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Flugzug mit asymmetrischern Flügel Die Erfindung bezieht sich auf
ein Flugzeug mit asymmetrischem Flügel.
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Flugzeuge mit asymmetrischem oder schiefem oder einseitig gepfeiltem
Flüyel sind seit längerem bekannt und sind durch einen durchgehenden, schwenkbar
am Rumpf befestiyten Flügel hoher Streckung gakennzeicilnet. Diese Konfiguraticn
weist Vorteile insb sondere hinsichtlich einer geringeren Lärmentwicklung im transsonischen
Bereich und hinsichtlich eines einfacheren Schwenkmechanismus cuf. Andererseits
hat das Flugzeug mit schiefem Flügel aufgrund seiner Asymmetrie auch gewisse Nachteile,
die sich u. a. im Stabilitätsrerhalten dieses Flugzeugs äußern. Bedingt durch den
Flügel großer Streckung richtet sich das Flugzeug beim Abreißen der Strömung an
den Enden des schräg gestellten Flügels im Gegensatz zu einem Pfeilflugelflugzeug.nicht
auf, sondern es dreht sich um seine Längsachse Ferner tritt eine Kopplung von aeroelastischer
Verformung des Flügels und Rollbewegung auf, so daß sich eine Tendenz zum Rollen
bemerkbar macht, sobald eine aufwärts gerichtete Vertikalbö den Flügel nach oben
durchbiegt und dabei die beiden Flügelhälften unleischiedlich anströmt. Die Rollbewegung
tritt ferner bei Betätigung des Höhenruders auf, weil einerseits die Trägheitsachse
des schiefen Flügels nicht parallel zur Nickachse des Flugzeugs liegt und weil andererseits
durch die Anstellung des Flugzeugs
unterschiedliche Strömungsverhältnisse
auf der rechten und linken Tragflügelseite auftreten. Insbesondere beim Einsatz
eines solchen Flugzeugs im militärischen Bereich ergeben sich Nachteile in Bezug
auf die Munövrierfähigkeit. Infolge der asymmetrischen Stellung des Flügels ergeben
sich im Kurvenflug nach rechts oder links unterschiedliche Strömungsverhältnisse
am Tragflügel, so daß der Trngflugel im einen Fall annähernd senkrecht und im anderes
Fall annähernd parallel zu seiner Anstiömkante angeströmt wird. Bei einer senkrechten
Anströmung ergeben sich im transsonischen Geschwindiakeitsbereich Geschwindigl itsverluste
und unter Umständen Stoßeffekte. Bei einer annähernd pcrallelen Anströmung vollführt
das Flugzeug einen reinen Schiebeflug, wobei Ruder und Klappen ihre Vß ksamkeit
verlieren Das Flugzeug mit schiefem Flügel kann daher im Schnellflug nur schwache
Ausweichbewegungen machen, was seine Überlebenschancen im Falle eines Angriffs durch
ein gegnerisches Flugzeug verschlechtert. Umgekehrt wird es beim Angriff einen Gegner
nicht auskurven können und ist ihn damit von vornherein unterlegen. Schließlich
ist der Einsatz von Flugzeugen mit asymmetrischen Eindeckerflügeln in Bodennähe
bei hohen Geschwindigkeiten kaum möglich, da sie infolge der großen Spannweiten
- auch bei Schrügstellung des Flügels -stark böenempfindlich sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die erwähnten Nachteile zu vermeiden,
und insbesondere die Tragheitseigenschaften und die Manövrierfähigkeit eines Flugzeugs
vom eingangs genannten Typ derart zu verbessern, daß sichere und symmetrische Flugeigenschaften
erzielt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß oberhalb und
unterhalb des Rumpfes jeweils ein durchgehender, um eine gemeinsame Hochachse schwenkbarer
Tragflügel am Rumpf derart befestigt ist, daß die Tragflügel sowohl in eine zueinander
winklige als auch parallele Lage schwenkbar sind.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Anspiiichen 2 und 3
zu entnehmen. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die Vorteile des Flugzeugs
mit asymmetrischem Flügel beibehalten, wälirend dessen Nachteile vermieden
werden.
Die Manövrierfähigkeit wird verbressert, das Flugzeug kann wegen seiner geringeren
Spannweite bei gleichem Traglächeninhalt im Schnellflug auch in Bodennähe eingesetzt
werden und zeigt hierbei bessere, ruhigere F lugeigenschaften. Im Vergleich zur
asymmetrischen Eindeckerkonstruktion ergeben sich für die erfindungsgemäße asymmetrische
Doppeldeckerkonstruktion konstruktive Vorteile, die sich in einem geringeren Gewicht
niederschlagen.
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Schließlich entfallen die erwähnten aeroelastischen Probleme des Eindeckcrs
mit hoher Fiügelstreckung, da die erfndungemäße Ausfüllrung durch die Doppeldeckerkonstruktion
Flüge geringerer Spannweite verwendet. Durch die erfindungsgemäSe Triebwerksanordnung
nach Anspruch 2 wird eine symmetrische Verteilung der Triebwerksmassen, insbesondere
in Bezug auf die Nickachse des Flugzeugs, in allen Schwenklagen der Tragflügel gewährleistet,
so daß die unerwünschte Pollbewegung als Begleiterscheinung zu einer Nickbewegung
des Flugzeugs vemied'i wird. Durch das erfindungsgemä.ße Höhenleitwerk nach Anspruch
3 wird insbesondere eine in verschiedenen Kurvenrichtungen g!eichbleibende Wirksamkeit
des Höhenleitwerks erreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folcenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf
das erfindungsgemäße Flugzeug, Figur 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Flugzeugs und Figur 3 eine Draufsicht und Frontansicht einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung.
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Der Flugzeugrumpf 1 ist im Bereich der Tragflächen taillenartig eingeschnürt
und trägt an seiner Ober- und Unterseite jeweils einen schwenkbar angeordneten durchgehenden
Tragflügel 2 und 3. Die Tragflügel 2 und 3 sind um eine
gemeinsame
Achse 4 in ihrer Schrägstellung gegensinnig verstellbar. Für den Langsamflug bzw.
Start und Landung werden die Tragflächen parallel zueinander nach Art eines Doppeldeckers
gestellt. Für den Schnellflug können die Tragflächen 2 und 3 dagegen je nach C-rö(je
der Fluggeschwindigkeit zunehmend gegeneinander schräg gestellt werden. Durch diese
gegensinnige Schwenkung der Tragflügel 2 und 3 ergibt sich ein hinsichtlich seiner
senkrechten Mittelebene symmetrisches Flugzeug, das auch entsprechende symmetrische
Flugeigenschafsen aufweist; d .h., dieses Flugzeug verhält sich nicht unterschiedlich
in unterschiedlichen Kurvenrichtungen. Für drn Vcrtrieb des erfindungsgemä,aen Flugzeugs
sind zwei am RumpfEeck angeordnete Triebwerke 5 und 6 vorgesehen. Die Steuerung
üben1immt ein konventionelles Seitenleitwerk 8 und ein Höhenleitwerk 7. Dieses Höhenleltwerk
kann jedoch auch in ähnlicher Weise wie die Tragflügel als asymmetrische Doppeldeckerkonstruktion
ausgeführt werden, wie dics aus Fig. 3 zu ersehen ist. Diese Zeichnung zeigt e;ne
weitere Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 52 und 3, Die Hähenleitwerksflächen
14 und 15 sind um eine gemeinsame im Seitenleitwerk angeordnete Hochachse 13 schwenkbar.
Die Tragflächen 2 und 3 sind ebenfalls um eine gemeinsame Hochachse 4 schwenkbar,
die etwa durch den Schwerpunkt des Flugzeugs verläuft. Bei dieser viermotorigen
Version sind die Triebwerke 9, 10, 11 und 12 sowohl am oberen Tragflügel 2 hängend
als auch am unteren Tragflugel 3 stehend um eine Hochachse derart schwenkbar befestigt,
daß sie in allen Schwenklagen der Tragflächen eine zur Längsachse des Flugzeugs
parallele Lage einnehmen. Dabei ist jeweils einem am oberen Tragflügel 2 hängenden
Triebwerk 10 und 12 ein auf dem unteren Tragflügel 3 stehendes Triebwerk 9 bzw.
11 symmetrisch zugeordnet.
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Hierdurch werden beim gegensinnigen Schwenken der Tragflächen 2 und
3 die Triebwerke 3 und 10 etwa um den gleichen Betrag in Längsrichtung nach vorn
wie die Treibwetke 11 und 12 nach hinten verschoben, wodurch eine symmetrische Massenverteilung
in Bezug auf die Schwerachsen erhalten bleibt und ein besseresStabi litätsverhalten
erzielt wird.