DE2944743A1 - Tragfluegel fuer schnellfliegende flugzeuge - Google Patents

Description

MESSERSOHMITT-BÖLKOW-BLOHM Ottobrunn, 26. Oktober 1979

GESELLSCHAFT BTO1 Kre/th

MIT BESCHRÄNKTE!? HAFTUNG, 8612 MÜNCHEN

Tragflügel für schnellfliegende Flugzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tragflügel für schnellfliegende Flugzeuge, vorzugsweise für Hochleistungsflugzeuge.

Bei vorgegebenem Auftrieb wird bei den diversen Ausführungsformen der Tragflügel nach dem Stand der Technik der induzierte Widerstand einer Flugzeugkonzeption entweder durch eine Έτ>^"" ^g der Flügelspannweite oder durch Auffächerung der Wirbelschleppe im Flügelspitzenbereich wirksam reduziert. Als Beispiele hierfür seien die Doppeldeckeranordnungen, die Endscheibenausbildungen und die Flügel mit Gabelspitzen genannt. Die meisten dieser Lösungsvorschläge haben den Nachteil, daß die Widerstandsverringerung mit einer Erhöhung des Flügelstrukturgewichts erkauft werden müssen, lediglich die Flügel mit Gabelspitzen bringen eine gewisse Verringerung des Widerstandes bei gleichem Flügelgewicht.

Die vorgenannten Probleme sucht nun die Konfiguration nach der DE-AS 25 55 718 dadurch zu lösen, daß zwei übereinander angeordnete und nach rückwärts gepfeilte Tragflügel, die miteinander einen geschlossenen Rahmen bilden, Rautenform mit einem oberen Tragflügel mit negativer V-Stellung und einem unteren Tragflügel

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mit positiver V-Stellung besitzt und beide Tragflügel in ihrem Außenbereich ineinander übergehen. Diese Ausführungsform erbringt zweifelsfrei einen höheren Auftriebsbeiwert und eine Gewichtsverminderung gegenüber den anderen zum Stand der Technik zählenden Flügelausgestaltungen, aber auch diese Werte sind noch verbesserungsbedürftig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den am Tragflügel induzierten Widerstand bei gleichbleibendem Gesamtauftrieb und gleicher Spannweite weiter zu verringern.

Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher und zuverlässiger Weise durch die in den Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen gelöst. In der Beschreibung sind detaillierte Angaben über die Ausbildung eines Ausführungsbeispiels gegeben und in der Zeichnung erläuternd dargestellt. Es zeigen

Pig. 1 eine Frontteilansicht in schematischer Darstellung der Flügelausbildung,

Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung,

Fig. 3 ein Diagramm über die Dickenverteilung und die Biegemomentenbelastung der Flügel nach dem Stand der Technik und nach der Erfindung.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind in Flugrichtung gesehen, zwei hintereinander liegende Tragflächen 10, 11 am Flugzeugrumpf 13 so angeordnet, daß der am Bug angeordnete Flügel eine positive V-Stellung einnimmt und

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der dahinter - dem Heck zu - angeordnete Flügel eine negative V-Stellung. Beide Flügel sind in gepfeilter Stellung und werden durch eine biegesteifes Rohr 12 miteinander verbunden. Durch diese Ausbildung wird nun erreicht, daß dieser sogenannte Kreuzflügel gegenüber allen bisher bekannten Flügelausbildungen wesentliche Vorteile besitzt und zwar eine ganz erhebliche Verminderung der Flügel-Biegebelastung, da jeder Teilflügel eine wirksame Abstrebung für den anderen Teilflügel bildet. Weiterhin wird durch die Aufspaltung und Trennung des Randwirbels der induzierte Widerstand bei gleichem Gesamtauftrieb und gleicher Spannweite um einen wesentlichen Betrag verringert. Wie die ersten Versuche zeigten handelt es sich um den beachtlichen Betrag von 24 %.

Ferner zeigt es sich, daß der ebene Flügel und der Kreuzflügel gewichtsmäßig ungefähr gleich schwer sind,,wenn bei gleicher bespülter Fläche und gleicher relativer Profildicke'die Spannweite des Kreuzflügels 0,955 der des konventionellen Flügels beträgt. Diese relativ geringe Verminderung der Spannweite führt zu einer effektiven Verringerung des induzierten Widerstandes auf ca. 17 %.

Weiterhin hat sich ergeben, daß wegen der wesentlich kleineren Querschnittsfläche der beiden Teilflügel der Wellenwiderstand um nahezu 30 % zurückgeht und die Flügelfläche aerodynamisch besser ausgenutzt wird, wie das Diagramm in Fig. 3 zeigt. Der Grund hierfür ist die bilineare Tiefenverteilung, die die Ellipse besser annähert als der Trapezgrundriß.

Nicht unerwähnt soll bleiben, daß die vorgeschlagene Flügelausgestaltung bzw. Anordnung eine hochwirksame

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Seitenkraftsteuerung zuläßt.

In dem vorgeschlagenen Beispiel ist das "biegesteife
Rohr 12 so gestaltet, daß es durchgehend beide Teilflügel überdeckt und mit seinen Enden über die Teilflügelaußenkanten vorsteht, wobei diese vorstehenden Enden stromungsgünstig ausgebildet sind.

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Claims (2)

MESSERSCHMITT-BÖLKOW-BLOHM Ottobrunn, 26. Oktober 1979 GESELLSCHAFT BTO1 Kre/th MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG, 8612 MÜNCHEN Tragflügel für schnellfliegende Flugzeuge Patentansprüche

1. Tragflügel für schnellfliegende Flugzeuge, vorzugsweise Hochleistungsflugzeuge, dadurch gekennzeichnet , daß zwei in Flugrichtung hintereinander liegende Tragflächen (10, 11) kreuzförmig zueinander angeordnet und über ein biegesteifes Rohr (12) miteinander verbunden sind.

2. Tragflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der vordere Teilflügel (10), in Flugrichtung gesehen, eine positive V-Stellung einnimmt und der hintere Teilflügel (11) eine negative V-Stellung.

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Tragflügel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das biegesteife Rohr (12) durchgehend beide Teilflügel (10, 11) überdeckt.

Tragflügel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das biegesteife Rohr (12) mit seinen Enden über die Teilflügelaußenkanten vorsteht und strömungsgünstig geformt ist.

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