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Errichtung zur selbsttätigen Erhaltung des Gleichgewichtes von Luftfahrzeugen.
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ballons, Drachen und dgl. Die Erfindung besteht vor allem darin. dass mit den Flächen zur Richtungsgebung bezw. Stabilisierung in longitudinalem, lateralem und transversalem Sinne frei schwingbare Hilfsflächen zwangläufig derart verbunden sind. dass die betreffenden Steuerflächen von den Hilfsflächen aus durch die infolge einer Änderung der relativen Luftströmung hervorgerufene Verschwenkung dieser Hilfsnächen so verstellt werden, dass die störrnde Wirkung der relativen Änderung der Luftströmung aufgehoben wird.
Zum Zwecke der willkürlichen
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oder untereinander angeordnet sind. dass nicht nur die konvexen. sondern auch die konkaven Teile derselben zur Wirkung gelangen, wodurch schon in der Normalstellung ein Kräftepaar hervorgerufen wird, welches die Stabilität erhöht bezw. schon bo kleinen Richtungsänderungen wirksame Druckkräfte auslöst.
In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Einrichtungen nach vor-
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zeigen zwei Stabilisationssteuer mit entgegengesetzt gewölbten Flächen in Seitenansicht und Fig. 7. 8 und 9 stellen eine besondere Anordnung entgegengesetzt gewölbter Stabilisierungsflächen. wie sie etwa zur Dämpfung seitlicher Schwingungen angebracht werden, an einem Drachenflieger in Seitenansicht, Vorderansicht bezw. Draufsicht dar.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt als Beispiel einen Drachenflieger (Aeroplan) 1 und sein H 'hen- steuer. dessen Flächen 2 um wagerechte Achsen 3, 4 drehbar sind. Die Steuerflächen 2 stehen
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druckes (z. B. von Windstössen) ausweicht. Die Hilfsfläche 6 ist beispielsweise an Armen zum eine weit von ihrem Druckmittelpunkt entfernte Achse 7 drehbar gelagert. kann aber auch parallel
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der Windatossrichtung und der relativen Geschwindigkeit entspricht.
Zum Zwecke der will- kürlichen Einstellung des Höhensteuers zwecks Änderung der Höhenrichtung kann der Erfindung gemäss beispielsweise die Achse 7 der Fläche 6 auf Winkelhebeln 9 gelagert sein, die an den Gerüstteilen 10 drehbar und durch Lenker 11 mit dem Steuerhebel 12 für das Höhensteuer verbunden sind. Fig. 2 veranschaulicht die Wirkungsweise des Höhensteuers bei Verstellung des Steuerhebels 12.
Soll beispielsweise nach abwärts gesteuert werden, so wird der Steuerhebel 12, Fig. 1, nach vorne gedrückt und dadurch mittels der Lenker 11 eine Verstellung der in den Hebeln 9
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tretende Luftströmung gehoben, bis sie etwa in die gestrichelte Lage gelangt, bei der die Höhensteuerflächen 2 nach abwärts gerichtet sind, so dass die Luft auf diese Steuerflächen nun von oben auftrifft und ein Senken der Spitze der Flugmaschine bewirkt. Ausserdem würden etwa eingebaute Kreisel oder Stabilisierungsflächen durch die Verbindung mit dem Steuerhebel 12 um jenen Winkel gedreht, um welchen man die Höhenrichtung ändern will. Die Verbindung derselben mit dem Höhensteuerhebel12 ist in Fig. 1 nur schematisch angedeutet, in Wirklichkeit wird es sich empfehlen, eine selbstsperrende Einrichtung zwischen zu schalten.
Das Hiihensteuer kann selbstverständlich auch hinter der Flugmaschine angebracht werden, wobei die bei Windstössen ausweichende Fläche 6 nahe dem Schwerpunkt des Apparates angeordnet werden kann, so dass ihr schädliches Moment möglichst klein ausfällt.
In ganz ähnlicher Weise kann die Stabilisierung und Steuerung für seitliche Neigungen
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wobei es nicht nötig ist, dieselben mit dem Hebel für seitliche Neigungen zu verbinden. Die den Windstössen ausweichenden Hilfsflächen 6 können auch mittels geeigneter Fbertragungsmittel zur Verstellung der Tragfl chen bezw. zum Verziehen derselben benützt werden.
Durch die automatisch wirkenden Steuer (Windstossfänger) werden Windstiisse unwirksam gemacht, indem die störenden Einwirkungen derselben an der Störungsstelle selbst fast gänzlich aufgehoben werden. Dadurch. wird eine erhöhte und bereits allen Anforderungen genÜgende Stabilität erzielt.
Die etwa noch nicht ganz eliminierten kleinen Störungskräfte können dann durch Stailisierungsflächen oder Kreisel gänzlich absorbiert werden.
Als neben den automatischen Steuerstabilisatoren verwendbare Stabilisierungsflächen können Schwanzsteuer oder auch auf dem Apparat selbst angeordnete Stabilisierungsfächen Verwendung unden. Die Form und Anordnung der Steuer-und Stabilisierungsflchen kann im allgemeinen beliebig sein, d. h. es können ebene oder krumme Flächen verwendet werden. Es ist jedoch vorteilhaft, die Stabilisations-und Steuerflächen des Flugapparates aus entgegengesetzt gewölbten Flächen zusammenzusetzen, deren Teile derart angeordnet sind. dass nicht nur die konvexen, sondern auch die konkaven Flächen zur Wirkung gelangen. Bei dem selbsttätig
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verbindungen 17 und an diesen angelenkter Stangen 18 od. dgl. gemeinsam um die Achse 19 gedreht werden können.
Die Steuerflächen können auch, wie dies beispielsweise bei den selbst
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gelangen, wobei durch das Zusammenwirken der entgegengesetzten Wölbungen schon bei in der Sehnenrichtung der Flächen durchströmender Luft Druckkräfte hervorgerufen werden, welche die Stabilität erhöhen. Es wird also durch diese Flächenanordnung einerseits eine erhöhte wirksamkeit und andererseits gewissermassen eine dynamische Fesselung gegen Schwingungen bewirkt, die vereint mit der Wirkung der selbsttätigen Stabilisationssteuer eine Stabilität ge- währleistet, die selbst heftigen Winden gewachsen ist.
Doppelt gewölbte Flächen bei Steuern sind allerdings schon angewendet worden, doch gelangte bei diesen nur der konvexe Teil zur Wirkung, während bei der vorliegenden Anordnung der Flächen die Wirksamkeit wesentlich erhöht wird, indem sowohl die konvexen als auch die konkaven Seiten der Flächen wirken und zur Erhöhung des Druckes bezw. Wirkungsgrades bel tragen.
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gewölbte Flächen anzuwenden.
Die Stabilisationsflächen 20, 21 (Fig. 7-9) können um Achsen 22 umlegbar sein, um sie gegebenenfalls als Ergänzungstragflächen benützen zu können oder um nicht ein Umkippen der Flugmaschine durch seitlichen, an diesen Flächen angreifenden Wind zu begünstigen, wenn sich der Flugapparat auf Land oder Wasser befindet.
Durch entsprechende Einstellung der Regulierflächen 6 und Wahl der Drehmomente dieser Flächen und der Steuerflächen 2 kann erreicht werden, dass sich die Flugmaschine selbsttätig in jene Neigung zur zuströmenden Luft einstellt, welche ihrer relativen Geschwindigkeit entspricht, also bei zunehmender Geschwindigkeit unter kleinerem, bei abnehmender unter grösserem Angriffswinkel. Auf diese Weise kann die Flugmaschine mittels des Stabilisationssteuers auf konstante Flughöhe eingestellt werden. Alles dieses gilt auch bezüglich der Seitensteuerung und Stabilisierung. Durch Anbringung eines Seitensteuers wie es Fig. 5 oder 6 dann in Draufsicht darstellen würde, werden sowohl Kurserhaltung als auch Steuerung wesentlich verbessert. Wird
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angebracht, so wird die Stabilität bei seitlichen Windstössen noch vollkommener.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur selbsttätigen Erhaltung des Gleichgewichtes von Luftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Steuerflächen frei schwingbare Hilfsflächen derart verbunden
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Luftströmung in bezug auf das Fahrzeug aufgehoben wird.