DE558959C - Hoehensteuerung fuer schwanzlose Flugzeuge mit pfeilfoermig angeordneten Tragfluegeln - Google Patents
Hoehensteuerung fuer schwanzlose Flugzeuge mit pfeilfoermig angeordneten TragfluegelnInfo
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- DE558959C DE558959C DE1930558959D DE558959DD DE558959C DE 558959 C DE558959 C DE 558959C DE 1930558959 D DE1930558959 D DE 1930558959D DE 558959D D DE558959D D DE 558959DD DE 558959 C DE558959 C DE 558959C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C2009/005—Ailerons
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
Bekannt sind Schwanzflugzeuge, bei denen außer den am hinteren Rumpfende angeordneten
Höhenrudern auch Höhenruderflächen an oder über den Tragflügeln angeordnet sind.
Sind hierbei die an den Tragflügeln angeordneten Höhenruder gegenläufig zu dem Schwanzhöhenruder verstellbar, so wird beim
Höhenrudergeben gleichzeitig das Rumpfvorderende gehoben und das Hinterende gesenkt.
Bekannt sind ferner schwanzlose Flugzeuge
mit annähernd rechteckigen Tragflügeln, bei denen zwecks Auftriebserhöhung annähernd
der ganze Tragflügel um eine waagerechte Querachse schwenkbar ist. Hierdurch wird
bei großem Anstellwinkel des Tragflügels die Querstabilität des Flugzeuges beeinträchtigt.
Bei bekannten schwanzlosen Flugzeugen mit rechteckigen Tragflügeln und an ihrer ao Hinterkante angeordneten Höhenrudern müssen
zum Höhenrudergeben die Höhenruder nach oben geschwenkt werden, da der Systemschwerpunkt
des Flugzeuges sich weit vor den Rudern befindet. Das Flugzeug wird dass her beim Höhenrudergeben zunächst durch
Auftriebsverminderung an der Flügelhinterkante gesenkt und dann erst durch Anstellwinkelvergrößerung
des Tragflügels gehoben. Bekannt sind weiterhin Flugzeuge mit Tragflügeln mit umgekehrter Pfeilform, bei
denen entweder die Höhenruder an den Flügelenden vor dem Systemschwerpunkt oder nahe der Flügelmitte hinter dem Systemschwerpunkt
angeordnet sind. Im ersten Falle wirkt ein Höhenrudergeben durch Schwenken der Ruderflächen nach unten unmittelbar
hebend, jedoch die Querstabilität des Flugzeuges vermindernd. Im zweiten Falle wirkt das Höhenrudergeben durch Ausschwenken
der Höhenruderfläche nach oben zunächst auf das Flugzeug senkend und dann
erst durch Anstellwinkelvergrößerung des Flügels hebend.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Höhensteuerung für schwanzlose Flugzeuge mit
pfeilförmig angeordneten Tragflügeln, und das Wesentliche besteht darin, daß die Höhensteuerung
durch Verstellen (Anstellwinkel- oder Wölbungsänderung) einer im wesentlichen vor dem Schwerpunkt liegenden
Fläche erfolgt. Das Verstellen dieser bei pfeilförmigen Flugzeugen nahe der Flügelmitte
liegenden Flächen bewirkt dabei beim Höhenrudergeben eine unmittelbare Auftriebssteigerung
und beim Tiefenrudergeben eine unmittelbare Auftriebsverminderung des gesteuerten Flächenteils, so daß die neue Höhensteuerung
sehr schnell wirkt, was besonders bei Bodennähe des Flugzeuges wichtig ist. Die Ouerstabilität wird hierbei, da die
zurückgezogenen Flügelenden durch die Höhensteuerung nicht beeinflußt werden, nicht
vermindert, sondern während des Aufrichtens des Flugzeuges infolge Anstellwinkelverminderung
an den Flügelenden sogar noch vergrößert. Dadurch wird die Trudelgefahr für
das Flugzeug gerade in Bodennähe vollkommen vermieden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der neuen Steuerung ergeben sich, indem entweder eine
Höhensteuerklappe an der Hinterkante des im wesentlichen vor dem Schwerpunkt liegenden
mittleren Flügelteils angelenkt ist oder indem eine Höhensteuerfläche vorn über dem
im wesentlichen vor dem Schwerpunkt liegenden mittleren Flügelteil drehbar angeordnet
ist. Die erste Ausführungsform eignet ίο sich insbesondere für motorlose Flugzeuge
oder solche mit vorn liegendem Zugpropeller, während die zweite Ausführungsfqrm im wesentlichen
für Flugzeuge mit Schubpropeller in Frage kommt. Bei beiden Anordnungen wird durch die Höhensteuerfläche der ganze
davor- bzw. dahinterliegende Haupttragflügelteil
beeinflußt, derart, daß beim Höhenrudergeben sein Auftrieb vergrößert wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, indem der im wesentlichen vor
dem Schwerpunkt liegende mittlere Teil des Tragflügels als Ganzes um die Holmachse
verstellbar ist. Diese Steuerung ist besonders wirksam und eignet sich im wesentlichen für
as motorlose Flugzeuge mit schwacher Pfeiliorm
der Tragflügel.
Die Zeichnung \feranschaulicht die Erfindung
an verschiedenen Ausführungsformen, und zwar sind Abb. ι schematischer Grundriß
und Mittelschnitt eines in üblicher Weise pfeilförmigen schwanzlosen Flugzeuges,
Abb. 2 ein Wirkungsschema dieser Ausführungsform, Abb. 3 schematischer Grundriß,
Mittelschnitt und aufgebrochenes Teilschaubild eines wenig pfeilförmigen schwanzlosen
Flugzeuges, Abb. 4 ein Wirkungsschema dieser Ausführungsform und Abb. 5 und 6
Schemadarstellungen von Ausführungsformen mit an der Flügelvorderkante angeordneten
Höhenrudern.
Gemäß Abb. 1 und 2 ist an der hinteren Kante des Mittelflügels die durch die Steuerung
verschwenkbare Höhensteuerklappe 1 angebracht, während die Ouerruderklappen 2
4-5 sich in üblicher Weise am Ende des Außenflügels
befinden.
An Hand von Abb. 2 ergibt sich folgende Wirkungsweise dieses Höhensteuers. Befindet
sich die Höhenruderklappe in Normalstellung o, so muß der Flügel eine senkrechte
Luftkraft ausüben, die in Richtung und Größe durch N0 dargestellt ist. Wird nun die
Klappe nach unten in die Stellung I ausgeschlagen, so wird der Anstellwinkel um den
Betrag σ vergrößert und zugleich die Wölbung des Profils vermehrt. Während nun die
Anstellwinkelvergrößerung ein Vorrücken des Luftkraftangriffspunktes bedingt, bedingt andererseits
die Wölbungsvergrößerung sein Rückwandern, so daß im ganzen nur eine wenig merkliche Verschiebung des Angriffspunktes
der Luftkräfte, je nach Profilform, nach vorn oder hinten eintritt. Im wesentlichen
wird also die Größe der Luftkräfte selbst geändert, die durch N0 und iVi dargestellt
sind. Da der Schwerpunkt schwanzloser Flugzeuge nun in bezug auf den Mittelflügel
bei der üblichen Pfeilstellung nahe der Hinterkante des Mittelflügels sich befindet,
so erzeugt das Anwachsen der Auftriebskraft des Mittelflügels ein aufrichtendes Moment,
das einer Höhensteuerwirkung gleichkommt. Beim Hochlegen der Klappen kehren sich
diese Verhältnisse insoweit um, daß die Luftkraft kleiner wird und das vom Mittelflügel
ausgeübte Moment in bezug auf den Schwerpunkt die Maschine nach abwärts dreht.
Diese Einrichtung hat einmal den Vorteil, daß beim Höhensteuergeben der Gesamtauftrieb
des Flugzeuges nicht unwesentlich vermehrt wird, ohne daß die Querstabilität vermindert
wird. Weiterhin liegt die Höhensteuerklappe in der Flügelwurzel und kann keine das Holmwerk belastenden Kräfte
äußern. Ferner kann der Antrieb der Klappe einfacher und auch sicherer geschehen, da
lange Stoßstangen oder Seilführungen vom Rumpf aus nicht mehr notwendig sind.
Gemäß Abb. 3 ist ein schwanzloses Flugzeug
verwendet, das eine nur sehr schwache Pfeilstellung der Flügel besitzt; hier würde
der Schwerpunkt des ganzen Systems weiter nach vorn gerückt werden müssen, so daß hier
die beschriebene Anordnung nicht ausreichen "würde. Hier wird daher der ganze Mittelflügel
an sich gegenüber dem Außenflügel verdreht, ohne dabei die Wölbung des Profils zu
ändern. Durch das Mittelflügelprofil läuft ein aus dem Hauptholm a, dem rohrförmigen
Hilfsholm b und den Diagonalstützen c gebildeter starrer, torsionsfester Verband hindurch,
der mit dem Rumpf und den Außenflügeln ebenfalls starr verbunden ist. Um diesen Verband und drehbar zu ihm ist der
Mittelflügel selbst sozusagen als Verkleidung angeordnet. Man- kann nun mit Hilfe einer
Stoßstange d diesen Mittelflügel gegen das feste Holmensystem verschwenken, wobei beispielsweise
die Drehachse durch die Mitte des Hauptholms hindurchläuft.
Die Wirkungsweise ergibt sich an Abb. 4 wie folgt. Durch das Verschwenken des Mitterflügels
nach unten in die Stellung I wird eine Vergrößerung und Verschiebung der
Luftkraft nach vorn erzeugt, wodurch ein in bezug auf den Schwerpunkt aufrichtendes
Moment hervorgerufen wird. Die Vorzüge dieser Anordnung sind die gleichen wie bei
der vorher beschriebenen.
Gemäß Abb. 5 ist vor dem vollständig starren Mittelflügel eine Ruderfläche 1 angebracht,
die durch ein geeignetes Getriebe be-
wegbar ihre Stellung und Lage zu dem Mittelflügel ändern kann. Wandert diese Ruderfläche
von der Stellung ο in die Stellung I, so wird ihr Anstellwinkel und ihre Entfernung
vom Schwerpunkt vergrößert, so daß auch hierdurch ein aufrichtendes Moment erzeugt
wird.
Gemäß Abb. 6 ist eine Höhenruderfläche ι in geringer Entfernung vom Tragflügel an
eine feste Stütze angelenkt und lediglich sein Anstellwinkel durch ein Stoßstangengetriebe
veränderbar, so daß wiederum Höhen- und Tiefensteuerung durch Auftriebsvermehrung
oder Auftriebsverminderung erzeugt wird.
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Höhensteuerung für schwanzlose Flugzeuge mit pfeilförmig nach hinten gerichteten Tragflügeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhensteuerung durch Verstellen (Anstellwinkel- oder Wölbungsänderung) einer im wesentlichen vor dem Schwerpunkt im Bereiche des mittleren Flügelteiles liegenden Fläche erfolgt.
- 2.. Höhensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhensteuerklappe (1) an der Hinterkante des im wesentlichen vor dem Schwerpunkt liegenden mittleren Flügelteils angelenkt ist.
- 3. Höhensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhensteuerfläche vorn über dem im wesentlichen vor dem Schwerpunkt liegenden mittleren Flügelteil drehbar angeordnet ist.
- 4. Höhensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen vor dem Schwerpunkt liegende mittlere Teil (b) des Tragflügels als Ganzes um die Holmachse (α) verstellbar ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE558959T | 1930-05-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE558959C true DE558959C (de) | 1933-04-18 |
Family
ID=6565494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930558959D Expired DE558959C (de) | 1930-05-24 | 1930-05-24 | Hoehensteuerung fuer schwanzlose Flugzeuge mit pfeilfoermig angeordneten Tragfluegeln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE558959C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2439048A (en) * | 1942-10-05 | 1948-04-06 | Lockheed Aircraft Corp | Tailless airplane |
-
1930
- 1930-05-24 DE DE1930558959D patent/DE558959C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2439048A (en) * | 1942-10-05 | 1948-04-06 | Lockheed Aircraft Corp | Tailless airplane |
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