DE632158C - Tail unit for gyroplane - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tragschrauber, dessen Quersteuerung entweder durch Kippen des Drehsterns oder durch Anstellwinkeländerung der Drehflügel erfolgt und dessen waagerechte, im Vortriebsschraubenstrahl liegende Flächen am Rumpfende dem Ausgleich des Vortriebsschrauben-Rückdrehmomentes dienen, deren wirksamer Anstellwinkel auf beiden Seiten der Rumpflängsmittellinie verschieden ist.The invention relates to a gyroplane whose lateral control either by tilting the rotary star or by changing the angle of attack of the rotary sash and its horizontal surfaces at the end of the fuselage lying in the propeller jet serve to compensate for the drive screw reverse torque, their effective angle of attack is different on both sides of the longitudinal centerline of the hull.

Bei bekannten Flugzeugen wird ein Unterschied zwischen dem wirksamen Anstellwinkel innerhalb des Vortriebsschraubenstrahles auf der rechten und der linken Seite des Flugzeuges durch Änderung der Form der vorderen Kante erzeugt. Das bedingt verschiedene Profilierungen der Flächen.In known aircraft there is a difference between the effective angle of attack inside the propeller jet on the right and left sides of the aircraft created by changing the shape of the leading edge. This requires different profiles of the surfaces.

Nach der vorliegenden Erfindung wird der Anstellungsunterschied dadurch herbeigeführt, daß unter Verwendung des gleichen unsymmetrischen Profiles rechts und links die eine Hälfte der Schwanzfläche mit der stärker gekrümmten Fläche nach unten angeordnet ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Profile der Schwanzfläche auf der rechten und der linken Seite des Flugzeuges identisch sein können, was aus Herstellungsgründen von großer Bedeutung ist. According to the present invention, the difference in employment is brought about by that using the same asymmetrical profile right and left one half of the tail surface with the more curved surface is arranged downwards. This has the advantage that the profiles of the tail surface on the right and left sides of the aircraft can be identical, which is of great importance for manufacturing reasons.

Zweckmäßig sind die beiden an sich profilgleichen Hälften der Schwanzfläche auf zwei oder mehr in an sich bekannter Weise durch den Rumpf durchlaufenden Querholmen aufgebaut, die so geformt sind, daß die Flächenhälften beliebig mit ihrer konvexen Seite nach oben oder unten aufgesteckt werden können. Es ist allerdings bekannt, die Holme der Schwanzfläche quer durch die ganze Fläche hindurchzuführen. Nach der Erfindung können die Schwanzflächenholme jedoch symmetrisch zueinander angeordnet sein, so daß die Schwanzflächenrippen sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung auf die Holme aufgesetzt werden können, ohne daß die Rippen verschiedene Formen erhalten müssen.The two halves of the tail surface with the same profile are expedient on two or more transverse spars running through the fuselage in a manner known per se, which are shaped so that the surface halves can be attached with their convex side up or down can. It is known, however, that the spars of the tail surface cut across the whole Area to pass through. According to the invention, however, the tail surface spars be arranged symmetrically to each other so that the tail surface ribs in both the one as well as in the other direction can be placed on the spars without the Ribs must be given different shapes.

Eine weitere Verbesserung ist nach der Erfindung dadurch erzielt, daß an den Schwanzflächen verstellbare Klappen angeordnet sind, die zum Ausgleich des Luftschraubenrnomentes dienen. Es sind bereits ähnliche Klappen bekannt. Diese bekannten Klappen stellen jedoch lediglich Flächen für die Seitensteuerung dar, die nicht innerhalb des Luftschraubenstrahles liegen. Die bekannten Klappen können daher auch keine Ausgleichwirkung auf das Luftschraubenmoment ausüben.A further improvement is achieved according to the invention in that the Tail surfaces adjustable flaps are arranged, which compensate for the air screw torque to serve. Similar valves are already known. However, these known flaps only represent areas for represent the rudder controls that are not within the propeller jet. The known Therefore, flaps cannot exert any compensating effect on the propeller torque.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel dargestellt. In the drawing, an embodiment of the invention is shown as an example.

Die Fig. 1 zeigt einen Tragschrauber nach der Erfindung im Grundriß.Fig. 1 shows a gyroplane according to the invention in plan.

Fig. 2 ist in perspektivischer Darstellung eine Ansicht des hinteren Teiles des Rumpfes und der Flossen.Fig. 2 is a perspective view of the rear part of the fuselage and the fins.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der vom Tragschrauber abgenommenen Schwanz^.-, flächeneinheit. ... .Fig. 3 is a perspective view of the tail unit removed from the gyroplane. ...

Fig. 4 zeigt schematisch die Profillage de-T*Fig. 4 shows schematically the profile position de-T *

beiden Hälften der Schwanzfläche,both halves of the tail surface,

Der Tragschrauber besteht aus einem Rumpf ίο 31, einem Motor 32 und einer Zugschraube 33. Auf dem Boden ist er mittels der Haupträder 34 abgestützt, die an einem unterhalb des Rumpfes angeordneten Fahrgestell angeordnet sind. Ferner ist er mit einem steuerbaren Schwanzrad 64 versehen.The gyroplane consists of a fuselage 31, a motor 32 and a tension screw 33. On the ground it is supported by means of the main wheels 34, which are attached to a below the Fuselage arranged chassis are arranged. Furthermore he is with a controllable Tail wheel 64 provided.

Die Drehflügel 38 sind mittels waagerechter Drehzapfen 39, Hebel 40 und senkrechter Drehzapfen 41 an eine Nabe 37 angelenkt. Der Drehstern ist an der Spitze eines pyramidenförmigen Aufbaus 36 angeordnet.The rotating blades 38 are by means of horizontal pivot pins 39, levers 40 and more vertical Trunnion 41 hinged to a hub 37. The rotating star is at the top of a pyramidal shape Structure 36 arranged.

Die Nabe 37 ist auf einer ortsfesten Achse 78 drehbar, die universalgelenkartig nach vorn, hinten und nach den Seiten kippbar ist. Die Achse 78 ist mittels eines Querbolzens 42 und eines Längsbolzens 43 an dem pyramidenförmigen Aufbau angeordnet.The hub 37 is rotatable on a fixed axis 78, which is like a universal joint to the front, can be tilted to the rear and to the sides. The axis 78 is by means of a cross bolt 42 and a longitudinal bolt 43 arranged on the pyramid-shaped structure.

Die Steuerung der Drehsternkippbewegung erfolgt über Hebel 48, 52, die unmittelbar an der Achse 78 angreifen und durch Zugstangen 47, 51 mit der im Führerraum 69 untergebrachten Steuerung verbunden sind. Diese Steuerung besteht aus einem Knüppel 44, einer Schwenkachse 49, einem Hebel 45 und Kurbeln 46 und 50.The control of the rotating star tilting movement takes place via levers 48, 52, which are directly attack on the axle 78 and by tie rods 47, 51 with the in the driver's cab 69 housed control are connected. This control consists of a stick 44, a pivot axis 49, a lever 45 and cranks 46 and 50.

■ Zwischen dem Motor 32 und dem Drehstern 37 besteht eine Antriebsverbindung, um den Drehstern andrehen zu können.■ Between the motor 32 and the rotary star 37 there is a drive connection to to be able to turn on the turntable.

Die im Bereich des Führers vorgesehene Steuerung ist auch mit einer -Ruderstange 55 mit Fußhebeln 55* versehen. Die Stange 55 ist über Kabel 6γ mit dem steuerbaren Schwanzrad verbunden, das an einer Spindel 66 in einer Gabel 65 angeordnet ist.The control provided in the area of the operator is also provided with a rowing rod 55 with foot levers 55 *. The rod 55 is connected via cable 6γ to the controllable tail wheel, which is arranged on a spindle 66 in a fork 65.

Am hinteren Ende des Rumpfes 31 ist ein aus einer rechten und einer linken Hälfte 57 bzw. 57^a bestehendes Höhenruder, eine Seitenflosse 53 mit einem Auslauf oben auf dem Rumpf sowie eine Seitenflosse 54 unterhalb des Rumpfes angeordnet.At the rear end of the fuselage 31 there is an ^{elevator consisting of a right and a left half 57 and 57 a} , a fin 53 with an outlet on top of the fuselage and a fin 54 below the fuselage.

Ein Seitenruder wie bei einem gewöhnlichen Flugzeug ist nicht vorgesehen. Die Fußhebelruderstange 55 übt während des ,Fluges keine Wirkung aus, da sie durch die Verbindung mit dem steuerbaren Schwanzrad 64 oder sonstwie, beispielsweise durch eine Differentialverbindung mit den nicht dargestellten Bremsen der Laufräder 34, zur Steuerung des Flugzeuges auf dem Boden dient.A rudder as in a normal airplane is not provided. the Pedal rudder rod 55 has no effect during the flight because it is through the Connection to the controllable tail wheel 64 or otherwise, for example by a Differential connection with the brakes, not shown, of the wheels 34, for Control of the aircraft on the ground is used.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die beiden Hälften der Schwanzfläche auf Holmen 58, 58" angeordnet, die ohne Unterbrechung durch den vom Rumpf ausgefüllten Raum hindurchführen, wenn die Schwanzfläche eingebaut ist. yipjäe Schwanzfläche ist um die Achse des vor-Holm.es> 58 schwenkbar. Der hintere 58° kann mittels der Stange 59, desAs can be seen from Fig. 3, the two halves of the tail surface are on spars 58, 58 "arranged, which lead through the space filled by the fuselage without interruption, when the tail surface is built in. yipjäe tail surface is around the axis of the front spar 58 swiveling. The rear 58 ° can by means of the rod 59, des

^0^ 0

'Ö'oppelhebels 60 und der Kabel 61 gehoben oder gesenkt werden. Die Kabel 61 sind mit einem Trimmhebel 62 im Führerraum verbunden. Der Hebel 62 wird an einem Zahnbogen 63 in irgendeiner Stellung festgehalten.The double lever 60 and the cable 61 are lifted or be lowered. The cables 61 are connected to a trim lever 62 in the driver's cab. The lever 62 is held on a toothed arch 63 in any position.

Um den beiden Hälften der Schwanzfläche wirksame Anstellwinkel zu geben, die voneinander verschieden sind, wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung das gleiche Flächenprofil für beide Hälften verwendet. Das Profil der rechten Hälfte 57^a hat die übliche Lage, d. h. die nach außen. gekrümmte Fläche zeigt nach oben, während die Lage des Profils der linken Hälfte 57 umgekehrt ist, d. h. mit seiner nach außen gekrümmten Fläche nach unten zeigt. Beide Profile liegen aber sonst mit Bezug auf den Holm gleich. Der von der Luftschraube 33 ausgehende Luftstrahl erzeugt in den beiden Hälften 57, 57° eine Kraft, welche den Tragschrauber in einem der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Sinne (von hinten gesehen) rollt. Diese Kraft wirkt dem Reaktionsmoment der Luftschraube entgegen, das (von hinten gesehen) im Sinne des Uhrzeigers oder nach rechts gerichtet ist, wobei angenommen ist, daß die Luftschraube 33 von vorn gesehen oben links umläuft.In order to give the two halves of the tail surface effective angles of attack which are different from one another, the same surface profile is used for both halves in the illustrated embodiment according to the invention. The profile of the right half 57 ^a has the usual position, that is to the outside. curved surface points upwards, while the position of the profile of the left half 57 is reversed, ie with its outwardly curved surface points downwards. However, both profiles are otherwise the same with respect to the spar. The air jet emanating from the propeller 33 generates a force in the two halves 57, 57 ° which rolls the gyroplane in a direction opposite to the clockwise movement (viewed from behind). This force counteracts the moment of reaction of the propeller, which (viewed from the rear) is directed clockwise or to the right, it being assumed that the propeller 33 rotates at the top left as viewed from the front.

Die Flächen 57, 57⁰ sind ferner mit aufwärts gerichteten Enden 56 versehen, die auf Grund ihrer Neigung eine stabilisierende Wirkung auf Roll- und Gierbewegungen und auch auf Stampfbewegungen ausüben. Da der größere Teil der Flächen 57, 57^a innerhalb des Schraubenstrahls liegt, wird das Luftschrauben-Reaktionsmoment bei allen Luftgeschwindigkeiten selbsttätig nahezu genau ausgeglichen, da die Rollkraft des Höhenruders von der Geschwindigkeit des Schraubenstrahls abhängt, die hauptsächlich von der Drosselöffnung abhängig ist und infolgedessen mit dem Reaktionsmoment größer oder kleiner wird. "οThe surfaces 57, 57 ⁰ are also provided with upwardly directed ends 56 which, because of their inclination, have a stabilizing effect on rolling and yawing movements and also on pitching movements. Since the larger part of the surfaces 57, 57 ^a lies within the propeller jet, the propeller reaction torque is automatically almost exactly balanced at all air speeds, since the rolling force of the elevator depends on the speed of the propeller jet, which is mainly dependent on the throttle opening and consequently with the reaction torque is larger or smaller. "ο

Die rechte und die linke Hälfte der Schwanzfläche können gegeneinander ausgewechselt werden.The right and left halves of the tail surface can be interchanged will.

Die aufwärts gerichteten Enden 56 sind mit kleinen verstellbaren hinteren Klappen 71 versehen; auch der waagerechte Teil der Flächen 57, 57° ist mit solchen verstellbaren Klappen 72 ausgerüstet, während das Ende der senkrechten Flosse 53 eine verstellbare senkrechte Endklappe 73 trägt. Durch entsprechende Einstellung der Klappen 71, 73 kann bei allen Geschwindigkeiten eine genaueThe upwardly directed ends 56 are provided with small adjustable rear flaps 71; also the horizontal part of the surfaces 57, 57 ° is adjustable with such Flaps 72 equipped, while the end of the vertical fin 53 is adjustable vertical end flap 73 carries. By setting the flaps 71, 73 accordingly can be accurate at all speeds

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Trimmlage innegehalten werden, d. h. das Flugzeug kann einen geraden Kurs einhalten, wenn die Steuerungen ihre neutrale Lage einnehmen. Die verstellbare Klappe 73 liegt innerhalb des Schraubenstrahls, während die verstellbaren Klappen 71 außerhalb von ihm angeordnet sind, so daß durch entsprechende Einstellung der Klappen sowohl innerhalb als außerhalb des Schraubenstrahls die erforderliehe Korrektur jeder Ablenktendenz vorgenommen werden kann sowohl bei ausgeschaltetem wie bei eingeschaltetem Motor (einschließlich des Motorganges mit voll geöffneter Drossel und der Motoreinstellung während des normalen Fluges). Wenn der Tragschrauber mit der vollen Motorleistung bei sehr niedriger Vorwärtsgeschwindigkeit fliegt, ist die Klappe 73 wirksam, die jedoch außerhalb des Schraubenstrahls liegenden Klappen 71 ohne wesentliche Wirkung; daher muß die Klappe 73 eingestellt werden, um diesen Verhältnissen Rechnung zu tragen, während die Klappen 71 so eingestellt sind, daß sie der größten Geschwindigkeit und den Gleitverhältnissen Rechnung tragen; dabei sind sie am wirksamsten.Trim are maintained, d. H. the aircraft can keep a straight course, when the controls take their neutral position. The adjustable flap 73 is located inside the propeller beam, while the adjustable flaps 71 are outside of it are arranged so that by appropriate setting of the flaps both within as the necessary correction of any tendency to deflect was made outside of the helical beam can be switched off as well as with the motor switched on (including the motor gear with fully open throttle and the motor setting during normal flight). When the gyroplane flies with full engine power at a very low forward speed, the flap 73 is effective, but the one outside of the screw jet lying flaps 71 without any significant effect; therefore the Flap 73 can be adjusted to take these conditions into account, while the Flaps 71 are set so that they are the greatest speed and the sliding ratios Take into account; this is where they are most effective.

Durch Einstellung der Klappen 72 an dem waagerechten Teil der Schwanzfläche könnte mit der von dieser Fläche erzeugten Rollkraft das Reaktionsmoment der Luftschraube genau ausgeglichen werden. Da die aufwärts gerichteten Enden 56 schräg verlaufen, wird die Rollkraft der Schwanznäche durch Verstellung der Klappen 71 geändert. Das kann durch eine Verstellung der Klappen 72 nach der entgegengesetzten Richtung hin ausgeglichen werden.Adjusting the flaps 72 on the horizontal part of the tail surface could with the rolling force generated by this surface, the reaction torque of the propeller is accurate be balanced. Since the upwardly directed ends 56 are inclined, will the rolling force of the tail surface is changed by adjusting the flaps 71. That can compensated for by adjusting the flaps 72 in the opposite direction will.

Die für die Einstellungsregelung der Klappen Ji, 72, 73 erforderlichen Mittel sind auf der Zeichnung nicht dargestellt, da diese in bekannter Weise z. B. dadurch ausgeführt werden kann, daß jede Klappe mit einem kleinen Quadranten versehen wird, der eine Reihe von Löchern aufweist; in diese Löcher kann wahlweise ein Sperrstift eingesetzt werden, der nahe der Klappe an dem feststehenden Teil angeordnet ist.The means required for regulating the setting of the flaps Ji, 72, 73 are not shown in the drawing, as these are used in a known manner, for. B. can be carried out in that each flap is provided with a small quadrant having a series of holes; In these holes, a locking pin can optionally be inserted, which is arranged near the flap on the fixed part.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Tragschrauber, dessen Quersteuerung entweder durch Kippen des Drehsterns oder durch Anstellwinkeländerung der Drehflügel erfolgt und waagerechte, im Vortriebsschraubenstrahl liegende Flächen am Rumpfende dem Ausgleich des Vortriebsschrauben - Rückdrehmomentes dienen, deren wirksamer Anstellwinkel auf beiden Seiten der Rumpflängsmittellinie verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellungsunterschied dadurch herbeigeführt wird, daß unter Verwendung des gleichen unsymmetrischen Profils rechts und links die eine Hälfte der Schwanzfläche mit der stärker gekrümmten Fläche nach unten angeordnet ist.1. Gyroplane, its aileron control either by tilting the turntable or by changing the angle of attack of the rotary blades and horizontal surfaces lying in the propeller jet at the end of the fuselage to compensate for the propulsion screw back torque serve whose effective angle of attack on both sides of the longitudinal center line of the fuselage is different, characterized in that the employment difference is brought about by using of the same asymmetrical profile on the right and left half of the tail surface with the more curved one Face is arranged downwards. 2. Tragschrauber nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Querrippen der beiden an sich profilgleichen Hälften der Schwanzfläche auf zwei oder mehr in an sich bekannter Weise durch den Rumpf durchlaufenden Querholmen (58, 58«) aufgebaut sind, die so geformt sind, daß die Flächenhälften beliebig mit ihrer konvexen Seite nach oben oder unten aufgesteckt werden können.2. Gyroplane according to claim 1, characterized in that characterized in that the transverse ribs of the two halves of the tail surface of the same profile are divided into two or more in built up in a manner known per se through transverse spars (58, 58 ″) running through the fuselage are shaped so that the surface halves are attached with their convex side up or down as desired can be. 3. Tragschrauber mach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwanzflächen verstellbare Klappen3. Gyrocopter make claims 1 and 2, characterized in that adjustable flaps on the tail surfaces (72) angeordnet sind, die zum Ausgleich des Luftschraubenmomentes dienen.(72) are arranged, which serve to compensate for the propeller torque. 4. Ruderloser Tragschrauber nach Anspruch 3 mit Schwanzflächen, deren Enden steil nach oben gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder beide Enden (56) verstellbare Klappen (71) tragen.4. Rudderless gyroplane according to claim 3 with tail surfaces, the ends of which are directed steeply upwards, characterized in that one or both ends (56) of adjustable flaps (71) wear. 5. Ruder loser Tragschrauber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufwärts gerichteten Enden (56) der Schwanzflächen außerhalb des Schraubenstrahles liegen und eine in bekannter Weise innerhalb des Schraubenstrahles liegende Mittelflosse (53) eine verstellbare Klappe5. rudder loose gyroplane according to claim 4, characterized in that the upwardly directed ends (56) of the tail surfaces outside of the propeller beam and a central fin (53) lying in a known manner within the screw jet, an adjustable flap (73) trägt, die in Einstellungsverbindung mit der Klappe (71) gebracht werden kann.(73) which can be brought into adjustment communication with the flap (71). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings