DE1129379B - Airplane wing with fixed leading wing - Google Patents

Airplane wing with fixed leading wing

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DE1129379B
DE1129379B DED34710A DED0034710A DE1129379B DE 1129379 B DE1129379 B DE 1129379B DE D34710 A DED34710 A DE D34710A DE D0034710 A DED0034710 A DE D0034710A DE 1129379 B DE1129379 B DE 1129379B
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slat
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main wing
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Dipl-Ing Silvius Dornier
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Dornier Werke GmbH
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Dornier Werke GmbH
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    • B64C21/00Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow
    • B64C21/02Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow by use of slot, ducts, porous areas or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/10Drag reduction

Description

Flugzeugtragflügel mit festem Vorflügel Flugzeugtragflügel sind vielfach mit Vorflügeln ausgerüstet, um die Luftströmung zur Erzielung eines hohen Auftriebs auch bei großen Anstellwinkeln nicht abreißen zu lassen. Für die Vorflügel sind verschiedene Ausführungsformen bekannt. Bei einer dieser Formen ist der Vorflügel fest vor dem Hauptflügel angeordnet und bildet mit dem letzteren zusammen einen unveränderbaren Spalt. Ein derartiger Spalt, der stets offen ist, wirkt aber im Schnellflug störend. Deswegen hat man schon den Vorflügel beweglich am Hauptflügel angebracht. Er liegt dann im Schnellflug an der Vorderkante des Hauptflügels an und wird erforderlichenfalls ausgefahren. Das Ausfahren erfolgt durch ein Verschieben des ganzen Vorflügels nach vorn und gegebenenfalls auch etwas nach unten. Der störende Spalt ist für den Schnellflug auf diese Weise zwar beseitigt, doch bringt die bewegliche Lagerung des Vorflügels andere Schwierigkeiten mit sich.Aircraft wings with fixed slats There are many aircraft wings Equipped with slats to prevent the air flow in order to achieve a high level of lift Can not be torn off even at large angles of attack. For the slats are various embodiments known. One of these forms is the slat fixed in front of the main wing and forms one with the latter unchangeable gap. Such a gap, which is always open, works in the Disruptive high-speed flight. That is why the slat is already movable on the main wing appropriate. It then rests against the leading edge of the main wing in high-speed flight and is extended if necessary. It is extended by moving it of the entire slat forward and, if necessary, a little downwards. The annoying one In this way, gap is eliminated for the high-speed flight, but brings the movable one Positioning the slat poses other difficulties.

Man hat auch schon den Vorflügel gegenüber dem Hauptflügel in seiner Lage fest gelassen und statt dessen Teile des Hauptflügels verschwenkbar gelagert. Durch das Verschwenken der Teile, z. B. eines Flügelmittelteils, wird dann der Spalt je nach Bedarf geöffnet oder geschlossen. Diese Anordnung ist aber umständlich und aufwendig, da bei ihr große und schwere Teile beweglich gelagert sein müssen. Außerdem steht hierbei der Flügelmittelteil nicht mehr völlig zur Verfügung für Kraftstoffunterbringung usw. Um günstige Strömungsverhältnisse zu erhalten ist üblicherweise die den Flügelspalt begrenzende Fläche des Hauptflügels oder Flügelmittelteils nach vorn gekrümmt. Es läßt sich daher nicht ohne weiteres eine Klappe zum Abdecken des Spaltes auf der Unterseite des Vorflügels anordnen, die nach innen verschwenkbar ist.You already have the slat opposite the main wing in your own Position left fixed and instead parts of the main wing are pivotably mounted. By pivoting the parts, for. B. a wing center part, then the gap open or closed as required. However, this arrangement is cumbersome and expensive, since large and heavy parts must be movably mounted with her. aside from that the wing center part is no longer completely available for fuel storage etc. In order to obtain favorable flow conditions, this is usually the wing gap delimiting surface of the main wing or wing center part curved forward. It can therefore not easily a flap to cover the gap on the Arrange the underside of the slat, which can be pivoted inward.

Es sind zwar Anordnungen bekannt, bei denen derartige Klappen auf der Unterseite des Vorflügels vorgesehen sind, bei denen aber die Schlitzwandung des Hauptflügels mit der Flügelunterseite eine Kantebildet. Ein Verschwenken der Spaltabdeckklappe nach innen ist dadurch möglich, aber die Kante am Hauptflügel ist für die Strömung, wie oben- erwähnt, nachteilig. Bei einer anderen bekannten Anordnung, bei der ebenfalls eine auf der Unterseite des Vorflügels drehbar gelagerte und nach innen verschwenkbareAbdeckklappe vorhanden ist, wird zurVerbesserung der Strömungsverhältnisse die vom Hauptflügel gebildete Begrenzungswand des Spaltes mit dem gewünschten Profil versehen. Um trotzdem noch die Abdeckklappe nach innen verschwenken zu können, ist ein Stück dieses Profils als beweglicher Bauteil ausgebildet. Dieser Teil ist dann, wenn der Spalt durch die Klappe abgedeckt ist, in einer zurückgezogenen Stellung, die das Verschwenken der Klappe ermöglicht. Bei geöffnetem Spalt wird dieser bewegliche Teil in seine vorgeschobene Stellung gebracht und dadurch dem Profil des Hauptflügels die gewünschte Form gegeben. Wenn durch diese Anordnung auch die Strömungsverhältnisse verbessert werden, so hat die Anordnung doch den Nachteil, daß weitere Teile beweglich ausgebildet und eine besondere Kinematik vorhanden sein muß, um diese weiteren beweglichen Teile in Abhängigkeit von der Stellung der Abdeckklappe zu steuern.Arrangements are known in which such flaps open the underside of the slat are provided, but in which the slot wall of the main wing forms an edge with the wing underside. A pivoting of the This allows a gap cover flap to the inside, but the edge on the main wing is disadvantageous for the flow, as mentioned above. With another well-known Arrangement in which one is also rotatably mounted on the underside of the slat and inwardly pivoting cover flap is available, is used to improve the Flow conditions the boundary wall of the gap formed by the main wing provided with the desired profile. To still have the cover flap inside To be able to pivot, a piece of this profile is designed as a movable component. When the gap is covered by the flap, this part is in a retracted position Position that enables the flap to pivot. When the gap is open brought this movable part into its advanced position and thereby the Profile of the main wing given the desired shape. If by this arrangement the flow conditions are also improved, so the arrangement has the Disadvantage that other parts are designed to be movable and there are special kinematics must be to these further moving parts depending on the position of the Control cover flap.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten Vorflügelanordnungen zu vermeiden und doch bei einem fest angeordneten Vorflügel den Spalt nur im- Bedarfsfall wirksam werden zu lassen, während er beim Schnellflug durch auf der Unterseite des Vorflügels angeordnete und nach. innenverschwenkbare Klappen verschlossen bleibt. Das Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch eine -Höh- -lung, die. in der-- den Spalt begrenzenden Wölbung des Hauptflügels in der Nähe der Flügelunterseite liegt und eine solche Form aufweist, däß einerseits . ein Verschwenken der- Abdeckklappen möglich, ist und andererseits die Höhlung bei geöffnetem Spalt als Wirbeltasche wirkt und einen stationären, wie ein fester und der gewünschten Wölbung des Hauptflügels entsprechender Leitkörper wirkenden Wirbel erzeugt.The object of the invention is to overcome these disadvantages of the known slat arrangements to avoid and yet with a fixed slat, the gap only if necessary take effect while flying through on the underside of the Slat arranged and after. internally pivoting flaps remain closed. According to the invention, the goal is achieved by a hollow, the. in the-- the Gap delimiting curvature of the main wing is located near the underside of the wing and has such a shape that on the one hand. a pivoting of the cover flaps possible, and on the other hand the cavity with the open gap as a vertebral pocket acts and a stationary one, like a fixed one and the desired curvature of the main wing corresponding guide body acting vortex is generated.

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. In den Fig. 1 und 2 sind zwei mögliche Ausführungsbeispiele im Prinzip dargestellt.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. In Fig. 1 and 2, two possible exemplary embodiments are shown in principle.

In Fig. 1 ist der Tragflügel aus dem Hauptflügel 1 und dem Vorflügel2 zusammengesetzt. Die Nase des Vorflügels ist vom Hauptflügel in einem festen Abstand angeordnet und ihm gegenüber nicht beweglich oder verschiebbar. Die Nase des Vorflügels wird im Ausführungsbeispiel durch einen festen Teil gebildet, z. B. durch einen Rohrholm, um den die oberen Klappen 3 und die unteren Klappen 4 drehbar gelagert sind. Die Klappe 3 bildet im Schnellflug das Profil des Vorflügels auf der Oberseite, und entsprechend bildet die Klappe 4 das Profil des Vorflügels auf derFlügelunterseite. Im geschlossenen Zustand der Klappen ist kein Spalt zwischen Vorflügel und Hauptflügel wirksam.In Fig. 1 the wing is made up of the main wing 1 and the slat 2 composed. The nose of the slat is at a fixed distance from the main wing arranged and not movable towards him or movable. In the exemplary embodiment, the nose of the slat is formed by a fixed part, z. B. by a tubular spar around which the upper flaps 3 and the lower flaps 4 are rotatably mounted. The flap 3 forms the profile of the slat in high-speed flight on the top, and accordingly the flap 4 forms the profile of the slat on the underside of the wing. When the flaps are closed, there is no gap between them Slat and main wing effective.

Das Vorderteil 8 des Hauptflügels 1 ist in der üblichen Weise nach vorn gewölbt, jedoch weist sein Profil im unteren Teil unmittelbar oberhalb der Flügelunterseite eine stark nach innen gerichtete Höhlung 6 auf, so daß die vordere Wand 8 nicht mehr die übliche Wölbung aufweist;. sondern an der Flügelunterseite nach vorn vorspringt und dort eine Kante bildet.The front part 8 of the main wing 1 is in the usual way arched in front, but has its profile in the lower part immediately above the Wing underside a strongly inwardly directed cavity 6, so that the front Wall 8 no longer has the usual curvature. but on the underside of the wing protrudes forward and forms an edge there.

Die Klappen 3 und 4 sind gleichsinnig um den die Flügelnase bildenden Rohrhohn verschwenkbar, und zwar wird die obere Klappe 3 nach außen und die untere Klappe 4 nach innen verschwenkt. Eine Verschwenkung der Klappe 4 ist möglich, weil an Stelle der sonst üblichen, nach vorn gekrümmten Wölbung der Wand 8 jetzt im Hauptflügel die Höhlung 6 vorhanden ist. Der Weg der Klappe 4 ist gestrichelt angedeutet. Ebenfalls gestrichelt ist die Endlage 4' der unteren Klappe eingezeichnet. Die Klappe 4 ist, wie ersichtlich, in stärkerem Maße verschwenkbar als die obere Klappe 3. Um eine Bewegung der Klappen in gegenseitiger Abhängigkeit durchzuführen, ist eine nicht näher dargestellte Kinematik vorgesehen. Die obere Klappe ist in ihrer verschwenkten Endlage 3' nur wenig angehoben gegenüber ihrer Ruhestellung. Im verschwenkten Zustand legt sich die untere Klappe 4' innen an die obere Klappe 3' an oder schiebt sich eventuell sogar in die obere Klappe hinein. Auf diese Weise wird ein wirksamer Spalt 5 zwischen Vorflügel und Hauptflügel gebildet. Dieser Spalt wird einerseits vom Hauptflügel mit der Wölbung 8 und der Höhlung 6 und andererseits von der Unterseite der Klappe 4' und einem Teil der Innenseite der Klappe 3' begrenzt. Die Höhlung 6 in der gewölbten Wand 8 ist so ausgebildet, daß sie als Wirbeltasche wirkt. Es wird dort ein stationärer Wirbel gebildet, der sich wie ein fester Leitkörper auswirkt und die Hauptströmung im Spalt nicht stört, sondern eher sogar stabilisiert. Zur Stabilisierung des Wirbels können noch zusätzliche Kanäle 7 vorgesehen werden, die von der Höhlung 6 zu Unterdruckstellen auf der Flügeloberfläche führen. Da, wie erwähnt, der Wirbel die Funktion eines festen Leitkörpers ausübt, kann er die beweglichen Profilteile der obengenannten bekannten Ausbildungen ersetzen. Gleichzeitig entfallen dann auch alle diejenigen Mittel, die zur Verstellung der beweglichen Profilteile benötigt werden. Die Anordnung nach der Erfindung wird also wesentlich einfacher als die bekannten Anordnungen.The flaps 3 and 4 are in the same direction around the wing nose forming Rohrhohn pivotable, namely the upper flap 3 to the outside and the lower Flap 4 pivoted inward. A pivoting of the flap 4 is possible because instead of the usual, forward-curved curvature of the wall 8 now in the main wing the cavity 6 is present. The path of the flap 4 is indicated by dashed lines. Likewise The end position 4 'of the lower flap is shown in dashed lines. The flap 4 is As can be seen, pivotable to a greater extent than the upper flap 3. To a Moving the flaps in mutual dependence is not one Kinematics shown in more detail provided. The upper flap is pivoted in its End position 3 'only slightly raised compared to its rest position. In the pivoted state the lower flap 4 'lies against the inside of the upper flap 3' or pushes itself possibly even into the upper flap. This way it becomes an effective gap 5 formed between the slat and main wing. This gap is on the one hand from Main wing with the bulge 8 and the cavity 6 and on the other hand from the bottom the flap 4 'and a part of the inside of the flap 3'. The cavity 6 in the arched wall 8 is designed so that it acts as a vertebral pocket. It a stationary vortex is formed there, which acts like a solid guide body and the main flow in the gap does not disturb, but rather even stabilized. To the To stabilize the vertebra, additional channels 7 can be provided, which lead from the cavity 6 to negative pressure points on the wing surface. There how mentioned that the vortex exercises the function of a fixed guide body, it can be the movable one Replace profile parts of the above-mentioned known designs. At the same time omitted then also all those means that are used to adjust the movable profile parts are needed. The arrangement according to the invention is therefore much simpler than the known arrangements.

Wie die Fig. 2 zeigt, sind ohne weiteres noch andere Ausführungsformen der Erfindung möglich. Zum Beispiel brauchen die beiden Klappen 3 und 4 nicht unbedingt auf einer gemeinsamen Drehachse zu sitzen, sondern können getrennt angeordnet sein. Auch auf diese Weise läßt sich ein brauchbarer Spalt bilden bzw. beim Schnellflug abdecken. Es ist auch möglich, auf der Innenseite des festen oder beweglichen oberen Teils des Vorflügels weitere Wirbeltaschen vorzusehen und auch diesen gegebenenfalls in entsprechender Weise wie beim Hauptflügel Kanäle zuzuordnen, die zu Unterdruckstellen führen.As FIG. 2 shows, other embodiments are readily available the invention possible. For example, the two flaps 3 and 4 are not absolutely necessary to sit on a common axis of rotation, but can be arranged separately. In this way, too, a useful gap can be formed or during high-speed flight cover. It is also possible on the inside of the fixed or movable top To provide part of the slat further vertebral pockets and these, if necessary in the same way as with the main wing to assign channels to the negative pressure points to lead.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Vorflügel, bei denen eine Klappe nur auf der Flügelunterseite vorgesehen und die Oberseite des Vorflügels fest ausgebildet ist, so daß auf der Flügeloberseite ein stets offener Spalt vorhanden ist.The invention also relates to slats in which a flap provided only on the underside of the wing and the top of the slat is firmly formed is, so that there is always an open gap on the upper side of the wing.

Wird die untere Klappe nicht nach innen, sondern nach außen verschwenkt, so dient sie in an sich bekannter Weise zur Erhöhung des Widerstandes. Der Ausschwenkwinkel ist verstellbar, und es ist somit auf diese Weise eine Gleitwinkelsteuerung durchführbar.If the lower flap is not pivoted inwards but outwards, it is used in a manner known per se to increase the resistance. The swivel angle is adjustable, and a sliding angle control can thus be carried out in this way.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Flugzeugtragflügel mit festem Vorflügel und mit am Vorflügel angeordneten, auf der Flügelunterseite oder auf der Flügelunter- und -oberseite nach innen und bzw. oder nach außen verschwenkbaren, den Spalt zwischen Vorfiügel und Hauptflügel abdeckenden Klappen, gekennzeichnet durch eine Höhlung (6), die im Profil der den Spalt (5) begrenzenden Wand (8) des Hauptflügels in der Nähe der Flügelunterseite liegt und eine solche Form aufweist, daß einerseits ein Verschwenken der Abdeckklappen (4) nach innen möglich ist und andererseits die Höhlung bei geöffnetem Spalt als Wirbeltasche wirkt und einen stationären, wie ein fester und der gewünschten Wölbung des Hauptflügels entsprechender Leitkörper wirkenden Wirbel erzeugt. PATENT CLAIMS: 1. Airplane wing with fixed slat and with arranged on the slat, on the underside of the wing or on the underside of the wing -upper side inwardly and / or outwardly pivotable, the gap between Slat and main wing covering flaps, characterized by a cavity (6), in the profile of the gap (5) delimiting wall (8) of the main wing in the Located near the underside of the wing and has such a shape that on the one hand a Pivoting the cover flaps (4) inward is possible and on the other hand the cavity when the gap is open it acts as a vertebral pouch and a stationary one acts like a solid one and the desired curvature of the main wing of the corresponding guide body Vortex generated. 2. Flugzeugtragflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Höhlung (6) Verbindungskanäle (7) zu Unterdruckstellen auf der Flügelfläche führen. 2. Aircraft wing according to claim 1, characterized in that from the cavity (6) connecting channels (7) to negative pressure points on the wing surface to lead. 3. Flugzeugtragflügel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf der Innenseite des festen oder beweglichen oberen Teils des Vorflügels Wirbeltaschen angeordnet sind. In. Betracht gezogene Druckschriften USA.-Patentschriften Nr. 2 381678, 1744 663; französische Patentschrift Nr. 1011175 mit Zusatzpatent Nr. 58 868.3. aircraft wing according to claim 1 and 2, characterized in that also on the inside of the fixed or movable upper part of the slat Vertebral pockets are arranged. In. Pamphlets Considered USA Patents No. 2,381,678, 1744,663; French patent specification No. 1011175 with additional patent No. 58 868.
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