DE19854741C1 - Keilelement mit dreieckigem Querschnitt zur Befestigung an der Unterseite einer Tragfläche eines Flugzeuges - Google Patents

Keilelement mit dreieckigem Querschnitt zur Befestigung an der Unterseite einer Tragfläche eines Flugzeuges

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Abstract

Keilelement mit dreieckigem Querschnitt, welches an der Unterseite einer Tragfläche eines Flugzeuges in unmittelbarer Nähe seiner zugehörigen Hinterkante befestigt ist und sich parallel zur Hinterkante erstreckt, vorzugsweise an Flügeln, Flügelklappen oder dergleichen. DOLLAR A Um die durch die Summe aller Bauteiltoleranzen im Flug auftretenden Asymmetrien eines Flugzeuges zu kompensieren, ist lediglich an einer auf einer Seite des Flugzeuges angeordneten Tragfläche mindestens ein Keilelement der eingangs genannten Art vorgesehen. Das Keilelement, dessen der Tragfläche unmittelbar benachbarte Fläche vollständig an der Unterseite der Tragfläche anliegt, weist einen durch das Verhältnis der Höhe von der Rückseite zu der Länge des Keilelementes bestimmten Keilwinkel mit einem Bereich von etwa 5 DEG bis 20 DEG auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Keilelement mit dreieckigem Quer­ schnitt, welches an der Unterseite einer Tragfläche eines Flugzeuges in unmittelbarer Nähe seiner zugehörigen Hinter­ kante befestigt ist und sich parallel zur Hinterkante er­ streckt.
In der US-PS 4,542,868 ist ein schmales keilförmiges Bauteil zur Befestigung an der Unterseite eines Flugzeug-Tragflächen­ profils in der Nähe der Flügelhinterkante beschrieben, das den Auftriebskoeffizienten verbessert und den Strömungswider­ stand bei Reisegeschwindigkeit verringert. Dieses Bauteil hat eine abwärts gerichtete Höhe zwischen 0,5% und 1,5% der Pro­ filsehne des Tragflächenprofils und schließt einen Keilwin­ kel von 15° bis 45° zur Profilsehne ein. Vorzugsweise ist die Klappe von der Flügelhinterkante in einem Abstand von 0% bis zu 1,0% der Länge der Profilsehne angeordnet. Eine Korrektur von Flugzeug-Asymmetrien, die durch die Summe al­ ler am Flugzeug auftretenden Bautoleranzen entstehen, ist bei der vorbekannten Klappenanordnung nicht vorgesehen.
Aus der GB-B.: Jane's All the world's aircraft, 1976/77, Ab­ bildungen auf den Seiten 31 und 81 sind einmotorige Propel­ ler-Flugzeuge ersichtlich, bei denen jeweils an der Hinter­ kante eines Tragflächen-Querruders Bügelkanten befestigt sind. Diese Bügelkanten werden jeweils nur auf einer Seite des Flugzeugrumpfes angeordnet. Sie dienen zur Erzeugung ei­ nes Gegenmomentes zu dem Rollmoment, welches durch den Pro­ peller-Nachlaufwirbel des einmotorigen Flugzeuges entsteht. Eine Kompensation von Flugzeug-Asymmetrien, die durch andere am Flugzeug auftretende Bautoleranzen entstehen, ist auch hier nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Keilelement der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die durch die Summe aller Bautoleranzen im Flug auftretenden Asymme­ trien des Flugzeuges kompensiert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nur an einer auf einer Seite des Flugzeuges angeordneten Trag­ fläche mindestens ein Keilelement vorgesehen ist, dessen der Tragfläche unmittelbar benachbarte Fläche vollständig an der Unterseite der Tragfläche anliegt, und daß der durch das Verhältnis der Höhe von der Rückseite zu der Länge des Keil­ elementes bestimmte Keilwinkel des Keilelementes einen Be­ reich von etwa 5° bis 20° aufweist.
In Ausgestaltungen der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Keilwinkel gleich dem Abströmwinkel ist, und/oder daß die Länge des Keilelementes etwa 1% der Länge der Profilsehne der Tragfläche beträgt. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorge­ sehen, daß die Rückseite des Keilelementes in Verbindung mit der Hinterkante der Tragfläche steht und etwa eine Höhe von 0,1% bis 0,3% der lokalen Tiefe der Tragfläche aufweist.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Aus­ senfläche des Keilelementes, die der der Tragfläche unmit­ telbar benachbarten Innenfläche des Keilelementes gegenüber liegt, derart gekrümmt ausgeführt ist, daß der Keilwinkel ungleich dem Abströmwinkel ist, der an der Rückseite des Keilelementes bis zu 60° beträgt.
Das Keilelement beeinflußt in vorteilhafter Weise die Druck­ verteilung auf der oberen und unteren Oberfläche der zuge­ ordneten Tragflächensektion. Es dient als eine divergierende Hinterkante, welche einen gewünschten lokalen Auftriebsan­ stieg und damit ein gewünschtes Rollmoment zur Kompensation eines asymmetrischen Fluges erzeugt. Ein weiterer erfindungs­ gemäßer Vorteil besteht darin, daß das gewünschte Rollmoment durch Variation der Spannweitenlänge des Keilelementes leicht geändert werden kann. Somit ist das Keilelement ein sehr flexibles Mittel zur vorteilhaften Kompensation von bei Flug­ zeugen während eines Reisefluges auftretenden Asymmetrien.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfin­ dung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer Tragfläche mit einem an ihrer Unterseite angeordneten Keilelement, und
Fig. 2 ein Keilelement mit einem gegenüber dem Keilelement aus Fig. 1 veränderten Abströmwinkel.
Das aus Fig. 1 ersichtliche Keilelement 1, welches in unmit­ telbarer Nähe der Hinterkante 2 einer Tragfläche 1 an deren Unterseite 3 befestigt ist, weist einen durch das Verhältnis der Höhe h von der Rückseite 6 zu der Länge l des Keilele­ mentes 5 bestimmten Keilwinkel α mit einem Bereich von etwa 5° bis 20° auf. Der Keilwinkel α ist hierbei gleich dem Ab­ strömwinkel β, wobei die Länge l des Keilelementes 5 bei­ spielsweise etwa 1% der Länge der Profilsehne 4 der Tragflä­ che 1 betragen kann, während die mit der Hinterkante 2 der Tragfläche 1 in Verbindung stehende Rückseite 6 des Keilele­ mentes 5 etwa eine Höhe von 0,1% bis 0,3% der lokalen Tiefe der Tragfläche 1 aufweisen kann.
Das in Fig. 2 dargestellte Keilelement 5a weist gegenüber dem Keilelement 5 aus Fig. 1 eine derart gekrümmte Außen­ fläche 8a auf, daß der Keilwinkel α ungleich dem Abström­ winkel β1 an der Rückseite 6 des Keilelementes 5a ist. Der Abströmwinkel β1 kann einen Wert von z. B. 60° einnehmen.
Bezugszeichenliste
1
Tragfläche
2
Hinterkante der Tragfläche
1
3
Unterseite der Tragfläche
1
4
Profilsehne der Tragfläche
1
5
Keilelement
5
a Keilelement
6
Rückseite des Keilelementes
5
7
Innenfläche des Keilelementes
5
8
Außenfläche des Keilelementes
5
8
a gekrümmte Außenfläche des Keilelementes
5
a
l Länge des Keilelementes
5
h Höhe der Rückseite
6
des Keilelementes
5
α Keilwinkel des Keilelementes
5
und
5
a
β Abströmwinkel des Keilelementes
5
β1
Abströmwinkel des Keilelementes
5
a

Claims (5)

1. Keilelement mit dreieckigem Querschnitt, welches an der Unterseite einer Tragfläche eines Flugzeuges in unmittel­ barer Nähe seiner zugehörigen Hinterkante befestigt ist und sich parallel zur Hinterkante erstreckt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nur an einer auf einer Seite des Flug­ zeuges angeordneten Tragfläche (1) mindestens ein Keil­ element (5) vorgesehen ist, dessen der Tragfläche (1) un­ mittelbar benachbarte Fläche (Innenfläche 7) vollständig an der Unterseite (3) der Tragfläche (1) anliegt, und daß der durch das Verhältnis der Höhe (h) von der Rückseite (6) zu der Länge (l) des Keilelementes (5) bestimmte Keil­ winkel (α) des Keilelementes (5) einen Bereich von etwa 5° bis 20° aufweist.
2. Keilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel (α) des Keilelementes (5) gleich dem Ab­ strömwinkel (β) ist.
3. Keilelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Länge (l) des Keilelementes (5) etwa 1% der Länge der Profilsehne (4) der Tragfläche (1) beträgt.
4. Keilelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückseite (6) des Keilelementes (5) in Ver­ bindung mit der Hinterkante (2) der Tragfläche (1) steht und etwa eine Höhe (h) von 0,1% bis 0,3% der lokalen Tie­ fe der Tragfläche (1) aufweist.
5. Keilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Außenfläche (8) des Keilelementes (5a), die der der Tragfläche (1) unmittelbar benachbarten Innenfläche (7) des Keilelementes (5a) gegenüber liegt, derart gekrümmt ausgeführt ist, daß der Keilwinkel (α) ungleich dem Abströmwinkel (β1) ist, der an der Rückseite (6) des Keilelementes (5a) bis zu 60° beträgt.
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