DE102005054248A1

DE102005054248A1 - Bremsklappe für ein Flugzeug

Info

Publication number: DE102005054248A1
Application number: DE200510054248
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Bender
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2007-05-24
Also published as: CN101300170A; BRPI0618467A2; CN101300170B

Abstract

Es wird eine Bremsklappe für ein Flugzeug beschrieben, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, wobei die Klappe (20) eine freie Kante (21) aufweist, die beim Anstellen einen Abstand zur Außenhaut des Flugzeugs annimmt und einen Kantenwirbel in der das Flugzeug umgebenden Luftströmung erzeugt. Erfindungsgemäß sind an der freien Kante (21) eine Anzahl von den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitten (22) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsklappe für ein Flugzeug, welche zur Verzögerung des F1ugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, wobei die Klappe eine Kante aufweist, die beim Anstellen einen Abstand zur Außenhaut des Flugzeugs annimmt.

Moderne Verkehrsflugzeuge benötigen zur Widerstandserhöhung im Landeanflug und bei der Landung Bremsklappen. Eine bekannte Lösung hierfür sind Klappen auf der Flügeloberseite, zwischen Landeklappen und und Hinterholm angeordnet, die üblicherweise als Spoiler bezeichnet werden. Solche Klappen können gleichermaßen auch zur Rollsteuerung und zur Auftriebsverminderung herangezogen werden. Seltener zu beobachten ist eine Lösung, bei der die Bremsklappen am Rumpf, meistens am Heck angeordnet sind. In beiden Fällen handelt es sich im wesentlichen um einfache Bleche, die gegen die das Flugzeug umgebende Strömung angestellt werden.

Durch die Widerstandserhöhung mittels der Bremsklappen oder Spoiler können die Flugzeuge einen steileren Landeendanflug fliegen, was unter anderem zu einer Lärmreduzierung in der Anflugschneise genutzt werden kann. Allerdings wird die dabei erzielte Lärmreduzierung durch den von der Bremsklappe selbst erzeugten Lärm teilweise wieder zunichte gemacht. Die Bremsklappen werden auch zur Verzögerung beim Landevorgang verwendet.

Ein wesentlicher Mechanismus bei der Lärmerzeugung an einer Bremsklappe ist darin zu sehen, dass sich an der Kante der Klappe ein einzelner, stark ausgeprägter Wirbel bildet, wie in 1 dargestellt. Üblicherweise ist die Klappe an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert ist und der Kantenwirbel bildet sich an der der gelagerten Seite gegenüberliegenden freien Kante und/oder an den Seitenkanten.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsklappe für ein Flugzeug zu schaffen, welche bei im wesentlichen gleicher Wirksamkeit geringeren Lärm erzeugt.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bremsklappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bremsklappe sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die Erfindung wird eine Bremsklappe für ein Flugzeug geschaffen, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, wobei die Klappe eine freie Kante aufweist, die beim Anstellen einen Abstand zur Außenhaut des Flugzeugs annimmt und einen Kantenwirbel in der das Flugzeug umgebenden Luftströmung erzeugt. An der freien Kante sind eine Anzahl von den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitten ausgebildet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch eine wellenförmige Gestaltung der freien Kante gebildet sind.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch eine zick-zack-förmige Gestaltung der freien Kante gebildet sind.

Gemäß noch einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch nahe der freien Kante in der Bremsklappe vorgesehene Löcher oder Aussparungen gebildet sind.

Die in der Bremsklappe ausgebildeten Löcher oder Aussparungen können in Form von durch die Klappe hindurchgehenden Perforierungen vorgesehen sein.

Alternativ können die in der Bremsklappe ausgebildeten Löcher oder Aussparungen in Form von nicht durch die Klappe hindurchgehenden Vertiefungen vorgesehen sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch nahe der freien Kante an der Oberfläche der Bremsklappe vorgesehene Ansätze oder Vorsprünge gebildet sind.

Vorzugsweise ist die Klappe an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert und die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte sind an der der gelagerten Seite gegenüberliegenden freien Kante der Klappe vorgesehen.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Klappe an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert ist und dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte an einer oder beiden Seitenkanten der Klappe vorgesehen sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Klappe an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert ist und dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte an der der gelagerten Seite gegenüberliegenden freien Kante der Klappe und an einer oder beiden Seitenkanten der Klappe vorgesehen sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Klappe an der Flügeloberseite des Flugzeugs angeordnet ist.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Klappe am Rumpf des Flugzeugs angeordnet ist.

Vorzugsweise kann die Klappe auch zur Rollsteuerung des Flugzeugs dienen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Bremsklappe für ein Flugzeug, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, gemäß dem Stand der Technik;
2 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Bremsklappe für ein Flugzeug, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3a) bis e) perspektivische Ansichten jeweils eines Teils einer Bremsklappe für ein Flugzeug, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, gemäß dem Stand der Technik (3a)) und gemäß mehreren bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung (3b) bis e)), wobei 3c) das schon in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel wiedergibt.
In 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Bremsklappe für ein Flugzeug, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Die Klappe 10 hat eine freie Kante 11, die beim Anstellen einen Abstand zur Außenhaut des Flugzeugs annimmt und einen Kantenwirbel in der das Flugzeug umgebenden Luftströmung erzeugt. Dieser Kantenwirbel ist eine wesentliche Quelle für Lärm, der bei angestellter Bremsklappe erzeugt wird und beim Landeendanflug eine Belästigung darstellen kann.
In 2 ist in perspektivischer Ansicht eine Bremsklappe 20 für ein Flugzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist. Die Klappe 20 hat eine freie Kante 21, die beim Anstellen einen Abstand zur Außenhaut des Flugzeugs annimmt und einen Kantenwirbel in der das Flugzeug umgebenden Luftströmung erzeugt. An der freien Kante 21 sind eine Anzahl von einzelnen Kantenabschnitten 22 ausgebildet, die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösen. Die einzelnen Kantenabschnitte 22 sind bei dem Ausführungsbeispiel von 2 durch eine zick-zack-förmige Gestaltung der freien Kante 21 gebildet.
3a) zeigt eine perspektivische Ansichten eines Teils der schon in 1 dargestellten Bremsklappe 10 für ein Flugzeug gemäß dem Stand der Technik.
Die 3b) bis e) perspektivische Ansichten jeweils eines Teils einer Bremsklappe 20; 30; 40; 50 für ein Flugzeug gemäß mehreren bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, bei denen an der freien Kante 21; 31; 41; 51 eine Anzahl von den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitten 22; 32; 42; 52 ausgebildet sind.
Bei dem in 3b) gezeigten Ausführungsbeispiel sind die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte 32 durch eine wellenförmige Gestaltung der freien Kante 31 gebildet.
3c) gibt nochmals das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel wieder, bei dem die einzelnen Kantenabschnitte 22 durch eine zick-zack-förmige Gestaltung der freien Kante 21 gebildet sind.
Bei dem in 3d) gezeigten Ausführungsbeispiel sind die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch nahe der freien Kante 41 in der Bremsklappe 40 vorgesehene Löcher oder Aussparungen 42 gebildet sind. Die in der Bremsklappe 40 vorgesehene Löcher oder Aussparungen 42 können in Form von durch die Klappe 40 hindurchgehenden Perforierungen vorgesehen sein, wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel von 3d), oder sie können in Form von an der Außenseite der Klappe 40 ausgebildeten, nicht durch diese hindurchgehenden Vertiefungen vorgesehen sein.
Bei dem in 3e) gezeigten Ausführungsbeispiel schließlich sind die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch nahe der freien Kante 51 an der Oberfläche der Bremsklappe 50 vorgesehene Ansätze oder Vorsprünge 52 gebildet.
Anstelle der gezeigten Ausführungsbeispiele können die an der freien Kante der Bremsklappe vorgesehenen Kantenabschnitte, die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösen, auch auf andere Weise ausgebildet sein, wesentlich ist, dass anstelle des in 1 gezeigten einzigen, lärmerzeugenden Kantenwirbels eine Anzahl von einzelnen, kleineren Kantenwirbeln erzeugt wird, die weniger Lärm erzeugen und, ggf. sogar in der Lage sind, sich hinsichtlich der Lärmerzeugung gegenseitig zu dämpfen oder auszulöschen. Der Ausdruck Kantenabschnitte ist hier so zu verstehen, dass diese in der Nähe der Kante vorgesehen sind, sie brauchen nicht durch die Kante der Klappe selbst gebildet sein, wie bei den Ausführungsbeispielen von 3b) und c), sondern sie können auch nahe der Kante vorgesehen sein, wie bei den Ausführungsbeispielen von 3d) und e).
Die Klappe 20; 30; 40; 50 ist üblicher Weise an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert und die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte 22; 32; 42; 52 können an der der gelagerten Seite gegenüberliegenden freien Kante 21; 31; 41; 51 der Klappe 20; 30; 40; 50, also typischerweise an deren hinteren Längskante vorgesehen sein, wie in den 2 und 3b) bis e) gezeigt, sie können aber alternativ oder zusätzlich auch an den Seitenkanten der Bremsklappe vorgesehen sein.
Die Klappe 20; 30; 40; 50 kann an der Flügeloberseite des Flugzeugs angeordnet sein, wie es bei modernen Verkehrsflugzeugen meist der Fall ist, aber die Klappe 20; 30; 40; 50 kann auch am Rumpf des Flugzeugs angeordnet sein. Die Klappe 20; 30; 40; 50 kann zusätzlich auch zur Rollsteuerung des Flugzeugs dienen.

10; 20; 30; 40; 50: Bremsklappe
11; 21; 31; 41; 51: freie Kante
12; 22; 32; 42; 52: Kantenabschnitt

Claims

Bremsklappe für ein Flugzeug, welche zur Verzögerung des Flugzeugs gegen die das Flugzeug umgebende Luftströmung anstellbar ist, wobei die Klappe (20; 30; 40; 50) eine freie Kante (21; 31; 41; 51) aufweist, die beim Anstellen einen Abstand zur Außenhaut des Flugzeugs annimmt und einen Kantenwirbel in der das Flugzeug umgebenden Luftströmung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass an der freien Kante (21; 31; 41; 51) eine Anzahl von den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitten (22; 32; 42; 52) ausgebildet sind.
Bremsklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte (32) durch eine wellenförmige Gestaltung der freien Kante (31) gebildet sind.
Bremsklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte (22) durch eine zick-zack-förmige Gestaltung der freien Kante (21) gebildet sind.
Bremsklappe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch nahe der freien Kante (41) in der Bremsklappe (40) vorgesehene Löcher oder Aussparungen (42) gebildet sind.
Bremsklappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Bremsklappe (40) vorgesehene Löcher oder Aussparungen (42) in Form von durch die Klappe (40) hindurchgehenden Perforierungen vorgesehen sind.
Bremsklappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Bremsklappe (40) vorgesehene Löcher oder Aussparungen (42) in Form von an der Außenseite der Klappe (40) ausgebildeten, nicht durch die Klappe (40) hindurchgehenden Vertiefungen vorgesehen sind.
Bremsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte durch nahe der freien Kante (51) an der Oberfläche der Bremsklappe (50) vorgesehene Ansätze oder Vorsprünge (52) gebildet sind.
Bremsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (20; 30; 40; 50) an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert ist und dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte (22; 32; 42; 52) an der der gelagerten Seite gegenüberliegenden freien Kante (21; 31; 41; 51) der Klappe (20; 30; 40; 50) vorgesehen sind.
Bremsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (20; 30; 40; 50) an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert ist und dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte (22; 32; 42; 52) an einer oder beiden Seitenkanten der Klappe (20; 30; 40; 50) vorgesehen sind.
Bremsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (20; 30; 40; 50) an ihrer einen Seite am Flugzeug gelagert ist und dass die den Kantenwirbel in eine Anzahl von Teilwirbeln auflösenden einzelnen Kantenabschnitte (22; 32; 42; 52) an der der gelagerten Seite gegenüberliegenden freien Kante (21; 31; 41; 51) der Klappe (20; 30; 40; 50) und an einer oder beiden Seitenkanten der Klappe (20; 30; 40; 50) vorgesehen sind.
Bremsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (20; 30; 40; 50) an der Flügeloberseite des Flugzeugs angeordnet ist.
Bremsklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (20; 30; 40; 50) am Rumpf des Flugzeugs angeordnet ist.
Bremsklappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (20; 30; 40; 50) auch zur Rollsteuerung des Flugzeugs dient.