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Flugzeug.
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Das <SEP> fliegende <SEP> Flugzeug <SEP> wird <SEP> durch <SEP> nichts
<tb> häufiger <SEP> und <SEP> schwerer <SEP> gefährdet <SEP> als <SEP> durch
<tb> ztt <SEP> geringe <SEP> Geschwindigkeit. <SEP> Sobald <SEP> näm lich <SEP> die <SEP> Geschwindigkeit <SEP> gegenüber <SEP> der <SEP> um bebenden <SEP> Luft <SEP> geringer <SEP> wird, <SEP> wächst <SEP> der <SEP> An "tellwinkel <SEP> der <SEP> Flügel' <SEP> gegen <SEP> die <SEP> Flugbahn
<tb> und <SEP> nähert <SEP> sich <SEP> der, <SEP> oder <SEP> erreicht <SEP> sogar <SEP> die
<tb> Grenze, <SEP> bei <SEP> welcher <SEP> die <SEP> Luftbewegung <SEP> um
<tb> den <SEP> Flügel, <SEP> sich <SEP> so <SEP> verändert,
<SEP> d'ass <SEP> die <SEP> den
<tb> Auftrieb <SEP> erzeugende <SEP> Zirkulationss <SEP> irömung
<tb> nicht <SEP> mehr <SEP> wie <SEP> vorher <SEP> mit <SEP> wachsender <SEP> <B>An-</B>
<tb> stellung <SEP> zunimmt, <SEP> also <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> ausreicht,
<tb> um <SEP> das <SEP> Flugzeug <SEP> zu <SEP> tragen. <SEP> Bei <SEP> zu <SEP> geringer
<tb> Geschwindigkeit <SEP> und <SEP> zu <SEP> grossem <SEP> Anstell winkel <SEP> beginnt <SEP> d-as <SEP> Flugzeug <SEP> daher <SEP> zu <SEP> fal len, <SEP> wobei <SEP> sich <SEP> die <SEP> Gesamtbewegung <SEP> des
<tb> Flugzeuges <SEP> aus <SEP> dem <SEP> n <SEP> flch <SEP> verbliebenen <SEP> Flug bewegungsrest <SEP> und <SEP> der <SEP> Fallbewegung <SEP> zu sammensetzt.
<SEP> Die <SEP> so <SEP> erzeugte <SEP> Bewegung <SEP> ist
<tb> so <SEP> gefährlieh, <SEP> weil <SEP> sie <SEP> völlig <SEP> unstabil <SEP> ist <SEP> und
<tb> weil <SEP> gleichzeitig <SEP> die <SEP> Wirkung <SEP> sämtlicher
<tb> Ruder <SEP> im <SEP> Vergleich. <SEP> zu <SEP> den, <SEP> dabei <SEP> entstehen den <SEP> unstabilen <SEP> IiräTten <SEP> so <SEP> gering <SEP> ist, <SEP> dass <SEP> sie
<tb> auch <SEP> nicht <SEP> entfernt <SEP> genügt, <SEP> um <SEP> den <SEP> normalen
<tb> Flug <SEP> @sieder <SEP> zu <SEP> erzwingen.
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Man <SEP> hat <SEP> versucht, <SEP> die <SEP> Führer <SEP> durch <SEP> Ge schwindigkeitsmesser <SEP> und <SEP> andere <SEP> Instrumente
<tb> vor <SEP> dieser <SEP> gefährlichen <SEP> Lage <SEP> zu <SEP> warnen.
<tb> Aber <SEP> sobald' <SEP> ein <SEP> Führer <SEP> .plötzlich <SEP> vor <SEP> sich <SEP> ein
<tb> Hindernis <SEP> bemerkt, <SEP> wird <SEP> er <SEP> trotzdem <SEP> häufig
<tb> instinktiv <SEP> dazu <SEP> verleitet, <SEP> ganz <SEP> langsam <SEP> an
<tb> die <SEP> gefährliche <SEP> Stelle <SEP> heranzugehen <SEP> und <SEP> so
<tb> das <SEP> Flugzeug <SEP> durch <SEP> zu <SEP> grosse <SEP> Verminderung
<tb> der <SEP> Geschwindigkeit <SEP> zum <SEP> Absturz <SEP> zu <SEP> briu ,gen.
<tb> Man <SEP> hat <SEP> auch <SEP> schon <SEP> vorgeschlagen,
<SEP> durch
<tb> Anordnung <SEP> von <SEP> Schlitzen <SEP> in <SEP> den <SEP> Flügeln
<tb> und, <SEP> andere <SEP> Massmahmen <SEP> die <SEP> EingensohaTten
<tb> der <SEP> Flügel <SEP> so <SEP> zu <SEP> verändern, <SEP> da.ss <SEP> die <SEP> Inten sität <SEP> der <SEP> Zirkulation <SEP> bis <SEP> zu <SEP> sehr <SEP> grossen <SEP> An stellwinkeln <SEP> zunimmt <SEP> und <SEP> also <SEP> wesentlich
<tb> kleinere <SEP> Landegeschwindigkeiten <SEP> ermöglicht.
<tb> Aber <SEP> .das <SEP> bedeutet <SEP> nur <SEP> eine <SEP> Verschiebung <SEP> der
<tb> Gefahrzone. <SEP> Die <SEP> Führer <SEP> würden <SEP> sich <SEP> umge wöhnen <SEP> und <SEP> die <SEP> Maschinen <SEP> an <SEP> der <SEP> neuen
<tb> Grenze <SEP> ebenso <SEP> durch.
<SEP> Überziehen <SEP> zum <SEP> Ab sturz <SEP> bringen.
<tb> Ein <SEP> Vorschlag <SEP> etwa <SEP> in <SEP> dem <SEP> Sinne, <SEP> die
<tb> Flugzeuge <SEP> durch <SEP> entsprechend <SEP> laaige <SEP> Rümpfe
<tb> und <SEP> grosse <SEP> Höhenleitwerke <SEP> so <SEP> stark <SEP> längs- stabil zu machen, dass, die Wirkung der Hö hensteuerung nicht a.usTeicht, um gefa.hr- bringend grosse Anstellwinkel zu erzwingen, ist praktisch nicht, ausführbar,
weil so grosse Lä.nbsstabilität .die Steuerbarkeit des Flug zeuges auch in allen andern Lagen sehr un- a.ngenehm vermindern und ausserdem sehr harte Schwingungen, al.so@ sehr schlechte Flugeigenschaften ergeb@rr würde.
Nach der vorliegenden. Erfindung wird der Absturz von Flugzeugen als. Folge zu Oleringer Geschwindigkeit und zu grosser An stellwinkel. dadurch verhindert, dass da.s Flug zeug mit einem der Richtung der freien Luft strömung folgenden Hilfsruder versehen ist, welches unter Nichtbeeinflussung der .durch Führer oder durch selbsttätig wirkende Vor= riehtungen hervorgerufenen normalen Steue- rungsvo,
rgä.nge in steuernder Verbindung mit einer Vorrichtung zur @'erhind@rung zu gro sser Anstellwinkel der Flügel kurz vor Er reichung derselben steht.
Das Wesen der Erfindung wird leichter verständlich durch Vergleich des neuen. Flug zeuges mit DampfkraItmaschienen, zum Bei spiel einer Pampfturbine. Derartige Maschi nen haben einen Leistungs- bezw. Drehzabl- regler zur Überwachung der üblichen Dreh zahl. Ausserdem sind sie aber mit einem Sicherheitsregler versehen. der bei un7ul:
ässi- anschaulichen eine Einzelheit in ger Steigerung der Drehzahl in Tätigkeit tritt und unter Vermittlung einer die Kraft mittelzufuhr -gänzlich absperrenden Schnell schlussvorrichtung die Maschine vor dem .,
Durchgehen" und damit voir ZeTstörung schütz zt.. Der Tätigkeit. der gewöhnlichen hra.ftmasehinenregler errt9priüht nun beim Flugzeuge die vom Führer zu bewirkende, oder die selbsttä.tig erfo@lg:
ende Stabilisie- rungssteuerung, während der zusätzliche Si- eherheitsregler dem Erfindungsgegen.stande vergleichbar ist.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes: Fig. 1. und 2 stellen das neue Flugzeug in Seiten ansicht und Draufsicht dar-, Fig. 0' bis 5 ver- im Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1 und in Draufsicht.
Es bezeichnet 1 ein Höhenruder, 2 die zugehörige Flosse, welche an der Flosse des Seitenleitwerkes fest angeordnet ist. 3 be deutet, ein der freien Luftströmung folgendes Hilfsrwder, welches von einem Teil der Hin terkante eures Flügels 23 gebildet wird. Von dem Hilfsruder 3 führen Seilzüge 24, 241 zrr einer im Flugzeugrumpf angeordneten Aus gleichsvorrichtung für Steuerbewegungen.
Die Vorrichtun- besteht aus einer neu artigen Isuppl,ung, welche in die vom Höhen ruder 1 zurr, Führerstc-ner 25 führenden Glie der zur Übertragung der Steuerbewegungen eingeschaltet i;-t. Die Seilzüge 26, 261 des Führersteuers 25 g@l'e1fPn an Armen<B>2)7, 27'</B> an, welches mit einer im Flugzeugrumpf ge lagerten Dreha.cbse 28 zweckmässig starr ver bunden sind.
Ein Fusskörper 29 der Arme 27, 271 dient zur Lagerurig eines Gleitsteines 30, an dem an gegenüberliegenden Stellen die zu dem Hilfsruder 3 geführten Seilzüge 24, 241 angreifen. Letztere laufen über Rollen 31, 311 des Fusskörpers 29 und weitere an der Drehachse 28 a.rrgeordnete Rollen 32, 321 in eine zentrische Aussparung der Dreha;-hse.
Der Gleitstein 3(1 stelzt durch Stangen 33 mit einer nach Art einer Nürnberger Schere ausgebildeten CTelerrkschere 3.1 in Verbin dung, die auf der Achse 28 frei drehbar ge lagert und in: einem Aussclunitt 291 des Fuss körpers 29 geführt ist.
Die Arme der Schere sind ungleich lang. so dass bei einem Zusam menziehen der Sehen- in. die gestrichelte Lage die Endgelenke 35, 351 unter Zurücklegung eines bogenförmigen Weges in die seitlich liegenden Stellungen 35 , 351 wandern. An den Endgelenken 35, 351 greifen die zum Höhenruder 1 führenden Seilzüge 36, 361 a n# welche durch Segmentlrebel 37, Schubwange 38 und Hebel 39 auf das Höhenruder 1 ein wirken.
Der Vorgang des Steuerns des Flugzeuge: während', der Fahrt und im Gefahrmomente ist nun folgender:
Zieht d-er Flu@@#zc-ugfülrrer clie Steuersäule 25 während der ,normalen Fluglage zu sich heran, dann werden die Steuerbewegungen auf die Arme 27, 27' übemtragen, welehe um die Achse 28 verschwenkt werden und unter Vermittlung des Fusskörpers 29, des Steines 30 und der Stangen 33 die Gelenkschere 34 entsprechend.
mitverschwenken, so dass die Steuerungsbewegungen durch die an der Schere angreifenden Züge, 36, 36<B>'</B> auf das Höhenruder 1 im Sinne der Anstellung der Flügel 23 übertragen werden. Die umge kehrten Verhältnisse ergeben sich beim Drücken, also beim Steuern auf Fallen.
Nähert sich nun beispielsweise durch zu starkes, la,uerndies Ziehen des Höhenruders oder durch sonstige Umstände .der Anstell- wink:
el der Flügel der als zulässig erachte ten Grenze. dann schlägt das dem Fahrwind, folgende Hilfsruder 3 nach oben aus, was zur Folge hat, da.ss, durch die Züge 24, 24' der Gleitstein 30 in Pfeilrichtung (Fig. 3) verschoben und die Gelenkschere 34 zusam mengezogen -wirdl. Die sieh hieraus ergehende Verlegung der Angriffspunkte 35, 35' der Seilzüge 36, 36' nach 35 ,
35" bewirb unter Annäherung ihrer Enden ein Ziehen des Seil zuges 36 und ein Loslassen des Seilzuges 36' in Richtung der in Fig. 3 eingezeichneten gefi.cderten Pfeile, also im Sinne dar Rück führung :des Höhenruders 1. Will der Flug zeugführer das Ruder 1 nach unten legen, dann ist er hierbei durch die Ausgleichsvor richtung nicht gehindert, die diese Steue rungsbewegung nicht aufhebt. Die Schere .treckt sich wieder durch die Steuerwirkung des Hilfsruders 3, wenn das Flugzeug sich von der gefährl.ich-en Lage entfernt.
Durch den Erfindungsgegenstand wird also bei Annäherung der Flügel: an einen unerwünscht grossen, gefährlichen Ans,tell- winkel die kinematische Verbindung zwischen Höhenruder und Führersteuer derart verän dert, da.ss das Höhenruder nicht weitergezogen werden kann, als bis zu der Stellung,
bei welcher für den zulässigen llöchsta.nstellwin- kel ein derartiger Ausgleich' der auf das Flugzeug wirkenden Längsmomente eintritt, d'ass, das Flugzeug im Beharrungszustand mit dem Höchstanstellwinkel weiterfliegt. Dez Führer hat also keinerlei Möglichkeit, durch weiteres Ziehen der Steuersäule die Maschine noch steiler aufzurichten.
Dagegen kann er das .Höhenruder jeden Augenblick flacher stellen, so date die Maschine mit geringerem Anstellwinkel und grösserer Geschwindigkeit weiterfliegt.
Damit der Flug mit dem grössten zulässi gen Anstellwinkel im Beha'rrungszusta'nd fortgesetzt werden kann, ohne von der rich tigen Stellung der Steuersäule 25 abhängig zu sein, muss die kinematische Verbindung zwischen Höhenruder 1 und. dem Hilfsruder 3, das infolge des auf. dieses einwirkenden Fahrwindes bei jedem Anstel.lwinkel eine ganz bestimmte Stellung hat, so gestaltet.
sein, dass: das Höhenruder und das Hilfsruder zusammen ein während des Fluges. mit dem grössten zulässigen Anstellwinkel in bezug auf .die äussere Luftströmung stabiles System bilden.
Das Höhenruder kehrt also, falls es kurz vor Erreichung des jeweiligen höchsten AnstellRrinkels der Flügel durch heftiges Ziehen der Steuersäule mehr .ausgeschlagen gewesen sein sollte a#lsi dem Beharrungszu stand mit dem grössten Anstellvvinkel ent spricht, von selbst, das heisst unter der Wir kung der das Hilfsruder 3 versstellenden Luftkräfte;
in die Stellung zurück, die dem Ausgleieh aller Längsmomente während des Fluges. mit dem grössten zulässigen Anstell- winkel entspricht.
N aturgemäss müssen alle Gewichte des Höhenruders 1, des Hilfsruders 3, der Steuer säule 25 und der diese Teile verbindenden Übertragungsglieder derartig gelagert, abge stimmt oder durch Zusatzmassen ausgegli chen sein, dass .sie in ihrer gegenseitigen Stellung nicht durch Massenbeschleunigung als Folge von Bewegung oder Lage des Flug zeuges verändert werden:.
An Stelle rdler beschriebenen Ausgleichs- vorrichtung können auch andere kinematische Vorrichtungen: benutzt werden. Das Hilfs ruder kann natürlich an Stelle eines Flügel teils von einer an geeigneter anderer Stelle des Fleugzeugesi zum Beispiel ober- oder un- torhalb cler Tragfläche angeürdneten Ruder fläche gebildet werden.
Sie muss, damit sie durch die freie Luft ströniung in die zu jedem Anstellwinkel rich tige Stellung gebracht wird, an einem sol chen Orte am Flugzeug befestigt. sein, dass sie weder dem Propellerwind noch andern Quellen von Unstetigkeiten, zum Beispiel dem Kühler und sonstigen grösseren Wider standskörpern, ausgesetzt ist.
Anderseits muss d'as Hilfsruder in Längcrichtun g des Flugzeuges betrachtet so nahe am Flügel bezw. dessen senkrechter Schwerpunktsachse artgeordnet sein, dass ! auch bei Kurvenflii-en (-hie richtige Einstellung erzielt wird.
"Zur Vervollständigung ist das Flugzeug nccli mit einer Verriegel.ungs- oder sonstigen A1i,perrvohrichtung versehen, die dein Fah rer jederzeit die Ausschaltung des Hilfs ruders ermöglicht,
so dass er dk#tnn absichtlich auch die normalerweise unzulässigen lind zu i#iner Absturzbewegung führenden grossen Aasstellwinkel (Sturzflug) erreichen.
kann. Als Verriegelungsvorrichtung ist beispiels weise ein den Stein 30 in seiner Führung \?9 blockierender Bolzen denkbar, de=r unter Plombenverschluss steht, uni eine Kontrolle über die Ausrückung der Sicllerheit.svorrich- lung zu haben.
Bei den verschiedenen Lagen des Flug zeuges innerhalb der zulässigen Grenze des Aasstellwinkels muss eine Einwirkung des Hilfsruders auf die Ausgleithsvarrichtung vermieden werden. Dies ist dadurch leicht möglich, dass man den Stangen 33 in der Normallage der Schere eine gestreckt.e L a.ge gibt.
so dass erst nach nennenswerter Ein- knichung von Stangen und Schere sich .die Verlagerung der Angriffspunkte 35, 351 praktisch bemerkbar macht.