DE960872C - Fixed-wing aircraft with a large lift coefficient - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 28. MÄRZ 1957ISSUED MARCH 28, 1957

H 24475 XI162bH 24475 XI162b

Die Erfindung bezieht sich auf ein kraftangetriebenes Flugzeug mit feststehenden Flügeln großen Auftriebswertes, die zum Langsamflug geeignet sind.The invention relates to a powered aircraft with fixed wings great lift value, which are suitable for slow flight.

In der Entwicklung von Flugzeugen mit festen Flügeln hat man versucht, Flugzeuge zu bauen, die zum Langsamflug fähig sind, und gleichzeitig Reisegeschwindigkeiten entwickeln können, die denen üblicher Flugzeuge gleicher Leistangsbelastung gleichwertig sind. Typen früherer Versuche waren die Curtiss »Tanager«, die McDonnel »Doodlebug«, der Fieseier »Storch« und neuerdings die Stinson »L-i«.In the development of fixed wing aircraft, attempts have been made to build aircraft that are capable of slow flight and at the same time travel speeds can develop that those of conventional aircraft with the same performance load are equivalent. Types of earlier attempts were the Curtiss "Tanager", the McDonnel "Doodlebug", the mean egg "Storch" and more recently the Stinson "L-i".

Daß die Fähigkeit, mit niedrigen Geschwindigkeiten ohne erhebliche Herabsetzung einer annehmbaren Reisegeschwindigkeit zu fliegen und zu manövrieren, vom Standpunkt der Sicherheit und des Operierens in kleinem Räume große Vorteile bietet, ist längst erkannt worden, jedoch haben diese erwünschten charakteristischen Eigenschaften so bisher niemals den Benutzern von Flugzeugen zur Verfügung gestanden. Die Ursache für die bisher mangelnde Ausstattung von Flugzeugen mit Langsamflugeigenschaften war die, daß bisher, obgleich es verhältnismäßig leicht war, die nötige Auftriebskraft zu erreichen, um den Langsamflug zu ermög-That the ability to run at low speeds without significantly degrading an acceptable To fly and maneuver at cruising speed, from a safety and security standpoint operating in small spaces offers great advantages, has long been recognized, but have these desired characteristic properties have so far never been available to aircraft users Available. The reason for the inadequate equipment of aircraft with slow flight capabilities was that until now, although it was comparatively easy, it had the necessary buoyancy to reach in order to enable slow flight

lichen, die Kombination einer zufriedenstellenden Längs- und Quersteuerung nicht gelang, um die Langsamflugeigenschaften voll auszunutzen. Insbesondere konnten bisher keine engen Kurven bei Mindestgeschwindigkeit geflogen und/oder keine durch Änderung der Antriebskraft bedingten schnellen Trimmänderungen vorgenommen werden. Die Erfindung gibt eine seit langem gesuchte Lösung dieser Probleme, durch die sowohl einelichen, the combination of a satisfactory longitudinal and lateral control did not succeed to the To take full advantage of slow flight characteristics. In particular, no tight turns have been possible so far Minimum speed flown and / or none due to change in propulsion power quick trim changes can be made. The invention gives one that has been long sought Solving these problems by having both a

ίο befriedigende Quersteuerung als auch eine befriedigende Höhensteuerung bei Mindestgeschwindigkeiten und natürlich auch bei jeder höheren Geschwindigkeit erreicht wird, und zwar unter wesentlicher Verbesserung der Sicherheit und der Manövrierfähigkeit im Langsamflug bei angestelltem oder abgestelltem Kraftantrieb und bei schnellem Wechsel vom einen zum andern.ίο satisfactory lateral steering as well as a satisfactory one Height control at minimum speeds and of course at any higher speed is achieved, with a significant improvement in safety and maneuverability in slow flight when employed or switched off power drive and with a quick change from one to the other.

Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Kombination der folgenden zwei bekannten Merkmale: 1. ein an die Quersteuerung angeschlossenes, den Auftrieb zerstörendes Glied, 2. ein als Ganzes um eine waagerechte Achse schwenkbares Höhensteuer. The invention consists essentially in the combination of the following two known features: 1. a lift-destroying member connected to the transverse control, 2. one as a whole Height control pivotable about a horizontal axis.

Die Zeichnungen veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes bei einem einmotorigen Flugzeug. Die Erfindung ist aber auch bei mehrmotorigen Flugzeugen anwendbar. The drawings illustrate a preferred embodiment of the subject matter of the invention in the case of a single-engine aircraft. However, the invention can also be used in multi-engine aircraft.

Fig. ι veranschaulicht das Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung, wobei gewisse, das Fahrwerk enthaltende Teile im Interesse der Klarheit fortgelassen sind;Fig. Ι illustrates the embodiment in perspective, with certain that Parts containing the landing gear are omitted for clarity;

Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt durch den Flügel nach der Linie 2-2 der Fig. 1 und zeigt den Schlitz und die Klappe in der Lage großen Auftriebswertes;Fig. 2 is a schematic cross-section through the wing taken along line 2-2 of Fig. 1 and shows the slot and the flap capable of great buoyancy;

Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt durch den Flügel nach der Linie 3-3 der Fig. 1 und zeigt die Stör- und die Verwindungsklappe in der Stellung für maximales. Quermoment;Fig. 3 is a schematic cross-section through the wing taken along line 3-3 of Fig. 1 and shows the spoiler and torsion flap in position for max. Transverse moment;

Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt durch den waagerechten Teil des Schwanzes nach der Linie 4-4 der Fig. 1 in einer anderen Stellung.
Gemäß Fig. 1 ist der Flügel 3 großen Auftriebswertes, z. B. von wenigstens 2,5 und vorzugsweise mehr, wie es für Langsamflug z. B. der Größenordnung von etwa 50 km/h erforderlich ist, mit über die volle Flügellänge sich erstreckenden automatisch wirkenden Vorflügeln 4 und mit über die ganze Länge sich erstreckenden Klappen 7 versehen, die durch übliche nicht dargestellte Vorrichtungen gesteuert werden. Die Quersteuerung enthält eine schwingende Welle 5_a auf jeder Flügelseite und ein Getriebe. Die Quersteuerung erfolgt durch einen verschwenkbaren Auffänger 5 und durch kurze Verwindungsklappen 6, die durch eine übliche gemeinsame Steuervorrichtung, z. B. einen nicht dargestellten Knüppel oder ein Steuerrad, betätigt werden. Die Seitensteuerung bewirkt ein an eine senkrechte Flosse 8 angelenktes Ruder 9. Die Längsneigung wird durch ein Höhensteuer 10 ge steuert, das um seine Achse 13 drehbar ist und hierzu einen fest an ihm sitzenden Hebel io_o trägt, der über einen Lenker io₆ an die erwähnte nicht dargestellte gemeinsame Steuereinrichtung angeschlossen ist. Eine am Höhensteuer sitzende Klappe 11 dient zum Längstrimmen und wird in bekannter Weise betätigt. Die Gegenbalanceklappe 12 wird zur Erzeugung eines Moments um die Querachse benutzt.Fig. 4 is a schematic cross-section through the horizontal portion of the tail along line 4-4 of Fig. 1 in a different position.
According to Fig. 1, the wing 3 is large lift value, for. B. of at least 2.5 and preferably more, as it is for slow flight z. B. the order of magnitude of about 50 km / h is required, provided with over the full wing length extending automatically acting slats 4 and over the entire length extending flaps 7, which are controlled by conventional devices, not shown. The transverse control contains an oscillating shaft 5 _a on each wing side and a gear. The transverse control is carried out by a pivotable catcher 5 and by short torsion flaps 6, which are controlled by a common common control device, e.g. B. a stick, not shown, or a steering wheel can be operated. The lateral control causes a rudder 9 hinged to a vertical fin 8. The pitch is controlled by a height control 10 which is rotatable about its axis 13 and for this purpose _{carries a firmly seated lever io o} , which is connected to the _{io 6 via a handlebar} mentioned common control device, not shown, is connected. A flap 11 seated on the height control is used for longitudinal trimming and is operated in a known manner. The counterbalance flap 12 is used to generate a moment about the transverse axis.

Die allgemeine Anordnung von Flügel, Zelle und Schwanz entspricht der bisher üblichen.The general arrangement of the wing, cell and tail corresponds to the usual one up to now.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Kombination einer an sich bekannten. Höhensteuerung mit einer gleichfalls bekannten Quersteuerung bietet indessen erhebliche Vorteile gegenüber den bisher üblichen Bauarten mit Verwindungsklappe und einem Höhensteuer, bei dem entweder eine einstellbare Stabilisierungsfläche und ein. Höhenruder oder aber eine feste Stabilisierungsfläche und ein Höhenruder mit einstellbarer Trimmklappe benutzt wurde.The combination provided according to the invention of a known one. Height control with a Likewise known transverse control, however, offers considerable advantages over the previously common ones Types with twist flap and a height control with either an adjustable Stabilizing surface and a. Elevator or a fixed stabilization surface and an elevator with adjustable trim tab was used.

Flugzeuge mit großem Auftriebsbeiwert und insbesondere solche mit geringer Flächenbelastung, wie z. B. etwa 40 bis 75 kg/m², die für Langsamflug entworfen sind, verlangen hohe Rollmomentbeiwerte bei hohem Auftriebsbeiwert, weil die Rollgeschwindigkeit der Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeuges proportional ist. Je geringer die Vorwärtsgeschwindigkeit ist, desto geringer wird die Rollbewegung bei einem gegebenen Rollmomentbeiwert. Aus diesem Grunde sind die üblichen klappenartigen Verwindungsflächen für Flugzeuge mit hohem Auftriebsbeiwert, insbesondere solche für niedrige Geschwindigkeiten, völlig ungeeignet.Aircraft with a large lift coefficient and especially those with a low wing loading, such as B. about 40 to 75 kg / m ² , which are designed for slow flight, require high roll moment coefficients with high lift coefficient, because the roll speed is proportional to the forward speed of the aircraft. The lower the forward speed, the lower the rolling motion for a given rolling moment coefficient. For this reason, the usual flap-like twisting surfaces for aircraft with a high coefficient of lift, especially those for low speeds, are completely unsuitable.

Andererseits ergibt sich bei Quersteuerungen des Auftrieb vernichtenden Typs ein Rollmoment, das dem Auftriebsbeiwert proportional ist, und gleichzeitig ein vorteilhaftes gleichsinniges Moment um die Hochachse. Es gibt zwei derartige Quersteuerungssysteme, nämlich mit Auffänger oder mit Ablöser. Der Auffänger zerstört den Auftrieb an den Teilen der Tragfläche, die vor ihm liegen, während beim Ablöser der Auftrieb der hinter diesem liegenden Teile der Tragfläche verlorengeht. Der Auffänger ist daher besonders wirksam, wenn er in Verbindung mit einem Vorflügel verwendet wird, wie dies auch bei dem erfindungsgemäßen Flugzeug der Fall ist. Ohne den Vorflügel wird er im wesentlichen zu einem Ablöser, der wegen der ungünstigen Lage mit Zeitverzögerung wirkt, so daß er sogar gefahrbringend ist.On the other hand, with lateral controls of the buoyancy-destroying type, there is a roll moment that is proportional to the lift coefficient, and at the same time an advantageous moment in the same direction around the Vertical axis. There are two such transverse control systems, one with a catcher and one with a release. The interceptor destroys the lift on the parts of the wing that lie in front of it during the Detachment of the lift of the parts of the wing lying behind this is lost. The catcher is therefore particularly effective when used in conjunction with a slat such as this is also the case with the aircraft according to the invention. Without the slat it will essentially become too a stripper, which acts with a time delay because of the unfavorable location, so that it is even dangerous is.

Bei der Erfindung wird vorzugsweise ein Auffänger des Kreisbogentyps verwendet, der nahe der Hinterkante des Vorflügels liegt, wenn dieser in der zurückgezogenen Lage ist. Die Spannweite des Auffängers soll etwa 30 bis 50 °/o (vorzugsweise 40 °/o) der halben Spannweite des Flügels betragen und an der oberen Fläche des Flügels liegen. Der Auffänger ist so angeordnet und ausgebildet, daß er eine maximale Ausladung von etwa 4 bis 7 %, vor- iao zugsweise 5 %, der Flügelsehne erreicht. Da der kreisbogenförmige Auf fänger ke.in Neigungsmoment ausübt, sind in üblicher Weise Verwindungsklappen 6 von etwa 22 °/o der halben Spannweite des Flügels vorgesehen und an den Auffänger angelenkt, hauptsächlich um das notwendige Steuer-In the invention, a catcher of the circular arc type is preferably used, which is close to the The rear edge of the slat is when it is in the retracted position. The span of the The interceptor should be about 30 to 50% (preferably 40%) half the span of the wing and lie on the upper surface of the wing. The catcher is arranged and designed so that he a maximum extension of about 4 to 7%, preferably 5%, of the wing chord is achieved. Since the Circular arc-shaped catchers ke.in a moment of inclination are twisting flaps in the usual way 6 provided for about 22% of the half span of the wing and hinged to the interceptor, mainly about the necessary tax

gefühl bei allen Geschwindigkeiten und die aerodynamische Selbstzentrierung zu erhalten. Dk Gelenkverbindung sollte so ausgebildet sein, daß kein plötzlicher Wechsel der aufzuwendenden Kraft erforderlich ist, wenn der Pilot die Quersteuerung von einer Endlage in die andere bewegt.Feel at all speeds and maintain aerodynamic self-centering. Dk The articulated connection should be designed in such a way that there is no sudden change in the force to be applied is required when the pilot moves the aileron control from one end position to the other.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Auffänger 5 aus dem Flügel 3 nur ausgefahren, wenn sich die Verwindungsklappe 6 oberhalb der neutralen Lage befindet.As Fig. 3 shows, the catcher 5 is from the Wing 3 only extended when the twist flap is 6 is above the neutral position.

ίο Wird die Verwindungsklappe nach unten gedruckt, so schwenkt der Auffänger in den Flügel ein, und es ergibt sich eine glatte Steuerbewegung.ίο If the twist flap is pressed down, so the catcher swings into the wing and the result is a smooth steering movement.

Abweichend könnte mit derselben Wirkung bezüglich des Rollmoments auch ein klappenförmigerNotwithstanding, a flap-shaped one could also have the same effect with regard to the roll moment

Auffänger verwendet werden, dessen Scharnier in der Nähe der Hinterkante des Vorfiügels liegt, wenn dieser sich in der zurückgezogenen Stellung befindet. Das Moment um die Querachse ist jedoch bei einer derartigen Einrichtung groß .und schwerCatchers are used with the hinge close to the trailing edge of the slat, when it is in the retracted position. However, the moment about the transverse axis is with such a device big .and difficult

auszugleichen, und es ist auch schwer, ein Steuersystem zu schaffen, in dem nicht unerwünschte Richtungsänderungen dieses Moments auftreten oder große Kräfte vom Piloten verlangt werden, wenn die Quersteuerung durch ihre neutrale Lagebalance, and it is also difficult to create a tax system in which not undesirable Changes in direction of this moment occur or great forces are required from the pilot, when the aileron through its neutral position

«5 bewegt wird.«5 is moved.

Wenn die Quersteuerung in der neutralen Lage ist, sollte der Auffänger mit seiner Oberkante so weit unterhalb der oberen Fläche des Flügels liegen, daß die Verwindungsklappe 6 etwa 5⁰ nach obenWhen the roll control in the neutral position, the catcher should lie with its upper edge as far as below the upper surface of the wing, that the Verwindungsklappe 6 is about 5 ⁰ to top

verstellt werden kann, bevor der Auffänger aus dem Flügel austritt. Dies gestattet in geringem Umfange ein Trimmen der Verwindungsklappen 6, ohne daß der Aüffänger eine Abwindwirkung aushüben kann. Es wurde in der Praxis auch festgestellt,can be adjusted before the catcher emerges from the wing. This allows a little Extend the trimming of the twist flaps 6 without the catcher exerting a downdraft effect can. It has also been found in practice

daß hierdurch eine bei kräftigem Wind durch die Elastizität des Steuersystems verursachte kurze Ouerschwingung vermieden wird.that this is a short one caused by the elasticity of the control system in strong winds Ou oscillation is avoided.

Mit dem erfindungsgemäßen Quersteuersystem wurde bei praktischen Flugversuchen festgestellt,-With the aileron control system according to the invention it was found in practical flight tests,

daß es bei einem maximalen Auftriebsbeiwert von etwa 2,65 und einer Geschwindigkeit von etwa 50 km/h möglich ist, mit dem Flugzeug schnell auf dem für diese Geschwindigkeit möglichen kleinsten Radius zu kurven. Darüber hinaus ist es möglich, mit der Quersteuereinrichtung eine Gegenkurve bei voll ausgeschlagenem Seitenruder in gegensätzlicher Richtung anzuschließen. Dies ist von besonderer Bedeutung, denn die meisten Unfälle bei Flugzeugen mit feststehenden Flügeln, werden durchthat it has a maximum lift coefficient of about 2.65 and a speed of about 50 km / h is possible, with the airplane quickly at the lowest possible for this speed Curve radius. In addition, it is possible to use the transverse control device to make a counter curve with the rudder fully deflected in the opposite direction. This is special Significance, because most fixed wing aircraft accidents are caused by

den Verlust der Quersteuerfähigkeit bei kleinen Geschwindigkeiten verursacht, wie z. B. bei gegensinniger Steuerung der Verwindungsklappen und des Ruders.causes loss of aileron ability at low speeds, e.g. B. in opposite directions Control of the twist flaps and the rudder.

Die einzelnen Elemente der oben beschriebenen Quersteuereinrichtung sind an sich bekannt. Das erfindungsgemäß aufgebaute Quersteuersystem ist indessen von geringem Nutzen, wenn es nicht gemäß der Erfindung mit einem jetzt zu beschreibenden Höhensteuersystem verbunden wird.The individual elements of the transverse control device described above are known per se. That Aileron control system constructed in accordance with the invention, however, is of little use if it is not is connected according to the invention to an altitude control system to be described now.

Daß ein Flügel hohen Auftriebsbeiwertes, wie er hier verwendet wird, einen größen Abwindwinkel hat, ist bekannt. Weiter ist es bekannt, daß ein plötzlich auftreffender Propellerabstrom eine örtliche und plötzliche Änderung des Abwindwinkels veranlaßt, die abhängig vom Schubbeiwert und vom Auftriebsbeiwert ist.That a wing with a high lift coefficient, as used here, has a large downdraft angle has is known. It is also known that a suddenly striking propeller effluent is a local and sudden change in the downdraft angle, which depends on the thrust coefficient and of the lift coefficient.

Der Schubbeiwert ist durch den QuotientenThe shear coefficient is given by the quotient

Schubthrust

Flügelfläche X dynamischer DruckWing area X dynamic pressure

definiert.Are defined.

Je niedriger die Flugzeugigeschwindigkeit ist, um so höher ist der Schub bei einer gegebenen Motorleistung. Flugzeuge mit großem Auftriebsbeiwert und kleiner Geschwindigkeit weisen daher die größten Änderungen des Abwindwinkels infolge des auf den Flügel treffenden Propellerabstroms auf. Wenn die günstigen Eigenschaften bei der Ausführung der bei diesem Typ möglichen Manöver erhalten bleiben sollen, müssen schnelle Änderungen des Schubs und damit des Abwindwinkels durch das Höhensteuer ausgeglichen werden.The lower the aircraft speed, the higher the thrust for a given engine power. Aircraft with a large lift coefficient and low speed therefore have the largest changes in the downdraft angle due to the propeller outflow hitting the wing on. If the favorable characteristics in performing the maneuvers possible with this type are to be maintained, rapid changes in the thrust and thus the downdraft angle must be achieved the altitude tax will be compensated.

Die üblichen Stabilisierungsflächen-Höhenruder-Konstruktionen können so ausgelegt werden, daß sie dem konstanten Flügelanstellmomentbeiwert und den Abwindwinkeln bei hohem Auftriebsbeiwert gerecht werden. Es sind indessen große Änderungen in der Stellung der Stabilisierungsfläche nötig, um einen angemessenen Bereich zum Trimmen zu erhalten. Die üblichen Stabilisierungsflächeneinstellvorrichtungen und Höhenruder haben nur geringe Wirkung und können daher nicht für schnelle Änderungen des Trimms bei schnellen Manövern, die plötzliche Kraftänderungen auslösen, verwendet werden.The usual stabilization surface elevator constructions can be designed so that the constant wing pitch factor and the downdraft angles with a high lift coefficient satisfy. There are, however, great changes in the position of the stabilizing surface needed to get a reasonable area to trim. The usual stabilizing surface adjusters and elevator have little effect and therefore cannot be used for quick trim changes during quick maneuvers that trigger sudden changes in force, be used.

Soll der Flügel großen Auftriebsbeiwertes voll ausgenutzt werden, so muß das Flugzeug fähig sein, plötzlich und doch sicher bei kleiner Geschwindigkeit zu manövrieren. Zum schnellen Manövrieren sind häufig starke Änderungen der Motorleistung nötig, und die Höhensteuerung muß fähig sein, augenblicklich starken Änderungen des Abwindwinkels entgegenzuwirken, die sich durch Änderungen des Propellerabstroms und damit des Schubes ergeben. Die üblichen Stabilisierungsflächen-Höhenruder-Anlagen sind nicht geeignet, schnell große Änderungen im Trimm um die Querachse auszugleichen, wie sie bei einem hier in Betracht gezogenen Flugzeug größen Auftriebsbeiwertes erforderlich sind.If the wing's large lift coefficient is to be fully exploited, the aircraft must be capable be able to maneuver suddenly and yet safely at low speed. To the quick Maneuvering often requires large changes in engine power and altitude control be able to instantly counteract the sharp changes in the downdraft angle that result from Changes in the propeller outflow and thus the thrust result. The usual stabilization surface elevator systems are not suitable for quickly compensating for large changes in the trim around the transverse axis, as is the case here in Considered aircraft size coefficient of lift required are.

Es ist aber festgestellt worden, daß in Verbindung mit der oben beschriebenen Quersteuerung bei einem Flügel großen Auftriebsberwertes ein einteiliges Höhensteuer, das um eine etwas vor dem aerodynamischen Schwerpunkt liegende Achse drehbar ist, in Verbindung mit einer Gegenbalanceklappe geeignet ist, dem Piloten schnell den Ausgleich aller Trimmänderungen um die Querachse zu ermöglichen und hierbei gleichzeitig allen anderen Anforde- iao rungen der Steuerung oder der Stabilität gerecht zu werden.However, it has been found that in connection with the lateral control described above at a wing with large lift capacity, a one-piece elevator control that is slightly ahead of the aerodynamic The center of gravity of the axis can be rotated, in connection with a counterbalance flap is suitable to enable the pilot to quickly compensate for all trim changes around the transverse axis and at the same time all other requirements control or stability requirements.

Gemäß Fig. 4 ist das Höhensteuer 10 um eine feste Achse 13 drehbar mittels eines mit ihr fest verbundenen Hebels io_a und eines an diesem angreifenden Gestänges io_&. Eine Gegenbaläneefläche 12According to FIG. 4, the height control 10 can be rotated about a fixed axis 13 by means of a lever io _a firmly connected to it and a linkage io _& acting on it. A counterbalance area 12

ist an dem Höhensteuer io mit einem Scharnier 16 befestigt, um das richtige Steuergefühl für das Höhenruder zu geben. Der Arm 14 ist starr mit der Fläche 12 verbunden. An seinem vorderen Ende hat er einen Schlitz, in den ein Zapfen 15 eingreift, der fest an der Zelle des Flugzeugs sitzt. Die gegenseitigen Lagen des Zapfens 15 und der Höhenruderachse 13 bestimmen das Übersetzungsverhältnis zwischen Höhenruder und Fläche 12. Die Möglichkeit, die Lage der Achse 13 in bezug auf die Höhenrudersehne und die gegenseitige Lage des Zapfens 15 und der Achse 13 ändern zu können, geben dem Konstrukteur einen weiten Spielraum für die Wahl des Anström- und des Abwindwinkels des Höhensteuers. Er kann also in weiten Grenzen Stabilität und Steigmomenteigenschaften beeinflussen. Ohne die Gegenbalancefiäche 12 würde bei Lage der Achse 13 im aerodynamischen Schwerpunkt die Steuerkraft des Piloten bei allen Höhenruderstellungen Null sein. Weiterhin ergibt diese bevorzugte Lage der Achse 13 im aerodynamischen Schwerpunkt sehr erwünschte statische Stabilitätseigenschaften. Um daher diese wünschenswerten Eigenschaften zu behalten, aber gleichzeitig aus-is attached to the height control io with a hinge 16 to ensure the correct control feel for the To give elevator. The arm 14 is rigidly connected to the surface 12. Has at its front end he has a slot in which a pin 15 engages, which is firmly seated on the airframe of the aircraft. The mutual Positions of the pin 15 and the elevator axis 13 determine the transmission ratio between elevator and surface 12. The ability to change the position of the axis 13 in relation to the To be able to change the elevator tendon and the mutual position of the pin 15 and the axis 13, give the designer a wide range of options for choosing the angle of the inflow and the downdraft of the altitude control. It can therefore influence stability and climbing torque properties within wide limits. Without the counterbalance surface 12, the axis 13 would be in the aerodynamic center of gravity the pilot's steering effort must be zero in all elevator positions. Furthermore, this results preferred position of the axis 13 in the aerodynamic center of gravity very desirable static stability properties. To make this desirable To retain properties, but at the same time

a5 reichende und aus Gründen des Steuergefühls auch erwünschte Steuerkräfte zu erhalten, wird hier die Gegenbalancefiäche 12 verwendet und durch den Zapfen 15 im Verhältnis zur Achse 13 eingestellt, um die gewünschten Steuerkräfte zu erhalten. Esa5 reaching and for reasons of the feeling of control too To obtain desired control forces, the Gegenbalancefiäne 12 is used here and through the Pin 15 adjusted in relation to axis 13 in order to obtain the desired control forces. It

3<*- wurde festgestellt, daß dies erreichbar ist, ohne unerwünschte Stabilitätsverhältnisse in Kauf nehmen zu müssen. Als typisches Beispiel sollte der Zapfen 15 eine solche Lage zur Achse 13 haben, daß der Drehwinkel der Fläche 12 etwa das anderthalbfache des Drehwinkels des Höhenruders ist. Eine größere Gegenbalancefiäche 12 indessen erfordert, daß der Zapfen 15 etwas näher an die Achse 13 gesetzt wird, und umgekehrt erfordert eine kleinere Fläche 12 ein weiteres Auseinanderrücken dieser beiden Achsen. Die bisher verwendeten verstellbaren Höhensteueranordnungen sind völlig ungeeignet für plötzliche Änderungen des Höhensteuers, die bei einem langsam fliegenden Flugzeug so wichtig sind, weil bei diesen der maximale Winkel, um den sie aus der Nullage verschwenkt werden dürfen, aerodynamisch begrenzt ist. So ist z. B. bei einer üblichen Höhenleitwerkskonstruktion, bei der das Höhenruder 45 °/o der gesamten Leitwerksfläche ausmacht, der Winkel, um den das Höhenruder aus der Nullage verschwenkt werden kann, weniger,als ±15°. Die als Einheit schwenkbare Höhenleitfläche nach der Erfindung hat keine derartigen Grenzen, denn da ihre Nullauftriebslinie immer in der Profilsehne liegt, kann ein so großer Anstellwinkel wie nötig oder gewünscht, wie beispielsweise ± 30%, erreicht werden, ohne daß mechanische Grenzen dies hindern.3 <* - it was found that this is achievable without having to accept undesirable stability conditions. As a typical example, the Pin 15 have such a position to the axis 13, that the angle of rotation of the surface 12 is about one and a half times the angle of rotation of the elevator. A larger counterbalance area 12, however, requires that the pin 15 is set somewhat closer to the axis 13, and vice versa a smaller area 12 further moving apart these two axes. The adjustable height control assemblies previously used are Totally unsuitable for sudden changes in altitude control that occur when flying slowly Aircraft are so important because with these the maximum angle by which it swivels out of the zero position is allowed to be aerodynamically limited. So is z. B. in a conventional elevator construction, in which the elevator 45% makes up the entire tail surface, the angle by which the elevator swivels out of the zero position can be less than ± 15 °. As Unit pivotable elevator surface according to the invention has no such limits, because their If the zero lift line is always in the profile chord, the angle of attack can be as large as necessary or desired, such as ± 30%, can be achieved without mechanical limits this prevent.

Mit einem Versuchsflugzeug, das mit einer Steuerung nach der Erfindung gebaut wurde und ein Geschwindigkeitsverhältnis von 5 : 1 hatte, war es- möglich, die Eigenschaften eines Flügels hohen Auftriebsbeiwertes in der Größenordnung von 2,5 und mehr auszunutzen und die durch den hohen Auftriebsbeiwert solcher Flügel und die erwähnten guten Manövriereigenschaften bei Langsamflug gebotene zusätzliche Flugsicherheit voll wahrzunehmen. Es wurde weiterhin festgestellt, daß die Steuerung sogar bei so kleinen Geschwindigkeiten gut gebrauchsfähig ist, bei denen das Flugzeug die Flughöhe nicht mehr halten kann, so daß bei Sinken des Flugzeugs bei solch kleinen Geschwindigkeiten eine im wesentlichen waagerechte Lage aufrechterhalten werden kann. Dies bedeutet einen wesentlichen zusätzlichen Sicherheitsfaktor.With a test aircraft that was built with a controller according to the invention and Having a speed ratio of 5: 1 it was possible to get the characteristics of a grand piano high Take advantage of the lift coefficient in the order of magnitude of 2.5 and more and that is due to the high The lift coefficient of such wings and the aforementioned good maneuvering properties in slow flight take full advantage of the additional flight safety required. It was also found that the Control is well serviceable even at such low speeds that the aircraft is the Can no longer maintain altitude, so that when the aircraft descends at such low speeds an essentially horizontal position can be maintained. This means an essential additional safety factor.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Flugzeug mit feststehenden Flügeln großen Auftriebsbeiwertes in der Größenordnung von 2,5 oder mehr, das zum Langsamflug geeignet ist, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden zwei bekannten Merkmale: 1. ein an die Quersteuerung angeschlossenes, den Auftrieb zerstörendes Glied (5), 2. ein als Ganzes um eine waagerechte Achse (13) schwenkbares Höhensteuer (1,0).1. Fixed-wing aircraft with large lift coefficients on the order of 2.5 or more, which is suitable for slow flight, characterized by the combination of the the following two known features: 1. a lift connected to the transverse control destructive member (5), 2. a pivotable as a whole about a horizontal axis (13) Elevation tax (1.0). 2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem den Auftrieb zerstörenden Glied (5) Verwindungsklappen (6) gelenkig verbunden sind.2. Airplane according to claim 1, characterized in that that with the lift-destroying member (5) twist flaps (6) are articulated. 3. Flugzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dlaß ein Vorflügel (4) vorgesehen ist und daß das den Auftrieb zerstörende Glied (5) vom Auffängertyp ist und auf der Oberseite des Flügels kurz hinter dem Vorflügel in den Luftstrom ausfahrbar ist.3. Aircraft according to claim 1 or 2, characterized in that a slat (4) is provided and that the buoyancy-destroying member (5) is of the interceptor type and on top of the wing can be extended into the airflow just behind the slat. 4. Flugzeug nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Höhensteuer (10) mit einer einstellbaren Trimmklappe (11) versehen ist. 4. Aircraft according to claims 1 to 3, characterized in that the altitude control (10) is provided with an adjustable trim tab (11) . 5. Flugzeug nach Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine am Höhensteuer hinten angelenkte Klappe (12), die sich gegenüber dem Höhensteuer bei dessen Betätigung im gleichen Sinne verschwenkt wie dieses gegenüber dem Flugzeug.5. Aircraft according to claims 1 to 4, characterized by an articulated rear on the elevator Flap (12), which is opposite to the height control when it is operated in the same Senses pivoted like this in relation to the aircraft. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 609 €20/78 9.56 (609 845 3.57)© 609 € 20/78 9.56 (609 845 3.57)