DE1456070B - Ablenkeinrichtung fur den Nachstrom eines Propellers eines Luftfahrzeuges, ins besondere eines mit seiner Drehachse in Flugzeuglangsnchtung angeordneten Heckro tors für ein Drehflugelfugzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ablenkeinrichtung für den Nachstrom eines konzentrisch in einem Mantelring angeordneten Propellers eines Luftfahrzeuges, insbesondere eines mit seiner Drehachse in Flugzeuglängsrichtung angeordneten Heckrotors für ein Drehflügelflugzeug, welche einen am hinteren Ende des Mantelringes um eine an der Mantelringwandung liegende, rechtwinklig zur Ablenkungsebene verlaufende Achse schwenkbar angeordneten, mantelringförmig ausgebildeten Schwenkrahmen mit einer Vielzahl von parallelen, den Schwenkrahmen überspannenden und in ihrer Profilwölbung veränderbaren Quertriebsflächen aufweist.

Es ist bereits eine Ablenkeinrichtung für den Nachstrom eines konzentrisch in einem Mantelring angeordneten Propellers bekannt (britische Patentschrift 1014 208), welche am hinteren Ende des Mantelringes zwei schwenkbar befestigte Ablenkorgane mit einer Vielzahl von parallelen, im Abstand voneinander befindlichen und hinsichtlich ihrer Querschnittsform veränderbaren Quertriebsflächen aufweist. Die beiden Ablenkorgane sind jalousieartig ausgebildet, wobei sich die Quertriebsflächen beider Ablenkorgane in Spannweitenrichtung waagerecht erstrecken. Die beiden Ablenkorgane sind am hinteren Ende des Mantelringes um waagerechte Achsen schwenkbar angeordnet, und zwar das erste Ablenkorgan um eine obere waagerechte Achse und das zweite Ablenkorgan um eine untere waagerechte Achse.

Das erste der beiden Ablenkorgane wird bei seiner Benutzung in eine Stellung geschwenkt, in welcher es die hintere Öffnung des Mantelringes überspannt und sich dabei in einer gegenüber der Senkrechten geneigten Lage befindet. Durch die Ablenkflächen dieses ersten Ablenkorgans wird der von dem Propeller kommende Nachstrom schräg nach unten abgelenkt, wobei sich die Umlenkung des Propellernachstromes durch Veränderung der Querschnittsform der Ablenkflächen in gewissen Grenzen verändern läßt.

Das zweite Ablenkorgan wird bei seiner Benutzung in eine Stellung gebracht, in welcher es sich teils hinter und teils unter dem ersten Ablenkorgan befindet. Je nach der Anstellung des zweiten Ablenkorgans in

ίο bezug auf das erste Ablenkorgan sowie je nach der Einstellung der Querschnittsform seiner Ablenkflächen wird durch die Ablenkflächen des zweiten Ablenkorgans der von dem ersten Ablenkorgan kommende Luftstrom in mehr oder weniger starkem Maße nach unten oder sogar nach vorn umgelenkt.

Die bekannte Ablenkeinrichtung ermöglicht es, den Propellernachstrom für den Auftrieb eines Luftfahrzeuges oder für die Bremsung des Vorwärtsfluges eines Luftfahrzeuges auszunutzen. Andererseits ermöglicht es diese Ablenkeinrichtung aber nicht, zur seitlichen Steuerung des Luftfahrzeuges beizutragen. Das hat unter anderem zur Folge, daß die bekannte Ablenkeinrichtung nicht dazu verwendet werden kann, eine dem beim Schwebeflug oder Senkrechtflug eines Drehflügelflugzeuges durch die Drehflügel erzeugten Drehmoment entgegengesetzte Wirkung auszuüben.

Weiterhin treten bei der bekannten Ablenkeinrichtung erhebliche Strömungsverluste des Propellernachstromes zwischen dem ersten und dem zweiten Ablenkorgan auf, da in dem Bereich zwischen diesen beiden Ablenkorganen keine Führungsmittel für den Propellernachstrom vorgesehen sind, so daß an dieser Stelle mit erheblichen Störungen der Strömung und infolgedessen mit Verlusten gerechnet werden muß.

Es ist außerdem bei einem mit seiner Drehachse in Flugzeuglängsrichtung angeordneten Heckrotor eines Drehflügelflugzeuges bekannt, am hinteren Ende des

4" Propellermantelrings in Spannweitenrichtung senkrecht verlaufende Quertriebsflächen anzuordnen, deren Profilwölbung veränderbar ist. Hierbei erfolgt die gesamte Strömungsablenkung an den Quertriebsflächen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ablenkeinrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie die genannten Mängel der bekannten Ablenkeinrichtungen vermeidet und bei einer optimalen Schuberzeugung durch die Luftströmung des Propellers während des Reisefluges des Luftfahrzeuges auch zu einer nahezu verlustfreien Umlenkung der Luftströmung für Zwecke der Seitensteuerung des Luftfahrzeuges verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Quertriebsflächen in Spannweitenrichtung vertikal angeordnet sind, wie an sich bekannt, und der Schwenkrahmen um eine vertikale Achse schwenkbar ist und an seiner Vorderkante eine den bei seiner Verschwenkung zwischen ihm und dem Mantelring entstehenden Spalt überbrückende Verschlußklappe aufweist.

Auf diese Weise ist es möglich, die Ablenkeinrichtung auch zur Seitensteuerung eines Luftfahrzeuges zu verwenden. Dies ist insbesondere für Drehflügelflugzeuge von Bedeutung, bei denen das durch die Rotation der Drehflügel auftretende freie Drehmoment in bezug auf die Rotationsachse der Dreh-

3 4

flügel dadurch ausgeglichen werden kann, daß mit- F i g. 4 einen lotrechten Schnitt nach der Linie 4-4

tels der Ablenkeinrichtung der Nachstrom des Pro- inFig. 3.

pellers derart in bezug auf die Längsachse des Luft- Das in F i g. 1 schematisch dargestellte Luftfahrfahrzeuges seitlich abgelenkt wird, daß ein dem auf zeug 1 weist einen Rumpf 2, Flügel 3, einen Rotor 4, Grund der Rotation der Drehflügel vorhandenen 5 eine Ablenkeinrichtung 5, ein Landefahrwerk 6 sowie freien Drehmoment entgegengerichtetes Drehmoment ein Spornrad 7 auf. Ferner besitzt es am vorderen entsteht. Ende des Rumpfes 2 eine übliche Kabine 8, in wel-

Der wesentliche Vorteil der neuen Ablenkeinrich- eher sich die Steuereinrichtungen für ein senkrecht

tung ist aber darin zu sehen, daß bei der Ablenkung aufsteigendes Flugzeug, z. B. einen Hubschrauber,

der vom Propeller bewirkten Luftströmung durch io befinden.

Verschwenken des Schwenkrahmens um eine verti- Am rückwärtigen Ende des Rumpfes 2 ist ein Prokaie Achse infolge der Abdeckung des zwischen dem peller 54 angeordnet, dessen Drehachse annähernd Schwenkrahmen und dem Mantelring entstehenden mit der Längsachse des Rumpfes 2 des Luftfahrzeu-Spaltes eine strömungstechnisch günstige Führung ges 1 zusammenfällt. Der Propeller 54 ist von einem des Luftstromes erreicht wird, so daß keine beacht- 15 koaxial zur Propellerachse angeordneten Mantellichen Strömungsverluste auftreten und der Impuls ring 9 umgeben, der über lotrechte und waagerechte der Luftströmung nahezu vollständig zur Schuberzeu- Stabilisatoren 12 und 13 am Rumpf 2 abgestützt ist. gung verwendet werden kann. Der Mantelring 9 hat im Querschnitt ein Tragflügel-

Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Mantelring profil und weist an seinem rückwärtigen Ende eine

mit einer zur Aufnahme der Verschlußklappe des 20 Aussparung zur Aufnahme eines Schwenkrahmens

Schwenkrahmens dienenden Tasche versehen und die 56 auf, der an seinem in F i g. 4 rechts liegenden

Verschlußklappe in der Tasche verschiebbar angeord- Ende mittels Zapfen 57 an dem Mantelring 9 an-

net ist. gelenkt ist und mit Bezug auf die Aussparung im

Diese Anordnung hat zur Folge, daß die Ver- Mantelring 9 um die von den Zapfen 57 gebildete

schlußklappe bei nicht ausgeschwenktem Schwenk- 25 senkrechte Achse ein- und ausgeschwenkt werden

rahmen so untergebracht ist, daß sie die vom Pro- kann.

peller erzeugte Luftströmung nicht stört, da sie dann Der Schwenkrahmen 56 ist kreisbogenförmig ausim wesentlichen innerhalb des Mantelringes liegt und gebildet und liegt in seiner eingeschwenkten Stellung dessen äußere Form nicht in strömungstechnischer derart in der Aussparung des Mantelringes 9, daß Hinsicht nachteilig beeinflußt. 30 der Mantelring 9 und der Schwenkrahmen 56 sich geWenn der Schwenkrahmen der Ablenkeinrichtung meinsam zu einem Tragflügelprofil ergänzen,
ausgeschwenkt wird, dann schiebt sich die Verschluß- Der Schwenkrahmen 56 trägt Quertriebsflächen klappe des Schwenkrahmens aus der Tasche des 58, die in Spannweitenrichtung vertikal angeordnet Mantelringes mehr und mehr heraus, wobei sie stan- sind und an ihren beiden Enden mit dem Schwenkdig eine die Strömung im Bereich zwischen der hin- 35 rahmen 56 in Verbindung stehen. Die Profilwölbung teren Kante des Mantelringes und der vorderen der Quertriebsflächen 58 ist in bekannter Weise ver-Kante des Schwenkrahmens führende, ein un- änderbar, da diese Flächen von zwei- oder dreiteilierwünschtes seitliches Abströmen von Luft verhin- gen verschwenkbaren Quertriebselementen gebildet dernde Verbindung darstellt, die zu einer nahezu ver- werden können.

lustfreien Luftströmung auch bei vollständig aus- 40 Die Ablenkeinrichtung 5 weist an der Vordergeschwenktem Schwenkrahmen führt, kante des Schwenkrahmens 56 eine Verschlußklappe

Im folgenden Teil der Beschreibung ist eine Aus- 59 auf, die in einer im Mantelring 9 befindlichen

führungsform des Erfindungsgegenstandes an Hand Tasche 60 gleiten kann,

einer Zeichnung beschrieben. Es zeigt Wird der Schwenkrahmen 56 nach außen ver-

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Luftfahrzeuges mit 45 schwenkt, so wird die Verschlußklappe 59 aus der

der Ablenkeinrichtung, Tasche 60 herausgezogen und überbrückt den Raum

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in der Stellung für zwischen dem Schwenkrahmen 56 und dem Mantel-

den Reiseflug befindliche Ablenkeinrichtung, ring 9. Wird der Schwenkrahmen 56 wieder ein-

F i g. 3 einen waagerechten Schnitt durch die in geschwenkt oder zurückgezogen, so schiebt sich die

F i g. 2 dargestellte Ablenkeinrichtung in Schwebe- 50 Verschlußklappe 59 wieder in die Tasche 60 des

flugstellung und Mantelringes 9 hinein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ablenkeinrichtung für den Nachstrom eines konzentrisch in einem Mantelring angeordneten Propellers eines Luftfahrzeuges, insbesondere eines mit seiner Drehachse in Flugzeuglängsrichtung angeordneten Heckrotors für ein Drehflügelflugzeug, welche einen am hinteren Ende des Mantelringes um eine an der Mantelringwandung liegende, rechtwinklig zur Ablenkungsebene verlaufende Achse schwenkbar angeordneten, mantelringförmig ausgebildeten Schwenkrahmen mit einer Vielzahl von parallelen, den Schwenkrahmen überspannenden und in ihrer Profilwölbung veränderbaren Quertriebsflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Quertriebsflächen (58) in Spannweitenrichtung vertikal angeordnet sind, wie an sich bekannt, und der Schwenkrahmen (56) um eine vertikale Achse schwenkbar ist und an seiner Vorderkante eine den bei seiner Verschwenkung zwischen ihm und dem Mantelring (9) entstehenden Spalt überbrükkende Verschlußklappe (59) aufweist.

2. Ablenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelring (9) mit einer zur Aufnahme der Verschlußklappe (59) des Schwenkrahmens (56) dienenden Tasche (60) versehen und die Verschlußklappe in der Tasche verschiebbar angeordnet ist.