DE883084C

DE883084C - In einem Kasten vor der Tragflügelnase angeordneter Kühler für Flugzeuge

Info

Publication number: DE883084C
Application number: DENDAT883084D
Authority: DE
Inventors: Stuttgart-Gerlingen Dipl.-lng. Erwin Schmetzer
Original assignee: Daimler-Benz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Untertürkheim
Publication date: 1953-05-28

Description

In einem Kasten vor der Tragflügelnase angeordneter Kühler für Flugzeuge Die Erfindung betrifft einen in einem Kasten mit frei angeströmtem Diffusor vor der Tragflügelnase angeordneten Kühler für Flugzeuge.
Es sind verschiedene Anordnungen von Kühlern für Flugzeuge bekannt, bei denen der Kühlblock auf der Tragflügelunterseite und in der Regel weit hinten angebracht ist. Ein erheblicher Nachteil der bekannten Anordnungen ergibt sich aus den schlechten Einströmverhältnissen am Diffusor, da durch den vor dem Diffusor liegenden Flügelteil am Kühlereinlauf eine erhebliche Genzschichtverdickung verursacht wird, die ein Ablösen der Strömung im Diffusor vor dem Kühler zur Folge hat.
Man ist daher dazu übergegangen, die Verkleidung des Kühlers als Nasenkasten auszubilden, dessen Einströmöffnung in der Überdruckzone vor dem Tragflügel und dessen Ausströniöffnung auf der Saugseite des Tragflügels, also auf dessen Oberseite mündet. Hierdurch wird zwar eine Verbesserung der Luftströmung im Diffusor möglich. Es muß jedoch gleichzeitig eine Störung der Strömung auf der Oberseite des Tragflügels durch den gegenüber der Fluggeschwindigkeit erheblich verlangsamten Kühlluftstrom in Kauf genommen werden. Die Oberseite des Tragflügels ist .jedoch als eigentlich tragende Fläche anzusehen, und jede Störung der Strömungsverhältnisse an derselben muß sich auf die Flugeigenschaften des Flugzeuges nachteilig auswirken. Durch die Erfindung wird dieser Mangel beseitigt. Erfindungsgemäß wird die Kühlluft nach dem Durchströmen des Kühlers vorwiegend nach der Unterseite des Tragflügels abgeleitet. Diese Maßnahme wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch gefördert, daß der Diffttsor durch Leitbleche in mehrere Einzeldiffusoren unterteilt ist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Kühllufteintrittsöffnung des Diffusors gegenüber den weiter nach hinten zu liegenden Durchgangsquerschnitte» desselben entsprechend der Profilwölbung der Tragflügelnase nach unten versetzt.
Durch die Zeichnung «wird die Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform näher veranschaulicht. Es zeigt Abb. i ein einmotoriges Flugzeug mit Anordnung des Kühlers gemäß der Erfindung in Ansicht von vorn, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, .
Abb. 3 das Flugzeug gemäß Abb. i in Ansicht von oben, Abb.4 ein mit einem Kühler gemäß der Erfindung ausgerüstetes .mehrmotoriges Flugzeug in Ansicht von vorn, Abb.5 und 6 Schnitte.nach den entsprechenden Linien der Abb.4.
An den Tragflächen io des Flugzeugs ii ist unmittelbar neben dem Rumpf 12 der Nasenkasten 13 angeordnet. Der Kasten 13 dient als Verkleidung für den Kühler 14. Der Kühler ist vor der Tragflügelnase 15 in dem Kasten 13 befestigt und beispielsweise als einfacher Rechteckkühler ausgebildet. Der vor dem Kühler 14 liegende Teil des Kastens bildet einen Diffusor 16. Die Eintrittsöffnung 17 des Diffusors 16 ist gegenüber den weiter nach hinten zu liegenden Durchgangsquerschnitten desselben entsprechend der Profilwölbung der Tragflügelnase nach unten versetzt. Die erfindungsgemäß vorgesehene Abführung der Kühlluft nach der Unterseite des Tragflügels setzt einen Diffusor mit besonders stark gekrümmten Wanclungen voraus. Um die Strömung entsprechend zu richten und ein Ablösen derselben von den Wänden des Diffusors 16 zu .verhindern, ist dieser durch Leitbleche 18 in Einzeldiffusoren unterteilt. Die Tragfläche io ist als Abströmkörper für die den Kühler 14 verlassende Kühlluft ausgebildet. In der ganzen Breite des Kühlers springt die Nase 15 der Tragfläche etwas zurück. Die Unterseite des Tragflügels ist in derselben Ausdehnung mit einer Verdickung i9 versehen. Das Abströmen der Kühlluft hinter dem Kühler 14 erfolgt durch die mittels der schwenkbaren* Klappen 20, 21 regelbaren Öffnungen 22, 23, und zwar wird die Kühlluft im Sinn der Erfindung vorwiegend durch die Öffnung 22 nach der Unterseite des Tragflügels abgeleitet. Zu diesem Zweck ist die Klappe 2o auf der Unterseite weit ausschwenkbar, während die Öffnung der Klappe 2i an der Oberseite des Tragflügels auf Strakstellung begrenzt ist. Durch Verminderung der nach der Oberseite des Tragflügels abströmenden Kühlluft auf einen geringen Anteil der gesamten Kühlluft wird eine ins Gewicht fallende Verzögerung der Strömung an der Flügeloberseite vermieden. Eine Verlangsamung der Strömung an der Flügelunterseite durch den aus der Üff-nung 22 austretenden Kühlluftstrom kann aus aerodynamischen Gründen sogar erwünscht sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung des Kühlers an einem mehrmotorigen Flugzeug wird aus Abb. 4 bis 6 ersichtlich. Für gleichartige Teile sind die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. In Abb. 4 wird nur die eine Hälfte des Flugzeugs gezeigt. Die nicht dargestellte Hälfte ist symmetrisch zu der gezeichneten. Rechts und links des Rumpfes 25 ist in einem gewissen Abstand von diesem je eine Motorgondel 26 an der Tragfläche io aufgehängt. Jeweils zwischen dem Rumpf 25 und der Motorgondel ist ein Wasserkühler 27 und auf der anderen Seite der Gondel 26 ein Ölkühler 28 in der gleichen Weise wie in dem vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel angeordnet.
Die Anordnung des Kühlers gemäß der Erfindung verspricht aerodynamisch sehr gute Widerstandsverhältnisse im Schnellflug. Der Kühler wird über den ganzen Querschnitt von Luft gleicher Geschwindigkeit beaufschlagt. Auch im Standlauf und beim Rollen ist die bestmögliche Beaufschlagung des Kühlers durch den Luftschraubenstrahl gesichert. Durch Verengung der Kühllufteintrittsöffnung des Diffusors auf etwa 40% der Kühlerstirnfläche wird auch eine gute Panzerung gegetl Beschuß von vorn. ermöglicht, und es bleibt dabei eine gute Ausrundung der Flügelnase nach oben und unten erhalten. An. vorhandenen Flugzeugen kann der Kühler lediglich durch Umbau der Flügelnase nachträglich noch angebracht werden. Sofern das Flugzeug mit einem stärkeren Motor ausgerüstet werden soll, ergibt sich eine einfache Möglichkeit der Kühlflächenvergrößerung, indem man die Anordnung über einen größeren Teil der Spannweite der Tragflächen ausdehnt. Ferner können einfache Rechteckkühler billigster Art als' einheitliche Kühlerblöcke bei Flugzeugen verschiedener Baumuster Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. In einem Kasten mit frei angeströmtem. Diff usor vor der Tragflügelnase angeordneter Kühler für Flugzeuge, .dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft nach dem Durchströmen des Kühlers vorwiegend nach der Unterseite des Tragflügels abgeleitet wird.
2. Kühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor durch Leitbleche (i8) in mehrere Einzeldiffusoren unterteilt ist.
3. Kühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühllufteintrittsöffnung (i7) des Diffusors gegenüber den weiter nach hinten zu liegenden Durchgangsquerschnitten desselben der Profilwölbung der Tragflügelnase nach unten versetzt ist.
4. Kühler nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlerverkleidüng (13) einen länglichen, im wesentlichen parallel zur Flügelnase verlaufenden Durchtrittsquerschnitt hat.
5. Kühler nach den Ansprüchen i bis q, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelnase im Bereich des. Durchtrittsspaltes der Kühlerverkleidung zurückspringt (15) und das Flügelprofil an seiner Unterseite in gleicher Ausdehnung mit einerVerdickung(ig) versehen ist.
6. Kühler nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung und Steuerung des Luftdurchsatzes hinter dem Kühler, vorzugsweise am rückwärtigen Rand .der Kühlerverkleidung (13), schwenkbare Klappen (20, 21) vorgesehen sind, insbesondere derart, daß eine weit nach unten ausschwenkbare untere Klappe (2o) vorhanden ist, während die Bewegung einer gleichzeitig angeordneten oberen Klappe (2i) auf Strakstellung begrenzt ist.
7. Kühler nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, claß mehrere Kühlereinheiten über die Flügellänge verteilt sind. B. Kühler nach den Ansprüchen i his "7, insbesondere für Luftfahrzeuge mit einem neben dem Rumpf angeordneten Triebwerk, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Triebwerkes je eine Kühlereinheit, z. B. ein Kühler (27) für das Motorkühlmittel und ein Kühler (28) für das Schmieröl, vorgesehen ist.