an dem mit Hilfsflügeln ausgerüsteten Flugzeugtragwerk Bei gewissen meteorologischen Zuständen kann am Flugzeug eine Vereisung der Flügelvorderkanten und Leitwerke stattfinden, die unter Umständen eine völlige Flugunfähigkeit zur Folge haben kann.
Die Flugunfähigkeit hat ihre Ursache weniger in, der zusätzlichen Gewichtsbelastung durch das angesetzte Eis als vielmehr in der aerodynamischen Verschlechterung der Profile, die ein Abreißen der Strömung verur= Sachen kann. Es ist bereits bekannt, die Flügelnase oder einen festen Hilfsflügel eines Tragwerkes von einem Wärmeträger durchströmen zu lassen. « Zu diesem Zwecke bildet man die Flügelnase oder den festen Hilfsflügel als Hohlraum aus, in welchen das Wärmemittel hineingeleitet wird und von wo aus es nach vollbrachter gleichmäßiger Erwärmung der Hohlraumwandungen ins Freie ausströmt. Bei dieser Art der Erwärmung findet eine unvollkommene Enteisung der Flügelnase bzw. des.festen Hilfsflügels statt, weil ein großer Teil des Wärmemittels eine Erwärmung der weniger eisgefährdeten Flächen bewirkt, so daß die Wärmewirkung, des verbleibenden Wärmemittels auf die besonders eisgefährdeten Flächen des Tragwerks unter Umständen dann nicht mehr ausreichend ist. In noch größerem Maße wirkt sich diese Unvollkommenheit in der Erwärmung von verstellbaren Hilfsflügeln aus:, wo bereits. eine verhältnismäßig geringfügige Vereisung von beweglichen Steuerorganen die Verstellung verhindert und hierdurch den Hilfsflügel unwirksam machen. kann, wodurch das Flugzeug gefährdet ist.
Hier strebt nun die Erfindung eine Verbesserung an und erreicht diese wesentlich dadurch, daß bei Anordnung von Kanälen für den Wärmeträger zumindest an den vorderen, der Anströmung ausgesetzten: Flächen der hohl ausgebildeten verstellbaren Hilfsflügel der Innenraum der Hilfsflügel durch Leitungen für den Wärmeträger mWeinem Verteilerraum im- Hauptflügel verbunden ist.

Die Anwendung der Erfindung kann in verschiedener Weise erfolgen, wobei die Halteglieder für den Hilfsflügel jeweils vorteilhaft

ausgestaltet sind. Die einfachste Anwenden`

ist dann gegeben, wenn der Hilfsflügel, bei-

spielsweise ein Vorflügel, lediglich ini nicht

ausgefahrenen, also im angelegten Zustand

vor Vereisen bzw. Festeisen bewahrt werden

soll. Das Ausfahren der Vorflügel erfol-t

nämlich in der Regel nur beim Starten und

Landen des Flugzeuges zum Zwecke der Auf-

triebserhöhun-. Da in dieser cerhältnismällig

kurzen Zeit in der -Nähe des Bodens kaum mit

einer Vereisung zu rechnen ist, ist der For-

derung nach Betriebssicherheit genügend Rech-

nung getragen, wenn finit Sicherheit ein Ver-

eisen bzw. Festeisen des Vorflügels im ange-

legten Zustand vermieden wird. In dieseln

falle l:ißt Sich ertnidungsgeni:tl,1 ein Vz:r-

eisungsschtitz mit verhältnismäßig sehr ein-

fachen Mitteln erhalten, und zwar wesentlich

dadurch, dall der als4 Wärineträ gerverteiler-

rauni ausgebildete vordere Teil des Haupt-

flügels Dürchbrechungen erhält, die bei ein-

gezogenem Vorflügel mit entsprechenden Öff-

nungen in diesem Torflügel zusammenfallen,

Zwobei die Wärnietriigeratistrittsöffntuigen des

Vorflügels in einem Unterdruckgebiet des

Gesanittragwerkes liegen. Bei ausgefahrenem

Vorflügel wird dieser bei dieser Anordutui-

nicht von dem Wärnietr.-iler durehströnit,

jedoch wird der Spaltraum zwischen Haupt-

flügel und Hilfsflügel durch den aus den

Durchbrechungen des

iii den

Spaltraum austretenden Wärmeträger eisfrei

gehalten. Sollte das Flugzeug bei ausgefah-

renem Vorflügel wider Erwarten in ein Ver-

eisungsgebiet geraten, so wird hierdurch also

die Betriebssicherheit der Einfahreinrichtung

nicht beeinträchtigt, und der Pilot hat die

Möglichkeit, durch Einfahren des @"orflügels

die etwaig angesetzte Eisschicht wieder ab-

zutauen.

Die Anwendung der Erfindung in dein

Falle, zwo der Hilfsflügel sowohl im anliegen-

den wie auch ausgefahrenen Zustand erwärmt

werden soll, erfolgt zweckmäßig derart, dall

die Halteglieder des Hilfsflügels als Leit-

kanäle für den Wärmeträger ausgebildet sind.

Dieser Grundsatz findet Anwendung auf

alle Arten von Haltemitteln der Hilfsflügel,

sei es eine Hilfsflügelbauart mit Parallelo-

grammführung, sei es eine Hilfsflügelbatiart

finit Schiebestangenführung oder -befestigung.

In letzterem Falle erfolgt die Ausgestaltung

der Hilfsflügelhalteinittel nach der Erfindung

zweckmäßig so, daß die Haltestangen eines

Hilfsflügels, beispielsweise eines Vorflügels,

rohrartigen Oberschnitt erhalten, mit ihren

einen Enden in den hohlen Vorflügelrauin

einmünden und finit den anderen geschlosse-

nen Enden einen im vorderen Teil des Haupt-

flügels befindlichen Verteilerraum für den

Wärmeträger durchragen, wobei die im Ver

teilerraten liegenden Teile der rohrartigen

Haltestangen des -'orflii"els in ihren Wan-

dungen Durchbrechungen aufweisen, derart,

dar diese sowohl bei eingezogenen wie auch

bei ausgefahrenem Vorflügel im Innern des

Verteilerratitnes liegen.

Eine weitere Anwendung der Erlln@lnng

kann auch in dem Falle erfolgen, (1a1.,1 die

Enteisuii-seinrichtun-eines Flu-zett"eagleicii-

zeitig als Kühler für verdichtete Breinfuft für

Brennkraftinaschinen clitnen soll. Zweckm:il@ig

findet dann die Ausgestaltung der Ent-

eisungseinrichtung nach der Erfndlung in der

Weise .statt, da?, die li'ililen I-laltestangen drs

Hilfsflügels je zwei handle bilden, derart, (1a1.1

die einen Kauale mit dein die verdichtete

Brennluft zuführenden V erteilerratini im vor-

deren Teil des Hauptflügels verbunden sind

und die anderen Kanäle die zu kühlende

Brennluft einer hinter dein Verteilerraum lie-

genden Ausströmkamnier zuleiten. von w(-)

aus die auf gewünschte Temperaturabgekühlte

Brennluft der Brennkraftinaschine zugeführt

wird.

Die Zeichnung veranschaulicht scheniatiscli

mehrere Ausführungsbeispiele der Erfinching

an einem Flugzeug finit Hauptflügeln mid

Hilfsflügeln.

Abb. i und a zeigen eine einfache Anwen-

dungsart der Erfindung, und zwar- Abb. i mit

anliegendem Hilfsflügel, Abb. a finit ausg:-fah-

renein IIilfsfligel.

Abb. 3 und .I zeigen eine Vorflügelbauart

finit Parallelograininführung, und zwar bei

beiden Abbildungen die @'orflügel in atisgef.ili-

ren:ein Zustande.

Abb. _, und (6 zeigen eine andere Halteein-

richtungsbauart für den Vorflügel eines 1-Iaupt-

flügels, und zwar in Abb. @ den Vorflügel ein-

gezogen, in Abb. 6 <len ``"iflügel rtusgef;ilireti,

und

Abb. 7 eine in das Tragwerk finit Vorfliigel

verlegte Kühleinrichtung für verdichtete

Brennluft, die gleichzeitig eine Enteisung des

Tragwerkes sowie des Vorflü-els be\virkt.

Ein Flugzeughauptflügel i ist mit einem

verstellbaren '\,'orflügel 2 versehen, der mit-

tels Führungsstangen 3 ein- und ausfahrbar

an dein Hauptflügel i befestigt ist. Ini vor-

deren Teil des Hauptflügels i ist ein Verteiler-

rauirr d für einen Wärmeträger, beispielsweise

Heißluft, vorgesehen, von welchen aus der

Wärmeträger in geeigneter Weise in den als

Verteiler ausgebildeten Hohlraum 5 des Vor-

flügels 2 gelangt, nachdem er vorher die be-

sonders der Vereisung ausgesetzten Fl-iclien

des Hauptflügels bestrichen hat. Vom Ver-

teiler 5 aus bestreicht der Wärmetr."iger beine

Durchströmen des Vorflügelkanals io noch die

höchst gefährdeten Flächen des Vorflügels,

bevor er bei Austritt ii ins Freie entweicht.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. i

und 2 erfolgt die Überleitung des Wärmeträ-

gers vom Verteiler 4. im Hauptflügel i über

einen Kanal 6 des Hauptflügels i durch Öff-

nungen 7 im Hauptflügel, die bei angelegtem

Vorflügel mit entsprechenden Öffnungen 8 in

der Begrenzungswand des hohl ausgebildeten

Vorflügels 2 zusammenfallen. Zwei elastische,

am Vorflügel 2 festgelegte Leisten g bewirken

in diesem Falle eine Abdichtung zwischen

Vorflügel 2 und Hauptflügel i. Der" Wärme-

träger strömt also in diesem Falle bei an-

gelegtem Vorflügel aus dem Verteilerraum .4

durch den- Kanal 6 und durch die Öffnung 7

bzw. 8 in den hohlen Raum 5 des Vorflügels 2.

Vom Hohlraum 5 wird der Wärmeträger durch

den Kanal io an der Innenseite derjenigen

Teile der Begrenzungswand des V orflügels a

entlang geführt, die einer Vereisung besonders

unterliegen. Die Kanäle io münden in Aus-

strömstellen ii, die im Unterdruckgebiet des

Gesamttragwerkes liegen. Wie bereits er-

wähnt, wird der Vorflügel im ausgefahrenen

Zustand (Abb. ä) nicht vom Innenraum 5 aus

geheizt; jedoch wird der Hauptflügel und ins-

besondere der Spaltraum zwischen Haupt-

und Vorflügel durch den aus den Öffnungen 7

austretenden Wärmeträger eisfrei erhalten

und gleichfalls die Haltemittel des Vorflügels,

so daß deren jederzeitige Betriebsbereitschaft

gesichert ist:

Bei der Ausführung gemäß Abb. 3 erfolgt

die Enteisung ähnlich wie vorher beschrieben,

nur mit der Abweichung, daß für Überleitung

des Wärmeträgers aus dem Verteilerraum

des Hauptflügels i in den Hohlraum 5 des

Vorflügels 2 Rohre 3' vorgesehen sind, die im

Hauptflügel gelenkig gelagert und am Vor-

flügel 2 angelenkt sind. In diesem Falle liegt

der Verteilerraum 4. abweichend von der An-

ordnung gemäß Abb. i und 2 im Hauptflügel i

hinter den Führungsgliedern des Vorflügels 2.

Ähnlich wie Abb. 3 zeigt Abb. ¢ eine Vor-

flügelbauart mit Parallelogrammführung des

Vorflügels. Rohre 3", die auch teleskopartig

ausgebildet sein können, führen den Wärme-

träger aus dem Verteilerraum 4 unmittelbar

in den Hohlraum 5 des Vorflügels 2. Der

Kanal 6 verhindert gleichzeitig einen Eis-

ansatz a;. der Hauptflügelunterseite. Des wei-

teren verhindert ebenso wie beim Vorbeispiel

(Abb. 3) der aus Öffnungen 7 gleichzeitig aus-

tretende Wärmeträger ein Vereisen im Spalt-

raum zwischen Haupt- und Vorflügel bei aus-

gefahrenem und eingefahrenem Vorflügel, so

daß auch bei den Ausführungen gemäß Abb. 3

und 4 ständige Betriebsbereitschaft gewähr-

leistet ist.

Die Enteisung des Vorflügels bzw. die Ver-

hinderung der Eisbildung am Vorflügel er-

folgt wiederum allgemein durch Eintritt des

Wärmeträgers in den Vorflügelverteiler 5 und

zusätzlich beim Durchströmen. des Kanals io,

der beim Austritt i ins Freie gelangt. -

Im Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 5 und 6

sind die Schieberstangenführungen 3"' des

Torflügels hohl ausgeführt, münden mit ihren

einen Enden in den Verteiler 5 des Vorflügels

und durchragen mit den anderen geschlosse-

nen Enden den im vorderen Teil des Haupt-

flügels i befindlichen Verteilerraum 4, wobei

die im Verteiler 4 liegenden Teile der hohlen

Stangen 3"' in ihren Wandungen Durch-

brechungen 1 2 aufweisen, derart, daß diese

sowohl bei eingezogenem (Abb.5) wie auch

bei ausgezogenem V orflügel (Abb. 6) im

Innern des Verteilerraumes 4. liegen. Die Ent-

eisung erfolgt wie üblich; durch den Stutzen

13 gelangt der Wärmeträger in den Verteiler-

raum 4, von dort durch die Durchbrechungen

12 in die hohlen Stangen 3"' und anschlie-

ßend in den Hohlraum 5 des Vorflügels 2; hier

durchströmt der Wärmeträger den Kanal io

und gelangt bei Austritt i i ins Freie. Gleich-

zeitig bespült der Wärmeträger durch den

Fanal 6 die eisgefährdeten Stellen des Haupt-

flügels und gelangt durch Öffnung 7 im ein-

gefahrenen Zustand des Vorflügels (Abb.5)

in den Spaltkanal 14. und von dort ins Freie.

Im ausgefahrenen Zustand des Vorflügels 2

bespült der bei 7 austretende Wärmeträger

den Zwischenraum zwischen Vorflügel 2 und

Hauptflügel i, so daß wiederum die in diesem

Zwischenraum befindlichen Bauglieder des

Vorflügels vor Vereisen geschützt sind.

Bei dem Gegenstand der Abb. 7 gelangt der

6Värmeträger, beispielsweise zu kühlende ver-

dichtete Brennluft, durch eine Öffnung 15 und

den Kanal 6 in den Verteilerraum 4. Die

hohlen Schieberstangenführungen 3"" des Vor-

flügels weisen je zwei Kanäle 16 und 17 auf,

wovon die einen (16) den Verteilerrahm 4. mit

dem Hohlraum 5 des Vorflügels verbinden und

die anderen (17) die abzukühleilde verdichtete

Brennluft durch den Vorflügelkanal io einer

hinter dein Verteiler 4 liegenden Ausströni-

kainmer iS zuleiten, von wo aus die auf ge-

wünschte Temperatur abgekühlte verdichtete

Brennluft durch Öffnung i9 der nicht gezeich-

neten Brennkraftmaschine zugeführt wird.

Es erfolgt in diesem Falle sowohl eine Ent-

eisung der Flugzeugbauteile als auch eine Ab-

kühlung von verdichteter Brennluft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an dem mit Hilfsflügeln aus- gerüsteten Flugzeugtragwerk durch Er- wärmung der Außenfläche der gegen Eis- ansatz zu schützenden Bauteile mittels eines Wärmeträgers, dadurch gekennzeich- net, daß bei Anordnung von Kanälen (io)

für den Wärmeträger zumindest an den vorderen, der Anströmung ausgesetzten Flächen der hohl ausgebildeten verstellbaren Hilfsflügel (2) der Innenraum .(5) der Hilfsflügel (2) durch Leitungen für den Wärmeträger mit einem Verteilerraum (4) im Hauptflügel (i) verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daf; der als Wärmeträgerverteilerraum (4) ausgebildete vordere Teil des Hauptflügels (i) Durchbrechungen (7) aufweist, die bei eingezogenem Hilfsflügel (2) mit entsprechenden Öffnungen (8) in diesem Hilfsflügel zusammenfallen, wobei die Wärmeträgeraustrittsöffnungen (i i) des Hilfsflügels (2) in einem Unterdruckgebiet des Gesamttragwerkes liegen (4bb. i und 2).
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteglieder (3, 3`, 3", 3... und 3"") des Hilfsflügels (2) als Leitkanäle für den Wärmeträger ausgebildet sind (Abb. i bis 7).
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rohre ausgeführten, verschiebbaren und an ihren hinteren Enden verschlossenen Haltestangen (3 "') eines Hilfsflügels (2) in ihren Wandungen Durchbrechungen (i2) aufweisen, die sowohl bei eingezogenem (Abb.5), wie auch bei ausgefahrenem (Abb. 6) Vorflügel (2) im Innern des Verteilerraumes (4) liegen.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen und verschiebbaren Haltestangen (3 "") des Hilfsflügels (2) je zwei Kanäle (i6, 17) bilden, von denen der eine (i6) mit dem den Wärmeträger, beispielsweise verdichtete Brennluft, zuführenden Verteilerraum (4) im vorderen Teil des Haupt-. flügels (i) verbunden ist und der andere (i7) die zu kühlende Brennluft einer hinter dem Verteilerraum (4) liegenden Ausströmkammer (i8) zuleitet, von wo aus die auf gewünschte Temperatur abgekühlte Brennluft der Brennkraftmaschine zugeführt wird (Abb. 7).