DE1169303B

DE1169303B - Transverse drive surface, in particular lift surface for aircraft, with slots

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.Transverse drive surface, in particular lift surface for aircraft, with slots, transverse drive surfaces, in particular aircraft lift surfaces, like wings and tail units, are often provided with slots. Such slots extend in the spanwise direction and are z. B. when arranging slats or flaps formed. The slots lead from the pressure side of the transverse drive surface to the suction side, so z. B. from the underside of the wing to the upper side of the wing or else to the trailing edge of the wing. The slots should not be used in high-speed flight, but only at certain flight positions, if the angle of attack exceeds a certain value, be aerodynamically effective. About disruptive influences of the slots during high-speed flight To avoid it, special facilities have already been provided for in this case cover the slots. For this purpose, one arranges at the inflow openings of the slots the underside of the wing and, if necessary, also at the outflow openings on the upper side of the wing Flaps, slides or the like. Adjustable devices for optional closing and open the slots. Such movable closure devices have but the disadvantage that special actuating devices are always required for this and that the installation of the necessary rods etc. in the wing is usually difficult prepares. This makes the construction of the grand piano more complicated, not to mention that all movable links in turn allow the possibility of occurrence of disturbances.

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.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and to create a closure for slots in transverse drive surfaces that does not have any requires complicated fixtures. The device is intended for all types of slots, which lead from the pressure side to the suction side or to the trailing edge of the wing, equally be useful, be it that the slots through slats or other profile openings are formed. The aim is achieved according to the invention in that the on the Inflow openings of the slots lying on the pressure side at least over part of their covered in the spanwise extension by a perforated surface are, the openings of which reveal a cross section that is larger in area than the Cross-section of the associated outflow openings of the slots. Advantageously the outside of the perforated cover surface complements the profile of the transverse drive surface or the wing. If necessary, however, the outside of the cover surface can also be arched in relation to the profile course.

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.The invention is explained below with reference to the drawing. The transverse drive surface in FIG . 1 selected a wing 1 , which is shown in cross section. A slat 2 forms a slot 3 whose inflow opening 4 is on the underside of the wing and whose outflow opening 5 is on the upper side of the wing. The slot 3 therefore leads from the pressure side to the suction side. The inflow opening 4 of the slot is covered by a surface 6 which complements the wing profile on its outside. The cover surface 6 itself is provided with a perforation which is selected so that its free cross section is larger than the cross section of the associated outlet opening 5 of the slot 3. At the rear edge of the cover surface 6 there are special holes 13 to allow water that has penetrated to drain admit. A further slot 7 is arranged in the wing 1 , the inflow opening 8 of which is again on the underside of the wing and the outflow opening 9 of which is on the upper side of the wing. This slot is also covered on the underside by a perforated surface, which is designated here with 6 ' . Finally, a slot 10 is also shown, which leads from an inflow opening 11 on the underside of the wing to an outflow opening 12 on the trailing edge of the wing. A perforated cover surface 6 ″ is provided to cover the inflow opening 11. As mentioned, the cover surfaces 6, 6 # and 6 ″ complement the wing profile and act practically like closed surfaces or flaps in high-speed flight. Only at larger angles of attack does a flow through the cover surface take place, so that the slots then become effective and enable a flow from the pressure side to the suction side or to the trailing edge of the wing. In addition, it should be mentioned that the inflow openings of the slots on the underside of the wing do not need to be covered over their entire extent in the spanwise direction, but that it is also possible to cover them only partially. Likewise, only one or the other slot can be covered in the manner described, so that, for. B. only the slot 3 is covered and the entire slot 7 # 'remains open at its inflow opening.

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.In Fig. 2 is a design option for the cover surface 6 is shown schematically. Here, a honeycomb-like design is selected for the cover surface, in which the individual honeycombs 14 are clearly recognizable. Such a cover surface essentially has a rectifying effect at the inflow opening.

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.Another embodiment of the cover surface is shown in FIG . 3 shown. It is assumed here that the surface 6 has a sufficient thickness. The openings 15 of the perforation here have a cross-section which narrows in the form of a nozzle and which is produced by a suitable bore.

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.Another possibility for the formation of the perforation is shown in FIG. 4. This is a thin surface 6. The edges 17 of the perforation holes 16 are bent inwards, so that a cross-section of the perforation opening that narrows inwards like a nozzle is achieved again. Such perforation holes can also be made using suitable manufacturing processes, e.g. B. Deep drawing, easy to manufacture.

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.Advantageously, there are also means on the perforated cover surfaces intended to prevent ice accumulation. These funds can be used by anyone be known training and z. B. consist in that the cover surface is heated or chemically prepared on its surface.

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.A further improvement in the flow through the slot ( FIG. 5) is achieved by narrow webs which are arranged at the lateral ends of the slots on the underside of the wing and which extend in the direction of flight. Such a web, which can consist of a simple sheet metal strip, is shown in FIG. 5 is shown at 18 . Its length essentially corresponds to the width of the slot inflow opening4. The upper limit of the web depends on the course of the wing profile or on the course of the surface of the perforated cover. The arrangement of such webs is not limited to the outermost lateral end of the slot, but such webs can also be provided elsewhere within the span. With inclined flow, z. B. when the sash is sliding, these webs act like fences and force a better flow through the perforated cover surface and thus the slot at this point.

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.The invention is suitable for all types of surfaces that generate transverse drive, such as wings or tail units, and makes its structure much simpler than for surfaces that have to use special flaps with actuating devices in order to eliminate the disruptive effects caused by open slots in high-speed flight. By suitable choice of the axial direction for the perforation holes in the cover surface, depending on the requirements, the slot effect can occur in the desired predetermined ranges of the angle of attack.

Claims

1. A cross-drive area, in particular lifting surface for aircraft, having one or more formed by slats and or or other profile openings and led from the pressure side to the suction side or to the rear edge of the lifting surface slots, d a d u rch g e k hen -z c ichnet that the inlet openings of the slots on the pressure side are covered at least over part of their extension extending in the spanwise direction by a perforated surface, the openings of which reveal a cross section which is larger in area than the cross section of the associated outlet openings of the slots.

2. transverse drive surface according to claim 1, characterized in that the outside of the perforated cover surface complements the profile of the lift surface. 3. Ouertriebsfläche according to claim 1, characterized in that the outside of the perforated cover surface is curved in relation to the profile of the buoyancy surface. 4. transverse drive surface according to claim 1 to 3, characterized by the honeycomb-like design of the cover surface. 5. transverse drive surface according to claim 1 to 3, characterized in that the openings of the perforated cover surface have an inwardly nozzle-shaped narrowing cross section. 6. transverse drive surface according to claim 1 to 5, characterized in that water drainage holes are arranged on the rear edge of the cover surface. 7. transverse drive surface according to claim 1 to 6, characterized by means for preventing the formation of ice on the cover surfaces. 8. transverse drive surface according to claim 1 to 7, characterized in that at least at the lateral ends of the slots on the underside of the wing narrow, extending in the direction of flight webs, for. B. sheet metal strips are arranged.