CH676582A5

CH676582A5 -

Info

Publication number: CH676582A5
Application number: CH25989A
Authority: CH
Inventors: Hansuli Zuberbuehler
Original assignee: Hansuli Zuberbuehler
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1991-02-15
Also published as: DE4002341A1

Description

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CH 676 582 A5 CH 676 582 A5

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitfluggerät mît im wesentlichen aus Segeltuch bestehender Auftriebsfläche. The present invention relates to a glider with a buoyancy surface consisting essentially of canvas.

Es gibt drei verschiedene Typen von Gleitfluggeräten der gattungsgemässen Art: Fallschirme, Gleitschirme und Hängegleiter. Gleitschirme und Hängegleiter sind Sportgeräte, bei welchen der Flug von einem Hang aus durch Fussstart begonnen wird. There are three different types of glider of the generic type: parachutes, paragliders and hang gliders. Paragliders and hang gliders are sports equipment in which the flight is started from a slope by foot start.

Hängegleiter weisen Verstrebungen auf und sind daher halbstarr. Sie werden auch als Drachensegler oder Deltasegler bezeichnet. Hang gliders have struts and are therefore semi-rigid. They are also known as kite gliders or delta gliders.

Demgegenüber entstanden die Gleitschirme aus dem Grundgedanken eine Auftriebsfläche in Gestalt eines Flügels völlig aus Segeltuch herzustellen, wobei die Form des Flügels nur durch die Wirkungsweise der Luft, die beim Flug durch Öffnungen an der Vorderkante des Flügelprofils eintritt und einen Innendruck erzeugt, aufrechterhalten wird. Gesteuert wird das Gerät mittels Steuerleinen. Beispielsweise beim Abbremsen kann es durch den sogenannten «Stall»-Effekt zu einem plötzlichen Abriss der Luftströmung und dadurch zum Zusammensacken des Flügels kommen, was falls sich der Flügel nicht rasch genug wieder öffnet zum Absturz führen kann. In contrast, the paragliders arose from the basic idea of creating a lifting surface in the form of a wing entirely from canvas, the shape of the wing being maintained only by the action of the air, which occurs during flight through openings in the front edge of the wing profile and generates internal pressure. The device is controlled by means of control lines. For example, when braking, the so-called "stall" effect can cause the air flow to suddenly stop and the wing to collapse, which if the wing does not open quickly enough can lead to a crash.

Die Erfindung bezweckt ein Gleitfluggerät mit verbesserter Leistung und verbesserter Sicherheit zu schaffen. The invention aims to provide a glider with improved performance and safety.

Das erfindungsgemässe Gleitfluggerät entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1» The glider according to the invention corresponds to the characterizing features of patent claim 1 »

Insbesondere bei Gleitschirmen reisst die Luftströmung bereits kurz nach dem höchsten Punkt des Profiles ab. Dies ist bedingt durch die allseitig gewölbte Oberfläche der zellenartig aufgebauten Kalotte, welche als Auftriebsfläche dient. In paragliders in particular, the airflow stops shortly after the highest point of the profile. This is due to the all-round curved surface of the cell-like calotte, which serves as a buoyancy surface.

Die Luftströmung auf der Profiloberfläche weist eine sogenannte Grenzschicht auf. In ihr steigt die Geschwindigkeit von null auf der Oberfläche auf die Strömungsgeschwindigkeit in einem gewissen Abstand. Man unterscheidet zwischen laminarer und turbulenter Grenzschicht. Ab einem gewissen Punkt, dem Umschlagpunkt, wird die Grenzschicht turbulent, d.h. sie verbreitert sich und wird unruhiger, dadurch nehmen die Energieverluste zu. Verliert die Grenzschicht zuviel Energie, kommt es am sogenannten Ablösepunkt zur Ablösung der Strömung. Es bilden sich ablösende Wirbel, was zur Folge hat, dass das Profil einen sehr grossen Widerstand hat. The air flow on the profile surface has a so-called boundary layer. In it the speed increases from zero on the surface to the flow speed at a certain distance. A distinction is made between laminar and turbulent boundary layers. At a certain point, the transition point, the boundary layer becomes turbulent, i.e. it widens and becomes more restless, which increases energy losses. If the boundary layer loses too much energy, the flow is detached at the so-called separation point. Peeling vortices form, which means that the profile has a very high resistance.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass, wenn es gelingt den Ablösepunkt der Luftströmung an der Profiloberseite nach hinten zu verschieben, der Auftrieb erhöht werden kann. Dies geschieht erfindungsgemäss durch Einblasen eines Luftstrahls auf die Profiloberfläche mittels mindestens einer Austassöffnung, wodurch die Luftstö-mung länger dem Profil folgt. Diese Auslassöffnung, bzw. Auslassöffnungen, sollten dabei kurz hinter dem höchsten Punkt des Profiles angeordnet werden. Bemerkenswert ist dabei", dass man sozusagen einen Staubsaugereffekt erhält, welcher die Luftströmung in jeder Fluglage auf alle Fälle bis zu den Auslassöffnungen zieht, was eine konstante Auftriebskraft bewirkt. The invention is based on the knowledge that if the separation point of the air flow on the upper side of the profile can be shifted backwards, the lift can be increased. According to the invention, this is done by blowing an air jet onto the profile surface by means of at least one outlet opening, as a result of which the air flow follows the profile longer. This outlet opening, or outlet openings, should be arranged just behind the highest point of the profile. It is remarkable "that you get a vacuum cleaner effect, so to speak, which draws the air flow in every flight situation to the outlet openings in any case, which causes a constant buoyancy.

Es ergibt sich hierdurch einerseits eine Leistungssteigerung, d.h. eine grössere Gleltzahl, und anderseits mehr Sicherheit durch eine stabilere Auftriebsfläche. On the one hand, this results in an increase in performance, i.e. a larger glelt number, and on the other hand more safety through a more stable buoyancy surface.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Aus-führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is described below with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt eine schematische Teilansicht eines Gleitschirmes mit nebeneinander angeordneten Zellen, 1 shows a schematic partial view of a paraglider with cells arranged side by side,

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch den Gleitschirm nach Fig. 1, 2 shows a schematic sectional view through the paraglider according to FIG. 1,

Fig. 3 zeigt eine Auslassöffnung an der Profiloberfläche einer Zeile die aus einer Reihe nebeneinander angeordneter Löcher besteht, und Fig. 3 shows an outlet opening on the profile surface of a row, which consists of a row of holes arranged side by side, and

Fig. 4 zeigt eine Auslassöffnung an der Profil-oberfläche einer Zelle die aus einem eingearbeiteten Netz besteht. Fig. 4 shows an outlet opening on the profile surface of a cell which consists of an integrated network.

Die Auftriebsfiäche von Gleitschirmen besteht aus einer Kalotte, welche üblicherweise aus zehn bis dreizehn Zellen 1 und 2 aufgebaut ist. Die Zellen 1, 2 sind durch Zellwände 3 voneinander getrennt. Jede Zelle ist ausserdem noch durch eine Zellzwischenwand 4 unterteilt. Auf der • Profiloberfläche ist eine Reihe von Auslassöffnungen 5 angeordnet, welche durch je eine Luftströmungsumlenkfläche 6 überdeckt sind. Hieraus ergibt sich je ein Schlitz 1, der die Luft tangential zur Profiloberfläche wie eine Düse ausbläst. The buoyancy surface of paragliders consists of a calotte, which is usually constructed from ten to thirteen cells 1 and 2. The cells 1, 2 are separated from one another by cell walls 3. Each cell is also divided by a cell partition 4. A row of outlet openings 5 is arranged on the profile surface, each of which is covered by an air flow deflection surface 6. This results in a slot 1, which blows out the air tangentially to the profile surface like a nozzle.

Aus der schematischen Schnittdarstellung gemäss Fig. 2 ist ersichtlich, wie die Luft an der offenen Eintrittskante 8 eintritt, wodurch sich die aus Segeltuch bestehende Kalotte zu ihrer vorbestimmten Profilform aufbläht. Ein Teil der in den Kalotten-Innenraum 9 gedrückten Luft entweicht durch die Auslassöffnung 5 im Obersegel 10 und wird durch den durch die Luftströmungsumlenkfläche 6 gebildeten Schlitz 7 nach hinten ausgeblasen. Durch dieses gezielte Zuführen von Strömungsenergie wird die Geschwindigkeit der profilnahen Grenzschicht erhöht. From the schematic sectional view according to FIG. 2 it can be seen how the air enters the open leading edge 8, as a result of which the spherical cap made of canvas swells to its predetermined profile shape. A portion of the air pressed into the calotte interior 9 escapes through the outlet opening 5 in the upper sail 10 and is blown out to the rear through the slot 7 formed by the air flow deflecting surface 6. This targeted supply of flow energy increases the speed of the boundary layer close to the profile.

Eine Auslassöffnung 5 kann entweder aus einer Anzahl nebeneinander angeordneter Löcher 11 oder aus einem in das Segeltuch eingearbeiteten Netz 12 bestehen. In beiden Fällen ist ein als Luftströmungsumlenkfläche 6 dienendes rechteckiges Stück Segeltuch an drei seiner Kanten über die Auslassöffnung geklebt und/oder genäht. An der einen freien Kante bildet sich der als Düse wirkende Schlitz 7. Abweichend von dieser Ausführung ist es aber auch denkbar, statt für jede Auslassöffnung 5 ein separates Stück Segeltuch als Luftströmungsumlenkfläche 6 einen einzigen langen Streifen Segeltuch vorzusehen, der die ganze Reihe von Auslassöffnungen 5 überdeckt. Dies erfordert zwar mehr Material, ist aber rationeller in der Fertigung. An outlet opening 5 can either consist of a number of holes 11 arranged side by side or of a net 12 incorporated into the canvas. In both cases, a rectangular piece of canvas serving as an air flow deflecting surface 6 is glued and / or sewn on three of its edges via the outlet opening. At one free edge, the slot 7 acts as a nozzle. In contrast to this embodiment, it is also conceivable to provide a single long strip of canvas as an air flow deflecting surface 6 instead of for each outlet opening 5, which strip covers the whole row of outlet openings 5 covered. Although this requires more material, it is more rational to manufacture.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Reihe quer zur Flugrichtung nebeneinander liegender Auslassöffnungen 5 vorgesehen. Es ist aber auch denkbar zwei oder mehr Reihen von Auslassöffnun5 In the present exemplary embodiment, a row of outlet openings 5 lying next to one another transversely to the direction of flight is provided. However, two or more rows of outlet openings 5 are also conceivable

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

2 2nd

3 3rd

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4 4th

gen 5 vorzusehen. Insbesondere ist eine Variante denkbar, bei der nahe der hinteren Kante der Auftriebsfläche eine Reihe von Auslassöffnungen 5 angeordnet ist, um auch hier die Luftströmung günstig zu beeinflussen. gen 5 to provide. In particular, a variant is conceivable in which a row of outlet openings 5 is arranged near the rear edge of the buoyancy surface in order to also have a favorable influence on the air flow here.

Vorzugsweise werden in den beiden äussersten Zellen, d.h. je in der Zelle am seitlichen Ende der Kalotte, keine Auslassöffnungen 5 angebracht. Auf diese Weise wird in diesen Zellen der grösstmögli-che Innendruck aufrechterhalten, was aus Stabiii-tätsgründen wünschenswert ist. Ausserdem ist die Wirkung der Auslassöffnungen 5 im mittleren Bereich der als Auftriebsfläche dienenden Kalotte am grössten. Preferably in the two outermost cells, i.e. each in the cell at the side end of the calotte, no outlet openings 5 are made. In this way, the greatest possible internal pressure is maintained in these cells, which is desirable for reasons of stability. In addition, the effect of the outlet openings 5 is greatest in the central region of the calotte serving as a buoyancy surface.

Claims

Claims t. Gliding device with a buoyancy surface made of canvas, characterized in that at least one outlet opening (5) is provided on the profile surface, from which an air flow is directed onto the profile surface, in order to increase the flow velocity by supplying additional flow energy to influence.

2. Glider according to claim 1, characterized in that an outlet opening (5) consists of a number of holes (11) arranged side by side in the canvas.

3. Gliding device according to claim 1, characterized in that an outlet opening (5) consists of a net (12) incorporated into the canvas.

4. Glider according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outlet opening (5) is provided with an air flow deflecting surface (6).

5. gliding device according to claim 4, characterized in that the air flow deflecting surface (6) consists of a sewn on the profile surface and / or glued on piece of canvas, the rearward edge, viewed in the direction of flight, remains free for the outflow of the air flow.

6. glider according to one of claims 1 to

5, characterized in that the outlet opening (5), viewed in the direction of flight, is arranged shortly after the highest point of the profile of the buoyancy surface.

7. glider according to one of claims 1 to

6, characterized in that a plurality of outlet openings (5) are arranged in a row next to one another transversely to the direction of flight.

8. Glider according to one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of outlet openings (5) are arranged in two or more rows next to one another transversely to the direction of flight.

9. glider according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the formation as a paraglider at least one outlet opening (5) in the upper sail (10) of at least one cell (1, 2) of the calotte serving as a lifting surface is arranged.

10. glider according to claim 9, characterized in that in each cell (1, 2) of the calotte, with the exception of the two outermost cells, at least one outlet opening (5) is arranged.

5

10th

15

20th

25th

30th

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50

55

60

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3rd