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Flugzeug mit um eine wagerechte Querachse drehbarer Tragfläche und
Höhensteuer. Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugzeug mit um eine wagerechte
Querachse verstellbarer Tragfläche und Höhensteuer.
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Das der Erfindung gemäß ausgeführte Flugzeug kennzeichnet sich dadurch,
daß sowohl die motorische Zugkraft als auch die Lotrechte, welche durch den Mittelpunkt
der in der Mitte der Tragfläche. liegenden Drehachse geht, durch den Systemschwerpunkt
gehen, wenn das Flugzeug im Ruhezustand gedacht ist.
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In Verbindung mit den Höhensteuern ist es durch die Einrichtung ermöglicht,
sowohl beim Gleitflug wie beim motorischen Flug und beim lotrechten Abstieg das
aus Luftdruck und Schwerkraft bzw. Zugkraft in der Flugrichtung bzw. Bewegungsrichtung
entstehende Drehmoment auszugleichen.
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Es sind bereits Flugzeuge mit um eine wagerechte Querachse verstellbaren
Tragflächen bekannt, bei denen der Schraubenzug außerhalb des Systemschwerpunktes,
und zwar entweder auch außerhalb der Tragflächenebene oder auch in derselben, nämlich
im Drehpunkt, angreift. Entweder ist bei diesen überhaupt kein Mittel vorgesehen,
um der Verstellung der Tragfläche hinsichtlich der Längsstabilität Rechnung zu tragen,
oder aber es wird der Schwerpunkt der Tragfläche selbst verschoben, oder diese wird
mittels verschiebbarer Randstücke nach vorn oder hinten, je nach der Änderung des
Anstellwinkels verlängert. In beiden Fällen ergibt sich jedoch eine Änderung der
Lage des Systemschwerpunktes.
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Die Vorteile, welche sich aus der beschriebenen Kombination ergeben,
sind, daß es auf diese Weise möglich gemacht ist, vom Motorflug zum Gleitflug nach
vorn oder hinten, von diesem letzteren zum lotrechten Abstieg überzugehen oder in
umgekehrter Reihenfolge die Bewegungen auszuführen. Dadurch erscheint
die
Möglichkeit gegeben, beim gänzlichen Aussetzen des Motors überall glatt zu landen.
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Die Anordnung je einer Höhensteuerfläehe vorn und hinten am Flugzeug
ermöglicht bei dein sonst völlig symmetrisch gebauten Flugapparat das lotrechte
Niedergehen desselben.
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In der Zeichnung veranschaulicht Abb. i schematisch die Wirkungsweise
der Kräfte bei einem derartigen Flugzeug. In den Abb. 2 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel
eines Flugzeuges dargestellt, bei welchem die in Abb. r gezeigten Kräftewirkungen
verwertet erscheinen. Abb. a ist eine Vorderansicht, Abb. 3 ein Schnitt nach der
Linie II-II in Abb.4 und diese letztere Abbildung eine Draufsicht auf das Flugzeug
bei zum Teil abgebrochen gezeichneter Tragfläche. Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform
mit zwei Motoren und der im Flächenmittelpunkt pendelnd aufgehängten Gondel o. dgl.
für die Aufnahme der Fahrgäste.
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Der Massenschwerpunkt a (Abb. i) liegt außerhalb der Ebene der Tragfläche
c; die Tragfläche c ist in ihrem Mittelpunkt e mit dem Fahrgestell b durch eine
wagerecht gelagerte Querachse N (Abb. 2) beweglich verbunden. Die Schwerpunktslotrechte
d des Flugzeuges geht beim lotrechten Niedergehen durch den Flächenmittelpunkt e
und bildet mit der Ebene der Tragfläche c einen rechten Winkel. Dieses lotrechte
Niedergehen setzt jedoch voraus, daß der ganze Flugapparat in seiner Schwerpunktslotrechten
zugleich seine Symmetrieachse hat, um welche der regelmäßig geformte und gleichmäßig
dichte Körper des Apparates gebaut ist. Auch die Tragfläche ist vom Mittel aus nach
vorn und hinten und nach der Seite hin symmetrisch, und deren Schwerpunktslotrechte
geht zugleich durch den Flächenmittelpunkt. Demnach ist die Symmetrieachse lotrecht
und rechtwinkelig zur Tragfläche und geht durch den Flächenmittelpunkt, so daß der
ringsum angreifende Luftwiderstand die Lage des Schwerpunktes nicht ändern kann.
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Beim Gleiten, Segeln und beim Flug.geht die Schwerpunktslotrechte
d nicht durch den Flächenmittelpunkt, sondern durchdringt die geneigte Tragfläche
c beim Gleiten und Segeln hinter dem Flächenmittelpunkte, beim Fluge vor demselben,
in der Richtung der Fortbewegung gesehen, schließt also mit der Tragfläche c keinen
rechten Winkel ein.
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Mit dem Fahrgestell b sind die Steuerflächen j gelenkig verbunden.
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Die Zugkraft h, welche in dem außerhalb der Ebene der Tragfläche c
gelegenen Schwerpunkt a bewirkt, daß der vermittels der Schraubenzugkraft auf die
Tragfläche c ausgeübte Druck im Flächenmittelpunkte c ein Drehmoment nach oben und
hinten im Sinne des Pfeiles i erzeugt und den Schwerpunkt a vor die durch
den Flächenmittelpunkt e gelegte Lotrechte bringt. Vermittels der mit dem Fahrgestell
b verbundenen Höhensteuerflächen j wird dieser Drehwirkung entgegengewirkt im Sinne
des Pfeiles i, Dieses Kräftespiel wird auf diese Weise auf das für den Flug in jeder
Richtung bzw. Lage notwendige Maß durch die Stellung der Fläche c nach hinten und
Einstellung der Steuerflächen j gebracht und hiermit der für den Flug mit beliebigen
Geschwindigkeiten unter Beibehaltung der Flugrichtung erforderliche Kräfteausgleich
hergestellt.
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Das Niedergehen des Apparates ist auch nach Erschöpfung der Motorkraft
möglich, und zwar unter einem Winkel von ungefähr 45° nach vorn oder hinten und
in weiterer Folge lotrecht, wie etwa bei einem Fallschirm.
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Gemäß der Ausführungsform nach Abb. 2, 3, 4 und 5 wird die Fläche
c vermittels der Übertragungsvorrichtung, bestehend aus dem Lenkrad h, der Zahnradübertragung
L, der
Achse nz mit den Scheiben n und dem endlosen Drahtseil o bewegt, welch
letzteres mit der Fläche c gelenkig verbunden ist. Die Steuer j erhalten ihre Betätigung
durch die Hebel p' und p, Die Verwindungsklappen q
werden gleichfalls vom
Führersitz r aus bedient.
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Bei dem in Abb. 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel mit drei übereinander
angeordneten Tragflächen c ist die Gondel a o. dgl. im Drehpunkt s auf dem
Bogen t pendelnd aufgehängt und kann samt .den Tragflächen entweder gleichzeitig
oder für sich allein vermittels der Zugvorrichtung o in jede gewünschte Lage eingestellt
werden. Der Bogen selbst bildet mit den durch Verstieiung miteinander verbundenen
Tragflächen c ein festes Ganzes.