DE768044C

DE768044C - Durch einen Strahlantrieb angetriebenes Luftfahrzeug

Info

Publication number: DE768044C
Application number: DEJ62640D
Authority: DE
Inventors: Max Adolf Dipl-Ing Mueller
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1938-10-12
Filing date: 1938-10-12
Publication date: 1955-05-26

Description

Durch einen Strahlantrieb angetriebenes Luftfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf Luftfahrzeuge, welche durch Rückstoß mittels eines sogenannten Strahlantriebes angetrieben werden und mit Einrichtungen zum Beeinflussen der Strömungsgrenzschicht versehen sind. Ein Absaugen der Strömungsgrenzschicht oder ein Ausblasen von Luft in diese ist erwünscht bei Flugzuständen, bei denen entweder das ganze Tragwerk oder Teile desselben einen großen Winkel mit der Strömungsrichtung einschließen, also insbesondere beim Start und bei der Landung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher die Beeinflussung der Strömungsgrenzschicht ohne zusätzliche Mittel erreicht werden kann. Dies wird hei Luftfahrzeugen, die durch einen Strahlantrieb mit einem Luftverdichter und einem diesen umhüllendenDüsenkörper angetriebenwerden, erfindungsgemäß dadurch erreicht, dal3 zur Beeinflussung der Strömungsgrenzschicht der Kompressor des Strahlantriebes herangezogen ist. Dies wird dadurch verwirklicht, daß die Stellen, an denen eine Grenzschichtabsaugung erfolgen soll, entweder mit der Saugseite des Verdichters zwecks Absaugung der Grenzschicht oder mit der Förderseite des Verdichters zwecks Ausblasens von Luft in die Strömungsgrenzschicht verbunden werden. Dabei werden zwecl:miil3ig Einrichtungen vorgesehen, durch welche der Unterdruck auf der Saugseite des Luftverdichters geregelt werden kann. Vorteilhaft besteht eine solche Einrichtung aus einem verstellbaren Drosselkörper mit wiiidschlül)tiger t )l:erfläche, der bei seiner Verstellung den Lufteintrittsquerschnitt auf der Ansaugseite des Verdichters verändert. Endlich ist es bei Luftfahrzeugen, bei welchen die Grenzschichtbeeinflussung nach Anstellen einer beispielsweise an der Flügelhinterkante vorgesehenen Kappe od. dgl. erfolgen soll, zweckmäßig, den Verstellmechanismus der Klappe mit dem den Lufteintrittsquerschnitt am Düsenkörper steuernden Drosselkörper kinematisch so zu verbinden, daß bei `'erschwenkung der Klappe in ihre Wirklage der Drosselkörper im Sinne einer Verringerung des Ansaugquerschnittes bei Grenzschichtabsaugung bzw. im Sinne einer Vergrößerung des Ansaugquerschnittes bei Ausblasen von Luft in die Grenzschicht verstellt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Ouerschnitt durch den Tragflügel eines Flugzeuges und den auf diesem Tragflügel -angeordneten Strahlantrieb, Abb. 2 den Grundriß eines Flugzeuges mit zwei Strahlantrieben.
Gemäß Abb. i ist auf dem Tragflügel i mittels des Zwischenstückes2 die als Düsenmotor ausgebildete Strahlantriebsvorrichtung befestigt, welche aus einem in dem Düsenkörper 3 eingebauten Luftverdichter .I und einem Antriebsmotor 5 für diesen Verdichter besteht. An der Hinterseite des Tragflügels i ist eine Hilfsfläche (Schwenkklappe) 6 angeordnet, welche bei besonderen Flugzuständen, in denen der Auftriebswert des Tragflügels besonders hoch sein soll, in die in Abb. i mit vollen Linien gezeichnete Lage (starke Anstellung) v erschwenkt werden kann, während sie bei normalem Flug die in Abb. i punktiert eingezeichnete Lage (6') hat. Das Verschwenken der Klappe 6 kann vom Führerstand aus über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gestänge erfolgen. Am hinteren Ende des Tragflügels i sind Absaugöffnungen 7 vorgesehen, welche an ein entlang der Tragflügelhinterkante sich erstreckendes Rohr 8 angeschlossen sind. Ein Ablösen der Strömungsgrenzschicht an der Hinterseite des Tragflügels i wird in bekannter Weise dadurch vermieden, daß das Rohr 8 an die Saugseite einer Luftfördermaschine angeschlossen wird, derart, daß ein Absaugen der Strömungsgrenzschicht in dem gefährlichen Bereich erfolgt. Gemäß der Erfindung wird zum Absaugen der Strömungsgrenzschicht der Luftverdichter d. des Strahlantriebes herangezogen. Zu diesem Zweck ist das Sammelrohr 8 durch eine Leitung 9 mit dem vor (lern Luftverdichter .l. liegenden Innenraum io des Düsenkörpers 3 (Verdichteransaugraum) verbunden. Zur Regelung des Unterdrucks in dem Raum io ist der Lufteintrittsauerschnitt des Düsenkörpers 3 regelbar ausgebildet. Zu diesem Zweck i.t in dein 12aum to ein Dros:vll;iirlier i i finit windschlüpfiger ()l;ertl:ica2 vc:°r schi@tibar gelagert, derart, (faß durch eine %"erscltiebung des Drosselkörpers i i der Luttetntrittsquerschnitt verändert oder ganz abgeschlossen werden kann. In diesem Falle wird die ganze vom Verdichter .4 geförderte Luft durch die Absaugschlitze 7 über das Sammelrohr S und die Leitung 9 in den Raum io angesaugt.
Gemäß Abb. i ist der Drosselkörper i i mit der Klappe 6 des Tragflügels i kinematisch derart verbunden, daß beim Ausschwenken der Klappe 6 in die in Abb. i mit vollen 'Linien gezeichnete Lage eine Verstellung des Drosselkörpers i i im Sinne der Verminderung des Lufteintrittsquerschnittes erfolgt. Zu diesem Zweck ist der Drosselkörper i i an den einen Arm 1211 eines doppelarmigen Hebels i211, 12b angelenkt, dessen Drehachse 13 am Flugzeug festgelegt ist. Der zweite Arm iab des Hebels 1z11, 12b ist mit einer Stange i.1 gelenkig verbunden, welche in einem Gelenk 15 an dem auf der Welle 16 der Klappe 6 festsitzenden Hebel 1; angreift. Bei Verstellung der Klappe 6 in die in Abb. i mit punktierten Linien angedeutete Lage werden die Luftabsaugschlitze 7 von der dem Tragflügel zugekehrten Stirnseite der Klappe 6 abgedeckt, und der Drosselkörper i i wird in die in Abb. i punktiert gezeichnete Lage verstellt, in welcher er einen großen Lufteintrittsquerschnitt an der Stirnseite des Düsenkörpers 3 freigibt. Bei der in Abb. i dargestellten Antriebseinrichtung sind in dem hinter dem Antriebsmotor 5 liegenden Raum 18 des Düsenkörpers Brennstofleinspritzvorrichtungen (Düsen) ig angeordnet. Durch \"erbrennung des mittels der Düsen i9 in den Raum 18 eingeführten Brennstoffes kann eine Erhöhung der Rückstoßleistung des Antriebsaggregates erzielt werden.
Abb. 2 zeigt den Grundriß eines Flugzeuges mit zwei Düsenmotoren und mit Absaugung der Strömungsgrenzschicht an der Hinterseite jedes Tragflügels.
Sinngemäß kann eine ähnliche Einrichtung, wie sie im vorstehenden für das Absaugen der Strömungsgrenzschicht beschrieben ist, auch zum Ausblasen von Luft in die Strömungsgrenzschicht verwendet «=erden. Es sind hierbei lediglich die Luftausblasöffnungen an eine mit der Druckseite des Verdichters 4 in Verbindung stehende Leitung anzuschließen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Durch einen Strahlantrieb mit Vorverdichter und mit einem diesen umhüllenden Düsenkörper angetriebenes Luftfahrzeug mit eitler Einrichtung zur 13eciilfussun g der Strömungsgrenzschicht durch Absaugen oder Ausblasen von Luft an solchen Stellen, an welchen ein Allösen der Strömung zu befürchten ist, insbesondere bei Klappen u. dgl. mit grolieiri Anstellwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Strömungsgrenzschicht der Vorverdichter (.4) des Strahlantriebes herangezogen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen der Flugzeugoberfläche, an welchen die Strömungsgrenzschicht abgesaugt werden soll, durch eine Leitung (8, 9) mit der Ansaugseite des Vorverdichters (4) des Strahlantriebes verbunden sind.
3. E.iinrichtung mach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen.-der Flugzeugoberfläche, an welchen Luft in die Strömungsgrenzschicht ausgeblasen werden soll, durch eine Leitung mit der Förderseite des Vorverdichters (4) des Strahlantriebes verbunden sind.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Unterdruckes auf der Saugseite des Vorverdichters (4) der Lufteintrittsquerschnitt des den Vorverdichter (4) umhüllenden Düsenkörpers (3) veränderbar ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Unterdruckes auf der Saugseite des Vorverdichters ein Drosselkörper (i i) mit windschlüpfiger Oberfläche vorgesehen ist, welcher verstellbar gelagert ist, derart, daß bei dessen Verstellung der Lufteintrittsquerschnitt des den Vorverdichter (4) umhüllenden Düsenkörpers (3) verändert oder ganz abgeschlossen wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche i, 2, 4 oder 5 für ein Flugzeug mit liiuter deni `I'rat;llüel nu@cordneter #,cliNveiila):irer (lilfstliiche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Lufteintrittsquersclinitt auf der Saugseite des Vorverdichters (4) steuernde l)rossell<iirher (r i) und die ausschwenkbare Ililfsllüche (Klappe 6) kinematisch so miteinander verbunden sind, daß beim Schwenken der Klappe (6) in die Wirklage und damit beim Freigeben der Öffnungen (7) zum Absaugen der Strömungsgrenzschicht der Drosselkörper (i i) in (lern Sinne einer Verkleinerung des Luftansaugquerschnittes an der Einströmseite des Düsen-I;örpers (3) bewegt wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche i, 3, 4. oder 5 für ein Flugzeug mit hinter dem Tragflügel angeordneter schwenkbarer Hilfsfläche (Klappe od. dgl.) und mit Grenzschichtanblasung an der Tragflügelhinterseite, dadurch gekennzeichnet, daß der den Lufteintrittsquerschnitt auf der Saugseite des Torverdichters steuernde Drosselkörper und die ausschwenkbare Hilfsfläche (Klappe) kinematisch so miteinander verbunden sind, daß beim Schwenken der Klappe in die Wirklage und damit beim Freigeben der Öffnungen zum Anblasen der Strömungsgrenzschicht der Drosselkörper in dem Sinne einer Vergrößerung des Luftansaugquerschnittes an der Einströmseite des Düsenkörpers bewegt wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 486 2o6; Zeitschrift »Flugsport« Nr.7 vom 31. llärz 1937, S. i83 ff.; Zeitschrift für Flugtechnik und llotorluftschiffahrt, 192o, IN. Jahrg., Heft 14, S. 2o6.