DE605049C - Hubschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Hubschrauber, bei welchen ein kreisendes Flügelsystem nach dem. Prinzip des Rückstoßes angetrieben wird. Derartige Hubschrauber sind an sich bekannt. Sie haben mehrere einander gleich ausgebildete Flügel mit innenliegenden Rohren und nahe den Enden befindlichen Austrittsdüsen für das Treibmittel. Die Erfindung besteht nun darin, daß eine Anzahl dickerer Flügel mit den zum Reaktionsantrieb erforderlichen Kanälen und Austrittsöffnungen versehen ist, daß aber außerdem in dem gleichen rotierenden System noch andere dünnere Flügel vorhanden sind, welche nicht dem Reaktionsantrieb dienen, sondern von den ersteren mitgenommen werden. An die Stelle des einen kreisenden Flügelsystems können auch mehrere Flügelsysteme treten, von denen jedes gemäß der Erfindung aus Antriebsflügeln und Nichtantriebsflügeln besteht.

Die vorliegende Erfindung nimmt an, daß die antreibenden Flügel während des Fluges von einem Luftstrom durchflossen werden, welcher im Innern des Flugzeuges erzeugt wird und die Flügel durch Öffnungen in der Nähe der freien Flügelenden verläßt. Flügel, welche für diese Antriebsart ausgebildet sind, müssen, wie Berechnungen ergeben haben, mit Rücksicht auf die sie durchströmenden Luftmengen in ihrem Profil wesentlich dicker bemessen werden, als wenn sie dem Reaktionsantrieb nicht dienen müssen. Andererseits ist es durchaus nicht immer erforderlich, alle Flügel eines Systems mit einer Antriebsvorrichtung zu versehen. Die Erfindung empfiehlt daher, kreisende Flügelsysteme zu verwenden, welche aus Antriebsflügeln und aus Nichtantriebsflügeln bestehen. Der technische Fortschritt ist dadurch gegeben, daß es nunmehr möglich ist, eine Anzahl der Flügel im Profil anders, beispielsweise dünner, auszuführen als die Antriebsflügel, um dadurch eine Gewichtsersparnis und einen geringeren Umlaufwiderstand des kreisenden Flügelsystems (Rotor) zu erzielen. Einen wesentlichen Gewinn erzielt man auch durch die Verringerung der Reibung und sonstiger Stromwegverluste im Innern. Die Verwirklichung der Erfindung läßt verschiedene Möglichkeiten zu. Das Nächstliegende ist, beide Arten von Flügeln in eine Ebene zu legen. Bei großen Systemen, bei denen die einzelnen Flügel an der gemeinsamen Nabe angesetzt sind, kann man dies ohne weiteres machen. Ist der Rotor jedoch so ausgeführt, daß er einer Luftschraube ähnelt, deren Flügel mit der Nabe ein Stück bilden, so ist es günstiger, den Rotor aus zwei Teilen zusammenzusetzen, von denen der eine aus einer Nabe mit angesetzten Flügeln besteht, welche Kanäle und Austrittsöffnungen besitzen. In einer anderen Ebene liegt ebenfalls eine Nabe mit Flügeln, welche jedoch nicht für die Aufnahme des Reaktionsantriebs eingerichtet sind. Dabei können die Flügel, welche dem Antrieb dienen, sich in bezug auf Steigung, Fläche, Durchmesser und Zahl von den anderen Flügeln unterscheiden, jedoch können eines oder mehrere der die Flügel charakterisierenden Merkmale beiden Flügelarten gemeinsam sein.

Es ist an sich bekannt, die Flügel von Luftschrauben gelenkig mit der Nabe zu verbinden, so daß sie um ihre Achse gedreht oder aus ihrer Urnlaufebene oder aus ihrer radialen Lage herausbewegt werden können. Die Lageveränderung kann selbsttätig erfolgen. Sie wird in der Regel durch eine willkürlich zu betätigende Steuerung bewirkt und dient bei Hubschrauben

dazu, entweder die Hubkraft der ganzen Schraube zu verändern oder aber die Wirkung jedes einzelnen Schraubenblattes periodisch während eines jeden Umlaufes zu verändern. Diese letztgenannte Möglichkeit bringt bei Hubschrauben den Vorteil, daß die umlaufende Schraube, im Falle der vorliegenden Erfindung also das umlaufende Flügelsystem, zur Stabilisierung des Flugzeuges herangezogen werden kann. Die ίο Verbindung des Flügels mit der Nabe kann durch einen Kugelzapfen oder durch Kugellager erfolgen, wodurch eine allseitige Bewegung möglich ist; aber auch nach dem Prinzip des Kardangelenkes können mehrere in verschiedenen t5 Ebenen liegende Drehachsen angeordnet sein. In der Zeichnung sind mehrere Ausfuhrungsbeispiele dargestellt.

Abb. ι zeigt im Schnitt einen Hubschrauber, dessen Motor ι einerseits die Vortriebsluftschraube 2, andererseits über ein Kegelradgetriebe 3 und über die Wellen 4 und 5 den Ventilator 6 antreibt, welcher in die mit inneren Führungen versehene Rotornabe 7 hineinragt. Eine Anzahl der Flügel 8 ist hohl ausgebildet und steht bei 9 mit dem Innern der Rotornabe in Verbindung. Nahe dem freien Flügelende befinden sich die Öffnungen 10. Der Ventilator 6 saugt Luft an der Spitze des Rumpfes an und drückt dieselbe in die Flügel 8, welche sie durch die öffnungen 10 verläßt. Gleichzeitig besitzt aber der Rotor noch eine Anzahl Flügel 11, welche voll oder, wie in der Zeichnung dargestellt, als Hohlkörper ausgebildet sein können, aber immer bei 12 gegen die Luftführungen an der Nabe abgeschlossen sein müssen.

Abb. 2 zeigt im Gegensatz zu Abb. 1 ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die beiden Flügelarten nicht in einer Ebene liegen. Die Nabe 13 mit den Flügeln 14 dient dem Reaktionsantrieb. Mit der Nabe 13 fest verbunden ist die Nabe 15, an welcher die in der Zeichnung punktiert angedeuteten, nicht dem Antrieb dienenden Flügel 16 befestigt sind. Abb. 3 zeigt in der Draufsicht den Rotor eines erfindungsgemäßen Flugzeuges. Der Rotor hat sechs fest miteinander verbundene Flügel, von denen die mit 17 bezeichneten und bei 18 mit Reaktionsdüsen versehenen Flügel dem Antrieb dienen, während die mit 19 bezeichneten Flügel nicht mit irgendwelchen Luftführungen versehen sind oder in Verbindung stehen. Abb. 4 zeigt ein vierflügliges System, welches aus den dem Antrieb dienenden Flügeln 20 und den nicht dem Antrieb dienenden Flügeln 21 und 22 besteht. Der Flügel 21 ist durch einen Kugelzapfen 23 mit der Nabe verbunden. Er kann also sowohl um seine eigene Längsachse gedreht als auch aus seiner Umlaufebene und aus seiner radialen Lage herausbewegt werden. Der Flügel 22 ist mittels eines tangential zur Umlaufrichtung angeordneten Bolzens 24 mit der Nabe verbunden. Er kann also nur aus seiner Umlaufebene herausbewegt werden.

In Abb. 5 ist die gleiche Schraube in einem Schnitt V-V aus Abb. 4 dargestellt.

Abb. 6 zeigt in Ansicht und teilweise im Schnitt einen Rotor, welcher aus den mit ihrer Nabe starr verbundenen, dem Antrieb dienenden Flügeln 25 und den nicht dem Antrieb dienenden Flügeln 26 besteht. Die Flügel 26 sind kardanisch mit der Nabe verbunden. Sie können um Bolzen 27 aus ihrer Umlaufebene herausbewegt und um die Achsen 28 gedreht werden. Eine Bewegung aus der radialen Lage ist nicht möglich. .

Abb. 7 zeigt das gleiche System in einem Schnitt VII-VII aus Abb. 6.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hubschrauber, dessen kreisendes Flügelsyste'm durch die Flügel durchströmende und an ihren Enden austretende Luft in Bewegung gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl dickerer Flügel mit Vortriebseinrichtungen in Verbindung mit dünneren Flügeln, die keine Vortriebseinrichtungen besitzen, vorgesehen sind.

2. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dickeren mit den dünneren Flügeln in einer Ebene liegen.

3. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Rückstoß angetriebenen Flügel in einer anderen Ebene liegen als die von ihnen mitgenommenen Flügel.

4. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht durch Rückstoß angetriebenen Flügel des Systems mit der Nabs gelenkig verbunden sind, so daß sie in an sich bekannter Weise durch eine Steuerung vorübergehend um ihre Längsachsen gedreht und aus ihrer Umlaufebene oder aus ihrer radialen Lage oder aus ihrer Umlaufebene und ihrer radialen Lage herausbewegt werden können, während die dem Reaktionsantrieb dienenden Flügel starr mit ihrer Nabe verbunden sind.

5. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Antrieb dienenden Flügel in bezug auf Steigung, Fläche, Querschnitt, Durchmesser und Zahl sich von den anderen Flügeln unterscheiden, wobei jedoch eines oder mehrere der vorstehenden, »die Flügel charakterisierenden Merkmale beiden Flügelarten gemeinschaftlich sein können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen