DE102018104192A1 - gyrocopter - Google Patents

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DE102018104192A1
DE102018104192A1 DE102018104192.6A DE102018104192A DE102018104192A1 DE 102018104192 A1 DE102018104192 A1 DE 102018104192A1 DE 102018104192 A DE102018104192 A DE 102018104192A DE 102018104192 A1 DE102018104192 A1 DE 102018104192A1
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Otmar Birkner
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AutoGyro AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tragschrauber (10) mit (a) einem Rotorkopf (18) zum Befestigen eines Rotors (12), (b) einem Steuerknüppel (24) und (c) einem Kraftüberträger (20) zum Übertragen einer Kraft vom Steuerknüppel (24) zum Rotorkopf (18). Erfindungsgemäß ist ein Steuer-Lineardirektantrieb (52) vorgesehen, der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Kraftüberträger (20).

Figure DE102018104192A1_0000
The invention relates to a gyrocopter (10) comprising (a) a rotor head (18) for mounting a rotor (12), (b) a joystick (24) and (c) a power transmitter (20) for transmitting a force from the joystick (24 ) to the rotor head (18). According to the invention, a control linear direct drive (52) is provided, which is arranged to exert a force on the force transmitter (20).
Figure DE102018104192A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragschrauber mit einem Rotorkopf zum Befestigen eines Rotors, einem Steuerknüppel und einem Kraftüberträger zum Übertragen einer Kraft vom Steuerknüppel zum Rotorkopf.The invention relates to a gyroplane with a rotor head for mounting a rotor, a joystick and a power transmission for transmitting a force from the control stick to the rotor head.

Tragschrauber besitzen einen Rotor, der passiv vom Fahrtwind angetrieben wird, sowie einen Propeller zum Erzeugen des Vortriebs. Es ist möglich, nicht aber notwendig und sogar entbehrlich, dass der Tragschrauber Tragflächen aufweist, die den Auftrieb vergrößern.Gyroplanes have a rotor that is passively powered by the wind and a propeller to generate propulsion. It is possible, but not necessary and even dispensable, for the gyroplane to have wings that increase its lift.

Je nach Flugsituation muss der Pilot eine mehr oder weniger große Kraft auf den Steuerknüppel ausüben, um den Tragschrauber im gewünschten Flugzustand zu halten. Das kann zur Ermüdung des Piloten führen. Es ist daher bekannt, ein pneumatisches System zur Trimmung zu verwenden. Das aber hat den Nachteil, dass es vergleichsweise aufwändig zu bedienen ist.Depending on the flight situation, the pilot must exert a greater or lesser force on the joystick to keep the gyroplane in the desired flight condition. This can lead to fatigue of the pilot. It is therefore known to use a pneumatic system for trimming. But this has the disadvantage that it is comparatively complicated to use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der zu vermindern.The invention has for its object to reduce disadvantages in the state of the.

Die Erfindung löst das Problem durch einen gattungsgemäßen Tragschrauber, der einen Steuer-Lineardirektantrieb aufweist, der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Kraftüberträger.The invention solves the problem by a generic gyroscope which has a control linear direct drive, which is arranged to exert a force on the power transmission.

Es sei darauf hingewiesen, dass es möglich und bevorzugt ist, dass nicht nur ein sondern zwei oder gegebenenfalls sogar mehr Kraftüberträger vorhanden sind. Es ist zudem möglich, nicht aber notwendig, dass genau ein Steuer-Lineardirektantrieb vorhanden ist. Insbesondere ist es möglich, dass zwei oder mehr Steuer-Lineardirektantriebe zum Ausüben einer Kraft zumindest einen Kraftüberträger vorhanden sind.It should be noted that it is possible and preferred that not only one but two or possibly even more power transmission devices are present. It is also possible, but not necessary, for exactly one control linear direct drive to be present. In particular, it is possible that two or more control linear direct drives for exerting a force at least one force transmitter are present.

Vorteilhaft an einem derartigen Tragschrauber ist, dass eine Trimmkraft sehr schnell verändert werden kann. So ist es möglich, dass der Tragschrauber ein Betätigungselement, beispielsweise einen Schalter aufweist, mittels dem die momentane Position des Steuerknüppels als Soll-Position gesetzt werden kann. In diesem Fall der Steuer-Lineardirektantrieb so ausgebildet sein, dass er eine Kraft auf den Kraftüberträger ausübt, die so groß ist, dass der Steuer-Lineardirektantrieb seine momentane Position behält. In anderen Worten wird der Steuer-Lineardirektantrieb dann auf die Soll-Position geregelt. Der Pilot muss dann keine entsprechende Kraft mehr aufbringen, um den Flugzustand bezüglich des Steuereingriffs, der über den Kraftüberträger übertragen wird, zu halten.An advantage of such a gyroplane is that a trim force can be changed very quickly. Thus, it is possible that the gyrocopter has an actuating element, for example a switch, by means of which the instantaneous position of the joystick can be set as the desired position. In this case, the control linear direct drive may be configured to exert a force on the force transducer that is so large that the control linear direct drive retains its current position. In other words, the control linear direct drive is then controlled to the desired position. The pilot then no longer has to apply corresponding force to maintain the flight condition with respect to the control action transmitted via the force transmitter.

Alternativ ist möglich, dass der Steuer-Lineardirektantrieb so ausgebildet ist, dass er sie Kraft, die beim Zeitpunkt des Betätigens des Betätigungselements anliegt, beständig aufbringt. In anderen Worten wird der Steuer-Lineardirektantrieb dann auf die Soll-Kraft geregelt.Alternatively, it is possible that the control linear direct drive is designed so that it applies force applied to the time of actuation of the actuating element, constantly. In other words, the control linear direct drive is then controlled to the desired force.

Vorteilhaft ist zudem, dass die erfindungsgemäße Lösung vergleichsweise einfach umzusetzen ist. Lineardirektantriebe sind technisch ausgereifte Antriebe und können einfach hergestellt und konfiguriert werden.It is also advantageous that the solution according to the invention is relatively easy to implement. Linear direct drives are technically mature drives and can be easily manufactured and configured.

Vorteilhaft ist zudem, dass ein Abschalten des Lineardirektantriebs dazu führt, dass keinerlei Kraft mehr auf den Kraftüberträger ausgeübt wird. Dieser Antrieb ist damit eigensicher, da der Pilot allein durch Ausschalten des Steuer-Lineardirektantriebs stets die alleinige Kontrolle über den Tragschrauber übernehmen kann.It is also advantageous that a shutdown of the linear direct drive causes that no more force is exerted on the power transformer. This drive is therefore intrinsically safe, since the pilot can always take sole control of the gyrocopter by switching off the control linear direct drive.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Rotor der Hauptrotor verstanden, der im Flug passiv vom Fahrtwind angetrieben wird.In the context of the present description is understood by the rotor of the main rotor, which is passively driven in flight by the wind.

Unter dem Rotorkopf wird die Aufhängung des Rotors verstanden, die so ausgebildet ist, dass ein Betätigen des Steuerknüppels dazu führt, dass die Ebene, in der der Rotor rotiert, verkippt wird, sodass der Tragschrauber steuerbar ist.The rotor head is understood to mean the suspension of the rotor, which is designed such that actuation of the control stick causes the plane in which the rotor rotates to be tilted, so that the gyrocopter can be controlled.

Unter dem Merkmal, dass der Steuer-Lineardirektantrieb angeordnet ist zum Ausüben der Kraft auf den Kraftüberträger wird insbesondere verstanden, dass der Stator des Lineardirektantriebs fest relativ zu einem Rumpf des Tragschraubers befestigt ist, wohingegen der als Rotor fungierende Teil des Steuer-Lineardirektantriebs so befestigt ist, dass sich der Kraftüberträger, wenn sich der als Rotor fungierende Teil bewegt.By the feature that the control linear direct drive is arranged for exerting the force on the force transmitter is in particular understood that the stator of the linear direct drive is fixedly fixed relative to a body of the gyroscope, whereas the acting as a rotor part of the control linear direct drive is so fastened in that the force transmitter moves when the part acting as a rotor moves.

Unter dem Merkmal, dass der Steuer-Lineardirektantrieb angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Kraftüberträger wird insbesondere verstanden, dass ein Betätigen des Steuer-Lineardirektantriebs dazu führt, dass sich die vom Kraftüberträger übertragene Kraft verändert und/oder der Kraftüberträger sich bewegt. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass der Steuer-Lineardirektantrieb direkt am Kraftüberträger angreift. Es ist auch möglich, dass der Steuer-Lineardirektantrieb auf ein Bauteil wirkt, das mit dem Kraftüberträger gekoppelt ist.Under the feature that the control linear direct drive is arranged to exert a force on the force transducer is in particular understood that an actuation of the control linear direct drive causes the force transmitted from the power transmission changed and / or the power transmission moves. It is possible, but not necessary, for the control linear direct drive to act directly on the force transducer. It is also possible that the control linear direct drive acts on a component that is coupled to the power transmitter.

Unter dem Lineardirektantrieb wird insbesondere ein Elektromotor verstanden, bei dem der Rotor und der Stator zum translatorischen Bewegen relativ zueinander ausgebildet sind. Statt Lineardirektantrieb kann auch der Begriff Linearmotor verwendet werden.The linear direct drive is understood in particular to mean an electric motor in which the rotor and the stator are designed to move in translation relative to one another. Instead of linear direct drive, the term linear motor can also be used.

Vorzugweise besitzt der Steuer-Lineardirektantrieb Permanentmagneten. Diese sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform so angebracht, dass sie sich bewegen, wenn sich der Kraftüberträger bewegt. In diesem Fall umfasst der Stator vorzugsweise Elektromagneten, mittels denen eine Kraft auf die Permanentmagneten ausgeübt werden kann.The control linear direct drive preferably has permanent magnets. These are according to a preferred embodiment mounted so that they move when the force transmitter moves. In this case, the stator preferably comprises electromagnets by means of which a force can be exerted on the permanent magnets.

Es ist allerdings auch möglich, dass der mit dem Kraftüberträger verbundene Teil des Steuer-Lineardirektantriebs Elektromagneten umfasst. Es ist dann möglich, dass der Stator, also der am Rumpf des Tragschraubers befestigte Teil, ebenfalls Elektromagneten aufweist. Alternativ kann dieser Teil Permanentmagneten aufweisen.However, it is also possible that the part of the control linear direct drive connected to the power transmission comprises electromagnets. It is then possible for the stator, that is to say the part fastened to the hull of the gyrocopter, also to have electromagnets. Alternatively, this part may comprise permanent magnets.

Es ist auch möglich, dass der Rotor des Steuer-Lineardirektantriebs und der Stator Elektromagneten aufweist. Wegen der notwendigen Fremderregung bietet dieses System jedoch nur in Ausnahmefällen Vorteile. In der Regel ist es günstig, wenn die Permanentmagneten am Kraftüberträger befestigt sind.It is also possible that the rotor of the control linear direct drive and the stator has electromagnets. However, because of the need for extraneous excitation, this system offers benefits only in exceptional cases. In general, it is advantageous if the permanent magnets are attached to the power transformer.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist zumindest ein Lineardirektantrieb als Schrittmotor, insbesondere als Reluktanz-Schrittmotor, Permanentmagnet-Schrittmotor oder Hybrid-Schrittmotor, ausgebildet. Wenn der Lineardirektantrieb ein Reluktanz-Schrittmotor ist, besitzt er Weicheisenelemente, die vorzugsweise am Rotor des Lineardirektantriebs angeordnet sind.According to an alternative embodiment, at least one linear direct drive is designed as a stepper motor, in particular as a reluctance stepper motor, a permanent magnet stepper motor or a hybrid stepper motor. When the linear direct drive is a reluctance stepping motor, it has soft iron elements, which are preferably arranged on the rotor of the linear direct drive.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Tragschrauber einen zweiten Kraftüberträger zum Übertragen der Kraft vom Steuerknüppel zum Rotorkopf, wobei der Steuerknüppel, der erste Kraftüberträger und der zweite Kraftüberträger so angeordnet sind, dass mittels des Steuerknüppels der Rotorkopf in Nick- und Rollrichtung bewegbar ist. In diesem Fall ist es günstig, wenn der Tragschrauber einen zweiten Steuer-Lineardirektantrieb aufweist, der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den zweiten Kraftüberträger. Ein Steuerknüppel kann in aller Regel Kräfte übertragen, die sich als Linearkombination von zwei linear unabhängigen Kräften darstellen lassen. So bewirkt eine erste Kraft eine Rollbewegung des Rotorkopfs und eine zweite Kraft eine Nickbewegung. Die zwei Steuer-Lineardirektantriebe sind in diesem Fall vorzugsweise so angeordnet, dass sie sehr wohl Nick- als auch eine Rollbewegung des Rotorkopfs bewirken können.According to a preferred embodiment of the gyroplane has a second power transmission for transmitting the force from the control stick to the rotor head, wherein the joystick, the first power transmission and the second power transmission are arranged so that by means of the joystick, the rotor head in the pitch and roll direction is movable. In this case, it is favorable if the gyrocopter has a second control linear direct drive, which is arranged for exerting a force on the second power transmission. As a rule, a joystick can transmit forces which can be represented as a linear combination of two linearly independent forces. Thus, a first force causes a rolling motion of the rotor head and a second force causes a pitching motion. The two control linear direct drives are in this case preferably arranged so that they can very well cause pitching and rolling movement of the rotor head.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass es möglich und üblich, nicht aber notwendig ist, dass eine Bewegung des Steuerknüppels, die nur zu einer Nick-, nicht aber zu einer Rollbewegung des Rotorkopfs führt, zu einer Bewegung beider Kraftüberträger führt. Auch ist es möglich und üblich, nicht aber notwendig ist, dass eine Bewegung des Steuerknüppels, die nur zu einer Roll-, nicht aber zu einer Nickbewegung des Rotorkopfs führt, zu einer Bewegung beider Kraftüberträger führt.It should be understood, however, that it is possible and usual, but not necessary, for movement of the joystick to result in pitching motion of the rotor head but not in pitching motion. It is also possible and customary, but not necessary, for a movement of the control stick, which leads only to a rolling, but not to a pitching movement of the rotor head, leads to a movement of both power transmission.

Vorteilhaft an einem derartigen Tragschrauber ist, dass der Pilot den Steuerknüppel loslassen kann, ohne dass sich die Fluglage ändert, wenn die Steuer-Lineardirektantriebe auf die entsprechende Position als Soll-Position eingestellt sind.An advantage of such a gyroplane is that the pilot can release the joystick without the attitude changes when the control linear direct drives are set to the appropriate position as a desired position.

Das Einstellen auf die Soll-Position kann ein Steuern oder ein Regeln sein. Unter dem Regeln wird das Regeln im regelungstechnischen Sinne verstanden als Steuerung mit Rückkopplung. Es ist daher möglich und bevorzugt, nicht aber notwendig, dass die Lineardirektantriebe ausgebildet zum Erfassen einer Stellung des Rotors relativ zum Stator. Dazu können die Lineardirektantriebe jeweils einen Sensor aufweisen. Vorzugsweise ist der Sensor ein Absolutpositionssensor. Beispielsweise ist der Sensor ein magnetisch kodierter linearer Streifen.Adjusting to the desired position may be controlling or regulating. Under the rules, the rules in terms of control technology is understood as a control with feedback. It is therefore possible and preferred, but not necessary, for the linear direct drives to be designed to detect a position of the rotor relative to the stator. For this purpose, the linear direct drives can each have a sensor. Preferably, the sensor is an absolute position sensor. For example, the sensor is a magnetically encoded linear strip.

Der Tragschrauber umfasst vorzugsweise eine Ansteuerung zum Ansteuern des Lineardirektantriebs. Wenn der Lineardirektantrieb ein Schrittmotor ist, ist die Ansteuereinheit vorzugsweise eingerichtet zum Erfassen der Position des Rotors des Lineardirektantriebs relativ zum Stator. Diese Erfassung gehört zum Stand der Technik und wird daher nicht weiter erläutert.The gyroplane preferably includes a drive for driving the linear direct drive. When the linear direct drive is a stepper motor, the drive unit is preferably configured to detect the position of the rotor of the linear direct drive relative to the stator. This detection belongs to the prior art and will therefore not be explained further.

Vorzugsweise besitzt der Tragschrauber (a) einen Pneumatikzylinder, der angeordnet ist zum Ausüben auf den Rotorkopf, (b) eine Druckgasquelle und (c) ein Ventil zum Verbinden und Trennen von Druckgasquelle und Pneumatikzylinder. Der Tragschrauber umfasst zudem vorzugsweise eine Ansteuereinheit, die eingerichtet zum automatischen (i) Erfassen einer Strom-Kenngröße, die eine elektrische Leistung des zumindest einen Steuer-Lineardirektantriebs beschreibt und (ii) Ändern eines Trimmdrucks im Pneumatikzylinder anhand der Strom-Kenngröße, sodass die elektrische Leistung minimiert wird. Das Ändern des Trimmdrucks erfolgt vorzugsweise durch Betätigen des Ventils.Preferably, the gyrocopter has (a) a pneumatic cylinder arranged to be applied to the rotor head, (b) a compressed gas source, and (c) a valve for connecting and disconnecting the pressurized gas source and the pneumatic cylinder. The gyroplane further preferably comprises a drive unit configured to automatically (i) detect a current characteristic that describes an electric power of the at least one control linear direct drive and (ii) change a trim pressure in the pneumatic cylinder based on the current characteristic, so that the electric Performance is minimized. Changing the trim pressure is preferably done by operating the valve.

Dieses Ventil ist vorzugweise so ausgebildet, dass Druckluft aus dem Pneumatikzylinder abgelassen werden kann. Es ist allerdings auch möglich, dass dazu ein von diesem Ventil getrenntes zweites Ventil vorhanden ist.This valve is preferably designed so that compressed air can be discharged from the pneumatic cylinder. However, it is also possible that a separate from this valve second valve is present.

Wenn der elektrische Strom, den der zumindest eine Steuer-Lineardirektantrieb verbraucht, minimal ist, ist die Trimmung optimal. Das vermindert die Verlustwärme des zumindest Steuer-Lineardirektantriebs.When the electric current consumed by the at least one control linear direct drive is minimal, the trim is optimal. This reduces the heat loss of the at least control linear direct drive.

Vorzugsweise ist die Ansteuereinheit eingerichtet zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Erfassen, ob die Strom-Kenngröße, die die elektrische Leistung des zumindest einen Steuer-Lineardirektantriebs beschreibt, einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und (ii) bejahendenfalls Beenden des Ausübens der Kraft auf den Kraftüberträger. Das ermöglicht es dem Piloten, durch ein Aufbringen einer hinreichend großen Kraft auf den Steuerknüppel die alleinige Kontrolle über den Tragschrauber zu erlangen. Dieser Schwellenwert kann beispielsweise zumindest 10 Newton betragen und/oder kleiner als 200 Newton sein. Wird der vorgegebene Schwellenwert nicht überschritten, wird das Ausüben der Kraft auf den Kraftüberträger nicht beendet.Preferably, the drive unit is set up to automatically carry out a method comprising the steps of (i) detecting whether the current Characteristic which describes the electric power of the at least one control linear direct drive, exceeds a predetermined threshold and (ii) if so, stopping the exertion of the force on the power transmitter. This allows the pilot to gain sole control of the gyroplane by applying sufficient force to the joystick. For example, this threshold may be at least 10 Newton and / or less than 200 Newton. If the predetermined threshold is not exceeded, the exertion of the force on the force transmitter is not terminated.

Günstig ist es, wenn der Tragschrauber ein Betätigungselement aufweist, mittels dem der zumindest eine Steuer-Lineardirektantrieb ein- und/oder ausschaltbar ist. Dieses Betätigungselement kann alternativ oder zusätzlich dazu vorhanden sein, dass die Ansteuereinheit wie oben beschrieben zum Beenden des Ausübens der Kraft auf den Kraftüberträger ausgebildet, wenn die Strom-Kenngröße den Schwellenwert überschreitet.It is favorable if the gyrocopter has an actuating element by means of which the at least one control linear direct drive can be switched on and / or off. This actuator may alternatively or additionally be provided that the drive unit as described above for terminating the exertion of the force is formed on the power transmitter when the current characteristic exceeds the threshold.

Durch das Betätigen des Betätigungselements, bei dem es sich beispielsweise um einen Schalter oder Hebel handeln kann, kann der Steuer-Lineardirektantrieb ausgeschaltet werden. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass das Betätigungselement so ausgebildet ist, dass durch Betätigen dem zumindest einen Steuer-Lineardirektantrieb eine Soll-Position des Steuerknüppels zuweisbar ist. In anderen Worten führt in diesem Fall ein Betätigen des Betätigungselements dazu, dass der zumindest eine Steuer-Lineardirektantrieb die Position des Steuerknüppels in der momentanen Position hält oder dauerhaft die Kraft aufbringt, die zum Zeitpunkt des Betätigens des Betätigungselement vom Steuer-Lineardirektantrieb aufgebracht wird.By actuating the actuating element, which may be, for example, a switch or lever, the control linear direct drive can be turned off. It is possible, but not necessary, for the actuating element to be designed so that a desired position of the control stick can be assigned by actuation of the at least one control linear direct drive. In other words, in this case, actuation of the actuator causes the at least one control linear direct drive to hold the position of the joystick in the current position or to permanently apply the force applied by the control linear direct drive at the time of actuation of the actuator.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass ein Betätigen des Betätigungselements den zumindest einen Steuer-Lineardirektantrieb in eine jeweils vorgegebene Soll-Position bringt, die nicht der momentanen Position entspricht. Beispielsweise kann eine derartige Soll-Position in einem Speicher, vorzugsweise einem digitalen Speicher, der Ansteuereinheit abgelegt sein.Alternatively or additionally, it is possible that an actuation of the actuating element brings the at least one control linear direct drive in a respective predetermined desired position, which does not correspond to the current position. For example, such a desired position may be stored in a memory, preferably a digital memory, of the drive unit.

Vorzugsweise besitzt der Tragschrauber ein Seitenruder, zumindest ein Pedal, einen Pedalkraftüberträger zum Übertragen einer Bewegung des Pedals auf das Seitenruder, und einen Seitenruder-Lineardirektantrieb, der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Pedalkraftüberträger.Preferably, the gyrocopter has a rudder, at least one pedal, a pedal force transmitter for transmitting movement of the pedal to the rudder, and a rudder linear direct drive arranged to apply a force to the pedal force transmitter.

Wie auch für den Steuer-Lineardirektantrieb ist es möglich, nicht aber notwendig, dass der Seitenruder-Lineardirektantrieb direkt auf den Pedalkraftüberträger wirkt. Insbesondere ist es auch möglich, dass der Seitenruder-Lineardirektantrieb auf ein mit dem Pedalkraftüberträger verbundenes Element, beispielweise das Pedal, wirkt.As with the control linear direct drive, it is possible, but not necessary, for the rudder linear direct drive to act directly on the pedal force transmitter. In particular, it is also possible that the rudder linear direct drive acts on a connected to the pedal power transmission element, such as the pedal.

Vorzugsweise besitzt der Tragschrauber einen Gashebel zum Steuern des Motors und einen Stellungssensor zum Erfassen einer Stellung des Gashebels, wobei der Motor mit dem Stellungssensor so verbunden ist, dass eine Motorleistung auf Basis von Signalen des Stellungssensors steuerbar ist. Ein derartiges System ist bei Verkehrsflugzeugen seit langem Stand der Technik, wird aber bei Tragschraubern bislang nicht eingesetzt, da dies die Komplexität des Systems erhöht.Preferably, the gyroplane has a throttle lever for controlling the engine and a position sensor for detecting a position of the throttle lever, wherein the engine is connected to the position sensor so that an engine power based on signals from the position sensor is controllable. Such a system has long been state of the art in commercial aircraft, but is not used in gyroplanes yet, as this increases the complexity of the system.

Alternativ oder zusätzlich umfasst der Tragschrauber einen Gas-Bewegungsüberträger vom Gashebel zum Motor und einen Gas-Linearmotor, der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Gas-Bewegungsüberträger. Wie bereits oben für die übrigen Linearmotoren angegeben, kann auch der Gas-Lineardirektantrieb direkt oder indirekt mit dem Gas-Bewegungsüberträger verbunden sein.Alternatively or additionally, the gyroplane comprises a gas movement transmitter from the throttle lever to the engine and a gas linear motor which is arranged to exert a force on the gas movement transmitter. As already indicated above for the other linear motors, the gas linear direct drive can be connected directly or indirectly with the gas movement transmitter.

Günstig ist es, wenn der Tragschrauber einen Fahrtgeschwindigkeitsmesser, insbesondere ein Staurohr, zum Messen einer Fahrtgeschwindigkeit relativ zur umgebenden Luft aufweist. Alternativ oder zusätzlich besitzt der Tragschrauber vorzugsweise ein Differenzial-Satellitennavigationssystem und/oder eine Inertial-Messeinheit. Besonders günstig ist es, wenn diese Messgeräte mit der Ansteuereinheit verbunden sind und die Ansteuereinheit ausgebildet ist zum automatischen Fliegen des Tragschraubers. Dazu ist die Ansteuereinheit mit dem Gas-Lineardirektantrieb, dem Seitenruder-Lineardirektantrieb sowie den Steuer-Lineardirektantrieben zum Ansteuern verbunden.It is favorable if the gyroplane has a travel speed meter, in particular a pitot tube, for measuring a travel speed relative to the surrounding air. Alternatively or additionally, the gyroplane preferably has a differential satellite navigation system and / or an inertial measurement unit. It is particularly favorable when these measuring devices are connected to the drive unit and the drive unit is designed to automatically fly the gyroscope. For this purpose, the drive unit with the gas linear direct drive, the rudder linear direct drive and the control linear direct drives for driving is connected.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

  • 1 einen erfindungsgemäßen Tragschrauber in einer Seitenansicht,
  • 2 eine perspektivische Ansicht des Tragschraubers gemäß 1 ohne Rumpfhülle und
  • 3 den Tragschrauber gemäß der 1 und 2 in einer Ansicht von der Seite.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows
  • 1 a gyrocopter according to the invention in a side view,
  • 2 a perspective view of the gyroscope according to 1 without hull cover and
  • 3 the gyrocopter according to the 1 and 2 in a view from the side.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Tragschrauber 10, der einen Rotor 12 und einen Propeller 14 aufweist. Der Rotor 12 umfasst ein erstes Rotorblatt 16.1 und ein zweites Rotorblatt 16.2, die beide an einem Rotorkopf 18 befestigt sind. Am Rotorkopf 18 greifen ein erster Kraftüberträger 20 und ein zweiter Kraftüberträger 22 an, mittels denen der Rotorkopf 18 um eine Rollachse AR sowie um eine Nickachse AN geschwenkt werden kann. Dazu sind die Kraftüberträger 20, 22 mit einem Steuerknüppel 24 gekoppelt. In anderen Worten führt eine Bewegung des Steuerknüppels 24 mittels der Bewegung der Kraftüberträger 20, 22 zu einer Bewegung des Rotorkopfs 18. 1 shows a gyrocopter according to the invention 10 who has a rotor 12 and a propeller 14 having. The rotor 12 includes a first rotor blade 16.1 and a second rotor blade 16.2 , both on a rotor head 18 are attached. At the rotor head 18 grab a first power transmission 20 and a second power transmission 22 by means of which the rotor head 18 around a roll axis A R and can be pivoted about a pitch axis AN. These are the power transmission 20 . 22 with a joystick 24 coupled. In other words, a movement of the stick 24 by means of the movement of the power transmission 20 . 22 to a movement of the rotor head 18 ,

Der Tragschrauber 10 umfasst zudem ein Seitenruder 26, das an einem Heckleitwerk 28 befestigt ist. Das Heckleitwerk 28 ist über ein Kielrohr 30 mit einem Rumpf 32 des Tragschraubers verbunden.The gyrocopter 10 also includes a rudder 26 on a tailplane 28 is attached. The tail unit 28 is over a keel tube 30 with a hull 32 connected to the gyrocopter.

Der Propeller 14 ist mit einem schematisch eingezeichneten Motor 34 verbunden, bei dem es sich beispielsweise um einen Saugmotor oder um einen Motor mit Direkteinspritzung handeln kann. Mittels eines schematisch eingezeichneten Gashebels 36 kann die Leistung des Motors 34 verändert werden. Der Gashebel 36 ist so angeordnet, dass ein auf einem Sitz 35 sitzender Pilot ihn einfach bedienen kann.The propeller 14 is with a schematically drawn engine 34 connected, which may be, for example, a naturally aspirated engine or a direct injection engine. By means of a schematically drawn throttle lever 36 can be the power of the engine 34 to be changed. The throttle 36 is arranged so that one on a seat 35 sitting pilot can easily operate it.

1 zeigt zudem schematisch einen Fahrtgeschwindigkeitsmesser 38 in Form eines Pitot-Rohrs, der am Rumpf 32 angebracht ist. Am Rumpf 32 ist zudem ein Luftdruckmesser 40.1 angeordnet. Ein zweiter Luftdruckmesser 40.2 ist auf der genau gegenüberliegenden Seite, also auf der Steuerbordseite des Tragschraubers 10, angeordnet und durch den Rumpf 32 verdeckt. 1 also shows schematically a vehicle speedometer 38 in the form of a pitot tube attached to the hull 32 is appropriate. At the hull 32 is also an air pressure gauge 40.1 arranged. A second air pressure gauge 40.2 is on the exact opposite side, so on the starboard side of the gyrocopter 10 , arranged and through the hull 32 covered.

Schematisch eingezeichnet ist ein Differenzial-Satellitennavigationssystem 42, das einen ersten Empfänger 44.1 und einen zweiten Empfänger 44.2 zum Empfangen von Daten eines Satellitennavigationssystems aufweist. Die beiden Empfänger 44.1, 44.2 sind voneinander beabstandet. Aus der Differenz der mit den beiden Empfängern 44.1, 44.2 ermittelten Positionen wird eine Orientierung des Tragschraubers 10 im Raum bestimmt.Schematically plotted is a differential satellite navigation system 42 , a first recipient 44.1 and a second receiver 44.2 for receiving data of a satellite navigation system. The two receivers 44.1 . 44.2 are spaced from each other. From the difference of with the two receivers 44.1 . 44.2 determined positions becomes an orientation of the gyrocopter 10 determined in the room.

Der Tragschrauber 10 umfasst zudem eine Inertialmesseinheit 46, die zumindest drei Beschleunigungssensoren enthält und eingerichtet ist zum Ermitteln einer Position des Tragschraubers 10, insbesondere durch zweifaches Integrieren der von den Beschleunigungssensoren aufgenommenen Beschleunigungsdaten.The gyrocopter 10 also includes an inertial measuring unit 46 which includes at least three acceleration sensors and is arranged to determine a position of the gyrocopter 10 in particular by integrating twice the acceleration data recorded by the acceleration sensors.

Im vorliegenden Fall weist der Tragschrauber 10 zudem ein Fahrwerk 50 auf. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, dass statt des Fahrwerks beispielsweise Schwimmkörper oder Kufen vorhanden sind.In the present case, the gyrocopter 10 also a chassis 50 on. Of course, it is also possible that instead of the landing gear, for example, float or runners are available.

2 zeigt den Tragschrauber 10 ohne seine Außenverkleidung. Es ist zu erkennen, dass der Tragschrauber 10 einen ersten Steuer-Lineardirektantrieb 52 aufweist, mittels dem eine Kraft auf den ersten Kraftüberträger 20 ausgeübt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform besitzt der erste Steuer-Lineardirektantrieb 52 dazu ein erstes Abtriebsteil 54, das auch als Rotor, Abtriebsstange oder bewegliches Element bezeichnet werden kann und das mit einem Hebel 56 verbunden ist. An dem Hebel 56 ist der erste Kraftüberträger 20 ebenfalls befestigt. Wird der erste Steuer-Lineardirektantrieb 52 betätigt, so schwenkt der Hebel 56 um einen Anlenkpunkt 58. Dadurch bewegt sich der erste Kraftüberträger 20, der wiederum den Rotorkopf 18 bewegt. 2 shows the gyrocopter 10 without its outer lining. It can be seen that the gyrocopter 10 a first control linear direct drive 52 by means of which a force on the first power transmission 20 can be exercised. In the present embodiment, the first control linear direct drive has 52 to a first output part 54 , which can also be referred to as rotor, output rod or movable element and that with a lever 56 connected is. At the lever 56 is the first power transmission 20 also attached. Will be the first control linear direct drive 52 operated, so pivots the lever 56 around a point of articulation 58 , As a result, the first power transmission moves 20 , in turn, the rotor head 18 emotional.

2 zeigt, dass der erste Kraftüberträger 20 als Stangentrieb ausgebildet ist, der miteinander gelenkig verbundene Stangen aufweist. Die Übertragung der Bewegung des Steuerknüppels 24 auf die Kraftüberträger 20, 22, ist aus dem Stand der Technik bekannt und wird daher nicht näher beschrieben. 2 shows that the first power transmission 20 is designed as a rod drive having mutually articulated rods. The transmission of the movement of the joystick 24 on the power transmission 20 . 22 , is known from the prior art and is therefore not described in detail.

Der erste Steuer-Lineardirektantrieb ist mit der Ansteuereinheit 48 (vgl. 1) verbunden. Diese Ansteuereinheit 48 ist ausgebildet zum Ansteuern des ersten Steuer-Lineardirektantriebs 52, sodass dieser eine vorgegebene Soll-Position unabhängig von äußeren Kräften hält. Überschreiten diese äußeren Kräfte einen vorgegebenen Wert, beispielsweise weil der Pilot den Steuerknüppel 24 betätigt, so schaltet die Ansteuereinheit 48 den ersten Steuer-Lineardirektantrieb 52 ab.The first control linear direct drive is with the drive unit 48 (see. 1 ) connected. This drive unit 48 is designed to drive the first control linear direct drive 52 so that it keeps a predetermined desired position independent of external forces. Exceed these external forces a predetermined value, for example, because the pilot the joystick 24 actuated, the drive unit switches 48 the first control linear direct drive 52 from.

Der Tragschrauber 10 besitzt zudem einen zweiten Steuer-Lineardirektantrieb 60, der über ein zweites Abtriebsteil 62 auf einen zweiten Hebel 64 wirkt. An dem zweiten Hebel 64 ist der zweite Kraftüberträger 22 befestigt, sodass durch Betätigen des zweiten Steuer-Lineardirektantriebs 60 der zweite Kraftüberträger 22 und damit der Rotorkopf 18 bewegt werden kann.The gyrocopter 10 also has a second control linear direct drive 60 , which has a second output part 62 on a second lever 64 acts. At the second lever 64 is the second power transmission 22 fixed so that by operating the second control linear direct drive 60 the second power transmission 22 and thus the rotor head 18 can be moved.

Der Tragschrauber 10 kann ein Betätigungselement 66 aufweisen, beispielsweise einen Knopf. Das Betätigungselement 66 kann beispielsweise am Steuerknüppel 24 ausgebildet sein. Betätigt der Pilot das Betätigungselement 66, so wird ein elektrisches Signal generiert, das an die Ansteuereinheit 48 gesendet oder geleitet wird. Die Ansteuereinheit 48 erfasst daraufhin die Position der Abtriebsteile 54, 62 der Steuer-Lineardirektantriebe 52, 60 relativ zu den relativ zum Rumpf 32 befestigten Bestandteilen der Steuer-Lineardirektantriebe 52, 60. Dazu können die Steuer-Lineardirektantriebe 52, 60 entsprechende Positionssensoren aufweisen. Die Funktionsweise dieser Sensoren ist irrelevant, es kann sich beispielsweise um optische Sensoren oder kapazitive Sensoren handeln.The gyrocopter 10 can be an actuator 66 have, for example, a button. The actuator 66 for example, on the joystick 24 be educated. The pilot actuates the actuator 66 , an electrical signal is generated, which is sent to the drive unit 48 is sent or directed. The drive unit 48 then detects the position of the output parts 54 . 62 the control linear direct drives 52 . 60 relative to the relative to the hull 32 attached components of the control linear drives 52 . 60 , For this purpose, the control linear direct drives 52 . 60 have corresponding position sensors. The operation of these sensors is irrelevant, it may be, for example, optical sensors or capacitive sensors.

Der Tragschrauber 10 besitzt zwei Pedale 68.1, 68.2, die mit einem Pedalkraftüberträger 68 verbunden sind. Der Pedalkraftüberträger 68 überträgt die Pedalkraft auf das Seitenruder 26. Ein Seitenruder-Lineardirektantrieb 70 wirkt über einen Hebel 72 auf den Pedalkraftüberträger 68, sodass mittels des Seitenruder-Lineardirektantriebs 70 das Seitenruder 26 betätigt werden kann. Der Gashebel 36 ist mit einem Gas-Bewegungsüberträger 74 verbunden, auf den ein Gas-Lineardirektantrieb 76 wirkt.The gyrocopter 10 has two pedals 68.1 . 68.2 that with a pedal power transmission 68 are connected. The pedal power transmission 68 transfers the pedal force to the rudder 26 , A rudder linear direct drive 70 acts via a lever 72 on the pedal power transmission 68 so that by means of the rudder linear direct drive 70 the rudder 26 can be operated. The throttle 36 is with a gas movement transmitter 74 connected to which a gas linear direct drive 76 acts.

Alle Lineardirektantriebe sind mit der Ansteuereinheit 48 verbunden. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Ansteuereinheit 48 ein Sende- und Empfangsmodul 78 (vgl. 1) aufweist, mittels dem Steuerbefehle an die Ansteuereinheit 48 übersandt werden können. Es ist dann möglich, mittels eines Senders 80 den Tragschrauber 10 unbemannt zu fliegen. Es handelt sich dann bei dem Tragschrauber 10 um einen unbemannten Flugkörper, der auch als Drohne bezeichnet werden kann.All linear direct drives are with the control unit 48 connected. It is possible, but not necessary, that the drive unit 48 a transmitting and receiving module 78 (see. 1 ), by means of the control commands to the drive unit 48 can be sent. It is then possible by means of a transmitter 80 the gyrocopter 10 to fly unmanned. It is then with the gyrocopter 10 an unmanned missile, which can also be called a drone.

3 zeigt eine Detailansicht des Rotorkopfs 18 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Es ist zu erkennen, dass der Tragschrauber einen geschnitten gezeichneten Pneumatikzylinder 82 aufweist, der angeordnet ist zum Ausüben einer Trimmkraft Ft auf den Rotorkopf 18. Der Tragschrauber 10 umfasst zudem eine Druckgasquelle 84, bei der es sich um einen Kompressor handeln kann. Alternativ kann es sich auch um eine Flasche mit komprimierter Druckluft handeln. Selbstverständlich muss die Druckgasquelle keine Druckluft enthalten, sondern kann auch ein anderes Gas enthalten. Die Druckgasquelle 84 ist über eine Steuerleitung mit der Ansteuereinheit 48 verbunden. 3 shows a detailed view of the rotor head 18 according to a preferred embodiment of the invention. It can be seen that the gyrocopter has a cut drawn pneumatic cylinder 82 which is arranged to exert a trim force Ft on the rotor head 18 , The gyrocopter 10 also includes a pressurized gas source 84 , which can be a compressor. Alternatively, it may also be a bottle of compressed compressed air. Of course, the compressed gas source does not have to contain compressed air, but may also contain another gas. The compressed gas source 84 is via a control line with the control unit 48 connected.

Die Ansteuereinheit 48 erfasst kontinuierlich die Leistungsaufnahme der Steuer-Lineardirektantriebe. Liegt die Leistungsaufnahme oberhalb eines vorgegebenen Minimal-Schwellenwerts, so steuert die Ansteuereinheit 48 das Ventil 86 so an, dass sich ein Druck p im Pneumatikzylinder 82 so ändert, dass sich die Leistungsaufnahme vermindert. Dazu wird der Druck entweder erhöht, indem der Pneumatikzylinder 82 mit der Druckgasquelle 84 verbunden wird, alternativ wird der Druck p im Pneumatikzylinder 82 dadurch verringert, dass Druckgas abgelassen wird. Für die Erfassung der Leistungsaufnahme kann beispielsweise der Ankerstrom durch die Elektromagneten des Lineardirektantriebs ermittelt werden.The drive unit 48 continuously records the power consumption of the control linear direct drives. If the power consumption is above a predetermined minimum threshold value, the drive unit controls 48 the valve 86 so on, that is a pressure p in the pneumatic cylinder 82 so changes that reduces the power consumption. For this purpose, the pressure is either increased by the pneumatic cylinder 82 with the compressed gas source 84 is connected, alternatively, the pressure p in the pneumatic cylinder 82 reduced by the fact that compressed gas is discharged. For the detection of the power consumption, for example, the armature current can be determined by the electromagnets of the linear direct drive.

Die Ansteuereinheit 48 kann so ausgebildet sein, dass eine in absoluten oder relativen Koordinaten angegebene Flugroute vorgegeben ist. Anhand der Daten des Differenzial-Satellitennavigationssystems und/oder der Inertialmesseinheit wird kontinuierlich die reale Position ermittelt und über die Lineardirektantriebe 52, 62, 70, 76 der Tragschrauber 10 so angesteuert, dass er die vorgegebene Flugroute fliegt.The drive unit 48 can be designed so that an indicated in absolute or relative coordinates flight path is given. On the basis of the data from the differential satellite navigation system and / or the inertial measurement unit, the real position is continuously determined and via the linear direct drives 52 . 62 . 70 . 76 the gyrocopter 10 so controlled that he flies the given flight route.

Die Luftdruckmesser 40.1, 40.1 (vgl. 1), sind ebenfalls mit der Ansteuereinheit 48 verbunden. Ergibt sich eine Druckdifferenz zwischen den beiden Luftdruckmessern, so deutet dies darauf hin, dass eine Längsachse L des Tragschraubers 10 nicht in Richtung des relativen Windes ausgerichtet ist. Insbesondere beim automatischen Betrieb wird der Seitenruder-Lineardirektantrieb 70 so angesteuert, dass die Luftdruckdifferenz, die mit den Luftdruckmessern 40 gemessen wird, minimiert wird.The air pressure gauge 40.1 . 40.1 (see. 1 ), are also with the drive unit 48 connected. If there is a pressure difference between the two air pressure gauges, this indicates that a longitudinal axis L of the gyrocopter 10 not aligned in the direction of the relative wind. In particular, in automatic operation, the rudder linear direct drive 70 so controlled that the air pressure difference with the air pressure gauges 40 is measured is minimized.

Mittels des Fahrtgeschwindigkeitsmessers 38 wird eine Fahrtgeschwindigkeit va , die auch als air speed bezeichnet werden könnte, erfasst. Sofern eine Soll-Fahrtgeschwindigkeit vorgegeben ist, werden der Gas-Lineardirektantrieb 76 und die Steuer-Lineardirektantriebe 52, 60 so angesteuert, dass sich die gewünschte Fahrtgeschwindigkeit ergibt. Insbesondere ist es möglich, dass die Fahrtgeschwindigkeit va so eingestellt wird, dass eine Fluggeschwindigkeit vF , die auch als ground speed bezeichnet werden kann, eingehalten wird.By means of the speedometer 38 becomes a driving speed v a , which could also be referred to as air speed, recorded. If a desired travel speed is specified, the gas linear direct drive 76 and the control linear drives 52 . 60 controlled so that the desired driving speed results. In particular, it is possible that the speed of travel v a is set so that an airspeed v F , which can also be referred to as ground speed, is complied with.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Tragschraubergyrocopter
1212
Rotorrotor
1414
Propellerpropeller
1616
Rotorblattrotor blade
1818
Rotorkopf rotor head
2020
erster Kraftüberträgerfirst power transmission
2222
zweiter Kraftüberträgersecond power transmission
2424
Steuerknüppeljoystick
2626
Seitenruderrudder
2828
Heckleitwerk empennage
3030
Kielrohrkeel
3232
Rumpfhull
3434
Motorengine
3535
SitzSeat
3636
Gashebelthrottle
3838
Fahrtgeschwindigkeitsmesser Ride Speedometer
4040
LuftdruckmesserLuftdruckmesser
4242
Differenzial-SatellitennavigationsmesssystemDifferential satellite navigation measurement system
4444
Empfängerreceiver
4646
Inertialmesseinheitinertial measurement unit
4848
Ansteuereinheit control unit
5050
Fahrwerklanding gear
5252
erster Steuer-Lineardirektantriebfirst control linear direct drive
5454
erstes Abtriebsteilfirst output part
5656
Hebellever
5858
Anlenkpunkt articulation
6060
zweiter Steuer-Lineardirektantriebsecond control linear direct drive
6262
zweites Abtriebsteilsecond output part
6464
zweiter Hebelsecond lever
6666
Bestätigungselementconfirmation element
6868
Pedalkraftüberträger Pedal force transmitter
7070
Seitenruder-LineardirektantriebRudder-linear direct drive
7272
Hebellever
7474
Gas-BewegungsüberträgerGas motion vectors
7676
Gas-LineardirektantriebGas-linear direct drive
7878
Sende- und Empfangsmodul Transmitter and receiver module
8080
Sendertransmitter
8282
Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
8484
DruckgasquelleCompressed gas source
8686
Ventil Valve
AR A R
Rollachseroll axis
AN A N
Nickachsepitch axis
Ft F t
Trimm kraftTrim force
LL
Längsachselongitudinal axis
va v a
FahrtgeschwindigkeitCruising speed
vF v F
Fluggeschwindigkeitairspeed

Claims (10)

Tragschrauber (10) mit (a) einem Rotorkopf (18) zum Befestigen eines Rotors (12), (b) einem Steuerknüppel (24) und (c) einem Kraftüberträger (20) zum Übertragen einer Kraft vom Steuerknüppel (24) zum Rotorkopf (18), gekennzeichnet durch (d) einen Steuer-Lineardirektantrieb (52), der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Kraftüberträger (20).Gyroplane (10) having (a) a rotor head (18) for mounting a rotor (12), (b) a joystick (24), and (c) a power transmitter (20) for transmitting a force from the joystick (24) to the rotor head ( 18), characterized by (d) a control linear direct drive (52) arranged to exert a force on the force transducer (20). Tragschrauber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch (a) einen zweiten Kraftüberträger (22) zum Übertragen der Kraft vom Steuerknüppel (24) zum Rotorkopf (18), (b) wobei der Steuerknüppel (24), der erste Kraftüberträger (20) und der zweite Kraftüberträger (22) so angeordnet sind, dass mittels des Steuerknüppels (24) der Rotorkopf (18) in Nick- und Rollrichtung bewegbar ist, und (c) einen zweiten Steuer-Lineardirektantrieb (60), der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den zweiten Kraftüberträger (22).Gyroplane after Claim 1 characterized by (a) a second force transducer (22) for transmitting the force from the control stick (24) to the rotor head (18), (b) the control stick (24), the first force transducer (20) and the second force transducer (22) are arranged such that by means of the control stick (24) the rotor head (18) is movable in the pitching and rolling direction, and (c) a second control linear direct drive (60) which is arranged to exert a force on the second force transmitter (22 ). Tragschrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (a) einen Pneumatikzylinder (82), der angeordnet ist zum Ausüben einer Trimmkraft (Ft) auf den Rotorkopf (18), (b) eine Druckgastquelle (84), (c) ein Ventil zum Verbinden und Trennen von Druckgasquelle (84) und Pneumatikzylinder (82) und (d) eine Ansteuereinheit (48), die eingerichtet ist zum automatischen (i) Erfassen einer Strom-Kenngröße, die eine elektrischen Leistung des zumindest einen Steuer-Lineardirektantriebs (52) beschreibt, und (ii) Ändern eines Trimmdrucks (Ft) im Pneumatikzylinder (82) anhand der Strom-Kenngröße, sodass die elektrische Leistung minimal wird.A gyroplane according to any one of the preceding claims, characterized by (a) a pneumatic cylinder (82) arranged to apply a trim force (Ft) to the rotor head (18), (b) a source of pressurized gas (84), (c) a valve for Connecting and disconnecting compressed gas source (84) and pneumatic cylinder (82) and (d) a drive unit (48) which is set up for automatically (i) detecting a current characteristic which is an electric power of the at least one control linear direct drive (52). and (ii) changing a trim pressure (Ft) in the pneumatic cylinder (82) based on the current characteristic, so that the electric power becomes minimal. Tragschrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (48) eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Erfassen, ob die Strom-Kenngröße, die die elektrischen Leistung des zumindest einen Steuer-Lineardirektantriebs (52) beschreibt, einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und (ii) bejahendenfalls Beenden des Ausübens der Kraft auf den Kraftüberträger (20).A gyroplane according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (48) is arranged to automatically perform a method comprising the steps of (i) detecting whether the current characteristic representing the electrical power of the at least one control linear direct drive (52) exceeds a predetermined threshold and (ii) if so, stopping the application of force to the force transducer (20). Tragschrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Betätigungselement (66), mittels dem der zumindest eine Steuer-Lineardirektantrieb (52) ausschaltbar ist und/oder mittels dem dem zumindest einen Steuer-Lineardirektantrieb (52) eine Soll-Position des Steuerknüppels (24) zuweisbar ist.Gyrocopter according to one of the preceding claims, characterized by an actuating element (66) by means of which the at least one control linear direct drive (52) can be switched off and / or by means of which the at least one control linear direct drive (52) has a nominal position of the joystick (24 ) is assignable. Tragschrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (a) ein Seitenruder (26), (b) zumindest ein Pedal, (c) einen Pedalkraftüberträger (68) zum Übertragen einer Pedalkraft auf das Seitenruder (26) und (d) einen Seitenruder-Lineardirektantrieb (70), der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Pedalkraftüberträger (68).A gyroplane according to any one of the preceding claims, characterized by (a) a rudder (26), (b) at least one pedal, (c) a pedal force transmitter (68) for transmitting a pedal force to the rudder (26) and (d) a rudder Linear direct drive (70) arranged to exert a force on the pedal force transmitter (68). Tragschrauber nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch (a) einen Differenzdruckmesser zum Messen einer Druckdifferenz zwischen einer Backbordseite des Tragschraubers und einer Steuerbordseite des Tragschraubers (10), (b) wobei die Ansteuereinheit (48) eingerichtet ist zum Ansteuern des Seitenruder-Lineardirektantriebs (70), sodass die Druckdifferenz minimal wird.Gyroplane after Claim 6 characterized by (a) a differential pressure gauge for measuring a pressure difference between a port side of the gyroplane and a starboard side of the gyroscope (10), (b) wherein the gating unit (48) is arranged to drive the rudder linear direct drive (70) such that the pressure differential becomes minimal. Tragschrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (a) einen Propeller (14), (b) einen Motor (34), der mit einem Propeller (14) zum Antreiben verbunden ist, (c) einen Gashebel (36) zum Steuern des Motors (34), und (d) einen Stellungssensor zum Erfassen einer Stellung des Gashebels (36), (e) wobei der Motor (34) mit dem Stellungssensor verbunden ist, sodass eine Motorleistung auf Basis von Signalen des Stellungssensors steuerbar ist.A gyroplane according to one of the preceding claims, characterized by (a) a propeller (14), (b) a motor (34) connected to a propeller (14) for driving, (c) a throttle lever (36) for controlling the engine (34), and (d) a position sensor for detecting a position of the throttle lever (36), (e) wherein the engine (34) is connected to the position sensor so that an engine output is controllable on the basis of signals from the position sensor. Tragschrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (a) einen Gas-Bewegungsüberträger (74) vom Gashebel (36) zum Motor (34) und (b) einen Gas-Lineardirektantrieb (76), der angeordnet ist zum Ausüben einer Kraft auf den Gas-Bewegungsüberträger (74).A gyroplane according to any one of the preceding claims, characterized by (a) a gas movement transmitter (74) from the throttle (36) to the engine (34) and (b) a gas linear direct drive (76) arranged to apply a force to the engine Gas movement transmitter (74). Tragschrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (a) einen Fahrtgeschwindigkeitsmesser (38), insbesondere ein Staurohr, zum Messen einer Fahrtgeschwindigkeit (va), (b) ein Differenzial-Satellitennavigationssystem (42) und (c) eine Inertialmesseinheit (46), (d) wobei die Ansteuereinheit (48) ausgebildet ist zum automatischen Fliegen des Tragschraubers (10).Gyrocopter according to one of the preceding claims, characterized by (a) a vehicle speedometer (38), in particular a pitot tube, for measuring a travel speed (v a ), (b) a differential satellite navigation system (42) and (c) an inertial measurement unit (46) , (d) wherein the drive unit (48) is adapted to automatically fly the gyroscope (10).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199072U1 (en) * 2020-02-21 2020-08-12 Общество с ограниченной ответственностью "Космик" Duplicate actuator module for an unmanned gyroplane

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022544540A (en) * 2019-08-14 2022-10-19 アンマンド エアロスペース エルエルシー aircraft

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3431583A1 (en) * 1984-08-28 1986-03-13 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn DEVICE FOR THE AUTOMATIC ELIMINATION OF TAX FORCE ERRORS IN AIRCRAFT, IN PARTICULAR HELICOPTERS
DE3784935T2 (en) * 1987-06-10 1993-10-07 Denis Rabouyt SERVO CONTROL DEVICE OF A TURNING PLANE.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB635592A (en) * 1941-07-05 1950-04-12 Autogiro Co Of America Improvements in control systems for rotative winged aircraft
DE202007012692U1 (en) * 2007-09-11 2007-11-22 Sbm Maschinen Gmbh Drive for an aircraft
US8991745B1 (en) * 2011-08-17 2015-03-31 Groen Brothers Aviation, Inc. Rotor-mast-tilting apparatus and method for lower flapping loads
DE102014011441B4 (en) * 2014-08-07 2020-03-19 Autogyro Ag Gyrocopter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3431583A1 (en) * 1984-08-28 1986-03-13 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn DEVICE FOR THE AUTOMATIC ELIMINATION OF TAX FORCE ERRORS IN AIRCRAFT, IN PARTICULAR HELICOPTERS
DE3784935T2 (en) * 1987-06-10 1993-10-07 Denis Rabouyt SERVO CONTROL DEVICE OF A TURNING PLANE.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199072U1 (en) * 2020-02-21 2020-08-12 Общество с ограниченной ответственностью "Космик" Duplicate actuator module for an unmanned gyroplane

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Publication number Publication date
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