DE1456048C - Einrichtung zum Ausgleichen der Neutralpunktwanderung bei Flugzeugen, insbesondere Überschallflugzeugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung Ausgleich der Neutralpunktwanderung jeweils be-

zum Ausgleichen der Neutralpunktwanderung bei nötigte Auftrieb erzeugt.

Flugzeugen, insbesondere Überschallflugzeugen mit Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der gepfeilter Flügelvorderkante und beweglichen Flügel- Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt
abschnitten an jeder Flügelhälfte. 5 Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Über-Bei Überschallflugzeugen mit starren Tragflügeln schallflugzeug mit Deltaflügel, dessen vordere Flügelergibt sich beim Durchfliegen des Machzahlbereiches abschnitte um eine zur Flugzeugquerachse parallele bis zur Reiseflugmachzahl oder beim Verändern der Achse schwenkbar sind,

Flugmachzahl am Tragflügel eine Neutralpunkt- F i g. 2 in perspektivischer Darstellung ein Überwanderung, deren Größe von der Tragflügelform und io schallflugzeug mit Deltaflügel, dessen vordere Flügelder jeweiligen Fluggeschwindigkeit abhängt. Zum abschnitte in der Flügelebene verschiebbar und in Ausgleichen der Neutralpunktwanderung war bisher den Rumpf ganz oder teilweise ein- und ausfahrbar ein Trimmruderausschlag erforderlich, der einen un- sind,

erwünschten zusätzlichen Widerstand hervorruft. Es F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Überschallflugzeug wurde auch bereits vorgeschlagen, zum Verkleinern 15 mit Deltaflügel, dessen vordere Flügelabschnitte in des Trimmwiderstandes das Tragflügelvorderteil nach der Flügelebene verschiebbar und in den Rumpf teiloben zu ziehen. Damit wird aber nur bei einer be- weise ein- und ausfahrbar sind,
stimmten, in ihrer Veränderungsmöglichkeit begrenz- F i g. 4 eine Draufsicht auf ein Überschallflugzeug ten Fluggeschwindigkeit eine optimale Wirkung er- mit Deltaflügel, dessen vordere Flügelabschnitte auf reicht. Bei anderen Fluggeschwindigkeiten werden 20 Führungsschienen parallel verschiebbar sind,
dagegen die Strömungs- und Widerstandsverhältnisse Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Überschallflugzeug ungünstig beeinflußt. mit Deltaflügel, desse Flügelabschnitte in der aus-Die Erfindung hat die Aufgabe, ein bei allen Flug- gefahrenen Stellung einen zusätzlichen Lufteinlaufmachzahlen gleich wirksames Ausgleichen der Neu- kanal der Triebwerke ganz oder teilweise überdecken, tralpunktwanderung herbeizuführen. Mit der Erfin- 25 F i g. 6 in perspektivischer Darstellung ein Überdung wird das bei einem in der eingangs beschriebe- schallflugzeug mit Deltaflügel, dessen vordere Flügelnen Weise gestalteten Flugzeug dadurch erreicht, daß abschnitte eine mit dem Rumpfbug integrierte starre die beiderseits des Rumpfes liegenden und spitz- Einheit bilden und dessen Rumpfbug mit den Flügelwinklig in den Rumpf verlaufenden vorderen Flügel- abschnitten um eine zur Flugzeugquerachse parallele abschnitte um eine zur Flugzeughochachse parallele 30 Achse schwenkbar ist,

Achse schwenkbar sind. Auf diese Weise wird durch Fig. 7 bis 11 Draufsichten auf¹ Überschallflugzeuge

ein entsprechendes Betätigen der vorderen Flügel- mit verschiedenen Flügelformen und diesen zugeord-

abschnitte eine Neutralpunktwanderung ohne das neten Flügelabschnitten.

Auftreten eines zusätzlichen Trimmwiderstandes aus- Die Fig. 1 zeigt einen Rumpf 1 eines Überschallgeglichen und das Flugzeug neutralpunktfest gemacht. 35 flugzeuges mit einem Deltaflügel 2. Beiderseits des Die Erfindung hat den weiteren Vorzug, daß der Rumpfes liegende und spitzwinklig in den Rumpf Flugzeugführer von den beim Durchfliegen eines verlaufende vordere Flügelabschnitte 3 des Deltaschallnahen Bereiches auftretenden Steuerschwierig- flügels sind um parallel zur Flugzeugquerachse liekeiten — insbesondere bei selbsttätigen Verstellungen gende Achsen 4 schwenkbar. Die Schwenkrichtungen der vorderen Flügelabschnitte — wirkungsvoll ent- 40 der Flügelabschnitte sind mit einem Doppelpfeil 5 lastet wird. dargestellt. Die Flügelabschnitte sind am Deltaflügel 2 Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß entweder direkt passend angesetzt oder bilden mit die Flügelabschnitte in der Flügelebene verschiebbar diesem an den Achsen 4 einen Spalt. Mit der letztsind. Ein anderes Erfindungsmerkmal besteht darin, genannten Anordnung wird bei einer Neutralpunktdaß die Flügelabschnitte auf Führungsschienen par- 45 wanderung die Neutralpunktlage besonders wirkungsallel verschiebbar sind. Bei einer weiteren Ausfüh- voll eingestellt. Die Flügelabschnitte erzeugen bei gerungsform der Erfindung sind die Flügelabschnitte in eigneter Form und Einstellung ein günstiges Aufden Rumpf ganz oder teilweise ein- und ausfahrbar. triebsfeld über dem Tragflügel. Außerdem bewirken Diese Bauformen ergeben aerodynamisch und gestal- sie beim Ausschlag eine Wirbelströmung entlang der tungsmäßig günstige Anordnungen und Zuordnungen 50 Flügeloberseite, die in ihrer Stärke mit größer werdender Tragflügelabschnitte am Tragflügel. dem Anstellwinkel zunimmt. Diese Wirbelströmung Die Erfindung kann ferner so ausgebildet werden, ist bestrebt, ein Aufdicken der Grenzschicht zu verdaß die Flügelabschnitte in der ausgefahrenen Stellung ringern und ein Ablösen weiter in.Richtung zur Trageinen zusätzlichen Lufteinlaufkanal der Triebwerke flügelhinterkante zu verlagern. Das sich daraus erganz oder teilweise überdecken. Damit wird in vor- 55 gebende Strömungsbild begünstigt die Richtungsteilhafter Weise erreicht, daß beim Fliegen mit Über- Stabilität und Ruderwirksamkeit bei hohen Anstellschallgeschwindigkeiten zugleich mit dem Ausfahren winkeln.

der Flügelabschnitte der zusätzliche Lufteinlauf- Bei dem Überschallflugzeug nach der F i g. 2 sind kanal der Triebwerke entsprechend der jeweiligen vordere Flügelabschnitte 3 um zur Flugzeughochachse Fluggeschwindigkeit ganz oder teilweise überdeckt 60 parallele Achsen 6 in den Richtungen eines Doppelwird, pfeiles 7 verschiebbar. Die Flügelabschnitte sind Die Erfindung sieht des weiteren vor, daß die vor- mehr oder weniger weit in den Rumpf 1 ein- und ausderen Flügelabschnitte eine mit dem Rumpfbug inte- fahrbar.

grierte starre Einheit bilden und daß der Rumpfbug Eine ähnliche Ausführungsform ist in der Fig. 3 mit den Flügelabschnitten um eine zur Flugzeug- 65 gezeigt. Dort wird beim Schwenken von Flügelquerachse parallele Achse schwenkbar ist. Auf diese abschnitten 3 um Drehachsen 6 der Pfeilungswinkel Weise wird durch Schwenken des Rumpfbuges und geändert. Mit der in der Fig. 4 dargestellten Anordder mit ihm verbundenen Flügelabschnitte der zum nung mit vorderen Flügelabschnitten 3 ist es möglich,

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stets den gleichen Pfeilwinkel beizubehalten, da die Flügelabschnitte parallel zur Flugzeuglängsachse an dem Deltaflügel 2 verschoben werden. In den F i g. 3 und 4 zeigen die schraffierten Flächen die Flügelabschnitte in voll eingeschwenkter bzw. eingefahrener Stellung.

Bei der Bauform nach der F i g. 5 sind vordere Flügelabschnitte 3 um vordere Achsen 8 schwenkbar. Hierdurch wird die Pfeilung verändert. Gleichzeitig werden zusätzliche Lufteinlaufkanäle 9 von Triebwerken 10 ganz oder teilweise verdeckt. In eingefahrener, schraffiert gezeichneter Stellung der Flügelabschnitte sind die Lufteinlaufkanäle 9, beispielsweise für den Start des Flugzeuges, freigegeben. Bei Überschallgeschwindigkeit werden die Flügelabschnitte ganz ausgefahren und zugleich die Zusatzlufteinläufe 9 abgedeckt.

Die F i g. 6 zeigt ein Nurflügelflugzeug, bei dem vordere Flügelabschnitte eine mit einem Rumpfbug 11 integrierte starre Einheit bilden und der Rumpfbug mit den Flügelabschnitten um eine zur Flugzeugquerachse parallele Achse 12 schwenkbar ist. Der Rumpfbug weist eine den Auftrieb fördernde Querschnittsform auf und erzeugt in einer geschwenkten Stellung den jeweils erforderlichen Auftrieb zum Ausgleich der Neutralpunktwanderung. In den Fig. 7 bis 11 sind die vorderen Flügelabschnitte der Tragflügel mit verschiedenen Flügelformen schwarz dargestellt.

Die vorbeschriebenen und andere mögliche Ausführungsformen der Erfindung lassen sich zum Ausgleichen der Neutralpunktwanderung so anwenden, daß der Anstellwinkel der vorderen Flügelabschnitte bei konstanter Fläche verändert wird oder die Fläche der vorderen Flügelabschnitte bei konstantem Anstellwinkel vergrößert bzw. verkleinert wird oder schließlich der Anstellwinkel und zugleich die Fläche der vorderen Flügelabschnitte geändert werden.

Die aufgezeigten Einstellungen erzeugen bei sich ändernder Flugmachzahl einen einstellbaren Zusatzauftrieb, der dem Wandern des Neutralpunktes mit der Machzahl entgegenwirkt und zum Verringern eines zusätzlichen Trimmwiderstandes führt. Die vorderen Flügelabschnitte lassen sich bei geeignetem Auslegen und Steuern ihrer Schwenkstellungen so anwenden, daß im gesamten Geschwindigkeitsbereich die Neutralpunktwanderungen ausgeglichen werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Ausgleichen der Neutralpunktwanderung bei Flugzeugen, insbesondere Überschallflugzeugen mit gepfeilter Flügelvorderkante und beweglichen Flügelabschnitten an jeder Flügelhälfte, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits des Rumpfes liegenden und spitzwinklig in den Rumpf verlaufenden vorderen Flügelabschnitte um eine zur Flugzeughochachse parallele Achse schwenkbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelabschnitte in der Flügelebene verschiebbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelabschnitte auf Führungsschienen parallel verschiebbar sind.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelabschnitte in den Rumpf ganz oder teilweise ein- und ausfahrbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelabschnitte in der ausgefahrenen Stellung einen zusätzlichen Lufteinlaufkanal der Triebwerke ganz oder teilweise überdecken.

6. Einrichtung zum Ausgleichen der Neutralpunktwanderung bei Flugzeugen, insbesondere Uberschallflugzuegen mit gepfeilter Flügelvorderkante und beweglichen vorderen Flügelabschnitten an jeder Flügelhälfte, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Flügelabschnitte eine mit dem Rumpfbug integrierte starre Einheit bilden und daß der Rumpfbug mit den Flügelabschnitten um eine zur Flugzeugquerachse parallele Achse schwenkbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen