DE1169303B

DE1169303B - Quertriebsflaeche, insbesondere Auftriebsflaeche fuer Luftfahrzeuge, mit Schlitzen

Info

Publication number: DE1169303B
Application number: DED37582A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Nat Friedrich Wenk
Original assignee: Dornier Werke GmbH
Current assignee: Dornier Werke GmbH
Priority date: 1961-12-02
Filing date: 1961-12-02
Publication date: 1964-04-30

Description

Quertriebsfläche, insbesondere Auftriebsfläche für Luftfahrzeuge, mit Schlitzen Quertriebsflächen, insbesondere Auftriebsflächen von Luftfahrzeugen, wie Tragflügel und Leitwerke, sind vielfach mit Schlitzen versehen. Solche Schlitze erstrecken sich in Spannweitenrichtung und werden z. B. bei Anordnung von Vorflügeln oder Klappen gebildet. Dabei führen die Schlitze von der Druckseite der Quertriebsfläche zur Saugseite, also z. B. von der Flügelunterseite zur Flügeloberseite oder auch zur Flügelhinterkante. Die Schlitze sollen nicht im Schnellflug, sondern nur bei gewissen Fluglagen, wenn der Anstellwinkel einen bestimmten Wert überschreitet, aerodynamisch wirksam sein. Um störende Einflüsse der Schlitze beim Schnellflug zu vermeiden, hat man schon besondere Einrichtungen vorgesehen, die in diesem Fall die Schlitze abdecken. Man ordnet dazu an den Einströmöffnungen der Schlitze auf der Flügelunterseite und gegebenenfalls auch an den Ausströmöffnungen auf der Flügeloberseite Klappen, Schieber od. dgl. verstellbare Einrichtungen zum wahlweisen Verschließen und öffnen der Schlitze an. Derartige bewegliche Verschlußeinrichtungen haben aber den Nachteil, daß stets besondere Betätigungsvorrichtungen hierfür erforderlich sind und daß der Einbau der nötigen Gestänge usw. in den Flügel meistens Schwierigkeiten bereitet. Der Aufbau des Flügels wird dadurch komplizierter, ganz abgesehen davon, daß alle beweglichen Zwischenglieder ihrerseits die Möglichkeit für das Auftreten von Störungen vergrößern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und für Schlitze in Quertriebsflächen einen Verschluß zu schaffen, der keinerlei komplizierte Einbauten erfordert. Die Einrichtung soll für alle Arten von Schlitzen, die von der Druckseite zur Saugseite oder zur Flügelhinterkante führen, gleichermaßen brauchbar sein, sei es, daß.die Schlitze durch Vorflügel oder durch sonstige Profildurchbrüche gebildet werden. Das Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die auf der Druckseite liegenden Einströmöffnungen der Schlitze wenigstens über einen Teil ihrer in Spannweitenrichtung verlaufenden Erstreckung durch eine perforierte Fläche abgedeckt sind, deren öffnungen einen Querschnitt freigeben, der flächenmäßig größer als der Querschnitt der zugehörigenAusströmöffnungen der Schlitze ist. Vorteilhafterweise ergänzt die Außenseite der perforierten Abdeckfläche das Profil der Quertriebsfläche bzw. des Flügels. Gegebenenfalls kann die Außenseite der Abdeckfläche aber auch gegenüber dem Profilverlauf eingewölbt sein.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung nachstehend erläutert. Als Quertriebsfläche ist in F i g. 1 ein Tragflügel 1 gewählt, der im Querschnitt dargestellt ist. Durch einen Vorflügel 2 wird ein Schlitz 3 gebildet, dessen Einströmöffnung 4 auf der Flügelunterseite und dessen Ausströmöffnung 5 auf der Flügeloberseite liegL Der Schlitz 3 führt also von der Druckseite zur Saugseite. Die Einströmöffnung 4 des Schlitzes ist durch eine Fläche 6 abgedeckt, die auf ihrer Außenseite das Tragflügelprofil ergänzt. Die Abdeckfläche 6 selbst ist mit einer Perforation versehen, die so gewählt ist, daß ihr freier Querschnitt größer ist als der Querschnitt der zugehörigen Austrittsöffnung 5 des Schlitzes 3. An der Hinterkante der Abdeckfläche 6 sind noch besondere Löcher 13 angeordnet, um eingedrungenem Wasser eine Abflußmöglichkeit zu geben. In dem Flügel 1 ist noch ein weiterer Schlitz 7 angeordnet, dessen Einströmöffnung 8 wieder auf der Flügelunterseite und dessen Ausströmöffnung 9 auf der Flügeloberseite liegt. Auch dieser Schlitz ist auf der Unterseite durch eine perforierte Fläche abgedeckt, die hier mit 6' bezeichnet ist. Schließlich ist noch ein Schlitz 10 eingezeichnet, der von einer Einströmöffnung 11 an der Flügelunterseite zu einer Ausströmöffnung 12 an der Flügelhinterkante führt. Zur Abdeckung der Einströmöffnung 11 ist eine perforierte Abdeckfläche 6" vorgesehen. Die Abdeckflächen 6, 6# und 6" ergänzen, wie erwähnt, das Flügelprofil und wirken im Schnellflug praktisch wie geschlossene Flächen oder Klappen. Erst bei größeren Anstellwinkeln findet eine Durchströmung der Abdeckfläche statt, so daß dann die Schlitze wirksam werden und eine Strömung von der Druckseite zur Saugseite bzw. zur Flügelhinterkante ermöglichen. Ergänzend sei noch erwähnt, daß die Einströmöffnungen der Schlitze auf der Flügelunterseite nicht über ihre gesamte Erstreckung in Spannweitenrichtung abgedeckt zu sein brauchen, sondern daß es auch möglich ist, sie nur teilweise abzudecken. Genauso kann nur der eine oder andere Schlitz in der beschriebenen Weise abgedeckt werden, so daß z. B. nur der Schlitz 3 abgedeckt und der gesamte Schlitz 7 #'an seiner Einströmöffnung offen bleibt.
In F i g. 2 ist eine Ausbildungsmöglichkeit für die Abdeckfläche 6 schematisch dargestellt. Hier ist für die Abdeckfläche eine wabenartige Ausbildung gewählt, bei der die einzelnen Waben 14 deutlich erkennbar sind. Eine solche Abdeckfläche hat im wesentlichen an der Einströrnöffnung gleichrichtende Wirkung.
Eine andere Ausbildungsform der Abdeckfläche ist in F i g. 3 dargestellt. Hier ist angenommen, daß die Fläche 6 eine hinreichende Dicke aufweist. Die Öff- nungen 15 der Perforation weisen hier einen sich nach innen düsenförmig verengenden Querschnitt auf, der durch geeignete Bohrung hergestellt wird.
Eine weitere Möglichkeit für die Ausbildung der Perforation ist in F i g. 4 angedeutet.- Hier handelt es sich um eine dünne Fläche 6. Dabei sind die Ränder 17 der Perforationslöcher 16 nach innen umgebogen, so daß wieder ein sich düsenartig nach innen verengender Querschnitt der Perforationsöffnung erreicht wird. Auch solche Perforationslöcher lassen sich durch geeignete Fertigungsverfahren, z. B. Tiefziehen, leicht herstellen.
Vorteilhafterweise sind an den perforierten Abdeckflächen noch Mittel zur Verhinderung des Eisansatzes vorgesehen. Diese Mittel können von beliebiger an sich bekannter Ausbildung sein und z. B. darin bestehen, daß die Abdeckfläche erwärmt oder auf ihrer Oberfläche chemisch präpariert wird.
Eine weitere Verbesserung der Schlitzdurchströmung (F i g. 5) wird durch schmale Stege erreicht, die an den seitlichen Enden der Schlitze auf der Flügelunterseite angeordnet sind und sich in Flugrichtung erstrecken. Ein solcher Steg, der etwa aus einem einfachen Blechstreifen bestehen kann, ist in der F i g. 5 bei 18 eingezeichnet. Seine Länge entspricht im wesentlichen der Breite der Schlitzeinströmöffnung4. Die obere Begrenzung des Steges richtet sich nach dem Verlauf des Flügelprofils oder nach dem Verlauf der Oberfläche der perforierten Abdeckung. Die Anordnung solcher Stege ist nicht auf das äußerste seitliche Ende des Schlitzes beschränkt, sondern derartige Stege können auch sonst irgendwo innerhalb der Spannweite vorgesehen werden. Bei schräger Anströmung, z. B. bei schiebendem Flügel, wirken diese Stege wie Zäune und erzwingen eine bessere Durchströmung der perforierten Abdeckfläche und damit des Schlitzes an dieser Stelle.
Die Erfindung eignet sich für alle Arten von Quertrieb erzeugenden Flächen, wie Flügel oder Leitwerk, und macht ihren Aufbau viel einfacher als bei solchen Flächen, die besondere Klappen mit Betätigungseinrichtung verwenden müssen, um die durch offene Schlitze hervorgerufenen Störeffekte im Schnellflug auszuschalten. Durch geeignete Wahl der Achsrichtung für die Perforationslöcher in der Abdeckfläche kann man je nach den Erfordernissen die Schlitzwirkung in den gewünschten vorbestimmten Bereichen des Anstellwinkels eintreten lassen.

Claims

Patentansprüche: 1. Quertriebsfläche, insbesondere Auftriebsfläche für Luftfahrzeuge, mit einem oder mehreren durch Vorflügel und bzw. oder sonstigen Profildurchbrüchen gebildeten und von der Druckseite zur Saugseite oder zur Hinterkante der Auftriebsfläche geführten Schlitzen, d a d u r c h g e k e n n -z c i c h n e t, daß die auf der Druckseite liegenden Einström,öffnungen der Schlitze wenigstens über einen Teil ihrer in Spannweitenrichtung verlaufenden Erstreckung durch eine perforierte Fläche abgedeckt sind, deren Öffnungen einen Querschnitt freigeben, der flächenmäßig größer als der Querschnitt der zugehörigen Ausströmöffnungen der Schlitze ist.
2. Quertriebsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der perforierten Abdeckfläche das Profil der Auftriebsfläche ergänzt. 3. Ouertriebsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der perforierten Abdeckfläche gegenüber dem Profilverlauf der Auftriebsfläche eingewölbt ist. 4. Quertriebsfläche nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch wabenartige Ausbildung der Abdeckfläche. 5. Quertriebsfläche nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der perforierten Abdeckfläche einen sich nach innen düsenförmig verengenden Querschnitt aufweisen. 6. Quertriebsfläche nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hinterkante der Abdeckfläche Wasserabflußlöcher angeordnet sind. 7. Quertriebsfläche nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch Mittel zur Verhinderung des Eisansatzes an den Abdeckflächen. 8. Quertriebsfläche nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an den seitlichen Enden der Schlitze auf der Flügelunterseite schmale, sich in Flugrichtung erstreckende Stege, z. B. Blechstreifen, angeordnet sind.