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Einrichtung zur Erhaltung der richtigen Schwerpunktslage bei Luftfahrzeugen.
Bei Luftfahrzeugen ist es nicht immer möglich, die mitzuführenden Lasten so zu verteilen, dass der Gesamtschwerpunkt die für den Flug günstigste Lage einnimmt. Dieser Mangel tritt insbesondere bei Verkehrsflugzeugen in Erscheinung, da die Zahl der Fluggäste und deren Verteilung über die vorhandenen Plätze ständig wechselt.
Nun kann zwar der Flug eines Luftfahrzeuges auch bei ungünstiger Schwerpunktslage mittels entsprechender Steuereinstellung ermöglicht werden ; der Flug findet aber dann infolge der ständigen zusätzlichen Steuerwirkung unter verschlechterten Verhältnissen statt. So haben beispielsweise die Tragflächen von Flugzeugen nicht mehr den für die jeweilige Last günstigsten Anstellwinkel gegenüber der Bewegungsrichtung ; der Widerstand des Flugzeuges wird hierdurch ein grösserer und seine Fahrgeschwindigkeit vermindert sich dementsprechend. Ferner wird bei solchem Fluge auch die Aufmerksamkeit und Körperkraft des Flugzeugführers in erhöhter Weise in Anspruch genommen, worunter die Sicherheit des Fluges naturgemäss leidet.
Ein anderes bekanntes Mittel zum Ausgleich der sogenannten Kopf-und Schwanzlastigkeit liegt darin, den Anstellwinkel der Dämpfungsflächen des Höhensteuers je nach der Belastung des Flugzeuges zu verändern und die Dämpfungsflächen so mehr oder weniger zum Tragen mit heranzuziehen. Dies hat aber wieder den Nachteil, das sich mit einer solchen Verstellung'auch die Stabilitätseigenschaften des Flugzeuges ändern.
Anstatt den Änderungen der Schwerpunktslage durch entsprechende Anstellung von Flächen Rechnung zu tragen, hat man bei Luftfahrzeugen auch bereits den anderen Weg beschritten, an dem Fahrzeug verschiebbare Lasten anzubringen, um durch Verschiebung derselben für jeden Belastungsfall die richtige Schwerpunktlage herstellen zu können, und zwar hat man hierfür sowohl feste, längs einer Schiene o. dgl. geführte Körper, als auch flüssige Körper, die von einem Behälter in einen anderen umgefüllt werden können, verwendet.
Die Anwendung dieser Gewichtsverschiebung bietet zwar den Vorteil, dass die Lage des Fahrzeuges in der Luft stets so eingestellt werden kann, wie sie für die Fortbewegung am günstigsten ist, es besteht aber der Nachteil, dass die Ausgleichsgewichte verhältnismässig erhebliche tote Lasten darstellen, um welche sich die mitzuführende Nutzlast verringert.
Dieser letztere Nachteil wird gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass als Ausgleichslasten die zur Speisung der Antriebsmotoren des Luftfahrzeuges erforderlichen flüssigen Betriebsstoffe verwendet werden. Zweckmässig wird die Anordnung dabei so getroffen, dass die Hauptbehälter für die Betriebsstoffe in der Nähe der normalen Gesamtschwerpunktslage untergebracht sind, während kleinere Ausgleichbehälter in grösserer Entfernung davon angeordnet sind. Die Behälter sind unter sich durch Rohrleitungen verbunden, in welche Fördervorrichtungen und Schaltorgane derart eingebaut sind, dass die Flüssigkeit aus dem einen Behälter in den anderen und umgekehrt übergeführt werden kann, Die in den kleineren Ausführungsbehältern aufgespeicherten Flüssigkeitsmengen dienen gleichzeitig als Sicherheit vorrat.
Sollte ihr Aufbrauch im Notfalle nicht zu umgehen sein, so kann das Luftfahrzeug doch ungehindert seinen Flug fortsetzen, so fällt dann lediglich der Vorteil der günstigsten Lastenverteilung fort.
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dargestellt :
Fig. i ist der Längsschnitt eines Flugzeuges, Fig. 2 und 3 zeigen schematisch Einrichtungen zur Verschiebung von Flüssigkeiten zwischen zwei Behältern. Fig. 4 zeigt ein Flugzeug mit zwei Rümpfen im Schnitt quer zur Flugrichtung.
Fig. i zeigt ein Verkehrsflugzeug, in dessen Rumpf 1 hinter dem Führersitz 10 drei weitere Sitze 11, ?, 13 für die Flüggäste untergebracht sind. Je nach der Besetzung des
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und mit deren Hilfe der Betriebsstoff, erforderlichenfalls auch während des Fluges, so auf die Behälter 15 und 16 verteilt werden kann, dass sich die richtige Schwerpunktslage ergibt.
. Zur Kontrolle sind Flüssigkeitsmesser 30 und 31, sowie Neigungsmesser 32 angeordnet.
Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Einschaltung der Pumpe in die Rohrleitung zum Hin-und Hertransport der Flüssigkeiten. In die die beiden Behälter 15 und 16
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strömt bei Bewegung der Pumpe die Flüssigkeit aus dem Behälter 15 nach dem Behälter 16. Bei einer Drehung des Vierweghahnes um goll strömt, wie Fig. g zeigt, die Flüssigkeit bei
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Betriebsstoffbehälter 15 bzw. 16 beiderseits der Mittelebene des Flugzeuges angebracht und in gleicher Weise, wie oben beschrieben, durch eine Rohrleitung 20 mit darin eingeschalteter
Pumpe 23 und Schaltorgan 22 derart miteinander verbunden, dass durch Verschieben der Flüssigkeitsmenge zwischen den beiden Behältern die richtige Schwerpdnktslage in der Quer- richtung herbeigeführt werden kann.
Es könnten aber auch hier Hauptbehälter in der Nähe der richtigen Schwerpunktslage, also etwa in der Mitte, und kleinere Behälter in grösserem Abstande davon, z. B. seitwärts in den Flügeln, angeordnet und alle Behälter wiederum in entsprechender Weise untereinander verbunden sein, dass der Lastenausgleich durch Flüssigkeitsverschiebung statt- finden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Einrichtung zur Erhaltung der richtigen Schwerpunktslage bei Luftfahrzeugen insbesondere Verkehrsflugzeugen, mittels verschiebbarer Lasten, dadurch gekennzeichnet, dass
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