Düsenstock für aerodynamische Windkanäle Für Versuchsarbeiten an aerodynamischen
Windkanälen, die der Luftfahrtforschung dienen, ist es unerläßlich, die Form der
der Meßstrecke vorgelagerten Luftdüsen der zu erzielenden Luftgeschwindigkeit anzupassen.
Da unterschiedliche Mach-Zahlen verschiedenartig geformte Düsen erfordern, deren
Anzahl bei großen Meßbereichen erheblich ist, so ist man dazu übergegangen, die
Düsenwände verstellbar zu machen, und zwar dadurch, daß sie an einzelnen Punkten
abgestützt werden, wobei die Abstützungsvorrichtung in irgendeiner Weise verschieblich
gestaltet ist. Infolge der hierbei auftretenden Verformung der Blechwand und durch
die Luftdruckdifferenz zwischen Außen-und Innenseite treten im Innern der Wand erhebliche
Spannungen auf, die eine plastische Verformung des Düsenbleches hervorrufen, -welche
die Einrichtung unbrauchbar macht. Je weiter die Stützpunkte auseinanderliegen,
desto größer muß die Wandstärke der Haut gehalten werden, um die durch den Luftdruck
hervorgerufenen Kräfte ohne starke Verformung der Wand durch die Stützpunkte ableiten
zu können. Je stärker die Wand ist, desto höher aber werden die auftretenden Spannungen.Nozzle holder for aerodynamic wind tunnels For experimental work on aerodynamic
The shape of the wind tunnels used for aeronautical research is essential
to adapt the air nozzles upstream of the measuring section to the air speed to be achieved.
Since different Mach numbers require differently shaped nozzles, their
Number is considerable with large measuring ranges, so one has gone over to the
To make nozzle walls adjustable, in that they are at individual points
be supported, the support device being displaceable in any way
is designed. As a result of the deformation of the sheet metal wall that occurs here and through
the air pressure difference between the outside and inside occurs inside the wall considerable
Stresses that cause plastic deformation of the nozzle plate, -which
makes the facility unusable. The further apart the bases are,
the greater the wall thickness of the skin must be kept to by the air pressure
Derive the forces caused by the support points without major deformation of the wall
to be able to. The thicker the wall, the higher the stresses that occur.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung wirksam behoben. Sie besteht
in einem Düsenstock für aerodynamische Windkanäle mit veränderlicher, flexibler,
auf quer zur Düsenachse verstellbaren Abstützungen ruhender Düsenwand und ist dadurch
gekennzeichnet, daß die verstellbare Wand durch eine beliebige Anzahl von quer zur
Düsenachse verschiebbaren, zu einem einheitlichen Block zusammengefaßten Lamellen
gebildet ist und als Wand eine elastische, leicht verformbare, in Längsrichtung
gespannte Haut in Form eines dünnen Stahlbleches oder einer Kunststoff-Folie verwendet
wird, die eine weitgehende Anpassungsfähigkeit an die leichtverstellbarenLamellen
zuläßt. Als Folge hiervon ergibt sich ein weit größerer Verstellbereich der Düsen
als mit den bekannten Einrichtungen, zumal durch die Verminderung der Stärke der
Verkleidung sich gleichzeitig die Biegebeanspruchung verringert. Dadurch, daß jede
einzelne Lamelle verschiebbar ist, läßt sich der jeweilige Verlauf der Düse stufenförmig
ausbilden. These disadvantages are effectively eliminated by the invention. she consists
in a nozzle assembly for aerodynamic wind tunnels with variable, flexible,
on supports that can be adjusted transversely to the nozzle axis and is thereby
characterized in that the adjustable wall by any number of transverse to
Nozzle axis slidable, combined to form a single block
is formed and as a wall an elastic, easily deformable, in the longitudinal direction
stretched skin in the form of a thin sheet of steel or a plastic film is used
that is largely adaptable to the easily adjustable slats
allows. As a result, there is a much larger adjustment range of the nozzles
than with the known facilities, especially by reducing the strength of the
Cladding reduces the bending stress at the same time. Because each
single lamella is displaceable, the respective course of the nozzle can be stepped
form.
Die die einzelnen Stufen ohne Bildung von Knicken überbrückende dünne
gespannte Haut kann, wenn sie aus Blech besteht, beispielsweise durch magnetische
Kräfte angezogen werden. Die aus einer Kunststoff-Folie gebildete Haut kann ebenso
wie die Blechhaut durch besondere an ihr angebrachte Haltevorrichtungen an den einzelnen
Lamellen des Düsenblocks festgehalten werden, und zwar derart, daß in Richtung der
Düsenachse eine Verschiebung der Haut relativ
zu den Lamellen möglich ist, während
sie senkrecht zur Düsenachse festgehalten ist. The thin one that bridges the individual steps without forming kinks
If it is made of sheet metal, tensioned skin can, for example, be caused by magnetic
Forces are attracted. The skin formed from a plastic film can also
like the sheet metal skin by special holding devices attached to the individual
Lamellae of the nozzle block are held, in such a way that in the direction of
Nozzle axis a displacement of the skin relative
to the slats is possible while
it is held perpendicular to the nozzle axis.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die die
Düsenwand gestaltenden Lamellen durch starre Wände voneinander zu trennen, damit
jede einzelne Lamelle lediglich diejenige Kraft aufzunehmen hat, die dem Druckunterschied
des Lamellenabstandes entspricht. Hierdurch wird bei Verstellung der Lamellen im
Betrieb die Reibung, die durch den axialen Druck zwischen den Lamellen entsteht,
weitgehend verringert. Außerdem ist es zweckmäßig, den Druck aus dem Düsenraum durch
Bohrungen auf die Unterseite der Lamellen zu leiten, wodurch die Kraft in der Verstelleinrichtung
für die Lamellen wesentlich vermindert werden kann. In a further embodiment of the invention it is proposed that the
Separate the nozzle wall forming lamellae by rigid walls so
each individual lamella only has to absorb the force that corresponds to the pressure difference
corresponds to the lamella spacing. This is when adjusting the slats in
Operation the friction created by the axial pressure between the lamellas,
largely reduced. It is also useful to pass the pressure from the nozzle chamber
Guide holes on the underside of the slats, reducing the force in the adjustment device
for the slats can be significantly reduced.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Düse, Fig. 2 eine Draufsicht
auf die Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach A-A, Fig. 4 einen senkrechten
Schnitt durch eine Düse anderer Ausführung. Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
1 shows a vertical longitudinal section through a nozzle, and FIG. 2 shows a plan view
the arrangement according to FIG. 1, FIG. 3 a section along A-A, FIG. 4 a vertical section
Section through a nozzle of a different design.
Zwischen den parallelen Wänden 1 der Düse 2 sind die Lamellen 3 in
Querrichtung eingebracht und durch die mittels der Federn 4 gespannte Blech- oder
Kunststofihaut 5 überzogen (Fig. 1, 2). Between the parallel walls 1 of the nozzle 2, the lamellae 3 are in
Introduced transversely and by the tensioned by means of the springs 4 sheet metal or
Plastic skin 5 coated (Fig. 1, 2).
Auf die Lamellen 3 wirken die auf der parallel zur Düsen achse verlaufenden
Welle 6 sitzenden Nocken 7 verschiedener Größe. Durch Drehen der Welle 6 (Fig. 3)
werden die Lamellen 3 gegenüber der Haut 5 verschieden weit vor- oder zurückgeschoben
und somit der Verlauf der Düsenform weitgehend geändert. On the slats 3 act on the axis running parallel to the nozzle
Shaft 6 seated cams 7 different sizes. By turning shaft 6 (Fig. 3)
the lamellae 3 are pushed forward or backward to different degrees with respect to the skin 5
and thus the course of the nozzle shape largely changed.
Jede Nockenwelle kann auch quer zur Düsenachse verlaufen und die
Verstellung der Lamellen durch hand- oder motorbetätigte Schraubenspindeln, hydraulische
Zylinder und ähnliche Einrichtungen bewirkt werden, ebenso wie auch die Spannung
der den Düsenblock umhüllenden Haut in der Längsrichtung auf hydraulischem Wege,
beispielsweise durch hydraulische Zylinder, erfolgen kann. Zweckmäßig geschieht
die Steuerung der Verstellmechanismen zentral. Each camshaft can also run transversely to the nozzle axis and the
Adjustment of the slats by hand or motor-operated screw spindles, hydraulic
Cylinders and similar devices are effected, as well as the tension
the skin surrounding the nozzle block in the longitudinal direction by hydraulic means,
for example by hydraulic cylinders. Expediently happens
the control of the adjustment mechanisms centrally.
In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lamellen
3 durch die starren Wände 8 voneinander getrennt und außerdem mit den Bohrungen
9 versehen, welche den Düsenraum 2 mit dem Raum 10 unterhalb der Lamellen 3 verbinden. In the embodiment shown in Fig. 4, the lamellae
3 separated by the rigid walls 8 and also with the holes
9, which connect the nozzle space 2 with the space 10 below the lamellae 3.