AT396780B - Vorrichtung zum steuern von hängegleitern und leichtflugzeugen - Google Patents

Description

AT396780B

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern von Hängegleitem bzw. Leichtflugzeugen mit einer Tragfläche.

Es sind Vorrichtungen zum Steuern bekannt, bei denen der Flugzeugschweipunkt verschoben wird und an den Tiagfl&gelenden Endscheiben, die annähernd parallel zur Flugzeughochachse drehbar gelagert sind, angeordnet sind, die mittels Drehgriffen, welche am Steuerbflgel (Trapez) befestigt sind und durch Seilzüge mechanisch betätigt werden.

Die Nachteile dieser, wie auch einiger anderer bekannten Anordnungen besteht darin, daß die Steuerausschläge nicht in direkter Kombination mit der Gewichtsverlagerung des Piloten stehen, sondern durchgetrennte Steuerknüppel oder Drehgriffe separat auszuführen sind und daß die Endscheiben nicht als aerodynamische Steuerung ausgelegt sind, da im Kurvenflug jeweils die innere Endscheibe durch Ausschlag eine Bremswirkung des Innenflügels bewirkt und somit dieser geringeren Auftrieb leistet als der Außenflügel, welches eine Drehung des Flugkörpers um die Hochachse bewirkt. Durch diese Bremswirkung der gegen die Strömungsrichtung ausgeschlagenen Endscheibe geht wertvoller Auftrieb verloren.

Bei ausschließlich durch Gewichtskraft gesteuerten Hängegleitem und Leichtflugzeugen mit flexiblen Flügeln erfolgt die Steuerung des Flugzeuges um die verschiedenen Flugzeugachsen dadurch, daß der Pilot sein Gewicht entsprechend zu verlegen hat Die Steuerbarkeit ist jedoch sehr beschränkt Außer der beschränkten Steuerbarkeit sind auch die Flugleistungen solcher Leichtflugzeuge oder Hängegleiter, bedingt durch die konstruktiv verlangte Elastizität des Flügels und der damit verbundenen mangelnden Segelspannung, woraus eine rauhe Oberfläche resultiert, beschränkt. Es kann bei solchen Konstruktionen auch keine über den gesamten Flügel verlaufende Profiltreue erzielt werden. Der Einsatz solcher Flugzeuge kann zudem bei größeren Windgeschwindigkeiten mit erheblichen Unfallgefahren verbunden sein, so daß schon bei verhältnismäßig kleinen Windgeschwindigkeiten der Einsatz solcher Flugzeuge einzustellen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde zur Vermeidung der genannten Mängel an den bekannten Hängegleitem und Leichtflugzeugen eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß eine wesentliche Verbesserung der Flugleistungen, der Steuerbarkeit und der Sicherheit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine starre Tragfläche links und rechts mit Querrudern versehen ist, welche mit einem Steuermechanismus direkt mit der Aufhängevorrichtung des Piloten verbunden ist. Über eine entsprechende Steuerung können die beiden Querruder durch die Bewegung des an einem Liegegeschirr im Schwerpunkt angehängten Piloten ausgeschlagen werden. Dabei ist es möglich die beiden Klappen nicht nur gegensinnig nach oben und nach unten auszuschlagen, wie es zur Steuerung um die Längsachse notwendig ist, oder aber gleichsinnig nach oben und nach unten wie es zur Steuerung um die Querachse erforderliclList, sondern die Ausschläge können auch beliebig überlagert bzw. gemischt werden.

Eine wichtige Eigenschaft der Erfindung ist die bessere Steuermöglichkeit des Flugkörpers, welche sich auf die Flugleistungen und auf die Flugsicherheit günstig auswirkt. Eine zweite Folge dieser Anordnung ist der geringe Bauaufwand, da für zwei verschiedene Funktionen nur ein einziges Ruderpaar benötigt wird und somit die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können. Eine weitere Folge ist die Einspamis an Gewicht, was sich Yor allem auf die Flugleistungen günstig auswirkL

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von hinten eines Hängegleiters,

Fig. 2 eine Ansicht von oben eines Hängegleiters,

Fig. 3 eine Ansicht von der Seite eines Hängegleiters,

Fig. 4 einen Schnitt im Bereich der Steuermechanik,

Fig. 5 eine Ansicht von der Seite im Bereich der Steuermechanik.

Der in den Figuren dargestellte Flugkörper weist ein Rumpfrohr (7) zur Aufnahme eines drehbar gelagerten Außenrohres (8) auf. Am Außenrohr (8) ist seitlich links und rechts ein Steuersegment (9) in der Achse (Π) nach vorne und nach hinten schwenkbar gelagert angebracht Die beiden Steuersegmente (9) sind im unteren Teil durch einen Bolzen (17) miteinander verbunden. An diesem Bolzen (17) ist eine Befestigungsvonrichtung (Karabiner) (10) für die Liegegeschingurte (3) eingehängt Im unteren Bereich der Liegegeschitrgurte (3) ist das eigentliche Liegegeschitr (5) zur Aufnahme des Piloten (4) befestigt An den Steuersegmenten (9) sind unterhalb der Drehachse (H) Steuerstangen drehbar angebracht Diese sind an drehbar gelagerten Winkelstücken, welche am Außenrohr (8) befestigt sind, angeschlossen. An diesen Winkelstücken sind die Steuerseile (12) bzw. Steuerstangen oder Bowdenzüge befestigt die die Steuerung mit den Querrudern (2) verbinden.

Auf das Rumpfrohr (7) aufgeschoben befinden sich zwei Anschlagschellen (14) die auf dem Rumpfrohr (7) durch Verschraubung befestigt sind. Diese dienen dem drehbar gelagerten Außenrohr (8) als vorderer und hinterer Lageranschlag. Die beiden Anschlagschellen (14) können nach Öffnen der Verschraubung nach vorne bzw. nach hinten verschoben werden. Daraus resultiert eine Schwerpunktverschiebung, da das Außenrohr (8) dadurch mitverschoben wird, und an diesem die eigentliche Aufhängevorrichtung für den Piloten angebracht ist Dadurch ist es möglich den Schwerpunkt auf das jeweilige Pilotengewicht optimal abzustimmen -2-

Claims (4)

1. AT396780B (Trimmung). Am Rumpfrohr (7) befindet sich in Flugrichtung gesehen vor der Steuereinrichtung eine Befestigungsvomchtung (13) für den Steuerbügel (6) (Trapez). Durch die Kombination der Gewichtskraftsteuerung (Verschiebung des Schwerpunktes durch Verlagerung des Pilotengewichts) und der aerodynamischen Steuerung durch Quer- und Höhenruder ergibt sich eine rasche 5 und sichere Steuerbarkeit des Fluggerätes. Dadurch ist es möglich den Flugkörper auch aus schwierigen bzw. gefährlichen Flugzuständen jederzeit wieder in eine normale, stabile und sichere Fluglage zu steuern. Dies ermöglicht damit auch Flöge bei stärkeren Windgeschwindigkeiten bzw. bei BöigkeiL Die Steuerung wird nachfolgend erläutert. Will der Pilot einen Kurvenflug nach links durchführen, in Flugrichtung gesehen, so verlagert er sein 10 Gewicht durch einen Druck rechts auf den Steuerbügel (Trapez), nach links. Dadurch wird der Schwerpunkt ebenfalls nach links verschoben. Bedingt durch die Aufhängevorrichtung des Pilotengeschirres mit dem Steuermechanismus und drehbar gelagerten Außenrohr (8) ergibt sich bei diesem eine Drehbewegung nach rechts. Somit werden die an den Querrudern und dem Steuermechanismus angeschlossenen Steuerseile (12) bzw. Bowdenzüge oder Steuerstangen ebenfalls nach rechts verschoben. Dadurch ergibt sich links eine Vergrößerung 15 des Abstandes zwischen Querruderanschluß und S teuermechanismus und rechts eine Verkleinerung, welches einen Querruderausschlag auf der linken Seite nach oben und auf der rechten Seite nach unten bewirkt. Dadurch wird eine Rollbewegung des Flugkörpers nach links erreicht. Um aus dieser Rollbewegung einen Kurvenflug zu erreichen ist es erforderlich, daß der Pilot sein Gewicht nach hinten in Flugrichtung gesehen, durch einen Druck auf den Steuerbügel verschiebt, wodurch der Schwerpunkt nach hinten verlegt wird. Gleichzeitig wird 20 durch diese Bewegung bedingt durch die Aufhängevorrichtung des Piloten, die Steuersegmente (9), welche in der Achse (Π) schwenkbar gelagert sind, nach hinten bewegt Dadurch werden die beiden Winkelstücke verdreht, welche links und rechts einen gleichsinnigen, überlagerten Ausschlag der Querruder nach oben bewirken. Bei einem Kurvenflug nach rechts hat der Pilot eine Gewichtsverlagerung nach rechts auszufühlen, woraus 25 ein Querruderausschlag rechts nach oben und links nach unten resultiert. Die Gewichtsverlagerung des Piloten nach hinten erfolgt gleich wie bei der vorher beschriebenen Linkskurve. Will der Pilot Bewegungen des Flugkörpers um die Querachse durchführen, so hat er sein Gewicht durch Druck auf den Steuerbügel (Trapez) zu verschieben, woraus sich eine Schwerpunktverschiebung nach hinten ergibt und ein Ausschlag der Ruder nach oben. Dadurch wird der Anstellwinkel erhöht und der Flugkörper führt eine Bewegung nach oben aus. Um 30 Bewegungen um die Querachse nach unten auszuführen ist entgegengesetzt zu verfahren. Abwandlungen und Abweichungen von dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. 35 PATENTANSPRÜCHE 40 1. Vorrichtung zum Steuern von Hängegleitem bzw. Leichtflugzeugen mit einer Tragfläche, dadurch gekennzeichnet, daß am Rumpfteil (7) im Bereich des Schwerpunktes (15) ein in der Längsrichtung (ΠΙ) gelagerter drehbarer Steuermechanismus (8) angeordnet ist, wobei an diesem beidseitig je ein schwenkbar 45 gelagertes Segment (9), an welchen der Pilot mit seinem Liegegeschirr (5) und den daran befestigten Gurten (3) über das Befestigungsteil (10) während des Fluges dauernd angehängt und befestigt ist, und die Steuerseile (12) jeweils beidseitig über je ein schwenkbares Winkelstück welches mit dem zugehörigen Segment (9) in Verbindung steht, am Steuermechanismus (8) gehalten sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus (8) zur Schwerpunkttrimmung um die Flugzeugquerachse in der Längsrichtung durch die Anschläge (14) verschiebbar angeordnet ist
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tragfläche gesonderte Höhenruder (16) 55 angeordnet sind und die Steuerdrücke des. Steuermechanismus (8) bei Gewichtsverlagerung des Piloten in Längsrichtung, auf diese wirken.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querruder bzw. Höhenruder mechanisch, elektromechanisch oder hydraulisch betätigt werden können. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3- 60