DE420323C - Hohle, in Innern von der Luft durchstroemte Tragflaeche - Google Patents

Description

Das wesentliche Kennzeichen der den Gegenstand der Erfindung bildenden Flügelflächenbauart für Luft- und Wasserfahrzeuge besteht darin, auch die innere Höhlung des Flügels dazu beitragen zu lassen, daß Rückwirkungen ausgeübt werden, die den Vortrieb begünstigen und das Trag- und Treibvermögen steigern.

Zu diesem Zweck wird die Leinwand- oder

ίο Blechverkleidung nicht mehr um das ganze innere Gerüst herumgelegt, sondern dieses wird gänzlich freigelegt, wobei in der Nähe und entlang des ganzen vorderen Randes des Flügels ein Streifen der Bauchfläche sowie in der Nähe und entlang des ganzen hinteren Randes der Rückenfläche ein breiter Streifen entfernt und die BauchfLäche unter einem geeigneten Winkel hinter dem Vorderende des Flügels verdeckt angeordnet wird.

Durch diese teilweise Verkleidung wird eine große und freie Verbindung des inneren Hohlraumes des Flügels sowohl mit der vor dem Flügel und unterhalb des Flügels als auch mit der während der Fortbewegung des Flügels darüber und dahinter befindlichen Luftschicht hergestellt, und zwar infolge des Unterdruckes auf den hinteren Rücken, wobei im Innern des Flügels ein außerordentlich starker Luftstrom erzeugt wird, der sich die ganze Vorderseite des Flügels entlang erstreckt und sich hinter und entlang dem Vorderrand bildet und den ganzen hinteren Rand entlang ausströmt.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der neuen Bauart der Flügelflächen beispielsweise schematisch: veranschaulicht.

Diese Ausführungsformen können beliebige Änderungen erfahren und fallen, vorausgesetzt, daß sie auf die grundlegende Vorrichtung, bestehend aus der Verbindung der beiden Öffnungen, und zwar der vorderen Öffnung auf der Bauchfläche und der hinteren Öffnung auf der Rückenfläche, hinzielen, stets in den Rahmen der Erfindung.

In den Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen entsprechenden Teile.

Abb. ι veranschaulicht die Bauart eines beispielsweise angenommenen neuzeitlichen Flügels und die allgemeine Ausgestaltung 'eines Innengerüstes, wie es gegenwärtig zur An-Wendung gelangt;

Abb. 2, 4 und 19 veranschaulichen schematisch die aerodynamischen Grunderscheinungen und die davon abgeleiteten Erscheinungen;' '

Abb. 3 stellt die grundlegende Bauart der neuen Flügelfläche dar;

Abb. 5 veranschaulicht die neue, unter von + 90° bis —18 o° veränderlichen Einfallwinkeln arbeitende Fläche im Schnitt;

Abb. 6, 7 und 8 zeigen beispielsweise einige abgeänderte Ausführungsformen der grundlegenden Einrichtung nach Abb. 3;

Abb. 9, 10, 11 und 12 zeigen einige Beispiele abweichender Ausgestaltungen des Vorderrandes und der Eintrittsöffnung für die Flüssigkeitsaufsaugung.

Abb. 13, 14, 15, 16, 17 und 18 zeigen einige Beispiele der Art und Weise, wie die Flüssigkeitsaufsaugung vor sich geht, und der Mittel zum Ändern, Einstellen und Nutzbarmachung ihrer Wirkung;

Abb. 19 veranschaulicht ein schematisch.es Beispiel der Anwendung und Wirkungsweise der neuen Flügelfläche bei für die Flugtechnik bestimmten Doppeldeckerzellen; Abb. 20 und 21 zeigen zwei Beispiele von Flugzeugen mit der neuen Flügelfläche;

Abb. 22 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines neuen leichten Gerüstes; Abb. 23 stellt schematisch die Anordnung für Schraubenflächen dar.

Abb. ι veranschaulicht beispielsweise einen der Tiefe nach ausgeführten Schnitt des Gerüstes der Flügelfläche, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ihre Rückenfläche fischtorpedoartig und ihre Bauchfläche eben ausgebildet ist. Das innere Gerüst kann, wie in Abb. ι dargestellt, irgendwelcher Bauart sein und wird nach der Vorderseite hin durch seine Rippen am besten in unabhängige Abteile abgeteilt. Abb. 2 deutet die auf der Rückenfläche sich bildenden Druckzonen an, und zwar die positive und die negative, wobei, wie dies in Abb. 3 schematisch veranschaulicht ist, die Verkleidung der Rückenfläche in bezug auf die negative Druckzone eingeschränkt wird.

In Abb. 3 bezeichnet 1 die Rückenfläche und 2 die Bauchfläche, die hinter dem Vorderende der Rückenfläche verdeckt angeordnet ist und mit der Tiefensehne einen Winkel α bildet. 3 bezeichnet die vordere Öffnung zwischen der Bauchfläche 2 und dem Vorderrand 6 des Flügels, 4 die innere Öffnung zwischen dem inneren Ende der Bauch- j fläche 2 und der Rückenfläche ι und 5 die Öffnung in der Nähe des hinteren Randes der ^! Rückenfläche. Abb. 3a und 3b stellen Risse ! dar, " die die Stellungen und Abgrenzungen zwischen der Rücken- und Bauchfläche bzw. zwischen dieser und den Rippen 7 des inneren j Gerüstes besser zum Ausdruck bringen, j

Abb. 4 veranschaulicht schematisch die Erscheinungen, die bei der Flüssigkeit auf der j Außen- und auf der Innenseite der Flügelfläche auftreten und durch Versuche mit kleinen, in einem Wasserbehälter arbeitenden Mo- ^; dellen festgestellt worden sind. In dieser Ab- i bildung bezeichnet Z die Bewegungsrichtung \ des Flügels; vorn sind die Ablenkungsfelder der aufgeprallten Flüssigkeitsmasse dargestellt; auf der Rückenfläche sind die positive und die negative Druckzone sowie die Ab- 1 Strömungslinien des inneren Stromes veran- ' schaulicht, dessen Entstehen und dessen Weg \ durch die Pfeile in vollen Strichen angedeutet J ist, und auf der Bauchfläche ist die Druckzone c dargestellt.

In Abb. 5 ist derselbe Schnitt des unter von +90° bis — i8o° veränderlichen Einfallwinkeln arbeitenden Flügels schematisch veranschaulicht, wobei ζ die Bewegungsrichtun-I gen bei den entsprechenden Stellungen des ! Flügels andeuten. In dieser Abbildung sind i die in der senkrechten und in der wagerech- ^! ten Ebene vorkommenden Rückwirkungen zum ' Ausdruck gebracht, die bei den verschiedenen 1 Stellungen auf der Rücken- und Bauchfläche [ auftreten.

ι Die Abb. 6, 7 und 8 zeigen, daß die Bauch- \ fläche 2 auch nach unten oder nach oben hohl ausgebildet sein oder auch eine doppelte entgegengesetzte Krümmung aufweisen kann. Beim Ändern dieser Anordnungen können auch der Rauminhalt des Vorder- und des Hinterraumes und die an der Bildung des inneren Stromes beteiligte Zone der Bauchfläche sowie der Anfangsschnitt des Stromes selbst geändert werden.

In den Abb. 9 und 10 sind beispielsweise besondere Ausgestaltungen des Vorderrandes 6 des Flügels veranschaulicht, die dazu : geeignet sind, die Lage der Öffnungen zuein-• ander den besonderen Verhältnissen anzupassen.

Als weiteres Beispiel ist in Abb. 11 an der Mündung der Öffnung 3 die Anordnung eines ^; festen oder beweglichen Keils oder Prismas 8 und in Abb. 12 die hakenförmige Ausgestaltung des Vorderendes der Bauchfläche 2 veranschaulicht, wobei gleichzeitig eine freie go Öffnung 9 vorgesehen ist, durch die der sich dort ergebende tote Winkel in eine Hochdruckhöhlung umgewandelt wird mit Rückwirkungen, die den Vortrieb des Flügels be-[ günstigen.

Da als natürliche Folge de"r Erscheinungen des inneren Stromes die Masse und die Geschwindigkeit der das Innere des Flügels durchströmenden Flüssigkeit beliebig geändert wird, so ändern sich auch die Werte der sich ergebenden Rückwirkungen und im besonderen die Trag- oder Treibrückwirkung, wodurch beim Fliegen nicht nur ermöglicht wird, ohne die geringste Änderung der Ausgestaltung, der Abmessungen und des günstigsten Arbeitswinkels die spezifische Tragfähigkeit des Flügels zu ändern, sondern bei der Anwendung von Treib- oder Tragschrauben auch die Treib- oder Tragwirkung ohne Änderung des günstigsten Arbeitswinkels geändert werden kann.

Um Änderungen des inneren Stromes herbeizuführen, sind in den Abb. 13, 14 und 15 beispielsweise einige Vorrichtungen veranschaulicht, die aber sowohl als Mittel als auch in bezug auf ihre Wirkungen beliebig geändert werden können. Abb. 13 zeigt die Anwendung einer eine Winkelbewegung ausführenden, auf der Öffnung 4 angeordneten Klappe 10; in Abb. 14 ist dagegen die An- iao Wendung einer Klappe 11 veranschaulicht, die unter Ausführung einer Drehbewegung die

Claims (2)

1. Öffnung 3 schließt oder öffnet, wobei bei geschlossener Öffnung 3 die Bauchfläche des Flügels beinahe die gleiche Form annimmt wie jene der bisher im Gebrauch befindlichen Flügel; Abb. 15 stellt eine Klappe 12 dar, die in der Ebene gleitet und eine Verlängerung der Bauchfläche 2 bildet. Besondere eigenartige Merkmale weisen die Vorrichtungen nach Abb. 16, in welcher die Bauch- \ fläche 2 schwingend auf einer Achse O ange- < ordnet ist und die Weite der Öffnung 4 durch eine Feder m o. dgl. selbsttätig· eingestellt wird, , und nach Abb. 17 auf, in der eine durch eine Feder m o. dgl. eingestellte Klappe 13 selbst- [ tätig als Verbindungsventil zwischen dem Vorder- und dem Hinterraum des Flügels wirkt. ' In Abb. 16 ist ferner die Verbindung mit einer ! Klappe 14 veranschaulicht, die auf dem hin- j teren Rand der Rückenfläche 1 sich dreht j oder sich ähnlich verhält und in geschlossener j Stellung hinter der Öffnung 4 einen Druck- j raum für die in den Flügel eingedrungene Flüssigkeit bildet. ■ ;

   Die Anordnungen nach Abb. 16 und 17 erweisen sich auch als besonders geeignet für die Schrauben insofern, als, wie in Abb. 23 veranschaulicht, die Achse O gleichzeitig die Achse der Schraube bildet.

   In Abb. 19 ist die Zusammensetzung einer Doppeldeckerzelle und die Stellung dargestellt, die die Streben 15 in bezug auf die Rücken- und die Bauchfläche der beiden Flügel einnehmen. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß durch die Flüssigkeitsaufsaugung die Flügel unabhängiger voneinander gemacht werden und die Höhe der Zelle auch auf die Hälfte ihrer Tiefe herabgesetzt werden kann. In Abb. 22 ist beispielsweise die Bauart eines leichten Gerüstes der in der oben beschriebenen Weise gebildeten Flügel veranschaulicht, wobei die kleinen, in den Zwischenräumen zwischen den großen Rippen 7 (Abb. 3b) angeordneten Zwischenrippen vorgesehen werden können. In dieser Abb. 22 veranschaulicht 16 den Hauptlängsträger im Schnitt, der gleichzeitig den Vorderrand 6 (Abb. 3) des Flügels bildet, 17 ist die Rippe des Gerüstes der Rückenfläche i, welche Rippe an ihrem freien Ende eine Einlassung zur Abstützung derselben auf dem hinteren, am besten aus einem Stahlrohr bestehenden Längsträger 18 aufweist, auf dem auch die Rippen 19 der Bauchfläche 2 drehbar gelagert sind. Für den Fall der Anwendung der genannten Bauart bei Flügeln von Flugzeugen ist in Abb. 20 und 21 veranschaulicht, wie die Flügel beliebig ausgestaltet wer- _:

   den, und daß die Rippen 7 (Abb. 3b) und 17 bis 19 (Abb. 22) entweder eine zur Achse der Flügel (Abb. 20) senkrechte Richtung annehmen, oder auch nach außen oder nach innen geneigt sein können (Abb. 21). Diese Neigung erzeugt Stabilisierungswirkungen und ermöglicht gleichzeitig, den Rauminhalt des Hinterraumes der Flügel etwas zu steigern. Die Anordnung der Steuerflügel wird, wie in Abb. 18 veranschaulicht, in der Weise ausgeführt, daß das Hinterende der Bauchfläche 2 beweglich gemacht wird. Dabei wird jedoch darauf aufmerksam gemacht, daß irgendeine beliebige, zum Andern der Flüssigkeitsaufsaugung geeignete, in den Abb. 13, 14, 15, 16, 17 beispielsweise veranschaulichte Vorrichtung auch, dazu dienen kann, die Steuerflügel in vollkommener Weise zu ersetzen, vorausgesetzt, daß ihre Wirkung vorwiegend an den Enden der Flügel zur Anwendung gelangt. Dies wird auch dadurch erleichtert, daß das Innere des Flügels mittels der großen Rippen seines Innengerüstes 7 (Abb. 3b) o. dgl. in eine geeignete Anzahl unabhängiger Abteile abgeteilt wird, in welchen die entsprechenden Bauflächen 2 und die entsprechenden, zur Änderung der Flüssigkeitsaufsaugung bestimmten Organe entweder unabhängig voneinander oder gemeinsam mit den anderen Abteilen in Wirkung treten können. Anderseits kann dadurch, daß das Innengerüst der Flügel vollständig freigelegt ist, die Anordnung der Steuerorgane im Innern der Flügel insofern beliebig erfolgen, als diese stets untersucht und nach Belieben bearbeitet werden können.

   Pa τ ι·: ν τ - A ν s ρ r ν c η ε :

   ι. Hohle, im Innern von der Luft durchströmte Tragfläche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei große, freie, in der Querrichtung des Flugzeuges durchgehende Öffnungen hinter dem Vorderrand in der unteren Seite und im hinteren Teil der oberen Seite der Tragfläche vorgesehen sind, wodurch nicht nur ein starker innerer Luftstrom erzeugt wird, sondern auch eine leichte Zugänglichkeit zum Innern der Tragfläche zu Untersuchungs- und Arbeitszwecken erreicht wird.
2. 2. Tragfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Seite aus einem vorderen festen Teil und aus einem oder mehreren hinteren beweglichen Teilen besteht, um sowohl die Tragflächenform als auch den Durchtritt der Luft regeln zu. können.

   Hiei—u ι Blatt Zeichnungen.