DE2236415A1

DE2236415A1 - Hubschrauber

Info

Publication number: DE2236415A1
Application number: DE2236415A
Authority: DE
Inventors: John Markham
Original assignee: Westland Aircraft Ltd
Current assignee: Westland Group PLC
Priority date: 1971-08-11
Filing date: 1972-07-25
Publication date: 1973-03-08
Also published as: GB1394177A; FR2148528A1

Description

PATENJTA N WALTE

DIPL-ING. HANS BEGRICH . DSPL-SNG.

REGENSBURG 3 · LESSINGSTRASSE Ί O

Patentanwälte Begrich · Wasmeier, 8400 Regensburg 3, Postfach 11

An das Deutsche Patentamt

8 München 2

Telefon 0941/21986 Bayer. Staatsbank, Regensburg 507 Postscheckkonto: München 89369 Telegramme: Begpatent Regensburg

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W/p 7472

^Ta9 24* Juli 1972

WESTIjAND AIEOEAFT LIMITED₅ Yeovil/Somerset, England

Hubschrauber

Die Erfindung bezieht sich auf Hubschrauber»

Ein Beschränkungsfaktor für die Vorwärtsfluggeschwindigkeit eines Hubschraubers ist durch den Luftwiderstand gegeben, der aus einer Blattanstellbedingung resultiert, die auftritt, wenn der Steigungswinkel für das Einziehblatt über bestimmte Grenzen hinaus vergrößert wird, um zu versuchen, von dem Blatt eine Hubkomponente bei hohen Vorwärtsgeschwindigkeiten beizubehalten. Ein Verfahren zur Verzögerung des Einsetzens der Blatteinstellung besteht darin, starre Stummelflügel auf dem Eumpf anzusetzen, die das Eotorsystem während des Vorwärtsfluges entlasten, wodurch die maximale Vorwärtsfluggeschwindigkeit vergrößert wird. Der Einsatz von starren Stumme!flügeln kann jedoch für die Tragschwebeeigenschaften des Hubschraubers nachteilig sein, weil die Fläche der Flügel im Abwind in bezug auf die Eotoren angeordnet ist.

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Ein· weiterer. Beitrag zum Luftwiderstand kommt von dem starren Fahrwerk und von Tragbauteilen, die auf einer großen Anzahl von Hubschraubern verwendet werden. Einziehbare Fahrwerke werden nicht generell verwendet, weil es erforderlich ist, diese Fahrwerke in den Rumpf einzuziehen, wodurch der bereits begrenzte, für die Aufnahme von Nutzlast zur Verfügung stehende Raum noch weiter verringert wird.

Gemäß der Erfindung wird ein Hubschrauber mit einem Sumpf, einem Rotorsystem und einem Fahrwerk vorgeschlagen, bei dem ein Flügel auf dem Rumpf angeordnet ist und Backbord- und Steuerbord-Abschnitte aufweist, die so schwenkbar angeordnet sind, daß sie zwischen einer etwa vertikalen Stellung und einer etwa horizontalen Stellung verschiebbar sind, wobei jeder Abschnitt ein Fahgestellteil aufnimmt, das eine mit dem Boden in Eingriff kommende Vorrichtung besitzt, und wobei die Fahrgestellteile so ausgebildet sind, daß sie etwa sehnenartig in bezug auf ijeden Flügelabschnitt angeordnet sind, so daß die mit dem Boden in Eingriff kommende Vorrichtung über ein Flügelschwanzende hinaus steht und wenigstens einen Teil des Fahrwerkes bildet, wenn die Flügelabschnitte die vertikale Lage einnehmen.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Hubschraubers nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der Flügel in vertikaler Stellung gezeigt ist, und ^l

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Hubschraubers nach Fig. 1, wobei der Flügel die horizontale Stellung β innimmt·

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Nach Fig. 1 ireist ein Hubschrauber einen Rumpf 11 aerodynamischer Gestalt sowie ein Rotorsystem mit einem Hauptrotorkopf ■ und Eotorblättern 12 sowie einem Schwanzrotor 13auf.

Ein Flügel erstreckt sich seitlich von jeder Seite des Rumpfes 11 aus und weist backbordseitige und steuerbordseitige Flügelabschnitte 14- auf, die an den Enden eines Trägers 15 befestigt sind, der sich durch den Rumpf 11 erstreckt; der Träger 15 ist drehbar um seine horizontale Achse angeordnet. In Fig. 1 ist die Außenhaut des Steuerbordflügelabschnittes 14 weggelassen, damit das Ende des Trägers 15 sichtbar wird, das in dem Hauptbauteil des Flügelabschnittes 14 angeordnet ist. Ein Ende eines Hebels 16 ist starr mit einem mittleren Bereich des Trägers 15 befestigt, wobei das andere Ende drehbar mit dem Stößel eines Hydraulikzylinders 17 verbunden ist, der im Rumpf 11 befestigt ist.

Ein Fahrgestelltexl 18 mit einem Bodenrad 19 ist an der Spitze eines jeden Flügelabschnittes 14 befestigt. Jeder Fahrwerkteil

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18 weist ein aerodynamisch geformtes Gehäuse aus, das etwa parallel zu der Flügelsehne verläuft und das Bodenrad 19 abstützt, so daß es über eine ablaufende Kante des Flügels vorstelfc, wie in den Zeichnungen dargestellt. In jedem Fahrgestellteil 18 sind Stoßdämpfer vorgesehen.

Ein drittes Fahrgestellteil 20 mit zwei Bodenrädern 21 ist drehbar unterhalb eines Nasenabschnittes des Rumpfes 11 befestigt, und ein Hydraulikzylinder 22 ist zwischen Rumpf und Fahrwerkteil 20 angeschlossen. Im Fahrwerkteil 20 sind ebenfalls Stoßdämpfer vorgesehen.

Bei der Darstellung nach Fig. 1 nehmen die Flüge labschnitte 14 die vertikale Stellung ein, in der die Bodenräder 19 auf dem Fahrwerkteil 18 zwei Drittel eines Bugradjtffahrwerkes bilden, das durch die Bodenräder 21 auf dem Fahrwerkteil 20

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vervollständigt wird. Dies ist die Ausgestaltung für vertikales Starten und Landen und für Vorgänge, die ausgedehntere Schwebeperioden umfassen. Die vertikale Stellung der Flügelabschnitte 14 gewährleistet, daß der Oberflächenbereich im Abwind von den Hauptrotoren auf ein Minimum herabgesetzt wird und der Einfluß auf den Schwebebetrieb vernachlässigbar ist.

In Fig. 2 sind ^vdie Haupt- und Schwanzrotorblätter der besseren Übersicht wegen weggelassen, und die Außenhaut des backbordseitigen Flügelabschnittes 14 ist entfernt, um das andere Ende des Trägerteiles 15 sichtbar zu machen.

Venn ein schneller Vorwärtsflug gewünscht wird, wird nach dem Abheben der Hydraulikzylinder 22 in der Veise beaufschlagt, daß er den Fahrwerkteil in den Nasenabschnitt des Rumpfes 11 einzieht. Eine Betätigung des Hydraulikzylinders 17 bewegt den Hebel 16 so, daß der Träger 15 und der Flügelabschnitt 14 aus der vertikalen Stellung (Fig. 1) in die horizontale Stellung (Fig. 2) gedreht wird, wobei in dieser Ausgestaltung die Flügelabschnitte 14 eine Hubkomponente ergeben, die einen Teil "des Gewichtes aufnimmt, so daß das Rotorsystem zur Erzielung höherer Betriebsgeschwindigkeiten entlastet wird.

Beim Kippen der Flügelabschnitte 14 werden die starren Fahrgestellteile 18 und die Bodenräder 19 ebenfalls um etwa 90° zwischen einer Betriebsstellung (Fig. 1) und einer Ruhestellung bzw. zurückgezogenen Stellung (Fig. 2) bewegt. Auf diese Veise wird der ungünstige Einfluß des Luftwiderstandes der Fahrwerkteile auf ein Minimum reduziert, ohne daß komplizierte und schwere Einziehmechanismen erforderlich sind, und ohne daß die Nutzlastfläche des Hubschraubers beeinträchtigt wird. Betriebsmäßig erhöht der verringerte ungünstige Einfluß des Luftwiderstandes die Geschwindigkeitseigenschaften des Hubschraubers ganz erheblich.

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Weitere Vorteile vorliegender Erfindung sind die niedrigen ■Kosten und das geringe Gewicht, dadurch bedingt, daß komplizierte Betätigungsmechanismen entfallen können, ferner eine verbesserte Bodenstabilität aufgrund der verhältnismäßig weiten Spur der Räder 19, sowie eine Trimmsteuerfähigkeit, die durch Einstellung der Anstellung der Flügelabschnitte möglich ist, wodurch eine weitere Verbesserung der Betriebseigenschaften erzielt wird.

In manchen Betriebsfällen ist es erwünscht, Hubschrauber in verhältnismäßig beengten Eäumen unterzubringen, und es ist bekannt, Blattfaltmechanismen zur Vereinfachung einer derartigen Unterbringung vorzusehen. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Gelenke zwischen den Flügelabschnitten 14 und den Rumpf 11 sowie voll schwenkbare Räder vorgesehen, die auf den Fahrwerkteilen 18 angeordnet sind, so daß in vertikaler Stellung die Flügelabschnitte 14 um die Gelenke aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in eine Stellung in unmittelbarer Nähe der Seiten des Rumpfes 11 gefaltet werden könna^ woäurch die Breite zur vereinfachten Unterbringung erheblich vermindert wird.

Obgleich vorstehend nur eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben und dargestellt worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise ist der Kippbetätigungsmechanismus nicht auf den dargestellten beschränktund kann in beliebiger Weise ausgebildet sein, und zwar entweder hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch betätigt werden. Jeder Flügelabschnitt 14 kann unabhängig von dem anderen betrieben werden. Es kana auch eine Hilfsantriebsvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Düsenmotors, und zwar unabhängig von dem Haupt&otor-* antriebsmotor oder -motoren. Der Flügel kann anstatt aus swel getrennten Abschnitten einteilig ausgebildet und dreh* bar mterhalb einer unteren Fläche des Rumpfes angeordnet

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sein. Die Pahrwerkbauteile 18 können innerhalb des Aufbaues der Flügelabschnitte 14 vorgesehen sein und deshalb mit beliebiger Spurweite ausgebildet sein.

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Claims

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Patentansprüche:

Hubschrauber mit einem Rumpf, einem Rotorsystem und nem Fahrgestell, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flügel (14) auf dem Rumpf (11) angeordnet ist und Backbord- und Steuerbord-Abschnitte aufweist, die drehbar und zwischen einer etwa vertikalen Stellung und einer etwa horizontalen Stellung verschiebbar sind, wobei jeder Abschnitt einen Fahrgestellteil (18) mit einer mit dem Boden in Eingriff kommenden Vorrichtung (19) aufweist, und wobei die Fahrgestellteile etwa sehnenförmig in bezug auf jeden Flügelabschnitt ausgelegt sind, so daß die mit dem Boden in Eingriff kommende Vorrichtung über eine ablaufende Kante des Flügels vorsteht und wenigstens einen Teil des Fahrgestells bildet, wenn die Flügelabschnitte die vertikale Stellung einnehmen*

2. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fahrgestellteil (18) in einem aerodynamisch geformten Gehäuse an einem spitzen Ende des zugeordneten Flügelabschnittes befestigt ist«.

J. Hubschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Boden in Eingriff stehende Vorrichtung (19) Räder aufweist=,

4. Hubschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 3 s dadurch gekennzeichnet, daß die Flüge lab schnitte (14) an jedem Ende eines Trägers (15) befestigt sind, der sich durch den Rumpf (11) erstreckt»

5. Hubschrauber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (15) um seine Längsachse drehbar ist.

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6. Hubschrauber nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungsmittelantrieb (17) zur Drehung des Trägers (15) vorgesehen ist.

7. Hubschrauber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittelantrieb (17) einen Hydraulikantrieb aufweist.

8. Hubschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestellteil (18), das von Jedem Flügelabschnitt aufgenommen wird, zwei Drittel eines Bugradfahrwerkes darstellt.

9. Hubschrauber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bugradfahrwerk durch ein drittes:. Fahrwerkteil (20) mit einer mit dem Boden in Eingriff kommenden Vorrichtung (21) vervollständigt wird, das unterhalb- des Rumpfes(ll) angeordnet ist.

10. Hubschrauber nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Fahrwerkteil (20) in den Rumpf (11) einziehbar ist.

11. Hubschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Fahrwerkteil Stoßdämpfer angeordnet sind.

12. Hubschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch

gekennzeichnet, daß Gelenke so angeordnet sind, daß jeder Flügelabschnitt in seiner vertikalen Stellung in eine Stellung in unmittelbarer Nähe der Seite des Rumpfes (11) faltbar ist.

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