DE1481692C3 - Verwandlungsflugzeug mit einfahrbarem Rotor - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verwandlungsflugzeug mit ungepfeilten feststehenden Tragflügeln und mit einem zweiblättrigen, in die Tragflügel einfahrbaren Rotor, wobei im hinteren Tragflügelbereich eine sich in Flügellängsrichtung erstreckenden Ausnehmung zur Aufnahme der Rotorblätter angeordnet ist.

Es ist bekannt, den Rotor während des Vorwärtsfluges einzufahren und die Rotorblätter in Rumpf- oder Tragflächen zu versenken bzw. an den Rumpf anzuklappen. So ist durch die US-PS 25 34 062 ein Flugschrauber bekanntgeworden, bei dem für den Vortrieb feste Luftschrauben und für den Auftrieb einklappbare Drehflügel vorgesehen sind. Die an einem schwenkbaren Mast befestigten Drehflügel werden bei Nichtbetrieb zusammen mit dem im Flügel gelagerten Mast in eine Öffnung im Tragflügel versenkt. Diese Art der Versenkung der Drehflügel erfordert einen geräumigen Tragflügel, dessen Stnjktur zumindest an der Oberseite unterbrochen ist. Die Folge sind aerodynamische Nachteile für das Tragflügelprofil sowie erhöhter Gewichtsaufwand. Im übrigen können beim Einfahren der Drehflügel in die tiefe Tragflügelöffnung während des Fluges gefährliche Momentenänderungen auftreten, die eine Beeinträchtigung der Sicherheit des Fluggerätes bedeuten. Weiterhin ist nach der DT-PS 4 85 682 ein Flugzeug mit in den Hauptflügeln versenkt angeordneten Zusatzflügeln bekannt, wobei die Zusatzflügel drehbar auf einem teleskopartig ausfahrbaren Mast gelagert sind. Aerodynamisch ungünstig bei dieser Lösung ist die Tatsache, daß sich die den Zusatzflügel aufnehmende Ausnehmung fast über die gesamte Profiltiefe des Tragflügels, insbesondere seinen vorderen Bereich, erstreckt, weil hierdurch Widerstandserhöhung und Auftriebsverminderung eintritt. Ferner tritt bei dem in Rotorachsrichtung erfolgenden Ein- bzw. Ausfahren der Zusatzflügel eine Spaltströmung über einen großen Bereich des Tragflügelprofils mit zusätzlichen Luftkräften auf, die das Momentengleichgewicht und damit die Sicherheit des Flugzeugs gefährden. Schließlich ist ein Entwurf bekannt, bei dem ein mit nur zwei Rotorblättern versehener Rotor beim Schnellflug in Längsrichtung arretiert und in die Oberseite des Rumpfes eingezogen wird. Die dadurch gegebene Geometrie des Flugzeugs ist durch einen sehr langen Rumpfteil vor dem Flügel gekennzeichnet, um den Rotor unterbringen und verschwinden lassen zu können. Dies erfordert Gewichtsaufwand und künstliche Richtungsstabilisierung und führt leicht zu Trimmschwierigkeiten in den beiden verschiedenen Flugzuständen Schwebeflug und Reiseflug.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein sicheres und zuverlässiges Verwandlungsflugzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das insbesondere durch einen einfachen Mechanismus für das Einfahren der Rotorblätter gekennzeichnet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotor über eine Viergelenkkette derart nach hinten klappbar ist, daß die Rotorblätter in der eingefahrenen Stellung in der Ausnehmung der Tragflügel annähernd parallel zu diesen liegen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Rotorwelle vor dem Einklappen um einen vorgegebenen Betrag (Einziehweg A) in Rotorwellenachsrichtung einziehbar ist, wodurch eine Verriegelungsvorrichtung, die ein unbeabsichtigtes Umklappen des umlaufenden Rotors verhindern soll, lösbar ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen darin, daß dieses Verwandlungsflugzeug im horizontalen Schnellflug keinen zusätzlichen schädlichen Widerstand infolge der eingefahrenen Rotorblätter erzeugt, da diese im hinteren Drittel der Tragflügeltiefe strömungsgünstig versenkt sind. Ferner werden durch Verwendung moderner, schlanker Rotorblätter gute Schwebe- bzw. Vertikalflugeigenschaften erzielt. Schließlich gewährleistet die Aufhängung und kinematische Anlenkung des Rotormastes über ein Viergelenkgetriebe ein sicheres Ein- bzw. Ausfahren der Rotorblätter; insbesondere werden durch die Parallelverschiebung der Rotorblätter aus ihrer Betriebsstellung in die Ruhestellung im hinteren Drittel der Tragflügeltiefe keine zusätzlichen gefährlichen Luftkräfte erzeugt — hierdurch wird die Sicherheit des erfindungsgemäßen Fluggerätes, insbesondere in der Phase der Transition, erhöht.

In der Zeichnung und der folgenden Beschreibung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Flugzeug mit eingeklapptem Rotor in der Draufsicht,

F i g. 2 die Lage des eingeklappten zurücklaufenden Rotorblattes im Tragflügel,

F i g. 3 den Rotor in schematischer Darstellung.

Ein Rotor 1 mit Rotorblättern 2 und 3 ist für den Vorwärtsflug in ein Flugzeug 4 eingeklappt (F i g. 1). Die Rotorblätter 3 liegen dabei in Ausnehmungen 5 in den Tragflächen 6 und 7 (F i g. 2), wobei das vorlaufende Rotorblatt 2 in der Ausnehmung 5 im rechten Tragflügel 6 und das rücklaufende Rotorblatt 3 im linken Tragflügel 7 liegt (F ig. 1).

Ein flexibler Schlauch 8 (F i g. 3) dient zur Übertragung der beispielsweise pneumatischen Antriebsenergie auf den Rotor. Acht ebenfalls flexible, nicht gezeichnete Druckschläuche versorgen die jeweils unabhängig voneinander doppelt ausgeführten hydraulischen Kraftverstärkersysteme der. Rotorkopfsteuerung (nicht gezeichnet).

Der Einziehvorgang kann im Ausführungsbeispiel erst eingeleitet werden, wenn die Rotorwelle 9 (F i g. 3) nach Stillsetzen des Rotors 1 durch einen Hydraulikzylinder 10 eine Strecke A heruntergezogen wurde und dadurch eine mechanische Verriegelung 11 geöffnet

wird. Danach wird der Rotorbock 12 mittels eines Arbeitszylinders 13 nach hinten geklappt, wobei durch die Art der Führung die Rotorblätter 2, 3 in der richtigen Lage in den Ausnehmungen 5 in den Tragflügeln 6, 7 verschwinden, die danach durch eine Verkleidung 14 abgedeckt werden.

Durch das Umklappen des Rotorbockes 12 nach hinten wird erreicht, daß am größeren Teil der Tragflügel 6, 7, insbesondere in dem Teil mit laminarer Strömung, eine ungestörte Strömung anliegt und die Störung durch Klappen usw. erst im hinteren Teil der Tragflügel auftritt.

Der Einklappvorgang ist in etwa 2 Sekunden durchgeführt und die durch die Klappenwirkung des einklappenden Rotors auftretende Momentenänderung ist so gering, daß sie leicht mit der Trimmung ausgeglichen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !. Verwandlungsflugzeug mit ungepfeilten feststehenden Tragflügeln und mit einem zweiblättrigen, in die Tragflügel einfahrbaren Rotor, wobei im hinteren Tragflügelbereich eine sich in Flügellängsrichtung erstreckende Ausnehmung zur Aufnahme der Rotorblätter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1) über eine to Viergelenkkette derart nach hinten klappbar ist, daß die Rotorblätter (2, 3) in der eingefahrenen Stellung in der Ausnehmung (5) der Tragflügel (5, 6) annähernd parallel zu diesen liegen.
2. 2. Verwandlungsflugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (9) vor dem Einklappen um einen vorgegebenen Betrag (Einziehweg A)\n Rotorwellenachsrichtung einziehbar ist, wodurch eine Verriegelungsvorrichtung (11), die ein unbeabsichtigtes Umklappen des umlaufenden Rotors (1) verhindern soll, lösbar ist.