DE1406422A1 - helicopter - Google Patents

Description

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-^PATENTANWÄLTE
Dp-Ing. HANS RUSCHKE- ^ PATENT LAWYERS
Dp-Ing. HANS RUSCHKE

DipL-Uc. Ι-'.ΒΠ AGULAR
München 27,"Hciu:enauer Str.2DipL-Uc. Ι - '. ΒΠ AGULAR
Munich 27, "Hciu: enauer Str. 2

Lockheed Aircraft Corporation, Burbank/California, V.St.A.Lockheed Aircraft Corporation, Burbank / California, V.St.A. Hubschrauberhelicopter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hubschrauber und im besonderen auf eine verbesserte Hauptdrehfläge!einrichtung for einen Hubschrauber. The invention relates to a helicopter and in particular an improved main turning facility for a helicopter.

Hubschrauber sind bekanntlich von sich aus unstabil· Fur den Flug der meisten bisher entwickelten Hubschrauber waren besonders geschulte Piloten erforderlich. Es wurden viele Versuche unternommen. Hubschrauber zu stabilisieren, die zu komplizierten Einrichtungen alt zahlreichen Kombinationen von schlagenden Flügeln und Drebflagein mit verander· Hoher Steigung. Diese erhöhte Kompliziertheit erfordert vom Piloten eine zusätzliche Geschicklichkeit und erschwert die Wartung.It is well known that helicopters are inherently unstable Most of the helicopters developed to date required specially trained pilots to fly. There were made many attempts. Stabilize helicopters, the too complicated facilities old numerous combinations of flapping wings and Drebflagein with different High incline. This increased complexity requires additional skill from the pilot and makes it more difficult Maintenance.

Die jtcf ladung besweckfc elnea Hubschrauber zu schaffen, der anstelle von erfahrenen Piloten auch von Jeder Person geflogen werden kann. Der erfindungsgemäße hubschrauber sollThe jtcf charge to create besweckfc elnea helicopter, which can be flown by any person instead of an experienced pilot. The helicopter according to the invention should

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auch von ,jeder Person mit durchschnittlicher Begabung ohne ichsfierigkeit und ohne ausgedehnte Unterweisung gemeistert werden können. Der Hubschrauber nach der Erfindung soll als Fatsilienfahraeus wie ein Kraftfahrzeug benutzt «erden.also from, every person with average talent without self-indulgence and mastered without extensive instruction can be. The helicopter according to the invention is intended as Fatsilienfahraeus used like a motor vehicle «.

Die Erfindung bezweckt fernerhin einen ijubechrauber vorzusehen, dessen Fluglage sich grundsätzlich nach dem Erdboden orientiert, so dass er ohne Handbedienung fliegt. Dies wird dadurch erzielt, dass die Hauptdrehfiugel mit einem Kreuzarmkreisel mechanisch verkoppelt werden, der die Höhenlage ermittelt« Der Kreuzar&kreisel weist eine erhebliche »lasse auf und ist mit aerodynamischen Flachen versehen, die die Fluglage des Hubschraubers korrigieren.The invention further aims at an ijube screwdriver to provide, the attitude of which is basically to the ground oriented so that it flies without hand control. This is achieved in that the main pivot joint with a Kreuzarmkreisel are mechanically linked to the altitude determined «The Kreuzar & Kreisel exhibits a considerable »Let up and is provided with aerodynamic surfaces that correct the helicopter's attitude.

Die Erfindung sieht einen hubschrauber vor, der einen hohen Vrad von Steifheit um mindestens zwei seiner drei Achsen besitzt, so dass eine bewußte Anstrengung ^eiLacht werden Euss, um den hubschrauber aus seiner stabilen Lage herausxubesiegen, The invention provides a helicopter, the one has a high degree of rigidity about at least two of its three axes, so that a conscious effort must be made Euss, in order to defeat the helicopter from its stable position,

ein Flugzeug, dessen Anschaffungs- und wartungskosten aufgrund des besonderen Aufbaus niedrig sind, so dass dessen Kauf in. Bereich jeder Durscüaittaperüon oder -faailie liegt· Es sind nur wenige und einfache Bauelemente vorgesehen, die nicht den hohen Grad von Genauigkeit wie bei den älteren Bubecfcraubern erfordern.an aircraft, its acquisition and maintenance costs due to the special construction are low, so that its purchase in. area of every Durscüaittaperüon or -faailie · There are only a few and simple components that do not have the high degree of accuracy as with the older ones Bubecfcrews require.

Der Hubschrauber nach der Erfindung weist das nichtige-&erkn.ai auf, dass er, soweit es die Autor ο t ation betrifft, pannensioher ist. Zu diesem Zweok werden Drehflugelblätter verwendet, die in bezug auf einander eine feststehende Steigung oder tferwindung aufweisen. Der unerfahrene Pilot kann daher die Autorotationsfahigkeit der .Drehfldjelblutter nichtThe helicopter according to the invention has the null & erkn.ai on that he, as far as the author ο t ation is concerned, is puncture-proof. Rotary blades are used for this purpose used that have a fixed slope with respect to each other or have tferwindung. The inexperienced pilot can hence the autorotation ability of the .Trehfldjelblutter not

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übersteuern.oversteer.

Der erfindungegemäise hubschrauber weißt; auf einen Hotor &-it einen oder mehreren Sät»en von entgegenstehenden Blattern, die in bezug auf einander ortsfest sind, Mittel, die eine Bewegung der Sätze entgegenstehender Blatter um deren Querachse verhindern, mittel, die jeden Bat£ entgegenstehender Blätter um dessen Längsachse verschwenken, und Mittel, die an jedea Drehflügelblatt quer tu diesem starr befestigt sind und einen Steuerltreleei bilden.The inventive helicopter knows; on one Hotor & -it one or more seeds of opposing Leaves that are stationary with respect to each other, means, the one movement of the sentences of opposing pages over whose transverse axis prevent it, means that each bat £ opposed Pivot sheets about its longitudinal axis, and Means that transversely to each rotary wing blade do this rigidly are attached and form a control panel.

Die hrfinduns sieht weiterhin einen imbschrauber mit einem Drehflügel vor, der sich aus einen HauptJiörper, einer sich oberhalb des Hauptkörpers senkrecht erstreckenden Antriebswelle, einer ^uerwelle, die an deren kitte an des. oberen Ende der. genannten senKrechten Welle befestigt ist und an den linden Lager aufweist, einem verhältnismäßig steifen Hotor u.it in besug auf einander ortsfesten entgegenstehenden Blättern, Lagern, die am genannten Hotor lungs dessen Achse von deren Mitte aus in einer solchen Entfernung bef-estigt sind, dass sie Bit ^9n erstgenannten Lagern zusammenpassen und ein Schwingen des genannten Rotors uc die Achse der genannten ^uerwelle ermöglichen, und aus quer verlaufenden Armen Eueammensetzt, die aiu genannten Hotor starr befestigt; sind, und die in der ürehrichtung des genannten Hotors «ine positive Steigung aufweisen.The hrfinduns also provides a screwdriver with a rotary wing, which consists of a main body, a drive shaft extending vertically above the main body, an outer shaft, which is attached to the upper end of the. called vertical shaft is attached and has on the linden bearings, a relatively stiff Hotor u.it in besug on stationary opposing blades, bearings that are attached to the said Hotor lungs whose axis from its center at such a distance that they match bit ^ 9n former bearings and an oscillation of said rotor uc the axis of said ^ uerwelle enable and rigidly secured from transverse arms Eueammensetzt, the AIU said Hotor; and which have a positive slope in the direction of rotation of the hotor mentioned.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die Fig.1 eine Seitenansicht eines Hubschraubers nach dex Erfindung feit einem nicht-gegliederten aeroelastaschen Rotor, Fig.2 eine Draufsicht auf den hubschrauber nach der Fig.1,The invention will now be described in detail. In the accompanying drawings the 1 shows a side view of a helicopter according to the invention a non-articulated aeroelast pocket rotor, FIG. 2 is a plan view of the helicopter according to FIG.

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die die for die Erfindung wichtigen Merkmale zeigt, Fig.3 eine ecbaubildiiche Darεteilung der Steuervorrichtungwhich shows the features important for the invention, 3 shows a modular representation of the control device

idr den Rotor,
Fig.4 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Seitenansichtusually the rotor,
4 shows a side view partly drawn as a section

der Steuervorrichtung fir den Rotor, "\Pigi5~" ein zum Teil als Seitenansicht gezeichneter Schnittof the control device for the rotor, "\ Pigi5 ~" a section partly drawn as a side view

nach der Linie 5-5 in der Fig.*»·, und die Fig.6 eine Darstellung einer Vier-Blatt-Finrichtung nach der Erfindung.after the line 5-5 in Fig. * »·, and the 6 shows a representation of a four-blade fin direction according to the invention.

Bei dem Hubschrauber nach der Erfindung sollen ein oder mehrere Sätse entgegenstehender FlügeIblatter verwendet werden. An Jedem FlugeIblatt ist ein verhältnismäßig kurter Querarm &it einer Kasse an den fnden befestigt, die nach aerodynamischen Gesichtspunkten gestaltet ist und eine ungehemmte Steuerung des Hotors ermöglicht. Jedes Blatt eines Satsee weist eine in bezug auf die anderen Blätter des Satzes feststehende Steigung auf. Der Hauptrotor und damit das ganze Flugzeug 1st mit dem querarmkreisei aufgrund der Befestigung des ^uerarmes an den Rotorbrätter 'mechanisch verkoppelt. Diese Konstruktion ermöglicht, dass der Körper des Hubschraubers von den auf den Hauptrotor einwirkenden gyroskCplsohen und aerodynamischen Kräften in bezug auf die Längs- und Querachse schräg getragen wird, wodurch dem Hubschrauber eine Steifheit in bezug auf dessen Fluglage verliehen wird.In the helicopter according to the invention, one or more seeds of opposing flights are intended to be used will. On every leaflet there is a relatively shorter one Transverse arm & it a cash register attached to the fnd, according to aerodynamic Is designed and allows uninhibited control of the hotor. Every sheet of a Satsee has a fixed relative to the other leaves of the set Slope up. The main rotor and thus the entire aircraft is attached to the cross arm circle due to the attachment of the arm mechanically coupled to the roast roaster. These Construction allows the body of the helicopter of the gyroscopic soils and aerodynamic forces in relation to the longitudinal and transverse axes is worn at an angle, which gives the helicopter a stiffness is awarded in relation to its attitude.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte hubschrauber weist einen Rumpf 11, einen ungegliederten Hauptrotor 12 mit zwei in bezug auf einander ortsiesten flattern Ϊ5,. 14 und einen Beckrotor 15 auf, icit dem der »aagereohte Eure gesteuert wird. Am Rotor 12 sind in dessen kitte die quer verlaufendenThe helicopter shown in FIGS. 1 and 2 has a fuselage 11 and a non-articulated main rotor 12 two located with respect to each other flutter Ϊ5 ,. 14 and a Beck rotor 15, which is controlled by that of the aagereohte Eure will. On the rotor 12 are in its cement the transverse

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18, 19 befestigt, an deren Enden die Massen 20, 21 angebracht eind. tfie aus den Figuren 1, 3, 4 und 5 au ersehen 1st, weisen die Massen 20, 21 wie die nachfolgenden Rotorblätter eine positive Helgung auf·18, 19 attached, at the ends of which the masses 20, 21 attached one part can be seen from Figures 1, 3, 4 and 5, have the masses 20, 21 like the following rotor blades a positive help on

Die Antriebskraft fOr den Botor 12 wird aber die senkrechte Antriebswelle 24 übertragen· Am oberen Ende der senkrechten Antriebswelle 24 1st eine Buchse 25 angeordnet, an der eine verhältnismäßig kurse Querwelle 26 befeetigt ist· An den Enden der ^uerweile 26 sind die Lagerslieder 27 vorgesehen, in denen die Laser 28 schwenkbar gelagert sind. Es wird bemerkt, dass der fiotor 12 auf die ^uefwelle 26 axial ausgerichtet ist· line Pendelbewegung um die Querachse des Botors 12 wird durch diese Anordnung daher verhindert, während eine Sohwingbewegung um die querwelle 26 oder im wesentlichen us die Langsachse des Botors 12 zugelassen wird. Die Lager-Cvlieder 29, in denen die Lager 28 sitzen, sind am Botor 12 Gilt Hilfe der Schrauben 30 befestigt. Die Arme 18 und 19 sind an einem Helteglied 35 befestigt, das seinerseits mittels Schrauben 34 am Rotor 12 befestigt 1st·The driving force for the Botor 12 is the vertical drive shaft 24 transferred · At the upper end of the vertical drive shaft 24 If a bush 25 is arranged, to which a relatively short transverse shaft 26 is attached At the ends of the meanwhile 26 the bearing members 27 are provided, in which the lasers 28 are pivotably mounted. It is noted that the fiotor 12 axially on the ^ uefwelle 26 is aligned · line pendulum movement about the transverse axis of the rotor 12 is therefore prevented by this arrangement while a rocking movement around the transverse shaft 26 or essentially us the longitudinal axis of the rotor 12 is permitted. The camp songs 29, in which the bearings 28 sit, are on the Botor 12 Applies using the screws 30 fastened. Arms 18 and 19 are attached to a support member 35, which in turn means Screws 34 attached to rotor 12 1st

Um die Schwinglage des Botors 12 um die von der Querwelle 26 dargestellte Achse su verändern, werden Steuerkräfte aber die Taumelplatte 38 übertragen, die sich mit dem Rotor 12 auf der Lagerung 39 dreht· Die Lagerung 39 ermöglicht eine Allgemeinbewegung der Taumelplatte 38 in jeder Ebene su, soweit keine Behinderung durch die ffeile 24 erfolgt, so dass auf den Rotor veränderliche Steuerkräfte übertragen werden können. Sie übertragung dieser Kräfte erfolgt mit Hilfe der Federn 40, 41 beiderleite des Botors 12. Die Taumelplatte ist mit einem inneren Laufring 44 ausgestattet, der sich aufTo the oscillating position of the Botors 12 to that of the cross shaft 26 shown axis su change, control forces are transmitted but the swash plate 38, which is with the rotor 12 rotates on the bearing 39 · The bearing 39 enables a general movement of the swash plate 38 in each plane see below, as long as there is no obstruction by the ffeile 24, so that variable control forces are transmitted to the rotor can. You transfer these forces with the help of the Springs 40, 41 on both ends of the Botor 12. The swashplate is equipped with an inner race 44 that rests on

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den Kugeln 46 frei im äußeren Laufring 45 dreht. Der äußere Laufring 45 weist zwei Steuerhebel bildende Ansätze 47 und auf* Der Steuerhebel 47 bewegt den Laufring 45 und die Taumelplatte 28 un eine Längsachse in bezug auf den Rumpf des Bubschrauber β 10, wahrend der Steuerhebel 48 die laumelplatte 58 um eine quer zum Bumpf des Hubschraubers 1C liegende Achse verschwenkt. Die zum Bewegen des Steuerhebels 47 erforderlichen Kräfte »erden aber den Bügel 51» den Arm 52, den bei 54 gelagerten tfinkelhebel 53 und über die Stange 55 übertragen· Qtr Drehzapfen 54 ist an den Traggliedern 55 angebracht, die an einem Teil 59 des Flugzeugrumpfes befestigt sind. Die Bewegung dee Steuerhebels 48 erfolgt über den Ba^eI 61, den Arm 62, den auf dem Zapfen 64 gelagerten Äinkelhebel 63 und die Stange 65· 3ie stangen 55 und 65 sind an einem Steuerknüppel oder an der Steuerradsaule in der Kabine des Bubschraubers befestigt, die nicht dargestellt sind·the balls 46 rotate freely in the outer race 45. The outer race 45 has two control levers forming lugs 47 and * The control lever 47 moves the race 45 and the swash plate 28 and a longitudinal axis with respect to the fuselage of the helicopter β 10, while the control lever 48 moves the swash plate 58 around a transverse to the hull of the Helicopter 1C horizontal axis pivoted. The forces required to move the control lever 47 ground the bracket 51, the arm 52, the angle lever 53 mounted at 54 and are transmitted via the rod 55. The pivot pin 54 is attached to the support members 55 which are attached to a part 59 of the aircraft fuselage are. The movement of the control lever 48 takes place via the body 61, the arm 62, the angle lever 63 mounted on the pin 64 and the rod 65.3 The rods 55 and 65 are attached to a joystick or to the steering wheel column in the cabin of the helicopter, which are not shown

Da ein Hubschrauberrotor in seinem Bewegungskreis auf eine Steuerung etwas später anspricht, im allgemeinen um ungefähr 90°, so wird durch eine Bewegung der Taumelplatte 36 um die Längsachse des Hubschraubers mit Hilfe des Armes und des zugehörigen Gestänges die Steigung und mit Hilfe des Armes 48 und das zugehörige Gestänge die Bollbewegung gesteuert. There is a helicopter rotor in its circle of motion responds to a control somewhat later, generally by about 90 °, then by movement of the swashplate 36 around the longitudinal axis of the helicopter with the help of the arm and the associated linkage, the slope and with the help of the Arm 48 and the associated linkage controlled the ball movement.

Dadurch, dass zum übertragen der Steuerkräfte auf desi So tor 12 jeweils zwei Federn 40 und 41 benutzt werden, bleibt selbst bei einem Bruch einer Feder, wie sich gezeigt hat, die Steuerung nach wie vor wirksam. Der erfindungs^emäfie Hubschrauber ist daher praktisch pannensioher· Die Unglücksfall© bei den meisten, älteren Drehflügelflugzeugen aufgrundThe fact that to transfer the control forces to desi So tor 12 two springs 40 and 41 are used, even if a spring breaks, as has been shown, the Control still effective. The helicopter of the invention is therefore practically breakdown-proof · The accident © in most older rotary wing aircraft due to

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eines Teiles «erden daher vermieden.of a part “grounding is therefore avoided.

Die Pigüren 1 und 2 zeigen dea Eauptrotor 12 und die ^ liefeßtist^en querarme ia und 19· welcher Rotor b Von oben gesehen iiuGegeneinne dee Uhrzeigers dreht·The Pigüren 1 and 2 show the Eauptrotor 12 and the ^ lassist ^ en transverse arms ia and 19 · which rotor b Seen from above iiuTurns counterclockwise

der Hubschrauber nach vorn, so bewegt si oh das Blatt der, rechten Seite des Hubschraubers 10 aifc einer größeren relativen Luirtgeschwindigkeit als das sich nach hinten be wegesde Blatt aus der linken"Seite des liubschraubers· Das sich in- de* Voifwärfsrichtung bewegende Elatt erzeugt daher einen etfl&itiieh.^iiib%le äee"S.cfe nach*rlcic««rts bewegende Blatt. Kier^Lurch wird oflehbar bei den Hubkrufteii eine Ünbalane er-"«rett'gft!, die durch periodisches Andern des Befeetigungs- oder iveigungswinkeIe der Blätter kompensiert werden muss, so dass ein¹ gleichttäiäiger Hub. um die Rotprflache herum erfolgt·If the helicopter moves forward, the blade on the right-hand side of the helicopter 10 moves at a greater relative air speed than the blade moving backwards from the left-hand side of the helicopter a etfl & itiieh. ^ iiib % le äee "S.cfe nach * rlcic« «rts moving leaf. Kier ^ Lurch is a Ünbalane he oflehbar in Hubkrufteii - ""rett'gft !, which occurs must be compensated by periodically changing the Befeetigungs- or iveigungswinkeIe of the leaves, so that a ¹ gleichttäiäiger Hub to Rotprflache around ·.

Die periodische iJttderung der Steisun_e; eriolst mit hilfe der Lassen 2<ü und 21, die sich an den inden der Arme 1ö und iy drehen, die sju Halteglied ^jJ des Ho tor β 12 befestigt sind. Die feassen 20 und 21 sollen im Augenblick, als keine oder Steigung aufweeend behandelt »erden. Der Zweck unswird später noch erläutert*The periodic iJttderung the Steisun _e; Eriolst with the help of the lugs 2 <ü and 21, which turn on the inden of the arms 1ö and iy, the sju holding member ^ jJ of the Ho tor β 12 are attached. The feet 20 and 21 are to be treated at the moment, as none or as inclines. The purpose will be explained later *

Die umlaufenden Äascen legen eine Betugsebene fest, von-der der' &ofor 12 iir⁵Abhängigkeit seb^acht wird. Der Hotor 12 sucht den fassen 20, 21 zu folgen, wodurch die Richtung und die Geschwindigkeit des Hubschraubers bestimmt wird. 1st beispielsweise die Drehebene der Massen 20, 21 nach vorn geneigt, so fliegt der Hubschrauber nach vorn. Die Fluggeschwindigkeit hangt, von dem Grid der Neigung ab. Da eine Reaktion auf eine Steuerung der TäuiseIplatte 3ö erst etwa 90 im Drehkreis erfolgt, so wird, um eine Vorwar'tsneigung derThe circumferential Äascen create a Betugsebene determine from-the seb the '& Ofor 12 iir ^ ⁵ dependency is eight. The Hotor 12 seeks to follow the grabs 20, 21, whereby the direction and the speed of the helicopter is determined. If, for example, the plane of rotation of the masses 20, 21 is inclined forward, the helicopter flies forward. The airspeed depends on the pitch grid. Since a reaction to a control of the TäuiseIplatte 3ö only takes place about 90 in the turning circle, there is a tendency to advance the

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Drehebene der läassea su erreichen, die TautneIplatte nach rechts gekippt, wenn der Hotor, «ie dargestellt und beschrieben im Gegensinne des Uhrzeigers umläuft.Reach the plane of rotation of the läassea su, following the tautneI plate tilted to the right when the Hotor, «ie illustrated and described rotates counterclockwise.

Die Vorwärtsneigung der Drehebene der Massen 20 und, 21 bewirkt, dass das rückläufige Rotorblatt im linken Sektor seinen Steigungswinkel vergrößert und einen größeren Hub erzeugt, wahrend das sich nach vorn bewegende. Rotorblatt seinen Steigungswinkel verkleiner und einen geringeren Hub erzeugt«. Dies ist eine Folge der Drehfreiheit um die Längsachse des Rotorblätter, wie bereits beschrieben. .The forward inclination of the plane of rotation of the masses 20 and, 21 causes the declining rotor blade in the left sector to increase its pitch angle and generate a larger stroke, while that moving forward. Its rotor blade Reduce the pitch angle and produce a smaller stroke «. This is a consequence of the freedom of rotation about the longitudinal axis of the rotor blades, as already described. .

Da die Reaktion auf die Siasangskräfte, die senkrecht zur Drehebene einer sich aber einen winkel bewegenden Masse wirken, an einer Stelle erfolgt, die eine Verzögerung von 90° im Umlaufkreis aufweist, so wird eine Verminderung der Steigung des sich nach vorn bewegenden Rotorblattes bei ungefähr einem rechten vinkel zur Bewegungsrichtung erfühlt, wenn der Rotor in seiner Kreisbahn die vordere und hintere Stellung erreicht, oder wenn das beeinflusste Blatt gerade voraus weist, und das rickläufige Blatt gerade nach rückwärts gerichtet ist·, Da die Drehebene der Massen an dem sich nach rückwärts bewe-, genden Blatt einen größeren Hub und an den. sich nach vorn bewegenden Blatt einen kleineren Bub erzeugt hat, so besteht die ',Virkung in einer Verminderung der Steigung. Der Hotor und die senkrechte Antriebswelle 24 weisen eine festehende Beziehung zwischen der Achse dar -felle und der Längsachse des Rotors auf, so dass bei einer Abwartsneigung des vorderen Blattes und einer Aufwärtsneigung des hinteren Blattes die Antriebswelle 24 nach vorn geneigt wird. Hierdurch wird eine Neigung nach vorn bewirkt, die zu einem nach vorn gerichtetenBecause the reaction to the Siasang forces that are perpendicular to the plane of rotation of a mass moving at an angle act, takes place at a point that has a delay of 90 ° has in the orbit, a decrease in the pitch of the rotor blade moving forward is approximately a right angle to the direction of movement when the The rotor reaches the front and rear positions in its orbit, or when the affected blade is pointing straight ahead, and the reverse leaf is directed straight backwards, Since the plane of rotation of the masses on which moves backwards, lowering sheet a larger stroke and to the. forward moving hand has produced a smaller boy, so there is the '' effect in a decrease in the slope. The Hotor and the vertical drive shaft 24 have a fixed relationship between the axis dar -felle and the longitudinal axis of the Rotor on, so that with a downward slope of the front Leaf and an upward slope of the rear leaf Drive shaft 24 is inclined forward. This creates a Forward tilt causes leading to a forward-facing

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Kr alt vektor führt, dtr «ine Vorwärtsbewegung des !flugzeug«· bewirkt. Bevor die gewünschte Neigung erreicht wird, sind mehrere Umläufe erforderlich. Die Annäherung an die Neigung erfolgt in kleinen Schritten.Kr old vector leads, dtr «ine forward movement of the! Airplane« · causes. Before the desired slope is reached, are several revolutions required. The approach to the slope takes place in small steps.

Sie for den Vorwärtsflug erforderliche wirkung der Elemente der Einrichtung wurde ausführlich beschrieben. Die Bewegungen in anderen Richtungen sind is wesentlichen die gleichen bei einer ähnlichen Ausrichtung der Drehebene der Massen 20 und 21 und der anderen zugehörigen Elemente.They are effective for the forward flight Elements of the facility have been described in detail. the Movements in other directions are essential same with a similar orientation of the plane of rotation of the masses 20 and 21 and the other associated elements.

Bisher wurden die Massen 20 und 21 behandelt, als hätten sie keine positive Steigung. Es ist jedoch leicht einzusehen, dass, wäre dies der Fall, die Taumelplatte 38 bei einer Vorwärtsneigung des Hubschraubers infolge einer Kippung-der Taue«Iplatte 38 nach rechts, sich nach vorn neigt mit der folgt, dass der Bubsebrauberrotor sich in bezug auf die Flugebene noch «elter nach vorn neigt. Die der Taume!platte nachfolgende Dreheben· der Massen erhält eine noch größere Neigung in bezug auf die flugebene· Hieraus 1st zu ersehen, dass eine Neigung des Hubschraubers die Neigung der Drebebene der teassen verstärkt und umgekehrt mit der Folge, dass der Hubschrauber eine enge spirale und eine Schleife nach ionen beschreibt und abstürzt*So far, masses 20 and 21 have been treated as they would not have a positive slope. However, it is easy to see that, if this were the case, the swash plate 38 at a Forward tilt of the helicopter as a result of a tilt-the Rope «Iplatte 38 to the right, leans forward with the it follows that the bobbin screwdriver rotor leans even more forward in relation to the plane of flight. The one following the Taume! Plate Rotational lifting · of the masses is given an even greater inclination With regard to the plane of flight · From this it can be seen that an inclination of the helicopter is the inclination of the plane of rotation of the tea amplified and vice versa with the consequence that the helicopter describes a tight spiral and a loop according to ions and crashes *

Aus diesen Grunde sind die Massen 20 und 21 mit einem positiven Steigungswinkel versehen. Es ist leicht einzusehen, dass bei im Gegensinne des Uhrzeigers umlaufenden Rotorblattern dl· Geschwindigkeit der sich relativ bewegenden Luft im rechten Bewegungssektor größer 1st al· im linken Sektor. Sine aerodynamische Fläch· mit einer positiven Steigung erzeugt daher im rechten Sektor einen größeren Hub. fird wiederum die umFor this reason the masses 20 and 21 are with one provided positive slope angle. It is easy to see that with rotor blades rotating counterclockwise dl · speed of the relatively moving air in the right Movement sector greater than 1st than in the left sector. Sine aerodynamic Surface with a positive slope is therefore generated a larger hub in the right sector. fird turn the order

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90° nacheilende Reaktion auf dl· auf «inen sioh drehenden Körper oder auf eine Masse ausgeübte Kraft berücksichtigt, so besteht eine Deadens bei den Bussen, sich aufwarte zu neigen, wenn der hubschrauber vorwärtsfliegt, wobei der Hub la rechten Sektor erfühlt wird, wenn die vordere Stellung erreicht ist. Dieses Aufwarteneigen wird unterstützt durch einen verhinderten Hub bei der rückläufigen Masse, der den Bub der sieh naoh vorn bewegenden Masse unterstützt· Die Rollkr-ifte, die dies« Präseeeion erzeugten liegen in derselben Ebene wit die Steuereingangekräfte und suchen diese aufzuheben. Der- vom steuerknüppel aus über die TaumeIplatte 38 und die Federn 4C₁ 4-1 ausgeübten Steuerkruften suchen daher die Kräfte entgegenzuwirken, die von den aerodynamischen fassen 20, 21 bez*· deren Flächen erzeugt werden. Der Nettountersohied zwischen den von Steuerknüppel aus ausgeübten Steuerkruften und den von den Massen 20, 21 ausgeübten aerodynamischen Kräften fuhrt zu einer Präzession dieser Massen in einer Richtung, bei der ein Ausgleich der beiden Kräfte erfolgt· Sollte der Pilot durch irgend einen Umstand gezwungen sein, den Steuerknüppel loszulassen, so wurde das Flugzeug sslt Sicherheit in die normale Fluglage zurückkehren.90 ° lagging reaction to the rotating body or force exerted on a mass is taken into account, there is a deadline for buses to lean up when the helicopter flies forward, the hub in the right sector being felt when the front position is reached. This waiting tendency is supported by a prevented lift in the retrograde mass, which supports the boy of the mass moving close to the front. The control calls exerted by the control stick via the belly plate 38 and the springs 4C ₁ 4-1 therefore seek to counteract the forces which are generated by the aerodynamic grips 20, 21 or their surfaces. The net undershoot between the control calls exerted by the control stick and the aerodynamic forces exerted by the masses 20, 21 leads to a precession of these masses in a direction in which the two forces are balanced If you let go of the control stick, the aircraft will safely return to normal flight position.

Es wird darauf hingewiesen, dass bei einem Segelflug des Hubschraubers an beiden Massen 20, 21 sowie an den Blättern 13, 14 der gleiche Hub erfolgt, da bei der relativen Bewegung der Luft zwischen den β loh nach vorwärts und den sich naoh rückwärts bewegenden Flächen kein Unterschied besteht;· NurIt should be noted that when flying a glider of the helicopter on both masses 20, 21 and on the blades 13, 14 the same stroke takes place, since the relative movement the air between the β loh forward and the naoh there is no difference to backward moving surfaces; · only

und wenn eine waagerechte Bewegung zwischen dem Hubschrauber» der Uagebung·luft erfolgt, so findet «ine aerodynamische Prässasionereauction durch die Massen 20 und 21 statt,and if there is a horizontal movement between the helicopter »the If air is exercised, there will be an aerodynamic pre-release reaction held by the masses 20 and 21,

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In den Figuren 3, 4 und 5 sind die Arsie 18 und 19 ««ecke Vereinfachung der Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung unter einem rechten Winkel gum iiauptrotorblatt 12 dargestellt. Ha wurde Jedoch herausgefunden, dass die günstigate stellung der Massen 20 und 21 in bezug auf die vorausge-. henden Rotorblätter bei allen .Flugbedlngunsen innerhalb eines Winkele von 95>. bie 135° hinter ,der rückwärtigen Kante des vorauseilenden besonderen Blattes liegt, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die genaue Beziehung innerhalb dieses Bereiche hängt von der ElastlKltiit und der ,7 iaice !geschwindigkeit des Rptora.ab. . <-,_■■■■ In Figures 3, 4 and 5 arsia are 18 and 19 «« Corner simplification of the explanation of the basic principle of the Invention at a right angle gum iiauptrotorblatt 12 shown. However, Ha was found to be the cheapest position of the masses 20 and 21 in relation to the preceding. existing rotor blades in all flight conditions within one Angles of 95>. at 135 ° behind, the rear edge of the advance special sheet lies, as in the figures 1 and 2 shown. The exact relationship within this Ranges depends on the elasticity and the 7 iaice! Speed of the Rptora. . <-, _ ■■■■

., #ie, leicht einzusehen ,ist, muss bei einer Versetzung der -tuerarme 1ö, 19 hinter der .9O°^atellung in beaug auf die Hotorblatter beim 3teuere.tngan$ far die Taumelplatte eine gleiche wiQKe!mäßige Veraetaung nach vorn gegen die 90°~Lage erfolgen« .. _ ,.._._. ,----,.- ,,. ,.■·.-._ . --.,./ ■■■ . ...-.-, -., #ie, easy to see, must be in the case of a transfer the -tuerarme 1ö, 19 behind the .90 ° ^ atosition in view of the Hotorblatter at 3teuere.tngan $ for the swashplate one Same wiQKe! moderate deformation to the front against the 90 ° position take place" .. _ ,.._._. , ----, .- ,,. ,. ■ ·.-._. -.,. / ■■■. ...-.-, -

Durch .Verwenden .der Federn .40 UAd 41 in der steuereinrichtung derart, dass eine SteuereltttelLung eine Prizeseionskraft erzeugt« die gegen die gewanschte Ansprache um 90° phaeenverschoben ist, so ,werden die Wirkungen der Bewegung des Körpers und der Leerlauf in der Steuereinrichtung auf einem kleinen Wert .gehalten;. Das Verf ahr,pn, 4ie~ Steuerkraite Über Federn ausaudben, die eine erhebliche Anapan^uai erfordern_f um die Pruzesßionakrafte »u tr zeugen _v füirfc zu den ,gewtlnschten Körperbewegungen,, die die S teuere ben.e nicht we sent lieh bee inflüssen.. Dieses yerfahren führt ferner au φiner'Intensität dea LeWrlaufs in der steuereinriohtun.i, da die Leerlaufbewe- · gun ge η klein e^d in beeug auf die groiien steuerauelenkungea,_; :.By using the springs .40 UAd 41 in the control device in such a way that a control device generates a precession force which is phase-shifted by 90 ° against the flanged response, the effects of the movement of the body and the idling in the control device are combined in one small value. held ;. The author ahr, pn, 4ie ~ Steuerkraite ausaudben About springs a significant Anapan ^ uai require _f the Pruzesßionakrafte »u tr testify _v füirfc to, gewtlnschten body movements ,, are not expensive, the S ben.e we sent borrowed bee inflüssen .. This method also leads to increased intensity of the running in the control unit, since the idling movement is small in relation to the large control units _; :.

In der vorstehenden ,Beschreibung vjurd^ aus.-. 3In the foregoing, description vjurd ^ aus .--. 3

8 0 9 8 12/0011 . . . ^BAD 8 0 9 8 12/0011. . . ^BATH

der Einfachheit ein ilubechrauber mit einem elnEelnenJSotor behandelt» wie leicht einzusehen ist« fahrt die Verwendung _{t f} von «wei rechtwinklig BU einender angeordneten Rotoren nach der Fig.6 ätu einer geringeren Vibration, üie Massen a» Ende der quer verlaufenden Arme arbeiten in derselben Weiae wie bei einem einzelnen Hotor. Vie la der Fig.6 dargestellt« weist die senkrechte Welle 24 eine Verlängerung für, einen oberhalb dee Hotore 12 angeordneten Botor 70 aul sowie zwei kur*e Querwe 1 len 26 und 71 , von denen die „uerwe lie 71 e ine Schwingung dee Hotors 70 um dessen Längaachae ermöglicht. An den Sotor 70 ist ein Tragglied 72 angeschraubt, an de» die $uerarme 73 und IA mit den,,Massen 75 und 76 an den Enden befestigt sind. Fine periodieche steuerung der ßteigung oder des Anstellwinkels wird in. derselben «eise durohsefiihrt wi* bei dem üotor 12. Der Hotor 70 wird um seine Längsachse mit Hilfe der Federn 79 und 60 verschwenkt ♦ die an entgei$enge3etaten leiten des Hotors 70 angebracht sind. Die Federn 79 und 30 sind ihrerseits in die Glieder Ö1 und 82 eingehängt» die mit den an der Taumelt latte 38 befestigten Armen 63 und 84 gelenkig verbunden sind. Am Rotor 12 sind durchgehende Öffnungen vorgesehen, die eine freie Bewegung der Glieder 81, Ö2 zulassen. the simplicity of a ilubechrauber treated with a elnEelnenJSotor "is as easy to" ride the use _tf of "white perpendicular BU a Direction arranged rotors after Fig.6 AETU a lower vibration üie masses a" end of the transverse arms operate in the same Weiae as with a single Hotor. As shown in FIG. 6, the vertical shaft 24 has an extension for, a rotor 70 arranged above the hot core 12 and two short transverse waves 26 and 71, of which the outer shaft 71 is an oscillation of the hot core 70 around whose Längaachae made possible. A support member 72 is screwed to the motor 70, to which the outer arms 73 and IA are fastened with the masses 75 and 76 at the ends. Fine periodic control of the incline or the angle of attack is carried out in the same way as in the case of the motor 12. The springs 79 and 30 are in turn suspended in the links Ö1 and 82, which are articulated to the arms 63 and 84 attached to the wobble bar 38. Through openings are provided on the rotor 12, which allow free movement of the links 81, Ö2.

Die Verwendung eines ungegliederten, verhältnismäßig steifen Sotors verleiht dessen Drehung eine gyroskopisch« Gate, die die Steifheit um die HoIl- und tfeiguugsaahse erhöht. Hierbei wird ferner die Gefahr einer Übersteuerung der Autorotation von einer Bedienungsperson oder einem Piloten mit wenig Erfahrung bei einem Ausiall der iirai tveroorgung ausgeschlossen, l's besteht keine Möglichkeit, die RotorblätterThe use of an unarticulated, proportionate stiff Sotor gives its rotation a gyroscopic « Gate that increases the stiffness around the holly and tfeiguugsaahse. This also increases the risk of overriding the autorotation excluded by an operator or a pilot with little experience in the event of an interruption of the air supply, There's no way to change the rotor blades

809812/0011. .,.,--...., ßm ORiOINAL809812/0011. .,., --...., ßm ORiOINAL

wahrend der Seibetdrehung vollständig abtubreassen, ««loh« Gefahr bei den alteren Hubschraubern außerordentlich, groß war.tube completely during the turn of the bed, "" loh " The danger with the older helicopters was extraordinary, great.

In der vorstehenden Beschreibung wurde ein Rotor für einen Hubschrauber offenbart, der einen einfachen Aufbau aufweist und einfach su betreiben ist· Der einfache Aufbau de· Hotors ermöglicht niedrige Anschaffung«- sowie Betriebe« und flartungskosten. Wegen der hohen Steifheit um die BoIl- und üeigungsaonse und des hohen Grade* von Empfindlichkeit für die Fluglage ist die Bedienung dee ilubeohreibers ohne Schwierigkeit tu erlernen und liegt innerLaib des Fassungsvermögen» einer Durchschnitteperson.In the above description, a rotor for a helicopter was disclosed, which has a simple structure and is easy to operate. The simple structure of the hotors enables low acquisition costs as well as operation and maintenance costs. Due to the high stiffness of the boil-and üeigungsaonse and the high degree of sensitivity * for the attitude, the operation is dee ilubeohreibers without difficulty do learn and is innerLaib the capacity "of a person averages.

An der vorstehend beschriebenen Auefdhrungsform der Erfindung können von Sachkundigen ohne Abweichung vom Srfindungsgedsnken Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorge-αοκπ.#α werden. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beillegenden Patentansprüche abgegrenzt·In the above-described embodiment of the Invention can be made by experts without deviating from the concept of the invention Changes, modifications and replacements are made before-αοκπ. # Α will. The invention itself is therefore only through the enclosed patent claims delimited

Pat ent ana djp Höht Pat ent ana djp height

80 9812/0011 BADORiGjNAL80 9812/0011 BADORiGjNAL

Claims (6)

: H06422 Patentansprüche: H06422 claims 1) Hubschrauber Bit einen Rotor, der einen oder mehrere Sätet von entgegengesetzten, in bezug auf einander ortsfesten Rotorblätter aufweist, gekennzeichnet durch Mittel, die eine Bewegung eines Jeden der genannten Mtze von entgegengesetzten Blättern um dessen Querachse verhindert, durch Mittel, die Jeden Satz der entgegengesetzten Blätter um deren Längsach·· verschwenken, und durch an Jedem Rotorblatt quer su diesem starr befestigten Mitteln, die einen Steuerkreisel bilden.1) Helicopter bit a rotor that has one or more Sow from opposite, stationary with respect to each other Has rotor blades, characterized by means that have a Movement of each of the above-mentioned caps from opposite sides Scrolling around its transverse axis is prevented by means that Each set of the opposite leaves around their longitudinal axis swivel, and by means that are rigidly attached to each rotor blade and form a control gyro. 2) Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der öteuerkreiael aus verhältniBmaüig kurzen irmen besteht, die an Jeden Sate Rotorblätter starr befestigt sind und quer su diesen in wesentlichen in ύ·ηα Dreheben· verlaufen, und dass: an den außenliegenden Enden der genannten Ära· aerodynamische Flächen vorgesehen sind, die einen positiven Anstellwinkel in der Drehriohtung des genannten Rotors aufweisen· -2) Helicopter according to claim 1, characterized in that the control circuit consists of relatively short arms, which are rigidly attached to each Sate rotor blades and run across them essentially in ύ Era aerodynamic surfaces are provided which have a positive angle of attack in the direction of rotation of said rotor 3) Hubschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. da·· die genannten Arme beiderseits des genannten Botors in einer Linie liegen, die in eine» Winkel von 95 - 135° hint·« der rückwärtigen Kante ein·· Jeden Sotorblattee verläuft.3) helicopter according to claim 2, characterized. da ·· the named arms on both sides of the named Botors in lie in a line that runs at an »angle of 95 - 135 ° behind« the rear edge of each Sotorblattee. BAD ORIGINAL 80 98 12/0011BATH ORIGINAL 80 98 12/0011 4-) Hubschrauber cit einem Drehflügel, gekennzeichnet durch einen Hauptkörper« durch eine senkrechte« sich oberhalb des fiauptkdrpers erstreckende Antriebswelle, durch eine 4uerwelle, die in der kitte am oberen Ende der genannten senkrechten YeHe befestigt ist und an den Enden Laserglieder aufweist, durch einen verhältnismäßig steifen Hotor reit entgegengesetzten in bezug aui einander ortsfesten Blättern, durch Lager, die am genannten Rotor lange dessen Achse von dessen fcitte aus in einer solchen Entfernung befestigt sind, dass sie mit den genannten Lasergliedern Busanucenpaseen und eine Schwenkbewegung des genannten Rotors um die Achse der genannten '^uerwelle zulassen, und durch quer verlaufende au* genannten Rotor starr befestigte Arme, die einen positiven Anstellwinkel in der Drehrichtung des genannten Rotors aufweisen·4-) helicopter cit a rotary wing, marked by a main body "by a vertical one" above itself of the main body extending drive shaft through a 4uerwelle, which is fixed in the cement at the upper end of the aforementioned vertical YeHe and has laser links at the ends, by a relatively stiff hotor riding opposite with respect to each other stationary leaves, by bearings that on the said rotor, its axis is long from its center at such a distance that they are fixed with the mentioned laser limbs Busanucenpaseen and a pivoting movement of said rotor around the axis of said '^ uerwelle allow, and through transversely running rotor rigidly attached arms, which have a positive angle of attack in the direction of rotation of the said rotor 5) Hubschrauber nach Änspruuh 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ariae sich unter einem 'Zinke 1 von luehr ale SO hinter der rdcicw=irtigeü xlante eines jeden Rotorblattes erstrecken.5) helicopter according to Änspruuh 4, characterized in that that the ariae are under a 'prong 1 from luehr ale SO behind the rdcicw = irtigeü xlante of each rotor blade extend. 6) "^! " " iuböcnraüber" nach¹ Anspruch 4, gekennzeichnet duröh eine isütteTpi^aWe^* duiron toittet zum Drehen der genannten Taumelplatte mit der senkrechten Welle, durch Mittel, die eine Univerealbewegung der Taumelplatte ermöglichen, durch SteuermitWe'i ¥&TBlwdgen' arer^sena^ten^aumelpla^te¹""^^ eine zum ^Q" nanr^tfen^'Sauptkörner"quirfliegende""Achsie, ''durch 'Steuermittel'""''"" zum:^e"Sewegen der genannten ¹IaUiBe!platte'uK*eineHn'"be"züg auf'.'' den Haüptisforper lMgs^s verlaufende^K Achse, "und durcib zwischen "'** der genannten Taumelplatte und den genannten ^uerarmen angeordnete federnde Mittel, die die Bewegungen der Taumelplatte auf die ^uerarme übertragen. BAD ORIQtNAU6) " ^! ""Iuböcnraüber" according to ¹ claim 4, characterized by a isütteTpi ^ aWe ^ * duiron toittet to rotate the said swash plate with the vertical shaft, by means that allow a universal movement of the swash plate, by control withWe'i ¥ & TBlwdgen ' arer ^ sena ^ ten ^ aumelpla ^ te ¹ "" ^^ a to ^ Q " nanr ^ tfen ^ 'Sauptkorn" quirfliegende "" Achsie, "by' control means'"""""" to: ^e " Sewegen the named ¹ IaUiBe! Platte'uK * einHn '"be" with respect to'. '' The main form lMgs ^s running ^K axis, "and by resilient means arranged between"'** the mentioned wobble plate and the mentioned arms, which the movements of the Swash plate transferred to the forearms.BAD ORIQtNAU U 0 0 .T 1 U 0 0 .T 1