DE1266137B - Ausfahrbare Auftriebsflaeche zur Laengsstabilisierung von Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Ausfahrbare Auftriebsfläche zur Längsstabilisierung von Luftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine ausfahrbare Auftriebsfläche zur Längsstabilisierung von Luftfahrzeugen.
• Zur Längsstabilisierung von Luftfahrzeugen bei kritischen Flugzuständen sind Heckfallschirme und Raketen bekannt. Bei einem in einem überzogenen Flugzustand oder im Trudeln befindlichen Flugzeug ist ein Freikommen eines Heckfallschirmes sowie ein einwandfreies Entfalten des Fallschirmes ungewiß. Außerdem ist für diese beiden Gefahrenzustände kaum dieselbe Schirmanordnung mit Aussicht auf Erfolg anwendbar. Andererseits sind Raketen in ihrer Brenndauer und Brennstärke unzureichend überwach- und regelbar. Mit diesen Einrichtungen ist deshalb ein zuverlässiges Ausleiten eines in einem Gefahrenzustand befindlichen Flugzeuges in eine normale Fluglage nicht möglich.
• Bei überschallflugzeugen ist es bekannt, eine beim Durchfliegen des Machzahlbereiches auftretende Neutralpunktwanderung mit aus- und einfahrbaren starren Zusatzauftriebsflächen auszugleichen. Die Auftriebsflächen sind bei Geschwindigkeitsänderungen wirksam werdende Trimmeinrichtungen und nicht zum Ausleiten eines in einem Gefahrenzustand, beispielsweise in einem überzogenen Flugzustand, befindlichen Flugzeuges geeignet.
• Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung zur Längsstabilisierung von Luftfahrzeugen bei kritischen Flugzuständen zu schaffen, die ein in einem überzogenen Flugzustand oder im Trudeln befindliches Flugzeug sicher in einen normalen Flugzustand zurückführt. Mit der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die Auftriebsfläche flexibel und drachenförmig und hinter dem Rumpfende an einem Mittelträger angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung verbleibt auch bei solchen Anstellwinkeln, die bei extremem überziehen oder beim Trudeln auftreten, in einem Bereich der ungestörten Anströmung und ist demzufolge in jeder Gefahrenlage des Flugzeuges voll wirksam. Die flexible Auftriebsfläche stellt eine betriebssichere und zugleich wirkungsvolle Einrichtung dar, mit der einem Flugzeug in allen Fluglagen mit großen Anstellwinkeln ein zu dessen Ausleiten in einen normalen Flugzustand erforderliches kopflastiges Moment erteilt wird. Mit ihrer drachenförmigen Gestalt ist die Auftriebsfläche eigenstabil.
• Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die flexible Auftriebsfläche aus zwei Teilflächen besteht, die von dem Mittelträger aus ausgefahren und zum Mittelträger hin eingezogen werden. Die Auftriebsfläche ist deshalb beliebig ein- und ausfahrbar, so daß sie bei normalen Fluglagen zum Herabsetzen des Luftwiderstandes eingezogen werden kann und bei auftretenden kritischen Flugzuständen jederzeit zur Verfügung steht. Die Auftriebsfläche kann an Flugzeugen serienmäßig als Sicherheitsvorrichtung gegen kritische Flugzustände eingebaut werden.
• Ein anderes Erfindungsmerkmal sieht vor, daß die flexible Auftriebsfläche im eingefahrenen Zustand zusammengefaltet oder aufgerollt ist. Hiermit wird der Luftwiderstand der in der unwirksamen Stellung befindlichen Auftriebsfläche vorteilhaft verkleinert. Das kann im Bedarfsfalle noch wirkungsvoller dadurch geschehen, daß erfindungsgemäß die flexible Auftriebsfläche in eingefahrenem Zustand mit einer Verkleidung überdeckt ist.
• Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die flexible Auftriebsfläche um den Mittelträger drehbar ist. Sie stellt sich bei seitlichem Anblasen in die wirksamste Querneigung ein, wodurch insbesondere beim Trudeln des Flugzeuges zusätzliche Gierbewegungen gedämpft werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine an einem Flugzeugheck ausgebreitete flexible Auftriebsfläche, F i g. 2 eine Seitenansicht der Auftriebsfläche nach F i g. 1, F i g. 3 eine Hinteransicht der Auftriebsfläche nach F i g. 1, F i g. 4 a, 4 b einen senkrechten Querschnitt durch die Auftriebsfläche nach der Linie IV-IV in F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, und zwar die linke Teilfläche der Auftriebsfläche in ausgebreiteter und die rechte Teilfläche in zusammengefalteter Stellung, F i g. 5 ein Diagramm über die Auftriebswirksamkeit der Auftriebsfläche.
• An einem Rumpfende 1. eines im übrigen nicht dargestellten Flugzeuges ist an einem Mittelträger 2 eine Auftriebsfläche 3 flexibel und drachenförmig angeordnet. Die Auftriebsfläche besteht aus zwei Teilflächen 3 a, 3 b und kann vom Mittelträger aus ausgefahren und zum Mittelträger hin eingezogen werden (F i g. 4 b). Die Öffnungsweite der Auftriebsfläche wird mittels eines durch Seilzug oder hydraulisch zu betätigenden Schiebers 4 eingestellt. Im eingefahrenen Zustand ist die Auftriebsfläche, wie in F i g. 4 b dargestellt, zusammengefaltet oder aufgerollt. Dabei ist sie zum Herabsetzen des Luftwiderstandes und zum Vermeiden eines Flatterns mittels einer Verkleidung 5 überdeckt. Die Verkleidung wird in bekannter Weise vor dem Ausfahren der Auftriebsfläche aufgerissen oder abgestreift. Wie die F i g. 3 erkennen läßt, ist die Auftriebsfläche um den Mittelträger 2 in den Richtungen des Doppelpfeiles a drehbar.
• F i g. 5 veranschaulicht die Abhängigkeit des Verlaufes des Auftriebsbeiwertes CA in Abhängigkeit vom jeweiligen Anstellwinkel x. Dieser beim Anwenden der ausfahrbaren Auftriebsfläche charakteristische Auftriebsverlauf entspricht den gewünschten Rückstellkräften für alle kritischen Flugzustände. Die Wirksamkeit der flexiblen Auftriebsfläche geht beim Erreichen der Normalfluglage selbsttätig zurück. Durch Ändern der Geometrie der Auftriebsfläche, beispielsweise der Vorderkantenpfeilung oder des Durchhanges der Auftriebsfläche bzw. der Einstellung ihrer Längsachse zum Flugzeug, kann die Wirksamkeit der Auftriebsfläche dem jeweiligen Flugzeugtyp angepaßt werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Ausfahrbare Auftriebsfläche zur Längsstabilisierung von Luftfahrzeugen, d a d u r c g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Auftriebsfläche flexibel und drachenförmig und hinter dem Rumpfende an einem Mittelträger angeordnet ist.
2. 2. Auftriebsfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Auftriebsfläche aus zwei Teilflächen besteht, die von dem Mittelträger aus ausgefahren und zum Mittelträger hin eingezogen werden.
3. 3. Auftriebsfläche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Auftriebsfläche im eingefahrenen Zustand zusammengefaltet oder aufgerollt ist.
4. 4. Auftriebsfläche nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Auftriebsfläche in eingefahrenem Zustand mit einer Verkleidung Überdeckt ist.
5. 5. Auftriebsfläche nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Auftriebsfläche um den Mittelträger drehbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1319 416; USA.-Patentschrift Nr. 2 924 400.