DE1273338B - Staudruck-Fluegelfahrzeug - Google Patents

Staudruck-Fluegelfahrzeug

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DE1273338B
DE1273338B DEM73636A DEM0073636A DE1273338B DE 1273338 B DE1273338 B DE 1273338B DE M73636 A DEM73636 A DE M73636A DE M0073636 A DEM0073636 A DE M0073636A DE 1273338 B DE1273338 B DE 1273338B
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DE
Germany
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air
fuselage
wing
vehicle
gap
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DEM73636A
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English (en)
Inventor
William Howard Dunham
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John J Mcmullen Associates Inc
Original Assignee
John J Mcmullen Associates Inc
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60VAIR-CUSHION VEHICLES
    • B60V1/00Air-cushion
    • B60V1/08Air-cushion wherein the cushion is created during forward movement of the vehicle by ram effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Staudruck-Flügelfahrzeug Die Erfindung betrifft ein Staudruck-Flügelfahrzeug, welches einen tragflügelartigen Rumpf aufweist, der mit Leitkanälen zum Ansaugen von Luft und Luftverdichtern und an der Unterseite angeordneten Auslaßöffnungen für die angesaugte und verdichtete Luft sowie mit Luftaustrittskanälen an der Flügelvorderkante zur Beeinflussung des Staupunktes versehen ist und mit an den Seiten angeordneten, gepfeilten, sich verjüngenden und nach oben abgewinkelten, die Antriebsorgane tragenden Stabilisierungsflügeln ausgerüstet ist, wobei zwischen der Unterseite des tragflügelartigen Rumpfes und den Stabilisierungsflügeln Trennwände angeordnet sind.
  • Es sind mehrere Staudruck-Flügelfahrzeuge der die Erfindung betreffenden Art bekannt. Alle diese Fahrzeuge haben jedoch den Nachteil, daß sie im Betrieb auf dem Luftkissen, beim Übergang vom Luftkissenflug in den freien aerodynamischen Flug und in diesem freien Flug in ihrer Stabilität nicht ausreichend zu beherrschen waren. Die bekannten Fahrzeuge konnten sich deshalb auf dem Markt nicht durchsetzen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Staudruck-Flügelfahrzeug der oben beschriebenen Gattung zu schaffen, das sowohl im Luftkissenflug wie auch im aerodynamischen Flug gut manövrierfähig ist und trotzdem im freien Flug sehr gute Flugeigenschaften und einen geringen Widerstand aufweist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Endkante des tragflügelartigen Rumpfes mit wenigstens zwei Luftaustrittsspalten versehen ist, wovon der eine zwischen zwei Endlagen verstellt werden kann, so daß die Richtung des ausgeblasenen Luftstromes zwischen schräg nach vorn unten und parallel zur Profiloberseite des Rumpfes verändert werden kann, und der zweite Spalt nur in der zuletzt genannten Stellung des ersten Spaltes wirksam wird, so daß der auf diesem Spalt ausgeblasene Luftstrom etwa parallel zur Profilunterseite des Rumpfes verläuft.
  • Um trotz des relativ dicken Profils auch bei geringeren Fahrgeschwindigkeiten, also bei großem Ausstellwinkel, eine gut anliegende Strömung im hinteren Profilbereich zu erhalten, befinden sich im hinteren Teil der Profiloberseite Grenzschichtabsaugungsschlitze, durch welche die energiearme Grenzschichtluft abgesaugt und nach entsprechender Verdichtung bzw. Beschleunigung weiter hinten wieder ausgeblasen wird.
  • Zur Unterstützung der Steuerbarkeit des Fahrzeuges befinden sich an den seitlichen Stabilisierungsflügeln Ruder, die für die Höhen- und Seitensteuerung entsprechend betätigt werden können. Um auch bei geringen Fahrgeschwindigkeiten eine befriedigende Steuerungsfunktion dieser Ruder zu erhalten, wird in den Ruderspalten energiereiche abgesaugte Grenzschichtluft nach ihrer Verdichtung ausgeblasen.
  • Zur Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe sind ferner die am äußersten Teil der Stabilisierungsflügel angebrachten Triebwerke in der senkrechten Ebene verschwenkbar, so daß außer einem Moment um die Hochachse des Fahrzeuges und einem Rollmoment um die Längsachse auch ein Moment um die Querachse erzeugt werden kann. Darüber hinaus können die Triebwerke auch zum Bremsen verwendet werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit den Zeichnungen an Hand ausgewählter Ausführungsbeispiele genauer erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Draufsicht auf eine ausgewählte Ausführungsform des Staudruck-Flügelfahrzeuges F i g. 2 die Vorderansicht des Fahrzeuges aus Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1, F i g. 4 einen Schnitt durch einen seitlichen Stabilisierungsflügel, F i g. 5 die Druckverteilung über der Profiltiefe des Rumpfes aufgetragen, Fig. 6 einen Schnitt durch die Endkante des Rumpfprofils mit der speziellen Endkantenleitung und F i g. 7 eine Seitenansicht des Stabilisierungsflügels mit dem schwenkbaren Triebwerk.
  • In den F i g. 1 und 2, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen, hat der Rumpf bzw. der Hauptkarosserieteil 20 des Fahrzeuges entlang seiner Spannweite gleichförmigen Querschnitt mit Tragflügelprofil. Das Tragflügelprofil besitzt eine verhältnismäßig stark gewölbte Oberseite 50 und ein stumpfes abgerundetes Profilende 60.
  • Auf jeder Seite des Rumpfes ist ein stabilisierender Seitenflügel vorgesehen, die mit 80 und 90 bezeichnet sind. Die Seitenflügel erstrecken sich vom Rumpfteil 20 aus nach außen in einem Winkel von ungefähr 451' zur Vertikalen und sind in einem Winkel von annähernd 60" zur Profilachse des Rumpfes nach hinten gepfeilt. Die seitlichen Flügel 80 und 90 besitzen im wesentlichen dreieckförmige Gestalt und sind vom Hauptmittelschnitt zur Wurzelspitze um etwa 2' verwunden. Die stabilisierenden Seitenflügel sind zur Spitze hin verjüngt, die Zuspitzung beträgt ungefähr 5 : 1.
  • Das geometrische Seitenverhältnis, das Verhältnis der Spannweite zur Profiltiefe, ist annähernd 3. Die Profiltiefe des Fahrzeuges ist etwa 6,1 m, und die Spannweite des Fahrzeuges ist ungefähr 16,3 m. Das Verhältnis von Dicke zu Profiltiefe beträgt ungefähr 40 O/o, wobei die Dicke des Fahrzeugflügels etwa bei 2,4 m liegt. Die freie Fläche, welche in diesem Fahrzeug geschaffen wird, beträgt etwa 3,7 X 11,0 m und bietet Raum für etwa 50 Personen. Am Boden des Fahrzeugrumpfes sind Luftkanäle angeordnet, durch die aus dem Inneren des Fahrzeuges zugeführte Luft unter dessen Boden geleitet wird, um so ein Luftkissen zu bilden. Diese Kanäle umfassen eine rückwärtige oder Flügelendkantenleitung 100 (F i g. 3), welche entlang dem ffinterteil 60 des Rumpfes angeordnet ist, eine Nasenleitung 110, welche entlang dem Vorderteil 40 des Rumpfes angeordnet ist, ein Paar seitlicher Leitungen 120, wovon je eine auf jeder Seite des Rumpfes innerhalb der Seitenflügel 80 und 90 angeordnet ist, und sechs Stabilisierungsleitungen, welche generell mit 130 (F i g. 3) bezeichnet sind und innerhalb der Randgrenzlinien angeordnet sind, die durch die Randleitungen bestimmt sind und dazu dienen, daß Luftkissen unter dem Rumpf in Abteilungen aufzugliedern.
  • Die Nasenleitung 110 umfaßt eine längliche Leitung von teilweise kreisförmigem Querschnitt, der sich von beiden Seiten des Rumpfes zur Mitte hin in einem bestimmten Verhältnis linear verjüngt. Entlang dem Bodenteil der vorderen Leitung ist ein Düsenauspuff oder ein Luftaustrittspalt 152 angeordnet, welcher sich über die gesamte Länge der genannten Leitung erstreckt. Innerhalb von diesem Austrittspalt ist eine Vielzahl von gekrümmten Ablenkrippen 154 vorgesehen, welche dazu dienen, die Luft kanalförmig aufzuspalten und so aus dem Kanal herauszuleiten, daß turbulente Strömung, Energieverlust und andere daraus resultierende schädliche Auswirkungen im wesentlichen vermieden werden.
  • Zu beiden Seiten des düsenförmigen Austrittspaltes 152 sind verstellbare Leitflügel 153, 155 angelenkt, die den Luftstrom aus der Nasenleitung nach innen und unten dem Untergestell, des Fahrzeuges zuleiten, um beim Aufbau des Luftkissens mitzuwirken. Die Leitflügel 153 und 155 sind mittels Streben oder Gelenkhebel 156, 157 getragen und können mittels hydraulischer Zylinder 161, 162 unter Einwirkung der gelenkig verbundenen Kolbenstangen 159, 160 gehoben oder gesenkt werden. Die Leitflügel 153 und 155 können durch Betätigung der Zylinder gegeneinander bewegt werden, um eine Einstellung der gebildeten öffnung zu ermöglichen. Die hydraulisehen Zylinder sind in dem Raum zwischen dem Boden 31 des Passagier- oder Laderaumes und der Außenhaut 32 des Rumpfes angeordnet. Mittels eines Gelenkhebelsystems können also die hydraulischen Zylinder so betätigt werden, daß sie im freien Flug keine Strömungsbehinderung ergeben.
  • Ein Paar bogenförnüger Schlitze 45 und 46 ist in dem Leitflügel 153 vorgesehen, wodurch ein Teil der verdichteten Luft zwischen den Leitflügeln hindurch nach oben und um die Nase des Fahrzeuges herumgelenkt wird.
  • Im Vorderteil des Nasenkanals sind mehrere gekrümmte Luftspaltleitflügel 43 vorgesehen, die so angeordnet sind, daß ein Teil des Luftstromes aus dem Nasenkanal um die Nase des Rumpfes herumgelenkt wird, wo er sich mit dem Luftstrom aus den Kanälen 45 und 46 vereinigt und somit einen künstlichen Staupunkt der umgebenden Strömung schafft, der unterhalb des Spaltes 46 gelegen ist, um eine schädliche Druckverteilung über den Querschnitt des Rumpfes während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges zu vermeiden.
  • An der Rückseite 60 des Fahrzeuges ist die Flügelendkantenleitung 100 so angeordnet, daß die Luft aus dem Inneren des Fahrzeuges zu dem hinteren Unterteil des Rumpfes leitet, um bei der Bildung eines Luftkissens unter dem Fahrzeug mitzuwirken. Die Flügelendkantenleitung ist von kreisförmigem Querschnitt, der sich von den beiden Seiten zur Fahrzeugmitte hin linear wieder in bestimmtem Verhältnis verjüngt. Die Flügelendkantenleitung besitzt eine Hauptaustrittsöffnung 101 und eine Hilfsaustrittsöffnung 102. Während der normalen Funktion auf dem Luftkissen ist die Flügelendkantenleitung so gestellt, daß die Hilfsaustrittsöffnung geschlossen ist und die Hauptaustrittsöffnung 101 sich nach vom und unten öffnet, so daß sie bei der Bildung des Luftkissens unterhalb des Fahrzeuges mithilft (F i g. 3). Die Flügelendkantenleitung ist innerhalb einer Lagerschale 103 drehbar gelagert und kann um annähernd 601 aus der waagerechten in die aus F i g. 6 ersichtliche Lage gedreht werden, wenn das Fahrzeug von der Luftkissenfluglage in die aerodynamische Huglage übergeht. In der zuletzt beschriebenen Lage tritt der Luftstrom durch die Hauptflügelendkantenleitung etwa tangentenförmig zur Oberseite des Rumpfes aus, so daß er eine Fortsetzung des Luftstromes entlang der Oberseite des hinteren Rumpfabschnittes bewirkt. In dieser Stellung tritt der Luftstrom der Hilfsleitung 102 in einem Winkel von etwa 45' zur Austrittsrichtung des Hauptstromes aus, so daß der aus den beiden Luftströmen gebildete Gesamtstrom nach hinten abgelenkt wird, wie sich aus F i g. 6 ergibt. Die inneren Abschnitte der Leitungen 101 und 102, die durch die Wand 104 voneinander getrennt sind, sind bogenförmig ausgeführt, so daß keine scharfen Ecken gebildet sind, um Strömungsverluste in den Leitungen möglichst zu vermeiden.
  • Zu beiden Seiten des Rumpfes befinden sich zur seitlichen Begrenzung des Luftkissens zwei seitliche Kanäle 120.
  • Innerhalb der durch die am Rand verlaufenden Luftkanäle aebildeten Grenzlinie der Rumpfunterseite ist eine zusätzliche Einheit von stabilisierenden Luftleitungen 130 vorgesehen. Diese Luftleitungen sind etwa in Form eines Doppel-Y an der Spannweite des Rumpfes angeordnet und sind mit Lippen nach unten ausgebildet, um Ausströmspalte 137 zu bilden. Am oberen rückwärtigen Teil des Rumpfes 20 und an den seitlichen Flügel 80 und 90 bis zu etwa zwei Drittel ihrer gesamten Länge ist eine Mehrzahl von Grenzschichtabsaugschlitzen 52 vorgesehen (s. F i g. 1). Sie dienen dazu, die Grenzschichtluft am oberen hinteren Teil des Rumpfes in einen Kanal 53 abzusaugen und nahe der Endkante wieder auszuströmen, wodurch schädliche Strömungseffekte vermieden werden. Der Abschnitt der Grenzschichtleitung 53, welcher sich in den Seitenflügeln befindet, ist mit einer nicht dargestellten Leitung ausgestattet, durch welche die gespeicherte Luft zu den Höhenrudern 59 geleitet wird, um beim Steuern des Fahrzeuges mitzuwirken. Der Kanal 53 wird durch die obere Außenhaut des Rumpfes bzw. der Seitenflügel und eine zusätzliche Kanalwand 54 gebildet. Mehrere turbinengetriebene Verdichter 50 sind im Austrittsabschnitt des Grenzschichtkanals 53 eingebaut, um den für die Absaugung benötigten Unterdruck in der Leitung 53 zu schaffen. Der Grenzschichtkanal 53 ist mit einer Mehrzahl von stromlinienförmig gekrümmten Leitflügeln 56 ausgestattet, die nach den Ventillatoren angeordnet sind und die eingesaugte Luft vor ihrem Austritt über die hintere Flügelkante des Fahrzeuges gleichzurichten.
  • In der Profilnase der beiden Seitenflügel 80 und 90 ist je ein großer Aufnahmetrichter 81 von ovaler Form ausgebildet, welcher die Aufgabe hat, die umgehende Luft hereinzulassen und die verschiedenen Luftstromeinrichtungen des Fahrzeuges damit zu speisen. Innerhalb jedes Trichters befinden sich drei Leitungen zur Versorgung des Nasenkanals 110, des Flügelendkantenkanals 100 und der Stablisierungskanäle 130 und der Seitenkanäle 120 mit angesaugter Luft. Zur Erhöhung des Luftdruckes sind in den Leitungen Verdichter vorgesehen.
  • Ein Leitwerk oder Ruder 59 ist am rückwärtigen Abschnitt jedes der seitlichen Flügel 80 und 90 angelenkt, um das Steuern des Fahrzeuges zu unterstützen. Jedes dieser Ruder erstreckt sich im wesentlichen entlano, der ganzen Endkante der Seitenflügel und besitzt etwa Tropfenform im Querschnitt ' wie aus F i g. 4 zu ersehen ist. Die Ruder sind in den seitlichen Flügeln drehbar montiert und können gleichsinnig oder gegensinnig mittels üblicher mechanischer oder elektromechanischer Einrichtungen bewegt werden. Um das Fahrzeug auch bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten steuern zu können, wird über eine Ruderleitung 58, die mit dem Grenzschichtkanal 53 in Verbindung steht, abgesaugte und verdichtete Grenzschichtluft in den Ruderspalten ausgeblasen.
  • An den Enden der seitlichen Flügel ist auf einer Welle 93 ein Strahltriebwerk, ein angetriebener Verdichter od. dgl. 92 schwenkbar gelagert, das sowohl für die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges wie auch zum Steuern und Bremsen dient. Die Triebwerke sind mit üblichen, nicht dargestellten Steuereinrichtungen ausgestattet, so daß sie gleichsinnig oder gegensinnig in verschiedene Stellungen gebracht werden können, wie sich aus F i g. 7 ergibt. Auf diese Weise können auf das Fahrzeug Momente um die Querachse, um die Hochachse und um die Längsachse erzeugt werden.
  • Alle Luftleitungen, insbesondere auch die Nasenleitung 110 und die Endkantenleitung 100, sind zum Rumpfzentrum hin verjüngt. Bei konstantem Querschnitt über die gesamte Länge der Leitungen würde die Strömungsgeschwindigkeit infolge des Luftaustritts an den Austrittsöffnungen zum Fahrzeugzentrum hin immer kleiner werden.
  • Der Druck in den Austrittskanälen am Rande des Fahrzeuges 100, 110, 120 braucht infolge des Druckgefälles vom Luftkissen unter dem Fahrzeug zur Atmosphäre nur etwa halb so groß zu sein wie derjenige in dem Stabilisierungssystern 130.
  • Die Flügelendkantenleitung 100 dient zwei Zwekken. Befindet sich das Fahrzeug in der Fluglage auf dem Luftkissen (F i g. 3), so strömt die aus der Flügelendkantenleitung durch ihre Hauptaustrittsöffnung 101 angesaugte Luft unter das Fahrzeug auf und wirkt somit beim Aufbau des Luftkissens mit. Wenn sich das Fahrzeug im aerodynamischen Flug befindet, d. h., wenn der aerodynamische Auftrieb so groß ist, daß das Luftkissen nicht mehr benötigt wird, so wird die Flügelendkantenleitung um etwa 601 in die aus F i g. 6 ersichtliche Stellung verdreht. In dieser Spaltstellung wird die ausgeströmte Luft in einem Winkel von etwa 451 zur waagerechten, also etwa tangential zur Profiloberseite am Rumpfende ausgeblasen. In dieser Stellung ist die düsenförmige Hilfsaustrittsöffnung 102 gegenüber der Atmosphäre nicht mehr abgesperrt, und es tritt nun angesaugte Luft, die über die Leitungen 135 und 136 herangeführt wird, etwa horizontal aus. Die beiden Luftströme aus den Spalten 101 und 102 bilden zusammen einen künstlichen Endkantenluftstrom, der von der umgebenden Luft umströmt werden muß. Wird diese künstliche Endkante nicht gebildet, so wächst der Widerstand des Fahrzeuges im freien Flug ungeheuer an, da dann Wirbel und turbulente Energie verbrauchende Strömungen verursacht würden. Durch diese Anordnung der Endkantendüsen wird das negative Kippmoment im freien Flug vermieden.
  • Der Zweck der Luftdüsenleitflügel 43, 45 und 46, die im vorderen Ende des Nasenkanals angeordnet sind, ist der, einen Teil der Luft aus diesem Kanal heraus in eine umgekehrte Richtung zu derjenigen des umgebenden Luftstromes zu leiten. Dadurch wird vermieden, daß der vordere Staupunkt des Luftstromes oberhalb der Mittellinie der Rumpfform zu liegen kommt; er wird vielmehr unterhalb des Kanals 46 verlegt. Da der Staupunkt der Strömung normalerweise oberhalb der Mittellinie des Rumpfes liegen würde und da die Endkantendüse entlang der Endkante des Rumpfes eine Zone verhältnismäßig niedrigen Druckes schafft, ergibt sich ein negatives oder kopflastiges Moment um die Querachse des Fahrzeuges. Dies ist natürlich unerwünscht, da die Stabilität des Fahrzeuges in horizontaler Lage erforderlich ist. Wenn kein künstlicher Staupunkt erzeugt würde, müßte eine Widerstand hervorrufende Trimmeinrichtung, wie beispielsweise ein Schwanzleitwerk, angebracht sein, um dieses negative Moment zu kompensieren. In F i g. 5 ist die Druckverteilung über dem Rumpf des Fahrzeuges dargestellt, worin die gestrichelte Linie E die Druckverteilung entlang dem Vorderteil des Rumpfes darstellt, wenn kein künstlicher Staupunkt erzeugt wird. Durch Anwendung der Luftausblasevorrichtung gemäß F i g. 3 wird der Staupunkt jedoch unterhalb des Austrittskanals 46 verlagert, und die Strömung wird gezwungen, sich um die Nase des Fahrzeues herum nach oben auszubilden, so daß zum Ausgleich des negativen Moments infolge der Druckverteilung an der Flügelendkante an der Fahrzeugvorderseite eine Zone niedrigen Druckes gebildet wird. Durch dieses Merkmal wird die Steuerbarkeit des Fahrzeuges ohne die Notwendigkeit eines positiven Trimmoments wesentlich verbessert.
  • Wenn sich das Fahrzeug auf dem Luftkissen bewegt und ein Hindernis die Vorwärtsbewegung behindert, werden die an den Seitenflügeln angeordneten Triebwerke 92 gleichsinnig aus der Stellung A in die Stellung B verschwenkt (F i g. 7). Durch die gegenwirkende Kraft wird ein Moment auf die Spitze des Fahrzeuges ausgeübt, wodurch das Fahrzeug gezwungenermaßen einen steilen Anstellwinkel einnimmt. Die kinetische Energie, welche durch die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges vorhanden ist, trägt dazu bei, das Fahrzeug vom Boden abzuheben. Wenn das Fahrzeug die gewünschte Höhe erreicht hat, werden die Triebwerke 92 auf den Seitenflügeln wieder in die Position A gedreht, in welcher sich das Fahrzeug geradlinig vorwärts bewegt. Die Tragflügelform des Rumpfes in Verbindung mit der Grenzschichtabsaugevorrichtung ergibt eine sattelfönnige Geschwindigkeitsverteilung entlang der Rumpftiefe, wie sie in F i g. 5 durch die Kurve F dargestellt ist. Infolge dieser Geschwindigkeitsverteilung bleibt das Fahrzeug so lange im freien Flug, bis die Triebwerke an den Seitenflügeln in die Stellung C gedreht werden, wodurch das Fahrzeug einen negativen Anstellwinkel einnimmt. Zum Abfangen des Fahrzeuges in der gewünschten Höhe über dem Boden werden dann die Triebwerke wieder in die Stellung A zurückgedreht.
  • Wenn sich das Fahrzeug im freien Flug befindet, kann das Steuern dadurch unterstützt werden, daß das Triebwerk an einem Seitenflügel stärker gedrosselt wird als das andere, so daß die unterschiedlichen Schübe ein Moment hervorrufen, welches das Fahrzeug ül horizontaler Ebene verdreht. Die Triebwerke an den Seitenflügeln können auch gegensinnig verschwenkt werden, so daß ihre Kraftlinien in verschiedene Ebenen fallen und ein Rollmoment erzeugt wird. Wenn das Fahrzeug auf dem Luftkissen schwebt, können die Seitenflügeltriebwerke dazu benutzt werden, das Fahrzeug zu bremsen, indem die Triebwerke entgegengesetzt betrieben werden. Das Fahrzeug kann auch zusätzlich dadurch gesteuert werden, daß ein Triebwerk leerläuft, während das andere Triebwerk einen erhöhten Schub liefert.
  • Ein Steuern des Fahrzeuges kan auch mit Hilfe der Leitwerke 59 der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform bewerkstelligt werden. Wenn die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu gering ist, als daß der Umgebungsluftstrom über den Leitwerken des Fahrzeuges eine Steuerwirkung herbeiführen könnte, so wird, wie vorn bereits beschrieben, abgesaugte Grenzschichtluft oder Luft aus einer anderen Quelle durch den Kanal 58 über die Ruder ausgeblasen, um über den Leitwerken eine künstliche Strömung zu erzeugen, wodurch das Fahrzeug auch bei niedriger Geschwindigkeit durch die Ruder 59 wirksam steuerbar ist.
  • Die Tragflügelform des Rumpfes und die nach hinten versetzten Seitenflügel tragen gemeinsam dazu bei, das dreidimensionale, Druckzentrum, des Fahrzeuges hinter den Schwerpunkt zu verlagern. Da das dreidiinensionale Druckzentrum als das Zentrum oder der Punkt definiert wird, an welchem die Resultierende aller aerodymanischen Kräfte auf das Fahrzeug wirkt, bringt die Verlegung desselben hinter den Schwerpunkt ein Wiederherstelknoment, welches das Fahrzeug in die Strömung bringt, wenn es sich neigt. Die Rollstabilität des Fahrzeuges wird durch die Seitenflügel erbracht. Beim Rollen des Fahrzeuges wird ein Seitenflügel flacher gestellt, der andere steiler. Derjenige Seitenflügel, der die flachere Stellung ein-nimmt, weist infolge der größeren normalen Kraftkomponente den größeren Auftrieb auf, so daß ein dem Rollmoment entgegenwirkendes Moment erzeugt wird.
  • Um die Notwendigkeit von Grenzschichtabsaugeschlitzen in den Spitzen der Seitenflügel zu vermeiden, muß ein Verhältnis von Dicke zu Profiltiefe von höchstens 20-0/9 im Mittelabschnitt des Seitenflügels aufrechterhalten werden, wodurch verhütet wird, daß die Grenzschicht abreißt. Da das Verhältnis von Dicke zu Profiltiefe am Rumpf etwa 40,1/9 beträgt und die Zuspitzung der Seitenflügel bei 5: 1 liegt, muß das Verhältnis der Dickenverjüngung etwa 10: 1 betragen.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Staudruck-Flügelfahrzeug, welches einen tragflügelartigen Rumpf aufweist, der mit Leitkanälen zum Ansaugen von Luft und Luftverdichtern und an der Unterseite angeordneten Auslaßöffnungen für die angesaugte und verdichtete Luft sowie mit Luftaustrittskanälen an der Flügelvorderkante zur Beeinflussung des Staupunktes versehen ist und mit an den Seiten angeordneten, gepfeilten, sich verjüngenden und nach oben abgewinkelten, die Antriebsorgane tragenden Stabilisierungsflügeln ausgerüstet ist, wobei zwischen der Unterseite des tragflügelartigen Rumpfes und den Stabilisierungsflügeln Trennwände angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die abgerundete Endkante des tragflügelartigen Rumpfes mit wenigstens zwei Luftaustrittsspalten (101, 102) versehen ist, wovon der eine (101) zwischen zwei Endlagen verstellt werden kann, so daß die Richtung des ausgeblasenen Luftstromes im Bereich von schräg nach vorn unten bis parallel zur Profiloberseite des Rumpfes verändert werden kann, und der zweite Spalt (102) nur in der zuletzt genannten Stellung des ersten Spaltes wirksam wird, so daß der aus diesem Spalt ausgeblasene Luftstrom etwa parallel zur Profilunterseite des Rumpfes verläuft.
  2. 2. Staudruck-Flügelfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem oberen rückwärtigen Teil (40) des Rumpfes (20) in an sich bekannter Weise eine Mehrzahl von Grenzschichtabsaugungsschlitzen (52) vorgesehen ist, durch welche die Grenzschichtluft an der Oberseite des tragflügelartigen Rumpfes eingesaugt und weiter hinten durch wenigstens einen Spalt (56) über die Flügelendkante ausgeblasen wird, und daß zwischen den Grenzschichtabsaugschlitzen und dem weiter hinten angeordneten Austrittsspalt eine an sich bekannte Verdichteranordnung (55) eingebaut ist. 3. Staudruck-Flügelfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die an sich bekannten Grenzschichtabsaugungsschlitze (52) über einen Teil der seitlichen Stabilisierungsflügel erstrecken. 4. Staudruck-Flügelfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsflügel (80, 90) mit an sich be- kannten Rudem (59) versehen sind, in deren Spalt beschleunigte Grenzschichtluft ausgeblasen wird, die im Bereich vor den Rudern abgesaugt und verdichtet wurde. 5. Staudruck-Flügelfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (92) am äußersten Teil der seitlichen Stabilisierungsflügel (80, 90) angebracht und in der senkrechten Ebene verstellbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 364 677, 2 390 859, 2559036.
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