DE617059C - Aircraft tailplane - Google Patents

Description

Zum Ausgleichen der Luftkräfte an Flugzeugrudern wird häufig die Drehachse des Ruders zurückverlegt. Bei Ausschlägen des Ruders tritt dann die Vorderkante über den Gesamtumriß des Leitwerks heraus. Diese Ruderlage hat eine Wirkung, die je nach der Formung des Flossenendes verschieden ist. An einem stumpfen Flossenende behält die Auftriebsverteilung über der Flosse und überTo balance the air forces on aircraft rudders, the axis of rotation of the Shifted rudder back. When the rudder deflects, the leading edge then steps over the Overall outline of the tail unit. This rudder angle has an effect that varies depending on the Formation of the fin end is different. At a blunt end of the fin it retains Buoyancy distribution over the fin and over

to dem Ruder, die für die Kräfteverteilung maßgebend ist, bei Ausschlägen denselben Charakter wie in der Normallage. Wenn das Flossenende zugespitzt ist, so ändert sich die Auftriebsverteilung erheblich. In Normallage ist sie die gleiche wie beim stumpfen Flossenende, bei Ausschlägen hat das Ruder aber fast die Auftriebsverteilung eines in ungestörter Strömung fliegenden Flügels. Die Luftkräfte an der Vorderkante steigen stark an und wirken in hohem Maße ausgleichend für die Verstellkräfte. Diese starke Wirkung beginnt bereits bei kleinen Ruderausschlägen.to the rudder, which is decisive for the distribution of forces, has the same character for deflections as in the normal position. If the end of the fin is pointed, the lift distribution changes considerable. In the normal position it is the same as with the blunt end of the fin, but when it is deflected the rudder is almost open the lift distribution of a wing flying in an undisturbed current. The air forces at the leading edge rise sharply and act to a great extent to compensate for the Adjustment forces. This powerful effect already begins with small rudder movements.

In manchen Fällen kann es aber auch erwünscht sein, nur bei kleinen Ruderaussehlägen gute Ausgleichswirkung, bei größeren aber einen geringeren Ausgleich zu erhalten, um zu vermeiden, daß allzu starke Beanspruchungen des Flugzeuges durch große Ruderausschläge auftreten.In some cases, however, it may also be desirable, only in the case of small rudder failures good compensation effect, with larger but less compensation, in order to avoid excessive stresses on the aircraft caused by large rudder deflections.

Die Erfindung gibt die Möglichkeit, die Ausgleichswirkung nach Belieben zu regeln. Sie erreicht es dadurch, daß das Flossenende in seiner Dicke veränderlich ist. Diese Veränderlichkeit kann durch Einstellung vom Führersitz aus erzielt werden, sie kann aber auch selbsttätig entsprechend dem Ruderausschlag erfolgen.The invention gives the possibility of regulating the compensating effect at will. It achieves it by the fact that the fin end is variable in its thickness. This changeability can be achieved by adjusting from the driver's seat, but it can also be done automatically according to the rudder deflection take place.

Wenn eine starke Ruderausgleichswirkung nur bei großen Ausschlagwinkeln und Unempfindlichkeit bei kleinen Winkeln erstrebt wird, so empfiehlt es sich, das Flossenende desto dünner zu halten, je größer der Ruderausschlag ist.If a strong rudder compensation effect only with large deflection angles and insensitivity If you aim for small angles, it is advisable to keep the fin end thinner, the greater the rudder deflection is.

Die Veränderung der Dicke des Flossenendes wird dadurch erreicht, daß die wenig gekrümmten Seitenflächen des Flossenendes gelenkig angeschlossen und mit einer Spreizeinrichtung verbunden sind. Diese Einrichtung besitzt den Nachteil, daß an der Befestigungsstelle der beweglichen Seitenflächen eine Unstetigkeit entsteht, die noch dadurch betont wird, daß an dieser Stelle die Scharniere liegen, um die die Seitenflächen schwenken. Zur Vermeidung dieser Unstetigkeit sieht die Erfindung weiter vor, daß das Flossenende mit einem elastischen Stoff überzogen ist, der durch Gestänge abhängig vom Ruderausscblag derartig gespreizt wird, daß das Flossenende eine wechselnde Dicke erhält.The change in the thickness of the fin end is achieved in that the little curved side surfaces of the fin end articulated and with a spreading device are connected. This device has the disadvantage that at the point of attachment A discontinuity arises on the movable side surfaces, which is emphasized by this is that the hinges are at this point, around which the side surfaces pivot. To avoid this discontinuity, the invention further provides that the fin end is covered with an elastic material, which is dependent on the rudder deflection by means of rods is spread such that the fin end is given a varying thickness.

Die Abbildungen geben eine weitere Erläuterung der Erfindung.The figures provide a further explanation of the invention.

Abb. ι zeigt die Auftriebsverteilung über einem Leitwerk, das ein dickes Flossenende besitzt, Abb. 2 die über einem Leitwerk mit schlankem Flossenende. Die Leitwerkformen sind unter der zugehörigen Auftriebsverteilung gezeichnet. Die untere Auftriebskurve ist jeweils die für das Leitwerk mit Ruder inFig. Ι shows the lift distribution over a tail unit, which has a thick fin end possesses, Fig. 2, the one above a tail unit with a slender fin end. The tail shapes are drawn under the associated lift distribution. The lower lift curve is the one for the tail unit with rudder in

Nullstellung, die obere die für den gestrichelten Ruderausschlag. Ein Ruderausschlag ändert nicht nur den Auftrieb auf dem Ruder, sondern gleichzeitig auch auf der Flosse. Beim zugespitzten Flossenende wächst der Auftrieb der Flosse bei Ruderausschläigen in ähnlicher Weise wie beim stumpfen Flossenende. Einen wesentlich anderen Verlauf hat aber die Kurve der Auftriebsverteilung über to dem Ruder. Beim zugespitzten Flossenende nimmt der Auftrieb an der Rudernase sehr stark zu. Bei der Zurückverlegung der Drehachse wird also mit der großen Belastungsspitze der Rudernase die Belastung des Ruderendes leicht ausgeglichen.Zero position, the upper one for the dashed rudder deflection. A rudder deflection not only changes the lift on the rudder, but also on the fin at the same time. At the pointed end of the fin, the buoyancy of the fin increases in when the rudder flaps similar to the blunt end of the fin. Has a much different course but the curve of the lift distribution over to the rudder. At the pointed end of the fin the buoyancy at the oar nose increases very strongly. When relocating the axis of rotation So with the large peak load on the rowing nose, the load on the rowing end becomes slightly balanced.

In der Anordnung nach Abb. 3 wird das Flossenende zugespitzt, wenn ein Ruderausschlag erfolgt. Das Ruder 1 wird durch das Steuergestänge 2 verstellt. Am Gelenk 3 dieses Gestänges greift ein Hebel 4 an, der bei 5 drehbar gelagert ist. Die Lagerung 5 ist an der Flosse 6 befestigt. Die Seitenwände 7 und 8 sind an der Flosse 6 mit Scharnieren 9 und 10 angeschlossen. Diese Seitenwände werden mittels des Hebels 4, also durch das Steuergestänge 2, bewegt. Am freien Ende 11 des Hebels 4 ist eine Stange 12 befestigt, die zwei mit den Seiteuwänden 7 und 8 gelenkig verbundene Hebel 13 und 14 schwenkt und dadurch die Seitenwände in Abhängigkeit vom Ruderausschlag verstellt.In the arrangement according to Fig. 3, the end of the fin is pointed when the rudder deflects he follows. The rudder 1 is adjusted by the control linkage 2. At the joint 3 this linkage engages a lever 4 which is rotatably mounted at 5. Storage 5 is on the fin 6 attached. The side walls 7 and 8 are hinged to the fin 6 and 10 connected. These side walls are by means of the lever 4, so by the Control linkage 2, moved. At the free end 11 of the lever 4, a rod 12 is attached, the two with the side walls 7 and 8 articulated associated levers 13 and 14 pivots and thereby adjusts the side walls depending on the rudder deflection.

Abb. 4 zeigt die gleiche Anordnung, aber für die Nullstellung des Ruders. Bei Ausschlägen des Ruders nach der anderen Seite geht dieStangei2 über die gestreckte Stellung der Hebel 13 und 14 in Richtung des Ruders hinaus und verursacht damit wiederum eine Annäherung der beiden Seitenwände 7 und 8, also eine Zuspitzung des Flossenendes. In Abb. 5 ist die Verwendung eines mit dehnbarem Stoff bespannten Flossenendes dargestellt. Die Seitenwände 16 und 17 der Flosse 15 sind dehnbar bespannt. Mit Hilfe des Bügels 18 läßt sich der Stoff von der Stellung, bei der er an der Leiste 19 anliegt, bis zur gestrichelten Stellung dehnen und damit aus dem zugespitzten Flossenende ein stumpfes Ende herstellen. Die Bewegung des Bügels 18 geschieht dabei in folgender Weise: An der Flosse 15 sind Lagerungen 20 und 21 befestigt, die die Hebel 22 und 23 tragen. Jeder dieser Hebel ist am Außenteil mit dem Steuergestänge für das Ruder verbunden. Der Innenteil betätigt die Verstelleinrichtung- des Bügels 18. Dieser gleitet mit Hilf e der Hülse 24 auf der Stange 25. Am freien Ende der Hülse ist ein Querriegel 26 befestigt. Die Hülse wird durch eine Druckfeder 27 vorgedruckt; zurückgeholt wird sie durch die Hebel 22 oder 23.Fig. 4 shows the same arrangement, but for the zero position of the rudder. With rashes of the rudder to the other side, the bar 2 goes over the extended position the levers 13 and 14 out in the direction of the rudder and thus in turn causes a Approach of the two side walls 7 and 8, that is, a tapering of the fin end. In Fig. 5 is the use of a fin end covered with stretchable fabric shown. The side walls 16 and 17 of the fin 15 are stretchable. With help of the bracket 18 can the fabric from the position in which it rests against the bar 19, Stretch to the dashed position and thus pull in from the pointed end of the fin Make a blunt end. The movement of the bracket 18 takes place in the following way: Mountings 20 and 21, which carry the levers 22 and 23, are attached to the fin 15. Each of these levers is connected to the control linkage for the rudder on the outer part. Of the The inner part actuates the adjustment device of the bracket 18. This slides with the aid of the sleeve 24 on the rod 25. A cross bar 26 is attached to the free end of the sleeve. the Sleeve is pre-pressed by a compression spring 27; it is brought back by the Lever 22 or 23.

Bei Nullstellung des Ruders 28, die gestrichelt gezeichnet ist, liegen die Hebel 22 und 23 in einer Linie. Der Querriegel 26 befindet sich in der Stellung 29. Die Hülse 24 und der Bügel 18 sind vorgeschoben, der Bügel bis in die Lage 30. Dadurch wird der Stoff gespannt und ein stumpfes Flossenende erzielt. Durch entsprechende Ausbildung des Flossenendes läßt sich ein glatter Übergang von der festen Flosse auf das dehnbare Ende erzielen.When the rudder 28 is in the zero position, which is shown in dashed lines, the levers 22 are located and 23 in a line. The cross bar 26 is in the position 29. The sleeve 24 and the bracket 18 are advanced, the bracket up to position 30. This causes the fabric stretched and achieved a blunt fin end. Through appropriate training of the Fin end can be a smooth transition from the fixed fin to the stretchable end achieve.

Wenn ein Ruderausschlag gegeben wird, so werden die Hebel 22 oder 23 bewegt, bei Ruderausschlag nach Backbord, der ausgezogen gezeichnet ist, wandert das Außenende des Hebels 22 zurück. Der Innenteil schiebt den Bügel 26 vor. Dieser nimmt die Hülse und den Bügel 18 mit und erzeugt ein zugespitztes Flossenende. Der Hebel 23 tritt dabei außer Wirksamkeit.When a rudder deflection is given, the levers 22 or 23 are moved, at Rudder deflection to port, which is drawn in full, moves to the outer end of the lever 22 back. The inner part pushes the bracket 26 forwards. This takes the sleeve and the bracket 18 with and generates a pointed fin end. The lever 23 becomes ineffective.

Bei RuderausSchlag nach Steuerbord — strichpunktiert gezeichnet — schiebt der Hebel 23 den Querriegel 26 und damit den Bügel 18 vor, während der Hebel 22 außer Tätigkeit tritt.When the rudder is deflected to starboard - shown in dash-dotted lines - the pushes Lever 23, the crossbar 26 and thus the bracket 18 in front, while the lever 22 is outside Activity occurs.

Die in den Abb. 3 bis 5 gezeichneten Anordnungen stellen nur zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dar. Er kann natürlich auch in anderer Form Verwirklichung finden.The arrangements shown in FIGS. 3 to 5 represent only two exemplary embodiments of the inventive idea. It can of course also be realized in other forms Find.

Claims (5)

Patentansprüche :Patent claims: 1. Leitwerk für Flugzeuge, bei dem sich an die Flosse ein Ruder anschließt, das durch Zurückverlegen der Drehachse ausgeglichen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse ein in seiner Dicke veränderliches Ende besitzt.1. Tail unit for aircraft with a rudder attached to the fin, the is compensated by relocating the axis of rotation, characterized in that the fin has a variable end in its thickness. 2. Leitwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dicke des Flossenendes mit dem Ruderausschlag selbsttätig ändert.2. tail unit according to claim 1, characterized in that the thickness of the The fin end changes automatically with the rudder deflection. 3. Leitwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß· das Flossenende desto dünner ist, je größer der Ruderausschlag ist.3. tail unit according to claims 1 and 2, characterized in that · the fin end the thinner it is, the greater the rudder deflection. 4. Leitwerk nach den Ansprüchen 1 bis, 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wenig gekrümmten Seitenflächen des Flossenendes gelenkig angeschlossen und mit einer Spreizeinrichtung verbunden sind.4. tail unit according to claims 1 to 3, characterized in that the slightly curved side surfaces of the fin end are articulated and connected to a spreading device. 5. Leitwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dehnbare Stoff der Bekleidung des Flossenendes spreizbar ist.5. tail unit according to claims 1 to 3, characterized in that the stretchable fabric of the clothing of the fin end is expandable. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings