AT396676B

AT396676B - Sicherheitseinrichtung für ein drehflügelflugzeug

Info

Publication number: AT396676B
Application number: AT250390A
Authority: AT
Original assignee: Hettmer Manfred
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1993-11-25
Also published as: AU8933691A; WO1992010403A1; ATA250390A

Description

AT396676B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für ein Drehflügelflugzeug mit mindestens einem über eine zentrale Welle antreibbaren Rotor, welche Rotorwelle das Zellendach des Drehflügelflugzeuges durchsetzt

Eine solche Sicherheitseinrichtung wurde durch die DE-OS 3617 294 bekannt Bei dieser ist die Rotorwelle 5 hohl ausgebildet wobei in diesem Hohlraum ein Fallschirm untergebracht ist der groß genug ist um das Drehflügelflugzeug bei einem Absturz auf eine ungefährliche Sinkgeschwindigkeit abzubremsen. Diese Lösung ist jedoch lediglich für kleine Drehflügelflugzeuge, wenn überhaupt geeignet da sich eben nur Fallschirme bis zu einer bestimmten Größe in der Rotorwelle unterbringen lassen. Außerdem ergeben sich mit Sicherheit beim Ausstoß des Fallschirmes aus der in Drehung befindlichen Rotorwelle erhebliche Probleme, die zu einem 10 Verheddern der Leinen des Fallschirmes und zu einem Versagen desselben führen können. Es ergibt sich daher, daß sich der mit dieser Einrichtung erreichbare Sicherheitsgewinn für die Besatzung in engen Grenzen hält

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs «wähnten Art vorzuschlagen, die ein hohes Maß an Sicherheit für die Besatzung eines Drehflügelflugzeuges im Falle eines Absturzes bietet IS Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Rotorwelle unterteilt ist wobei die beiden Teile drehfest miteinander verbunden sind und zwischen diesen Teilen ein aktivierbarer Sprengsatz angeordnet ist und ein weiterer Sprengsatz zum Absprengen eines Schleudersitzes oder des Cockpits vorgesehen ist der nach der Aktivierung des an der Verbindungsstelle der beiden Teile der Rotorwelle angeordneten Sprengsatzes aktivierbar ist 20 Auf diese Weise ist sichergestellt daß zuerst der Rot« abgesprengt wird und dann erst der Schleudersitz oder das Cockpit sodaß für die Besatzung ein Ausstieg wie bei einem Flächenflugzeug möglich ist ohne daß es dabei zu einer Gefährung der das in Absturz befindliche Drehflügelflugzeug verlassenden Mannschaft durch den Rotor auftritt

Dabei kann beim Absprengen des Rotors auch eine Unterbrechung der Antriebsverbindung zum Heckrotor 25 vorgesehen sein, da mit dem Absprengen des Rotors kein Drehmoment mehr ausgeglichen zu werden braucht

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der mit dem Zellendach drehfest verbundene und von der Rotorwelle durchsetzte Teil nach oben ausziehbar im Zellendach gehalten und mit einem Treibsatz mit kurzer Brenndauer versehen ist der eine in Längsrichtung des Drehflügelflugzeuges wirkende Strahlrichtung aufweist und der mit kurzer Verzögerungszeit nach der Aktivierung des der 30 Rotorwelle zugeordneten Sprengsatz aktivierbar sind.

Auf diese Weise wird aufgrund der Präzession des in Drehung befindlichen Rotors ein seitliches Abkippen des abgesprengten Rotors erreicht wodurch der Raum oberhalb des Drehflügelflugzeuges sehr rasch frei vom Rotor wird— _.

Weiters kann vorgesehen sein, daß an dem mit dem Rotor verbundenen Teil der Rotorwelle mindestens zwei 35 gleichmäßig am Umfang der Rotorwelle angeordnete Treibsätze angeordnet sind, deren Strahlrichtung tangential zur Rotorwelle entgegen der Drehrichtung der Rotorwelle gerichtet sind und die gleichzeitig jedoch gegenüber dem in Längsrichtung des Drehflügelflugzeuges auf die Rotorwelle einwirkenden Treibsatz geringfügig verzögert aktivierbar ist

Durch diese Maßnahmen wird ein rasches Abbremsen des Rotors erreicht, wodurch das 40 Gefährdungspotential des abstürzenden Rotors verringert wird. Dabei kann weiters vorgesehen sein, daß in dem mit dem Rotor abgesprengten Teil der Rotorwelle ein Bremsfallschirm untergebracht werden kann, der nach einer bestimmten Zeit nach dem Absprengen des Rotors ausgestoßen werden kann. Da dies zweckmäßigerweise nach dem Abbremsen des Rotors erfolgt, ergeben sich dabei kaum wesentliche Probleme. Außerdem führt ein Versagen eines solch«! Fallschirmes nicht zu einer Gefährdung der Besatzung des Drehflügelflugzeuges. 45 Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher «läutert Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Teil der Rotorwelle, und

Fig. 2 schematisch eine Auslöseschaltung für einen Spreng- od« Treibsatz.

Die Rotorwelle (1) ist unterteilt, wobei die beiden Teile (2) und (3) über einen stimseitigen unrunden zentralen Zapfen (4) der in eine gegengleiche stimseitige Vertiefung (5) des zweiten Teiles (3) der Rotorwelle 50 (1) eingreift. Dabei werden die beiden Teile (2) und (3) durch einen klammerartigen Teil (6) zusammengehalten.

Weiters ist in der Vertiefung (5) eine Sprengladung (7) angeordnet die von der Besatzung auslösbar ist wobei mit der Auslösung dieser Sprengladung (7) ein nicht dargestelltes Zeitglied gestartet wird, nach dessen Ablauf eine weitere nicht dargestellte Sprengladung oder auch mehrere gezündet wird, um einen Schleudersitz nach dem Absprengen des Kabinendaches auszuschleudem. 55 Weiters ist im Zellendach (8) ein Ringteil (9) über aus dem Zellendach (8) ausziehbare Streben (10) unveidiehbar gehalten. In diesem Ringteil (9) ist eine Treibladung (11) gehalten, deren Strahlrichtung in Längsrichtung des Drehflügelflugzeuges verläuft

Weiters ist an diesen Streben (10) auch ein Lagerring (12) gehalten. In diesem ist eine Steuerung (13) angeordnet, die bei Auslösung der Sprengladung (7) gesetzt und bei ein« Unterbrechung der Leitungen (14) 60 aktiviert wird. Dies führt zu ein« Zündung der Treibladung (11) üb« die Leitung (15) und nach einer kurzen Verzögerungszeit auch zur gleichzeitig«! Zündung der beiden an dem mit dem Rot« (16) verbundenen Teil (3) der Rotorwelle (1) angeordneten Treibladungen (17). Diese beiden tangential an einander gegenüberliegenden -2-

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Stellen der Rotorwelle (1) angeordneten Treibladungen (17) weisen eine der Diebrichtung der Rotorwelle entgegengesetzte Strahlrichtung auf, sodaß diese nach ihrer Zündung im Sinne einer Abbremsung der Rotorwelle wirken.

Der Ringteil (9) dient in erster Linie als Plattform für den Treibsatz (11), wobei gegebenenfalls auch ein allenfalls vorhandener Landefallschirm für den Rotor an diesem Teil angebracht sein kann.

Der Ringteil (9) ist um die Rotorwelle in der Art gelagert, daß er entlang der Welle verschiebbar ist und den Ausschuß des Rotors nicht behindert Während des normalen Flugbetriebes befindet sich der Ringteil (9) zwischen dem Zellendach (8) und einem Lagerring (12), sodaß der Ringteil (9) in diesem Zustand unbeweglich ist Der Lagerring (12) ist durch die Lagerung an der Rotorwelle ebenfalls fixiert

Bei der Absprengung des Rotors mitsamt dem oberen Teil der Welle, an der der Lagerring (12) gelagert ist, wird der Ringteil (9) durch Halterungen an den unteren Enden der ausziehbaren Stieben (10) mitgezogen. Dabei kann der Ringteil (9) mit den Zellendach (8) zusätzlich durch Sollbruchstellen verbunden sein. Eine stabile Halterung des Ringteiles (9), die beim Absprengen des Rotors hinderlich sein könnte, wird durch den Lagerring (12) vermieden. Da sich die unteren Enden der Streben (10) mit dem unteren Ende des abgesprengten Teiles der Rotorwelle auf gleicher Höhe befinden, ist gewährleistet, daß sich der Ringteil (9) als Basis des Treibsatzes (11) am untersten Ende des abgesprengten Wellenteiles befindet

Die Spannungsversorgung der Steuerung (13) wird nach dem Zerreißen der Leitung (14) durch einen in der Steuerung angeordneten Speicher, vorzugsweise einem Kondensator aufrecht «halten.

Die Versorgung der Treibladungen (17) mit einem entsprechenden Zündimpuls erfolgt über an entsprechenden Stellen der Rotorwelle (1) angeordneten isoliert angeordneten leitenden Belägen, die üb« einen entsprech«tden Schleifring (18) v«sorgt werden.

In einem Notfall wird die Sprengladung (7) über eine nicht dargestellte Leitung gezündet und dabei gleichzeitig die Steuerung gesetzt

Ersteres führt zu einem Wegsprengen des Teiles (3) d« Rotorwelle (1), wobei der klammerartige Teil (6) weggebogen oder aber der Flansch (19) des Teiles (3) der Rotorwelle (1) abgesehen wird. Mit dem Teil (3) der Rotorwelle (1) wird auch der Ringteil (9) und der Lagerring (12) nach oben vom Zellendach (8) wegbewegt, wobei die Streben (10) ausgezogen werden und die Leitung (14) reißt Letzteres bewirkt ein Aktivieren der Steuerung (13), die die Treibladung (11) zündet wodurch aufgrund der Präzession der Rotor (16) samt der Rotorwelle seitlich wegkippt

Unmittelbar danach werden die Treibladungen (17) gezündet die zu einem Abbiemsen der Drehbewegung der Rotorwelle (1) bzw. deren Teiles (3) führen.

Weiters wird nach der Zündung der Sprengladung (7) der nicht dargestellte Schleudersitz aktiviert und vom Drehflügelflugzeug weggesprengt woraufhin die Besatzung mit einem Fallschirm abspringen kann.

Die Fig. 2 zeigt schematisch die Steuerung (13). Diese wird «st durch die Aktivierung des Rettungssystems mit dem Bordnetz verbunden, z. B. wenn d« Zündkreis zur Zündung des Treibsatzes zur Absprengung d« Rotorwelle gezündet wird. Im Normalflugzustand wird daher die Steuerung (13) nicht mit dem Bordnetz verbunden und bleibt daher inaktiviert.

Die Steuerung (13) weist einen Kondensator (CI) auf, der bei ein« Verbindung der Steuerung mit dem Bordnetz geladen wird. Eine Entladung dieses Kondensators wird durch die beiden Dioden (Dl) und (D2) verhindert Die Integrierten Schaltkreise (IC1) und (IC2) sind mit den Anschlüssen (IC1-4) und (IC2-1) in den Stromkreis integriert, während sie mit den Anschlüssen (IC1-2) und (IC2-8) verbunden sind. Ober (IC-5) erhalten sie ein Schaltsignal für (IC1-2), das den Anschluß (IC2-9) sperrt

Wird nach der Aktivierung der Steuerung die Stromzufuhr unterbrochen, so fällt das Schaltsignal vom Anschluß (IC1-5) unter eine vorbestimmte Schwellenspannung ab, wobei der IC-Stromkreis durch einen über dem Wid«stand (R2) begrenzten Strom erhalten bleibt und (IC2-9) einen Signalstrom an die Gateelektrode des Thyristors (Thl) liefert Der Thyristor (Thl) schließt nun den Stromkreis zur Gateelektrode des Thyristors (Th2), wobei der Regelwiderstand (R4) zur Justierung des Steu«stromes für den Thyristor (Th2) dient Über den Thyristor (Th2) wird der Kondensator (CI) über den Verbraucher (X) und dem zu diesem parallel geschalteteten Widerstand (R3) entladen, wobei die Entladezeit durch den Widerstand (R3) bestimmt wird.

Bei dem V«braucher (X) handelt es sich z. B. um einen Glühdraltt, der als Zünder für einen Treibsatz dient

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein über eine zentrale Welle antreibbaier Rotor vorgesehen. Bei Drehflügelflugzeugen mit zwei oder mehr Rotoren ist es zweckmäßig alle Rotoren mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Treibsätzen zu versehen und diese entsprechend anzusteuem. -3-

Claims

AT396676B PATENTANSPRÜCHE 1. Sicherheitseinrichtung für ein Drehflügelflugzeug mit mindestens einem über eine zentrale Welle antreibbaren Rotor, welche Rotorwelle das Zellendach des Drehflügelflugzeuges durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daB die Rotorwelle (1) unterteilt ist, wobei die beiden Teile (2,3) drehfest miteinander verbunden sind und zwischen diesen Teilen ein aktivierbarer Sprengsatz (7) angeordnet ist und ein weiterer Sprengsatz zum Absprengen eines Schleudersitzes oder des Cockpits vorgesehen ist, der nach der Aktivierung des an der Verbindungsstelle der beiden Teile (2, 3) der Rotorwelle (1) angeordneten Sprengsatzes (7) aktivierbar ist.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Rotorwelle einen drehfest am Zellendach gehaltenen und parallel zur Rotorebene verlaufende Teil durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Wellendach (8) drehfest verbundene und von der Rotorwelle (1) durchsetzte Teil (9) nach oben ausziehbar im Zellendach (8) gehalten und mit einem Treibsatz (11) mit kurzer Brenndauer versehen ist, der eine in Längsrichtung des Drehflügelflugzeuges wirkende Strahlrichtung aufweist und der mit kurzer Verzögerungszeit nach der Aktivierung des der Rotorwelle (1) zugeordneten Sprengsatz (7) aktivierbar ist.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit dem Rotor-(16) verbundenen Teil (3) der Rotorwelle mindestens zwei gleichmäßig am Umfang der Rotorwelle (1) angeordnete Treibsätze (17) angeordnet sind, deren Strahlrichtung tangential zur. Rotorwelle entgegen der Drehrichtung der Rotorwelle (1) gerichtet sind und die gleichzeitig jedoch gegenüber dem in Längsrichtung des Drehflügelflugzeuges auf die Rotorwelle (1) einwirkenden Treibsatz (11) geringfügig verzögert aktivierbar sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnung«! -4-