Flugzeugtragflügel. Bei Flugzeugtragflügeln, deren Profil über die ganze Spannweite gleich ist oder deren Dicke nach den Flügelenden abnimmt, I ritt bei überzogenem Flugzeug leicht ein Kippen über ein Flügelende auf, das an schliessend zum gefürchteten Trudeln führt. Flugzeuge, die mit dieser unangenehmen Eigensehaft behaftet sind, sind nicht nur stets eine Gefahr für unkundige Piloten.
sondern gestatten auch nicht, die auf Grund des an sich vorhandenen Höchstauftriebes niiigliehe geringste Landegeschwindigkeit zu crreielien. weil schon eine geringe r\ber- sehreitung des dem Höchstauftrieb zugeord neten Anstellwinkels zu einer Vernichtuno- (ler Querstabilität führt.
Ma,n hat diese Nachteile durch verschie dene Mittel mit mehr oder weniger Erfolg beseitigt. Man hat aussen an den Flügelenden prozentual dickere Flügelprofile angeordnet als im Innern und damit von dem Umstand Gebrauch Beinacht, dass dicke Profile einen grösseren zulässigen Anstellwinkelbereich haben als dünne, man hat an den äussern Tei len Schlitzflügel angeordnet, die ebenfalls bei überzogenem Flugzeug die Strömung an den äussern Teilen des Flügels zum Anliegen zwingen und so die Quersteuerbarkeit erhal ten, und man hat den Flügel derart verwun den,
dass die innern Teile des Flügels einen grösseren kritischen Anstellwinkel haben als die Flügelenden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Flugzeugtragflügel, dessen äussere Flügelteile einen 'grösseren kritischen An stellwinkel haben als die innern und dessen Profile in etwa einem Drittel der jeweiligen Profiltiefe die grösste Dicke aufweisen.
Gemäss der Erfindung wird die Ver grösserung des kritischen Anstellwinkels nach den Flügelenden zu dadurch erreicht, dass der Ausdruck o : b2 für die Profile in der Nähe der Flügelenden grösser ist als der Aus druck p : & für die Profile in der Mitte des Flügels, \wobei o das Verhältnis des Iirü mmungsradius der Profilnase zur Profil- tiefe und ö die grösste Dicke des Profils im Verhältnis zur Tiefe des Profils ist. Der Krümmungsradius der Nase kann im Flügel innern so klein sein, dass die Nase eine Spitze aufweist.
Es kann aber aüch am vordersten Teil der Profilnase des Flugzeugtragflügels in den innern Teilen des Flügels über eine Länge von der Grösse der halben Spann weite der glatte Verlauf der Berandung auf andere Weise unterbrochen sein, wobei in dessen der Widerstand nicht erhöht wird, da an diesen Stellen die Luft sich am Flügel staut und also nicht strömt.
In den Anfängen der Fliegerei ist be reits der Vorschlag gemacht worden, das Flügelprofil derart längs des Flügels zu ver ändern, dass die dickste Stelle im Bereich der Flügelenden unmittelbar an der Nase und gegen den Rumpf zu in etwa der Hälfte der Profiltiefe liegt. Demgemäss wies der Flügel in den innern Teilen eine spitze Nase auf, an den Enden des Flügels dagegen eine stark gerundete Nase.
Der Flügel gemäss diesem ältere Vor schlag in uss nach heutigen Erkenntnissen sehr schlechte aerodynamische Eigenschaften haben, während der Flügel gemäss der Erfin dung nachweislich unverändert gute Leistun gen aufweist. weil die dickste Stelle des Pro fils stets an der günstigsten Stelle, nämlich in etwa einem Drittel der Profiltiefe liegt.
Die Erfindung beruht dabei auf der be kannten Tatsache, dass Flügelteile mit spitzer Nase einen geringeren Anstellwinkelbereich haben als solche mit stärker abgerundeter Nase, weshalb der Flügel gemäss der Erfin dung einem Flügel mit Verwindung oder einem solchen mit nach aussen im Verhält nis zur Profiltiefe vergrösserter Dicke gleich kommt.
Darüber hinaus weist aber der Flügel nach der Erfindung den Vorteil auf, dass seine Flügelprofile mit relativ spitzer Nase oberhalb des Auftriebsmaximums nur eine verhältnismässig geringe Abnahme des Auf triebsbeiwertes bei zunehmendem Anstell- winkel haben. Diese Eigenschaft hat sehr günstige Einflüsse auf die Querstabilität bei überzogenem Flugzeug, sowie beim Trudeln.
Anf der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Flügelprofil, wie es dem Flügel zu Grunde gelegt ist. Die Form der Profilnase ist längs des Flügels folgenden Veränderungen unterworfen: Im Bereich der Flügelenden ist der Krümmungs-. radius der Profilnase gross und das Profil hat einen Umriss, der mit vollen Linien in Fig. 1 dargestellt ist.
Bis zum Flügelinnern nimmt der Krümmungsradius der Nase des Flügel profils ab und kann unter Umständen Null werden, so dass ein Profil mit einer Spitze an der Nase entsteht, wie mit punktierten Linien in Fig. 1 dargestellt ist. Die da zwischenliegenden Flügelprofile weisen Na sen von mittlerem Krümmungsradius auf, wie mit gestrichelten Linien dargestellt ist.
Bei verjüngten Flügeln (Trapez oder ellipti schen Flügeln oder dergleichen) nimmt der Krümmungsradius nach dem Innern des Tragflügels zu ebenfalls ab, doch braucht diese Abnahme nicht absolut zu sein, sondern es wird in den meisten Fällen eine Abnahme des Krümmungsradius im Verhältnis zur je weiligen grössten Dicke des Profils genügen.
Flugzeugflügel sind häufig in der Weise geformt, dass die grösste Profildicke sogar im Verhältnis zur Profiltiefe nach den Flügel enden zu kleiner wird. Aus der Verkleine rung der Profildicke an den Flügelenden er gibt sich ein geringerer Widerstand des Ge samtflügels, aber auch eine erhöhte Gefahr des Abkippens bei überzogenem Flugzeug, wie schon anfangs beschrieben ist. Auch bei derartigen Flügeln soll sich der Krümmungs- radius der Nase in der eingangs definierten Weise längs des Flügels ändern.
In den Fig. 92 bis 8 sind Ausführungs formen von Profilnasen dargestellt, wie sie der beschriebene Flügel in seinen innern Tei len aufweisen kann, um dadurch den Effekt der Verkleinerung des Krümmungsradius nach dem Innern zu zu vergrössern.
Gemäss Fig. 2 bis 5 sind Leisten am vordersten Teil der Nase angebracht die gemäss Fig. ? Drei eckform, gemäss Fig. 3 Trapezform, gemäss Fig. .4 doppelte Dreieckform und gemäss Fig. :i Halbkreisform haben. Diese Leisten erstrecken sich vorteilhaft über eine Länge von etwa der Grösse der halben Spannweite.
Gemäss F ig. 6 ist statt der Leiste eine rauhe Stelle an der Profilnase vorgesehen, die beispielsweise von einer Schicht Schmier gel oder rauhem Faserstoff, aufgerauhtem Holz oder aufgeleimten Sägespänen gebildet sein kann. Gemäss Fig. 7 und 8 ist der glatte Verlauf der Berandung an der Profilnase durch Riefen (Fig. i) und Stufen (Fig. 8) unterbrochen.
Flügelpartien mit solchen Unstetigkeiten < < n der Profilnase, ebenso wie Flügelpartien mit Profilnasen von geringem Krümmungs- radius haben die Eigenschaft, dass die Strö mung im Bereich der Profilnase schon abzu reissen pflegt, während die Strömung im Be reich der Flügelhinterkante noch anliegt. Das hat eine Wanderung des Druckpunktes nach hinten zur Folge. Das dadurch entstehende kopflastige Moment bewirkt eine Anstellwin- kelverminderung des Flugzeuges und wirkt somit stabilisierend.