DE861054C

DE861054C - Increase in performance in hang gliders by means of combustion gases blown against the wing

Info

Publication number: DE861054C
Application number: DED3572D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hagstotz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1940-11-23
Filing date: 1940-11-23
Publication date: 1952-12-29

Description

Leistungssteigerung bei Drachenflugzeugen mittels gegen die Tragflügel geblasener Verbrennungsgase Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erleichtern des. Startens und Landeis von Drachenflugzeugen, bei welcher ein Gemisch aus verbranntem Druckgas und äußererLuft mittels einer Strahlpumpe unter einem wirksamen Anströmwinkel gegen ,die Unterseite bzw. gegen die Vorderkante des Tragflügels geblasen wird.Increase in performance in hang gliders by means of against the wings Blown Combustion Gases The invention relates to a device for lightening des. Take-off and landing ice of hang gliders, in which a mixture of burned Pressurized gas and external air by means of a jet pump at an effective angle of attack against, the underside or against the leading edge of the wing is blown.

Es ist eine Einrichtung zur Auftriebserzeugung an Flugzeugen bekannt, bei welcher irgendein verdichtetes Gas;geg,ebenenfalls nachvorausgegangener Verbrennung, in Mischung mit äußerer Luft unter dem üblichen Anetrömungs:winkel gegen die Unterseite des: Tragflügels geblasen wird: Die Mischung des Gases mit Luft findet unmittelbar an .der Unterseite -des Tragflügels statt. Die zu diesem Zweck an ,der Flügelvorderkante notwendigerweise angeordneten Führungseinrichtungen für das Treibgas-Luft-Gemisch bedingen aber auf jeden Fall eine unerwünschte Verzerrung :des Strömungsbildes der äußeren Luft beim Normalflug.A device for generating lift on aircraft is known, in which any compressed gas; if applicable, also after previous combustion, in a mixture with outside air at the usual angle of inflow towards the underside des: The wing is blown: The gas is mixed with air immediately on the underside of the wing. The one for this purpose, the leading edge of the wing necessarily arranged guide devices for the propellant-air mixture but in any case cause an undesirable distortion: the flow pattern of the outside air during normal flight.

Es ist ferner bekannt, bei Kraftfahrzeugen die Kühlluft :durch :die Energie der Abgase,durch den Kühler zu saugen @bzw. -die Abgase eines Flugmotors ,in einer Strahlpumpe mit der Kühlluft innerhalb des Flugzeugrumpfes zu vermischen.It is also known, in motor vehicles, the cooling air: by: the Energy of the exhaust gases to suck through the cooler @ or. -the exhaust gases of an aircraft engine to mix in a jet pump with the cooling air inside the aircraft fuselage.

Die Merkmale der Erfindung besten in der Maßnahme, die Abgase der vor,dem Tragflügel angeordneten, der Vortriebserzeugung :mittels Luftschraube dienenden Antriebsmaschine ineiner innerhalb des Flugzeugrumpfes bzw. der Mbtorgondel angeordneten Strahlpumpe mit der äußeren Luft, vorzugsweise mit der Kühlluft der Antriebsmaschine, in an sich bekannter Weise zu mischen und von dort aus in freiem Strahl gegen denTragflügel zu blasen.The features of the invention best in the measure, the exhaust of the in front of the wing, arranged to generate propulsion: by means of a propeller Drive machine in one arranged within the aircraft fuselage or the motor nacelle Jet pump with the outside air, preferably with the cooling air of the prime mover, to mix in a known manner and from there in a free jet against the wing to blow.

In; den Abb. z -bis 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeiispiel,der Erfindung im Grundriß, in der Ansicht von vorn und in der Seitenansicht dargestellt, während in der A#bb. q, die aerodynamische Wirkung der Erfindung im einzelnen erläutert wird.In; the Fig. z -bis 3 of the drawing is an exemplary embodiment that Invention in plan, in the Front and side view shown, while in the A # bb. q, the aerodynamic effect of the invention im is explained individually.

Am vorderen Ende der Motorgondel bzw. des Flugzeugrumpfes 3 ist der flüssigkeitsgekühlte Antriebsmotar q. angeordnet, von dem jeweils nur :die linke Hälfte dargestellt isst. Die hängenden Zylinder 5 des Motors sind in zwei Reihen V-förmig zueinander gestellt. Der Pfeil 6 gibt die Flugrichtung an. Der Motor treibt* die Luftschraube 7 in Flugrichtung gesehen rechtsherum: an, also im Sinne des Pfeiles B.At the front end of the engine nacelle or the aircraft fuselage 3 is the liquid-cooled drive motors q. arranged, of which only: the left one Half illustrated eats. The hanging cylinders 5 of the engine are in two rows V-shaped to each other. The arrow 6 indicates the direction of flight. The engine drives * the propeller 7 to the right as seen in the direction of flight: on, i.e. in the direction of the arrow B.

An der Unterseite der Triebwerksverklendung 9 ist rechts und links je ein Flüssigkeitskühler io angeordnet.On the underside of the engine cladding 9 is right and left one liquid cooler each arranged io.

Die Auspuffkrümmer i i der einzelnen Motorzylinder Sind als Strahldüsen ausgebildet. Sie ragen mit ihrer Mündung in schräg nach hinten, außen und oben gerichtete Kammern 12, hinein, die mit .dem Raum 13 oberhalb des Kühlers. in Verbindung stehen. Während des Betriebes reißen die aus den Strahldüsen i i mit großer Geschwindigkeit austretenden Abgase die in den Kammern 12 beflndliche Luft mit sich und erzeugen :dadurch in :dem Raum 13 einen Unterdruck, so daß ständig Frischluft von außen durch den Kühler ro hindurchgesaugt und zusammen mit :den Abgasen aus den Kammern z2 ins Freie ausgestoßen wind. Die Düsen ii b,ilden also zusammen mit den Kammern 12 Strahlpumpen bekannter Art.The exhaust manifolds ii of the individual engine cylinders are designed as jet nozzles. They protrude with their mouth in obliquely rearward, outward and upward directed chambers 12, which with .dem space 13 above the cooler. stay in contact. During operation, the exhaust gases emerging from the jet nozzles ii at high speed entrain the air in the chambers 12 and thus generate: in the room 13 a negative pressure, so that fresh air is constantly sucked in from the outside through the cooler ro and together with: the exhaust gases from the chambers z2 are expelled into the open air. The nozzles ii b, together with the chambers 12, form jet pumps of a known type.

Die Kammern 12 münden hintereinander gestaffelt in gleicher Höhe zu beiden Seiten der Motorgondel 3 ins Freie, und zwar derart, da:ß das aus ihren Mündungen austretende, in den Kammern umgelenkte Abgas-Luft-Gemisdh in einem breiten, geschlossenen Strahl auf die Nase 1q. :bzw. auf d-ie Unterseite 15 des Tragflügels 16 auftrifft. Die Kammern 12 sind gleichzeitig in der Seitenansicht (Abb. 3) so gegen :die Flugzeuglängsachse :geneigt, daß der aus ihnen austretende Strahl :den Tragflügel in einem Winkel trifft, bei dem :das Tragflügelprofil seinen Auftriebshöchstwert hat. In der Zeichnung sind die einzelnen Stromfäden :des Strahles bei der Umströmung des Tragflügelprofils in unterbrochenen Linienzügen angedeutet.The chambers 12 open one behind the other staggered at the same height both sides of the motor gondola 3 into the open, in such a way that: ß from their mouths Exiting exhaust gas-air mixture diverted in the chambers in a wide, closed Beam on the nose 1q. :respectively. impinges on the underside 15 of the wing 16. The chambers 12 are at the same time in the side view (Fig. 3) so opposite: the aircraft longitudinal axis : inclined so that the jet emerging from them: hits the wing at an angle, in which: the airfoil has its maximum lift value. In the drawing are the individual streamlines: the jet as it flows around the airfoil indicated in broken lines.

In A:bb. q. sind die Kräfteverhältnisse bei verschiedenen. Stellungen der Auspuffkammern 12, und der Tragfläche 16 gegen die Horizontale, aber !bei stets gleichem Winkel der Strömung gegen die Tragfläche veranschaulicht. Und zwar zeigt die in voll ausgezogenen Linien gezeichnete- Anordnung die Strömung aus einer waagerecht angeordneten Kammer 12 gegen -die schräg stehende Tragfläche 16 und :die strichliert gezeichnete Anordnung die Strömung aus der schräg mach oben gerichteten Kammer 12 gegen :die waagerecht liegende Tragfläche 16 mit demselben Anströmwinkel. Die strichlicrt gezeichnete Anordnung wird durch Drehung der erstgenannten Anordnung um,den Angriffspunkt der Luftkraft L um einen dem Anstel.lwi.nkel der Tragfläche entsprechenden Winkel erhalten. Bei horizontaler Ans.trömung der Tragfläche 16 wird an :dieser die Luftkraft L wirksam, die man sich :in die lotrechte Antriebskomponente A und die horizontale Widerstandskomponente W zerleg=t denken :kann. An der Kammer 1.2 entsteht die in Flugrichtung wirksame, horizontal gerichtete Rück-Stoßkraft R. Nach einer Drehung des Systems Kammer-Tragfläche in. (der oben beschriebenen Weise bleibt die Luftkraft :in ihrer Größe unverändert, nähert sich in -der Richtung aber mehr der Lotrechten. Dadurch verringert sich die Widerstandskomponente auf W'. Dagegen -wird ein zusätzlicher Gewinn an Auftrieb von der Größe AZ erzielt. Die an der Kammer 12 größenmäßig unverändert gebliebene Rückstoßkraft R hat aber -nun eine abwärts gerichtete Komponente Ra. Wie man sieht,. kann die Abwärtskomponente Ra des Rückstoßes durch die zusätzlich. gewonnene Auftriebskomponente AZ ausgeglichen werden. Ein Verlust an Auftrieb tritt mithin durch die schräge Stellung ,der Kammern. ;gegenüber waagerecht gestellten Kammern nicht ein.In A: bb. q. are the balance of power at different. Positions of the exhaust chambers 12 and the wing 16 relative to the horizontal, but always with the same angle of the flow against the wing illustrated. The arrangement drawn in full lines shows the flow from a horizontally arranged chamber 12 against the inclined wing 16 and: the dashed line arrangement shows the flow from the obliquely upward chamber 12 against: the horizontally arranged wing 16 with same angle of attack. The arrangement shown in dashed lines is obtained by rotating the first-mentioned arrangement around the point of application of the air force L by an angle corresponding to the angle of the angle of the wing. In the case of a horizontal inward flow of the wing 16, the air force L acts on it, which can be thought of as being broken down into the vertical drive component A and the horizontal resistance component W. At the chamber 1.2, the horizontally directed back-thrust force R, effective in the direction of flight, arises. After a rotation of the chamber-wing system in As a result, the resistance component is reduced to W '. On the other hand, an additional gain in buoyancy of the size AZ is achieved. the downward component Ra of the recoil can be compensated for by the additionally gained lift component AZ . A loss of lift therefore does not occur due to the inclined position of the chambers compared to horizontally positioned chambers.

Das aus sämtlichen Auspuffkammern 12 gegen die Tragflügel @strömende Abgas-Luft-Gemisch erzeugt eine erhebliche zusätzliche Auftriebskraft, die unabhängig von der jeweiligen Fluggeschwindigkeit wirkt und daher mit besonderem Vorteil zum Starten überladener Flugzeuge ausgenutzt werden kann. Um sich ihrer auch beim Landen bedienen zu können, wird die Verstelluftschraube des Flugzeuges zweckmäßig so eingerichtet, daß die Schraubenblätter 2o über die Segelstellung hinaus in die in Abb. i gezeichnete Stellung gebracht werden können, in welcher die Luftschraube der Vorwärtsbewegung des Flugzeuges entgegenwirkt, so daß ,der Motor auch beim Landendes Flugzeuges unter Vollast arbeiten kann.That from all exhaust chambers 12 against the wing @ flowing The exhaust-air mixture creates a considerable additional buoyancy force, which is independent acts on the respective airspeed and therefore with particular advantage to Launch of overloaded aircraft can be exploited. To you even when landing to be able to operate, the adjustment propeller of the aircraft is expediently set up in such a way that that the screw blades 2o beyond the leaflet position into the one shown in Fig. i Position can be brought into which the propeller of the forward movement of the aircraft counteracts, so that the engine also when the aircraft lands Can work full load.

Claims

PATENT CLAIM: Device to facilitate the take-off and landing of kite flights: gzeugen "in which a mixture of burnt compressed gas and external air is blown against the underside or against the leading edge of the wing by means of a jet pump under a buoyancy generating angle of attack: that: the exhaust gases of the propulsion engine (4), which is arranged in front of the wing and is used to generate propulsion by means of a propeller, in a jet 1p umpe (ii, i2) arranged inside the aircraft fuselage or (the engine nacelle (3)) with the external air, preferably . be mixed with the cooling air of the engine, in a known manner and is blown from there iin free jet against the wing (i6) Energized references: French Patent No. 435 653. 5 9'79 32'i, the 797,659th.