DE2643391B3 - System for controlling flight attitude in vertical or short takeoff and landing aircraft, comprises nozzle, which is placed in propagation arrangement such that flow of secondary air is carried along passage of propagation arrangement - Google Patents

Abstract

The system comprises a nozzle (21), which is placed in a propagation arrangement (8) such that a flow of secondary air is carried along through the passage of the propagation arrangement by discharging the primary air and the flow of the discharged air is increased. The nozzle and the propagation arrangement are pivoted around an axis (13) for controlling track for the primary air. The axis runs perpendicular to the direction of the discharged air. A rotating valve (19) is provided, which changes the primary air stream automatically during swiveling of the propagation arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Steuerung der Fluglage bei einem VSTOL-Flugzeug, bei dem von dem Haupttriebwerk oder den Haupttriebwerken des Flugzeuges Primärluft abgezweigt und durch wenigstens eine an wenigstens einer Flugzeugextremität angebrachte steuerbare Düse ausgestoßen wird, wobei die Düse in einer Vermehrungsanordnung so angebracht ist, daß durch das Ausstoßen der primären Luft ein Strom von Sekundärluft durch einen Durchlaß der Vermehrungsanordnung mitgerissen und dadurch der Strom der ausgestoßenen Luft insgesamt vergrößert wird.The The invention relates to a system for controlling the attitude in a VSTOL aircraft, where by the main engine or the main engines of the aircraft primary air branched off and attached by at least one attached to at least one aircraft extremity controllable nozzle pushed out is, with the nozzle in a propagating arrangement is mounted so that the ejection the primary Air a stream of secondary air through a passage of Multiplication arrangement entrained and thereby the flow of the ejected air total is increased.

Unter einem VSTOL-Flugzeug wird dabei ein Flugzeug verstanden, das feste Tragflächen besitzt und entweder vertikal starten und landen kann oder das mit sehr kurzen Start- bzw. Landebahnen auskommt. Bei derartigen Flugzeugen sind die normalen aerodynamischen Steuerflächen unwirksam oder nicht genügend wirksam, solange nicht eine ausreichende Vorwärtsgeschwindigkeit erreicht wird.Under A VSTOL aircraft is understood to mean an aircraft that is fixed wings owns and can either start and land vertically or with that very short runways. In such aircraft the normal aerodynamic control surfaces are ineffective or not sufficiently effective, as long as a sufficient forward speed is not reached becomes.

Bei einem bekannten Flugzeugtyp dieser Art sind für das senkrechte Starten und Landen Hubdüsen vorgesehen, die aus einer vertikalen oder nahezu vertikalen Lage in eine etwa horizontale Lage für den Vorwärtsflug geschwenkt werden können. Dabei wird zur Steuerung der Fluglage Luft vom Kompressor des Haupttriebwerkes abgezweigt und steuerbaren Ventilen an den Extremitäten des Flugzeuges zugeführt. Nach unten blasende Ventile an der Nase und am Schwanz des Flugzeuges bewirken die Pitch-Steuerung, zu den Seiten gerichtete Ventile am Schwanz bewirken die Yaw-Steuerung, und nach oben und nach unten blasende Ventile an den beiden Tragflächenspitzen besorgen die Roll-Steuerung.at a known type of aircraft of this type are for vertical starting and Landing Hubdüsen provided that from a vertical or nearly vertical position in an approximately horizontal position for the forward flight can be swiveled. This is to control the attitude air from the compressor of the main engine diverted and controllable valves on the extremities of the Aircraft supplied. Down-blowing valves on the nose and tail of the aircraft cause the pitch control, side-facing valves on the tail cause the yaw control, and blowing up and down Valves at the two wing tips get the roll control.

Jedes der Ventile wird durch Mittel angesteuert, die mit der Steuerung des Flugzeuges und/oder benachbarten Steuerflächen verbunden sind. Beispielsweise werden die Yaw-Ventile vom Seitenruder gesteuert. Die Zuführung von abgezweigter Luft zu den Ventilen wird durch ein Hauptventil gesteuert, das in Abhängigkeit vom Winkel der Hauptdüse betätigt wird. Das Hauptventil wird automatisch geöffnet, wenn die Hub- und Antriebsdüsen in eine vorgegebene Winkellage in bezug auf die Horizontale bewegt werden, während das Ventil umgekehrt automatisch geschlossen wird, wenn diese Düsen in eine Lage bewegt worden sind, bei der die Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeuges höher ist als die kritische Geschwindigkeit oder die Mindestauftriebsgeschwindigkeit.each the valves are controlled by means connected to the control the aircraft and / or adjacent control surfaces are connected. For example Yaw valves are controlled by the rudder. The feeder of branched air to the valves is controlled by a main valve, the dependent on from the angle of the main nozzle actuated becomes. The main valve opens automatically when the lift and drive nozzles are in one predetermined angular position to be moved with respect to the horizontal, while the reverse of the valve is automatically closed when these nozzles into one Location have been moved, at which the forward speed of the aircraft is higher as the critical speed or the minimum buoyancy speed.

Hierbei sind die aerodynamischen Steuerflächen und die Steuerdüsen in einer solchen Beziehung zueinander, daß sie ihre Funktion unter den Betriebsbedingungen ausüben, für die sie ausgelegt sind, während eine gegenseitige Beeinflussung im Sinne einer Verstärkung des Steuereffektes nicht vorhanden ist.in this connection are the aerodynamic control surfaces and the control nozzles in one such a relationship to each other that their function among the Exercise operating conditions, for the they are designed while a mutual influence in the sense of strengthening the Tax effect is not present.

Die Zuführung von abgezweigter Luft bewirkt natürlich in einem gewissen Maß einen Verlust an Triebwerkschub, und es wäre daher von Vorteil, wenn man den Bedarf von dieser Quelle reduzieren könnte, insbesondere da Weiterentwicklungen dieser Flugzeuge beispielsweise zu einem erhöhten Gewicht führen können, ohne daß gleichzeitig der verfügbare Triebwerkschub erhöht wird.The feed of branched air causes of course to some extent a Loss of engine thrust, and it would therefore be beneficial if one could reduce the need from this source, especially as further developments For example, these aircraft can result in increased weight without that at the same time the available one Engine thrust increased becomes.

Aus der DE-AS 11 30 296 ist ein System bekannt, bei dem eine Vermehrungsanordnung vorgesehen ist, bei der die primäre Luft einen Strom von Sekundärluft zwecks Strahlverstärkung mitreißt. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, bei einem VSTOL-Flugzeug während des Schwebefluges und des Überganges zur vollen Vorwärts-Fluggeschwindigkeit eine erhöhte Luftmenge für die Fluglagen-Steuerung zur Verfügung zu stellen, ohne daß hierdurch dem Triebwerk zusätzliche Leistung entzogen wird.From the DE-AS 11 30 296 For example, a system is known in which a multiplication arrangement is provided in which the primary air entrains a stream of secondary air for the purpose of beam amplification. This provides the ability to provide an increased amount of air for attitude control in a VSTOL aircraft during hover and transition to full forward flight speed, without sacrificing additional power to the engine.

Bei dem bekannten System ist die Vermehrungsanordnung allerdings starr ausgebildet, so daß eine Steuerung nur über die Änderung von Menge und Geschwindigkeit der Primärluft möglich ist.at the known system, however, the propagation arrangement is rigid trained, so that a Control only via the change amount and speed of the primary air is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich gegenüber dem bekannten System durch eine größere Vielseitigkeit auszeichnet.Of the Invention is based on the object, a system of the aforementioned Kind of creating that opposite the known system characterized by greater versatility.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für Steuerzwecke sowohl die Düse für die Primärluft als auch die Vermehrungsanordnung um eine Achse schwenkbar gelagert sind, die senkrecht zur Richtung der ausgestoßenen Luft verläuft, und daß ein Drehventil vorgesehen ist, das automatisch beim Schwenken der Vermehrungsanordnung den Primärluftstrom durch die Vermehrungsanordnung ändert.The Asked object is according to the invention solved by that for tax purposes both the nozzle for the primary air as well as the propagation arrangement pivotally mounted about an axis are perpendicular to the direction of the ejected air, and the existence Rotary valve is provided, which automatically when pivoting the multiplication arrangement the primary air flow by the propagation arrangement changes.

Die Vermehrung kann durch die Verwendung von speziellen Düsen begünstigt werden, die eine Verwirbelung in dem Durchlaß erzeugen und damit eine raschere Mischung der primären Luft mit sekundärer Luft bewirken.The Propagation can be favored by the use of special nozzles, which create a turbulence in the passage and thus a faster Mixture of the primary Air with secondary Cause air.

Durch die Erfindung kann der vermehrte Luftstrom wahlweise zur einen oder anderen Seite einer die Schwenkachse enthaltenden Ebene je nach Bedarf ausgestoßen werden, indem die Vermehrungsanordnung durch Betätigung eines vom Piloten bedienbaren Steuergliedes gedreht wird, um ein Moment zu erzeugen, durch das das Flugzeug um die Pitch-, Yaw- oder Rollachse gedreht wird, wenn die normalen Steuerflächen wegen zu geringer Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeuges unwirksam sind, wobei trotzdem die normale Steuerfläche ihre Bewegung im Rahmen des ihr zugeordneten Steuersystems fortsetzen kann. Im Bedarfsfall kann die Vermehrungsanordnung aber auch so ausgelegt sein, daß Luft nur in einer Richtung ausgestoßen wird.By virtue of the invention, the augmented air flow may be selectively ejected to one or the other side of a plane containing the pivot axis as required by rotating the augmentation assembly by operation of a pilot operated control member to create a moment by which the aircraft is about to pitch -, Yaw or roll axis is rotated when the normal control surfaces due to insufficient Vorwärtsge speed of the aircraft are ineffective, yet the normal control surface can continue its movement within its associated control system. If necessary, the propagation arrangement can also be designed so that air is ejected in one direction only.

Wenn sich die Hubdüsen des Flugzeuges in einer etwa horizontalen Lage für den Vorwärtsflug befinden, schließt das Hauptventil, das im Zuführungsweg der Primärluft liegt, und das Fluglagesteuersystem wird von der Zufuhr der abgezweigten Luft abgeschnitten, wobei zugleich die Vermehrungsanordnung in ihrer neutralen Lage arretiert wird, sobald die Bewegung der normalen aerodynamischen Steuerfläche erneut wirksam wird.If the lifting nozzles the aircraft is in an approximately horizontal position for forward flight, closes the main valve, that in the feed path the primary air is located, and the flight control system is diverted from the supply of Air cut off, whereby at the same time the multiplication arrangement in their neutral position is locked, once the movement of the normal aerodynamic control surface becomes effective again.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail. In the drawing mean:

1 eine perspektivische Darstellung eines VSTOL-Flugzeuges mit dem erfindungsgemäßen Fluglagesteuersystem, 1 a perspective view of a VSTOL aircraft with the flight control system according to the invention,

2 eine Seitenansicht der Schwanzflosse und des Seitenruders des Flugzeuges, 2 a side view of the caudal fin and the rudder of the aircraft,

3 einen Schnitt durch die Schwanzflosse und das Seitenruder entlang der Linie 3-3 ind 2, 3 a section through the caudal fin and the rudder along the line 3-3 ind 2 .

4 einen Schnitt durch die Vermehrungsanordnung entlang der Linie 4-4 in 3, 4 a section through the propagation arrangement along the line 4-4 in 3 .

5 eine Schnittansicht der Vermehrungsanordnung entlang der Linie 5-5 in 4, 5 a sectional view of the multiplication arrangement along the line 5-5 in 4 .

6 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems, 6 a diagram for illustrating the operation of the system according to the invention,

7 eine ähnliche Schnittdarstellung wie in 3, jedoch befinden sich hier die Vermehrungsanordnung und das Seitenruder in einer Arbeitsstellung, 7 a similar sectional view as in 3 , but here are the multiplication arrangement and the rudder in a working position,

8 eine schematische Darstellung einer Düsenanordnung, bei der die ausgestoßene Luft verwirbelt wird, und 8th a schematic representation of a nozzle assembly in which the ejected air is swirled, and

9 in vergrößertem Maßstab eine Querschnittsdarstellung eines Teils des unteren Anschlußendes der Vermehrungsanordnung. 9 on an enlarged scale a cross-sectional view of a portion of the lower terminal end of the multiplication arrangement.

1 zeigt die Anordnung eines Reaktionssteuersystems in einem VSTOL-Flugzeug 1, wobei Luft von dem nicht dargestellten Gasturbinen-Düsentriebwerk abgezweigt und über Leitungen 2 Reaktionssteuerdüsen P an den Extremitäten des Flugzeuges zugeführt wird, und die Zuführung der Luft durch ein Hauptventil 3 gesteuert wird, das als Funktion der Bewegung der Hubdüsen 4 arbeitet. 1 shows the arrangement of a reaction control system in a VSTOL aircraft 1 wherein air is diverted from the gas turbine engine, not shown, and via lines 2 Reaction control nozzles P is supplied to the extremities of the aircraft, and the supply of air through a main valve 3 controlled as a function of the movement of the lifting nozzles 4 is working.

Die Erfindung wird hier in ihrer Anwendung als Schwanzflossen-Installation zur Steuerung des Flugzeuges um die Yaw-achse beschrieben, jedoch kann die Erfindung ebenso, wie in 1 dargestellt, zur Steuerung des Flugzeuges um die übrigen Achsen verwendet werden.The invention will be described herein in its application as a tail fin installation for controlling the aircraft about the Yaw axis, however, the invention may be as well as in 1 shown used to control the aircraft to the other axes.

2, in der die Schwanzflossenanordnung 5 des Flugzeuges in einer Seitenansicht dargestellt ist, zeigt eine Flosse 6 und ein Ruder 7, wobei die Flosse unmittelbar vor der auflaufenden Kante des Ruders eine Vermehrungsanordnung 8 enthält, die an die entsprechende Leitung 2 angeschlossen ist, durch die die abgezweigte Luft zugeführt wird. Diese Anordnung ist in 3, 4, 5 und 9 deutlicher dargestellt. Die Vermehrungsanordnung 8 enthält zwei im Querschnitt tragflächenförmige Seitenwände 9, deren Außenprofile 10 an den Querschnitt von Flosse und Ruder angepaßt sind. Die Vermehrungsanordnung enthält ferner an Boden und Decke Verschlußplatten 11 und 12, die eine drehbare Aufhängung für die Vermehrungsanordnung an der Flosse 6 um eine Scharnierlinie 13 aufweisen, die etwa parallel zur Scharnierlinie 14 (2) des Ruders liegt. Die drehbare Aufhängung enthält ein oberes Lager 15 und ein unteres Lager 16, wobei das untere Lager zwischen der Bodenplatte 12 und einem Lagerring 17, der an der Flosse 6 unterhalb der Platte 12 befestigt ist, angeordnet ist. 2 in which the tail fin arrangement 5 of the aircraft is shown in a side view, showing a fin 6 and a rudder 7 wherein the fin is an augmentation arrangement immediately in front of the leading edge of the rudder 8th contains that to the appropriate line 2 is connected, through which the branched air is supplied. This arrangement is in 3 . 4 . 5 and 9 shown more clearly. The propagation order 8th contains two cross-sectional wing-shaped side walls 9 , their external profiles 10 adapted to the cross section of the fin and rudder. The propagation arrangement further includes closure plates on the floor and ceiling 11 and 12 which has a rotatable suspension for the multiplication arrangement on the fin 6 around a hinge line 13 which are approximately parallel to the hinge line 14 ( 2 ) of the rudder is. The rotatable suspension includes an upper bearing 15 and a lower camp 16 , where the lower bearing between the bottom plate 12 and a bearing ring 17 who at the fin 6 below the plate 12 is fixed, is arranged.

Die der Vermehrungsanordnung 8 die Luft zuführende Leitung 2 weist an ihrem Ende einen aufwärtsgerichteten Teil auf, der durch den Lagerring 17 verläuft und in das untere Ende einer Leitung 20 innerhalb der Vermehrungsanordnung mündet (9). An der Außenseite der Leitung 20 ist das Bodenende der Vermehrungsanordnung 8 durch die Bodenplatte 12 verschlossen, und diese Platte weist eine Ausnehmung 39 auf, in der das bodenseitige Ende der Leitung 20 gasdicht befestigt ist. Innerhalb des Bodenendes der Leitung 20 befindet sich eine mit Löchern versehene Ventilplatte 40. Eine zweite mit Löchern versehene Ventilplatte 38, die sich am Ende der Zuführungsleitung 2 befindet, liegt an der Unterseite der Ventilplatte 40 an, so daß ein Drehventil 19 gebildet wird. Unmittelbar unterhalb des Drehventils 19 ist zwischen der äußeren Wandfläche der Leitung 2 und der inneren Wandfläche der Leitung 20 eine Labyrinthdichtung 18 vorgesehen.The propagation order 8th the air feeding pipe 2 has at its end an upwardly directed portion passing through the bearing ring 17 runs and into the lower end of a pipe 20 within the propagation order ( 9 ). On the outside of the pipe 20 is the bottom end of the propagation order 8th through the bottom plate 12 closed, and this plate has a recess 39 on, in the bottom end of the pipe 20 is attached gas-tight. Inside the bottom end of the pipe 20 there is a perforated valve plate 40 , A second perforated valve plate 38 located at the end of the supply line 2 is located at the bottom of the valve plate 40 on, so that a rotary valve 19 is formed. Immediately below the rotary valve 19 is between the outer wall surface of the pipe 2 and the inner wall surface of the pipe 20 a labyrinth seal 18 intended.

Oberhalb ihres unteren Endes gabelt sich die Leitung 20 innerhalb der Vermehrungsanordnung 8, wobei sich jeweils ein Zweig 41 nach oben in die Seitenwände 9 erstreckt. In vertikalen Abständen erstrecken sich Düsen 21 horizontal über den zwischen den Seitenwänden 9 befindlichen Raum 22 und bilden eine leiterartige Anordnung. Die Enden der Düsen 21 verlaufen in die Seitenwände 9 hinein und stehen mit dem Inneren der beiden Arme der gegabelten Leitung 20 in Verbindung. Die Düsen weisen jeweils eine nach hinten gerichtete, schlitzförmige Düsenöffnung 42 auf. Der Zwischenraum 22 ist nach vorn und nach hinten offen. Wenn sich jedoch die Vermehrungsanordnung in ihrer geraden, d. h. nicht ausgelenkten Lage befindet, die in 3 dargestellt ist, dann sind diese Öffnungen jeweils durch das Ruder 7 bzw. die Flosse 6 blockiert.Above the lower end, the pipe forks 20 within the propagation order 8th , each with a branch 41 up in the side walls 9 extends. At vertical intervals, nozzles extend 21 horizontally across the between the side walls 9 located room 22 and form a ladder-like arrangement. The ends of the nozzles 21 run into the side walls 9 in and ste to the inside of the two arms of the bifurcated line 20 in connection. The nozzles each have a rearwardly directed, slot-shaped nozzle opening 42 on. The gap 22 is open to the front and to the rear. However, if the propagating order is in its straight, that is, not deflected position, the 3 is shown, then these openings are each through the rudder 7 or the fin 6 blocked.

Die Funktion der Vermehrungsanordnung ist aus 6 und 7 in Verbindung mit 4 und 5 ersichtlich. Wie bereits oben erwähnt wurde, erfolgt die Zuführung von Primärluft in Abhängigkeit vom Winkel der Hubdüse, und die Wahl des geeigneten Winkels der Hubdüse durch den Piloten mittels eines Steuergliedes 23 bewirkt eine Öffnung des Hauptventils 3, so daß Primärluft über die Leitung 2 zur Vermehrungsanordnung 8 strömen kann. Die in die Leitung 20 eintretende Luft wird durch das Drehventil 19 reguliert, das im Bedarfsfall durch den Piloten durch Schwenken der Vermehrungsanordnung geöffnet wird. Eine Bewegung aus der neutralen oder geraden Lage bewirkt eine Erhöhung des primären Luftstromes durch die gegabelte Leitung 20, und die Luft wird nach hinten in den Raum 22 durch die quer verlaufenden Düsen 21 ausgestoßen. Die ausgestoßene Primärluft bewirkt, daß Sekundärluft von vorn in die Vermehrungsanordnung gesogen wird, wodurch sich eine Vermehrung des Reaktionsschubes am hinteren Ende der Vermehrungsanordnung ergibt.The function of the propagation order is off 6 and 7 combined with 4 and 5 seen. As already mentioned above, the supply of primary air in dependence on the angle of the Hubdüse, and the choice of the appropriate angle of the Hubdüse by the pilot by means of a control member 23 causes an opening of the main valve 3 so that primary air over the pipe 2 to the propagation order 8th can flow. The in the line 20 incoming air is through the rotary valve 19 regulated, which is opened in case of need by the pilot by pivoting the propagation arrangement. A movement from the neutral or straight position causes an increase in the primary air flow through the bifurcated line 20 , and the air will be back in the room 22 through the transverse nozzles 21 pushed out. The ejected primary air causes secondary air to be drawn into the propagation arrangement from the front, resulting in an increase of the reaction thrust at the rear end of the propagation arrangement.

Die Bewegung des Gliedes 23 für die Lage der Triebwerkdüse auf die Stellung ”abwärts” betätigt ein Dreiwegeventil 34, so daß Hydraulikflüssigkeit vom Hydrauliksystem 28 des Flugzeuges zu einer Kolben/Zylindereinheit 27 gelangen kann. Die Bewegung der Vermehrungsanordnung nach Backbord oder Steuerbord wird mittels eines mechanischen Abzweigs 29 vom Ruder 7 gesteuert, der mit einem Steuerventil 37 in der Zuführungsleitung vom Ventil 34 zur Kolben/Zylindereinheit 27 verbunden ist. Durch die Kolben/Zylindereinheit 27 wird ein übersetzter Kettenmechanismus 31 angetrieben, der die Winkelbewegung so verstärkt, daß die Vermehrungsanordnung über ihren vollen Bereich geschwenkt wird.The movement of the limb 23 for the position of the engine nozzle to the position "down" actuated a three-way valve 34 so that hydraulic fluid from the hydraulic system 28 of the aircraft to a piston / cylinder unit 27 can get. The movement of the propagation arrangement to port or starboard is by means of a mechanical branch 29 from the helm 7 controlled by a control valve 37 in the supply line from the valve 34 to the piston / cylinder unit 27 connected is. Through the piston / cylinder unit 27 becomes a translated chain mechanism 31 driven, which amplifies the angular movement so that the multiplication arrangement is pivoted over its full range.

Wird durch den Steuerhebel 23 für die Düsen der Zustand ”aufwärts” gewählt, so wird das Dreiwegeventil 34 umgeschaltet, und anstelle der Kolben/Zylindereinheit 27 werden jetzt Kolben/Zylindereinheiten 32, 33 mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, so daß diese den Mechanismus, der die Vermehrungsanordnung schwenkt, zentralisieren und die Vermehrungsanordnung in der neutralen geraden Lage während des mit hoher Geschwindigkeit ablaufenden Vorwärtsfluges halten.Will be through the control lever 23 for the nozzles selected the state "up", so the three-way valve 34 switched over, and instead of the piston / cylinder unit 27 are now piston / cylinder units 32 . 33 hydraulic fluid is applied to centralize the mechanism that pivots the augmentation assembly and maintain the augmentation assembly in the neutral straight position during the high speed forward flight.

Druckminderventile 35 und ein Rückschlagventil 36 mit Begrenzer sind vorgesehen, um einen toten Gang zu verhindern.Pressure Reducing Valves 35 and a check valve 36 with limiters are provided to prevent a dead gear.

Die Vermehrung kann weiterhin dadurch begünstigt werden, daß anstelle normaler Düsen sogenannte ”Hypermixing”-Düsen verwendet werden. Dies ist in 8 dargestellt, bei der eine querverlaufende Düse 21 eine Reihe von gleichgroßen Düsenöffnungen 24 enthält, wobei die von den einzelnen Düsen ausgestoßene Primärluft 25 jeweils in einer unterschiedlichen Richtung strömt wie bei der benachbarten Düse. Die daraus resultierende Zusammenwirkung der benachbarten Ströme führt zu verwirbelten Strömen 26 in dem Zwischenraum 22, so daß als Folge der schnelleren Mischung von Primär- und Sekundärluftstrom eine erhöhte Menge an Sekundärluft mitgerissen wird.Propagation can also be promoted by using so-called "hypermixing" nozzles instead of normal nozzles. This is in 8th shown in which a transverse nozzle 21 a series of equally sized nozzle openings 24 contains, wherein the ejected from the individual nozzles primary air 25 each flows in a different direction as in the adjacent nozzle. The resulting interaction of the adjacent streams leads to swirling streams 26 in the gap 22 , so that as a result of the faster mixing of primary and secondary air flow an increased amount of secondary air is entrained.

Wenn die Triebwerke auf Hubbetrieb eingestellt sind, d. h. wenn das Flugzeug im VSTOL-Betrieb fliegt, kann die Winkelbewegung der Vermehrungsanordnung eine Funktion der Steuerbewegung sein, die der Pilot manuell eingibt, z. B. durch die Ruderpedale, obwohl das Ruder selbst beim VSTOL-Betrieb unwirksam ist. Beispielsweise beträgt bei der maximalen Auslenkung des Ruders die entsprechende Bewegung der Vermehrungsanordnung 90° aus der neutralen Lage, so daß die Wirkung der Vermehrungsanordnung einem voll wirksamen Ruder entspricht.If the engines are set to lift, d. H. if the plane flying in VSTOL mode, the angular movement of the propagation arrangement can be a function of the control movement that the pilot inputs manually, z. By the rudder pedals, although the rudder itself is in VSTOL operation is ineffective. For example, at the maximum deflection of the rudder the corresponding movement of the propagation arrangement 90 ° from the neutral position, so that the Effect of propagation corresponds to a fully effective rudder.

Das Hauptventil 3 bleibt in seiner vollständig geöffneten Stellung, bis die Hubdüsen in eine Lage zurückgekehrt sind, in der sie dem Flugzeug einen ausreichenden Schub in Vorwärtsrichtung erteilen und die Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeuges so groß ist, daß die übliche Steuerfläche, d. h. das Ruder, voll wirksam ist, und erst dann wird das Hauptventil geschlossen. Die Vermehrungsanordnung verbleibt unabhängig von einer nachfolgenden Ruderauslenkung in einer neutralen geschlossenen Stellung, bis das System erneut bei Einschaltung des VSTOL-Betriebes zur Wirkung gebracht wird.The main valve 3 remains in its fully open position until the lifting nozzles have returned to a position in which they give the aircraft sufficient forward thrust and the forward speed of the aircraft is so great that the usual control surface, ie the rudder, is fully effective, and only then will the main valve be closed. The propagation assembly remains in a neutral closed position independent of a subsequent rudder deflection until the system is again brought into effect upon VSTOL operation.

In der vorangehenden Beschreibung ist in Einzelheiten lediglich die Steuerung für die Yaw-bewegung erläutert worden, jedoch kann natürlich das erfindungsgemäße Prinzip auch zur Steuerung um die anderen Achsen des Flugzeuges eingesetzt werden.In the foregoing description is in detail only the Control for the Yaw movement explained but, of course, can the inventive principle also used for control of the other axes of the aircraft become.

Claims (9)

System zur Steuerung der Fluglage bei einem VSTOL-Flugzeug, bei dem von dem Haupttriebwerk oder den Haupttriebwerken des Flugzeugs Primärluft abgezweigt und durch wenigstens eine an wenigstens einer Flugzeugextremität angebrachte steuerbare Düse ausgestoßen wird, wobei die Düse in einer Vermehrungsanordnung so angebracht ist, daß durch das Ausstoßen der primären Luft ein Strom von Sekundärluft durch einen Durchlaß der Vermehrungsanordnung mitgerissen und dadurch der Strom der ausgestoßenen Luft insgesamt vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß für Steuerzwecke sowohl die Düse (21) für die Primärluft als auch die Vermehrungsanordnung (8) um eine Achse (13) schwenkbar gelagert sind, die senkrecht zur Richtung der ausgestoßenen Luft verläuft, und daß ein Drehventil (19) vorgesehen ist, das automatisch beim Schwenken der Vermehrungsanordnung den Primärluftstrom durch die Vermehrungsanordnung ändert. A flight attitude control system in a VSTOL aircraft in which primary air is diverted from the main engine or engines of the aircraft and discharged through at least one controllable nozzle attached to at least one aircraft extremity, the nozzle being mounted in a multiplier arrangement such that a flow of secondary air is entrained by the discharge of the primary air through a passage of the multiplication arrangement, thereby increasing the total flow of the expelled air, characterized in that for control purposes both the nozzle ( 21 ) for the primary air as well as the propagation order ( 8th ) about an axis ( 13 ) are pivotally mounted, which is perpendicular to the direction of the ejected air, and in that a rotary valve ( 19 ) is provided, which automatically changes the primary air flow through the multiplication arrangement when pivoting the propagation arrangement. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermehrungsanordnung (8) mit Düsen (24) versehen ist, die die ausgestoßene Luft verwirbeln und dadurch die Mischung von primärer mit sekundärer Luft fördern.System according to claim 1, characterized in that the multiplication arrangement ( 8th ) with nozzles ( 24 ), which swirl the expelled air and thereby promote the mixing of primary and secondary air. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermehrungsanordnung (8) Teil einer aerodynamischen Fläche, wie Schwanzflosse, Höhenflosse, Tragfläche, des Flugzeuges bildet, und sich beim Vorwärtsflug in einer geraden, neutralen Stellung befindet, in der ihre Seitenwände (9, 10) Fortsetzungen des aerodynamischen Profils darstellen, und daß die Vermehrungsanordnung während des VSTOL-Flugbetriebes, bei dem die normalen aerodynamischen Steuerflächen unwirksam sind, aus der Flucht mit der aerodynamischen Fläche hinausschwenkbar ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the multiplication arrangement ( 8th ) Is part of an aerodynamic surface, such as caudal fin, tail fin, wing, of the aircraft, and in forward flight is in a straight, neutral position, in which its sidewalls ( 9 . 10 ) Continuations of the aerodynamic profile, and that the propagation arrangement during VSTOL flight operation, in which the normal aerodynamic control surfaces are ineffective, is pivotable out of alignment with the aerodynamic surface. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermehrungsanordnung (8) einen Durchlaß (22) enthält, der durch Endplatten (11, 12) und Seitenwände (9) begrenzt ist, daß die Seitenwände (9) im Querschnitt tragflächenförmig ausgebildet sind, und daß in Abständen voneinander zwischen den Endplatten (11, 12) Düsen (21) angeordnet sind, die sich von einer Seitenwand (9) zur anderen Seitenwand (9) erstrecken und die eine oder mehrere Düsenöffnungen (42) besitzen, aus denen Primärluft durch den Durchlaß (22) in einer zu den Endplatten (11, 12) und den Seitenwänden (9) parallelen Richtung ausstoßbar ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the multiplication arrangement ( 8th ) a passage ( 22 ) by endplates ( 11 . 12 ) and side walls ( 9 ) is limited, that the side walls ( 9 ) are formed in cross section in a wing-shaped, and that at intervals between the end plates ( 11 . 12 ) Nozzles ( 21 ) are arranged, extending from a side wall ( 9 ) to the other side wall ( 9 ) and the one or more nozzle openings ( 42 ), from which primary air through the passage ( 22 ) in one of the end plates ( 11 . 12 ) and the side walls ( 9 ) is ejected parallel direction. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (21) über eine gegabelte Leitung (20) mit Primärluft gespeist werden, deren eines Ende außerhalb der Vermehrungsanordnung (8) mit einer äußeren Zuführungsleitung (2) verbunden ist, und daß die Zweige (41) durch die Seitenwände (9) verlaufen und mit den Enden der Düsen (21) verbunden sind.System according to claim 4, characterized in that the nozzles ( 21 ) via a forked line ( 20 ) are fed with primary air, one end of which outside the multiplication arrangement ( 8th ) with an external supply line ( 2 ) and that the branches ( 41 ) through the side walls ( 9 ) and with the ends of the nozzles ( 21 ) are connected. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Servo-Antriebsmittel zur Schwenkung der Vermehrungsanordnung (8) vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der Verstellung eines Steuergliedes zur Betätigung einer normalen aerodynamischen Steuerfläche durch den Piloten wirksam werden, wobei die Vermehrungsanordnung beim VSTOL-Betrieb die Funktion der dann nicht wirksamen Steuerfläche übernimmt.System according to one of the preceding claims, characterized in that servo-drive means for pivoting the multiplication arrangement ( 8th ) are provided, which are operative in response to the adjustment of a control member for actuating a normal aerodynamic control surface by the pilot, wherein the multiplication arrangement in the VSTOL operation takes over the function of the then non-effective control surface. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Servo-Antriebsmittel durch Bewegung eines vom Piloten betätigbaren Steuergliedes (23) wirksam oder unwirksam gemacht werden, das die Winkelstellung der Hubdüsen (4) des Flugzeuges steuert.A system according to claim 6, characterized in that the servo-drive means are controlled by movement of a pilot operated control member (16). 23 ) are made effective or ineffective, the angular position of the Hubdüsen ( 4 ) of the aircraft controls. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (32, 33) zur Zentralisierung der Vermehrungsanordnung (8) und zur Arretierung gegen eine Schwenkbewegung vorgesehen sind, und daß diese Mittel zur Wirkung kommen, wenn durch das vom Piloten betätigbare Steuerglied (23) die Hubdüsen auf eine Winkellage für normalen Vorwärtsflug eingestellt sind.System according to claim 7, characterized in that means ( 32 . 33 ) on the centralization of the propagation order ( 8th ) and are provided for locking against a pivoting movement, and that these means come into effect when, by the pilot operated by the control member ( 23 ) the lifting nozzles are set to an angular position for normal forward flight. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptventil (3) vorgesehen ist, das die Zufuhr von Primärluft zur Vermehrungsanordnung (8) unterbricht, wenn durch das vom Piloten betätigbare Steuerglied (23) die Hubdüsen (4) auf eine Winkellage für normalen Vorwärtsflug eingestellt sind.System according to one of the preceding claims, characterized in that a main valve ( 3 ) is provided, the supply of primary air to the propagation arrangement ( 8th ) is interrupted when actuated by the pilot-operated control member ( 23 ) the lifting nozzles ( 4 ) are set to an angular position for normal forward flight.