DE10023016B4 - Luftfahrzeug sowie Antriebssystem und Steuerungsverfahren - Google Patents

Luftfahrzeug sowie Antriebssystem und Steuerungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE10023016B4
DE10023016B4 DE10023016A DE10023016A DE10023016B4 DE 10023016 B4 DE10023016 B4 DE 10023016B4 DE 10023016 A DE10023016 A DE 10023016A DE 10023016 A DE10023016 A DE 10023016A DE 10023016 B4 DE10023016 B4 DE 10023016B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
propeller
aircraft
aircraft according
fuselage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10023016A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10023016A1 (de
Inventor
Reiner Dr. Stemme
Konrad Dipl.-Wirtsch.-Ing. Kauffmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UMS UMWELT MESFLUG SYSTEME GMB
UMS Umwelt-Meßflug-Systeme GmbH
Original Assignee
UMS UMWELT MESFLUG SYSTEME GMB
UMS Umwelt-Meßflug-Systeme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UMS UMWELT MESFLUG SYSTEME GMB, UMS Umwelt-Meßflug-Systeme GmbH filed Critical UMS UMWELT MESFLUG SYSTEME GMB
Priority to DE10023016A priority Critical patent/DE10023016B4/de
Priority to AU2001267405A priority patent/AU2001267405A1/en
Priority to PCT/EP2001/005066 priority patent/WO2001085541A1/de
Priority to US10/275,211 priority patent/US20040031880A1/en
Publication of DE10023016A1 publication Critical patent/DE10023016A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10023016B4 publication Critical patent/DE10023016B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plant in aircraft; Aircraft characterised thereby
    • B64D27/02Aircraft characterised by the type or position of power plant
    • B64D27/023Aircraft characterised by the type or position of power plant of rocket type, e.g. for assisting taking-off or braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/60UAVs characterised by the material
    • B64U20/65Composite materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/40Empennages, e.g. V-tails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U60/00Undercarriages
    • B64U60/50Undercarriages with landing legs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B64U20/83Electronic components structurally integrated with aircraft elements, e.g. circuit boards carrying loads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/10Wings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/10Propulsion
    • B64U50/12Propulsion using turbine engines, e.g. turbojets or turbofans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/10Propulsion
    • B64U50/13Propulsion using external fans or propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U60/00Undercarriages
    • B64U60/40Undercarriages foldable or retractable

Abstract

Antriebssystem für Luftfahrzeuge, insbesondere für hoch- und weitfliegende, unbemannte Luftfahrzeuge, mit wenigstens einem Strahltriebwerk (22) und einem Luftschraubentriebwerk (24) dadurch gekennzeichnet, daß das Strahltriebwerk ein Turbinentriebwerk (22) ist, das als Kraftstoff Leichtöl verwendet und das Kolbentriebwerk ein Diesel-Kolbentriebwerk (24) ist, wobei zumindest während des Startvorganges des Luftfahrzeuges (10) das Luftschraubentriebwerk (24) außer Funktion ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für Luftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Luftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Die Beschaffung von Informationen mittels Luftfahrzeugen, sei es zu militärischen Zwecken (Aufklärung) oder zivilen Zwecken (Erstellung von Karten, Erforschung der Atmosphäre), erfolgt häufig in großen Höhen. Dabei soll das Luftfahrzeug möglichst schnell diese Höhe erreichen und sich möglichst lange in dem Beobachtungsgebiet aufhalten können. Die Bestandteile dieses Anforderungsprofils – große Höhe, schnelles Aufsteigen auf die gewünschte Flugebene, lange Aufenthaltsdauer in der Luft – stehen zueinander im Widerspruch. Durch Einsatz eines geeigneten Triebwerkes lässt sich relativ schnell eine große Höhe erreichen. Ein derartiges Triebwerk verbraucht aber große Mengen Treibstoff, die mit dem Luftfahrzeug mitgeführt werden müssen. Da die Treibstoffmenge nicht beliebig erhöhbar ist, schränkt daher ein derartiges Triebwerk die Aufenthaltsdauer im Beobachtungsgebiet ein. Demgegenüber wirft ein Triebwerk, welches für große Höhen bei geringem Verbrauch geeignet ist, das Problem auf, dass es entweder für den Start- und/oder Landevorgang überhaupt nicht geeignet ist oder aber diesen so verzögert, dass der Aufstieg auf die gewünschte Flugebene unverhältnismäßig lang andauert.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Antriebssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches den Betrieb eines Luftfahrzeugs in großer Höhe mit einem schnellen Erreichen dieser Höhe sowie mit langer Flugdauer erlaubt und ein hierzu geeignetes Luftfahrzeug mit entsprechenden Steuer- und Regeleinrichtungen zu schaffen, wobei Antriebssystem vorzugsweise auch in einem unbemannten Luftfahrzeug einsetzbar sein soll.
  • Hinsichtlich des Antriebssystems wird die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 2 bis 12 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.
  • Durch das Vorsehen des Strahltriebwerkes, das insbesondere für den Startvorgang des Luftfahrzeuges eingesetzt wird, aber auch für den Landevorgang verwendet werden kann, sowie das Luft-Schraubentriebwerk besteht die Möglichkeit, sämtliche Elemente des vorstehend erwähnten Anforderungsprofils für ein Luftfahrzeug auf einfache Weise zu realisieren. So kann das Luftschraubentriebwerk als wirtschaftliches Triebwerk für den Marschflug in großer Höhe und/oder mit großer Reichweite eingesetzt werden, wogegen das Strahltriebwerk als leistungsstarkes Triebwerk, das schnelle Durchfliegen des kontrollierten Luftraums ermöglicht.
  • Das Strahltriebwerk ist ein Turbinentriebwerk, da dies eine wirtschaftlichere Nutzung des eingesetzten Kraftstoffs bietet. Für das Turbinentriebwerk kann Kraftstoff als Jet A1 oder als Dieselkraftstoff bekanntes Leichtöl verwendet werden, was den Vorteil hat, dass bei einem Diesel-Kolbentriebwerk als Luftschraubentriebwerk ein und derselbe Kraftstoff benutzt werden kann, wodurch die Logistik für den Einsatz des Luftfahrzeuges und die konstruktive Berücksichtigung für Tankbehälter in dem Luftfahrzeug erleichtert wird.
  • Für die angestrebte lange Aufenthaltsdauer ist es insbesondere aus Gründen des Kraftstoffverbrauchs von Vorteil, dass das Luftschraubentriebwerk ein Kolbentriebwerk ist.
  • Da das Kolbentriebwerk ein Diesel-Kolbentriebwerk ist, kann, wie bereits vorstehend angedeutet worden ist, der gleiche Kraftstoff wir für das Turbinentriebwerk Verweridung finden.
  • Wird das mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem ausgerüstete Luftfahrzeug in großer Höhe eingesetzt, so hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn das Kolbentriebwerk mit einem vorzugsweise zweistufigen Höhenlader versehen ist. Ebenso ist es bevorzugt, in diesem Fall des Kolbentriebwerk mit einem Höhenluftkühler zu versehen.
  • Für den Einsatz in großer Höhe hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn der Propeller des Luftschraubentriebwerks ein Höhenpropeller, vorzugsweise ein zweiblättriger Höhenpropeller, ist, d. h. ein Propeller mit einem größeren Durchmesser, als er aufgrund der unterschiedlichen Luftdichte für niedrige Flughöhen benötigt würde. In Verbindung mit der bevorzugten Antriebssteuerung ergibt sich der Vorteil, dass als Propeller eine Luftschraube mit einem derart großen Durchmesser eingesetzt werden kann, dass er in Bodennähe den Boden berühren würde.
  • Der Höhenpropeller ist vorzugsweise über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Kolbentriebwerk verbunden. Dies erlaubt es in Verbindung mit dem großen Propel lerdurchmesser einerseits, eine große Luftmasse für den Vortrieb nur gering und damit effizient zu beschleunigen und verhindert andererseits, daß die Propellerblattspitzen in nachteiliger Weise die Schallgeschwindigkeit erreichen.
  • Um insbesondere bei dem Vorhandensein eines Höhenpropellers eine Beschädigung des Propellers während des Start- und/oder Landevorganges zu vermeiden, ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Propeller bei abgeschaltetem Luftschraubentriebwerk in eine horizontale Ruhestellung bringbar ist und gegebenenfalls in dieser Stellung verriegelbar ist.
  • Damit der Motor bzw. das Triebwerk des Luftschraubentriebwerks in Betrieb genommen werden kann, ohne daß sich hierbei gleich der Propeller mitdreht und den Boden berührt, ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Propeller des Luftschraubentriebwerks über eine schaltbare Kupplung, insbesondere über eine elektrohydraulische Kupplung mit dem Triebwerk verbunden ist. Darüber hinaus kann die schaltbare Kupplung als Verriegelungseinrichtung für die Verriegelung des Propellers in seiner Ruhestellung dienen.
  • Um den Luftwiderstand im Falle eines sich in der horizontalen Ruhestellung befindlichen Propellers zu minimieren, ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Propeller des Luftschraubentriebwerks eine Blattverstelleinrichtung aufweist. Diese ermöglicht, die Propellerblätter in der Ruhestellung des Propeller in eine Segelstellung zu bringen. Außerdem erlaubt die Blattverstellung die Einstellung des besten Vortriebswirkungsgrades, in Abhängigkeit von Flughöhe und Geschwindigkeit.
  • Vorzugsweise umfaßt das Antriebssystem eine Antriebssteuerung, die mit dem ersten und dem zweiten Triebwerk verbunden und so ausgebildet ist, daß sie in einer Startphase nur das erste Triebwerk einschaltet und in einer Übergangsphase zunächst das zweite Triebwerk ein- und dann das erste Triebwerk ausschaltet. Eine derartige automatische Antriebssteuerung stellt sicher, daß in Bodennähe nur das erste Triebwerk benutzt wird, während das zweite Triebwerk, beispielsweise mit einer Höhenluftschraube, erst ab einer gewissen Höhe eingesetzt wird, so daß eine Zerstörung der Höhenluftschraube vermieden und ein effizienter Betrieb der beiden Triebwerke gewährleistet ist. Um eine Failsafefunktion automatisch zu verwirklichen, ist die Antriebssteuerung vorzugsweise so ausgebildet, daß sie das erste Triebwerk bei Ausfall des zweiten Triebwerks einschaltet und das erste Triebwerk wieder ausschaltet, falls das zweite Triebwerk wieder in Betrieb gegangen sein sollte.
  • Hinsichtlich des Luftfahrzeuges wird die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 14 bis 41 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu. Durch den Einsatz dieses erfindungsgemäßen Antriebssystems lassen sich die gleichen Vorteile erzielen, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit dem System erläutert worden sind.
  • Um einen geringen Aufwand für die Fluglagesteuerung und um damit einen minimalen Leistungsbedarf für die Stell- bzw. Steuerorgane in dem Luftfahrzeug zu erreichen, ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Luftfahrzeug eine flugstabile Auslegung aufweist. Hierdurch verringert sich die Zahl der Steuer- bzw. Regeleingriffe deutlich, so daß das vorstehend genannte Ziel einfach zu realisieren ist. Auch die Betriebssicherheit des Luftfahrzeugs wird hierdurch gesteigert. Dies ist insbesondere im Falle eines unbemannten Luftfahrzeugs von großem Vorteil.
  • Grundsätzlich kann das Strahltriebwerk an jedem beliebigen Ort am Rumpf des Luftfahrzeuges angebracht werden. Um aber die flugstabile Auslegung zu unterstützen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Strahltriebwerk am Rumpfrücken, vorzugsweise an einem hinteren Rumpfabschnitt angeordnet ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn im Bereich des Rumpfbuges weitere Einrichtungen des Luftfahrzeuges untergebracht sind.
  • Um während des Marschfluges den Luftwiderstand durch das Strahltriebwerk zu verringern, ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Strahltriebwerk in einem Trieb- Werks-Aufnahmeraum im Rumpf des Luftfahrzeuges versenkbar ist. Das Aus- und Einfahren des Triebwerkes in den Aufnahmeraum kann durch unterschiedliche Mittel ausgeführt werden, beispielsweise durch eine Teleskopeinrichtung, d. h. durch eine Einrichtung, welche das Turbinentriebwerk senkrecht zu der Lufeinström- bzw. Luftdurchströmungsrichtung der Turbine ein- und ausfährt. Ebenfalls kann eine Parallelogrammeinrichtung vorgesehen sein. Weiterhin kann das Strahltriebwerk mittels einer Schwenkeinrichtung ein- und ausgefahren werden, wobei die Schwenkeinrichtung das Triebwerk um eine parallel zur Längsachse des Luftfahrzeuges verlaufende Achse ein- und ausschwenkt.
  • Um den Luftwiderstand bei in dem Triebwerks-Aufnahmeraum versenkten Strahltriebwerk weiter zu verringern, kann außerdem vorgesehen sein, daß der Triebwerks-Aufnahmeraum mittels eines Deckels verschließbar ist, wobei dieser Deckel an dem Strahltriebwerk angebracht ist.
  • Zur Unterstützung der flugstabilen Auslegung, ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Triebwerk bzw. der Motor des Luftschraubentriebwerks vorzugsweise einschließlich Höhenlader und Kühlung zumindest annähernd in Schwerpunktnähe bzw. in der Nähe des Auftriebsmittelpunktes im Rumpf angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem Triebwerk und dem Propeller kann dann über eine Fernwelle erfolgen, in die gegebenenfalls die schaltbare Kupplung in Form der elektromagnetischen Kupplung eingeschaltet ist.
  • Wie bereits weiter oben dargelegt worden ist, ist für eine möglichst lange Aufenthaltsdauer des Luftfahrzeuges in dem Beobachtungsgebiet von Vorteil, wenn der Luftwiderstand insgesamt klein ist. Damit der Lufteinlaß für das Luftschraubentriebwerk diese Vorgabe unterstützt, ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Lufteinlaß als NACA-Hutze ausgebildet ist.
  • Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, daß der Propeller des Luftschraubentriebwerks am Heck angeordnet ist. Die Anordnung des Propellers des Luftschrauben triebwerks am Rumpfbug bietet jedoch den besten Vortriebswirkungsgrad.
  • Für die Tragflügelanordnung des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs kann grundsätzlich jede bekannte Anordnung eingesetzt werden. Bevorzugt ist, daß die Tragflügel in Form einer Schulterdeckeranordnung am Rumpf des Luftfahrzeuges angebracht sind.
  • Ebenso wie für die Tragflügelanordnung kann für die Tragflügel selbst jede bekannte Form eingesetzt werden. Hierbei ist bevorzugt, daß die Tragflügel trapezförmig ausgebildet sind. Diese Tragflügelgeometrie ist vorzugsweise so zu wählen, daß sie eine widerstandsarme elliptische Auftriebsverteilung über die Flügelspannweite unterstützt. Im Hinblick auf die angestrebte Eignung des Luftfahrzeugs für weitreichende Höhenflüge wird ein Tragflügel mit großer Streckung und einem entsprechend für den Einsatzzweck optimierten Laminarprofil bevorzugt.
  • Ist das Strahltriebwerk am Rumpfrücken im Bereich des hinteren Rumpfabschnittes vorgesehen, so ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Leitwerk als V-Leitwerk ausgebildet ist.
  • Um ein minimales Konstruktionsgewicht bei maximaler Festigkeit sowie guter Oberflächengüte zu erzielen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Rumpf und die Tragflächen in Kohlefaserverbundtechnik hergestellt sind.
  • Damit das erfindungsgemäße Luftfahrzeug einen möglichst langen Zeitraum in der Luft innerhalb des zugewiesenen Beobachtungsgebietes bleiben kann, ist es von Vorteil, wenn der Treibstoffverbrauch des Luftschraubentriebwerks möglichst gering ist. Dies kann dadurch unterstützt werden, daß das Luftfahrzeug eine aerodynamische Auslegung mit einer Gleitzahl größer 20 besitzt, also das Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand oder von Vorwärtsgeschwindigkeit zu Sinkgeschwindigkeit besser als 20 ist. Mit anderen Worten hat das erfindungsgemäße Luftfahrzeug auch Segelflugeigenschaften. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn beide Triebwerke, insbesondere aber das Strahltriebwerk ausfallen.
  • Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Luftfahrzeug mit einem Dreibein- oder Spornradfahrwerk ausgerüstet sein. Im Hinblick auf Erfordernisse der Sensoranordnung wird hier eine Spornradkonfiguration bevorzugt, bei der Hauptfahrwerk und Spornrad vorzugsweise einziehbar und das Spornrad lenkbar ist.
  • Um im Rumpf ausreichend Raum für die Aufnahme von Nutzelektronik und/oder Elektronik für den Betrieb des Luftfahrzeuges zur Verfügung zu haben und um die Aerodynamik der Tragflächen nicht zu stören, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die vorderen Fahrwerksbeine in Gondeln aufgenommen sind, die mit Abstand unter den Tragflügeln angebracht sind und in die gegebenenfalls das Fahrwerk einziehbar ist. Derartige Unterflächengondeln erlauben außerdem die Einbringung von Sensorelementen oder sonstigen Nutzlastgruppen.
  • Wie bereits eingangs dargelegt worden ist, werden die erfindungsgemäßen Luftfahrzeuge vorzugsweise zur Erkundung eingesetzt. Hierzu bedarf es einer Reihe von elektronischen Einrichtungen, die an verschiedenen Stellen des Luftfahrzeuges anzubringen sind. Häufig werden für verschiedene Einsatzaufgaben unterschiedliche Sensoren und Elektronikmodule verwendet. Damit diese zum einen so untergebracht werden können, daß die flugstabile Auslegung des Luftfahrzeuges aufrecht erhalten bleibt, zum anderen aber auf einfache Weise ausgetauscht werden können, hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn sowohl die für den unbemannten Flug erforderliche Betriebselektronik als auch die Nutzlastelektronik in einem Elektronik-Aufnahmeraum unterbringbar ist, der vorzugsweise zwischen dem Rumpfbug und den Triebwerk des Luftschraubentriebwerks vorgesehen ist.
  • Die Nutzlastelektronik kann beispielsweise eine LOROP-Einrichtung (Long Range oblique photographie) umfassen. Die LOROP-Einrichtung kann hierbei mit dem Sensorteil in die unterhalb des Rumpfes befindliche Außenlastmulde eingeklinkt werden, wogegen die zugehörige Elektronik in der backbordseitigen Nutzelektronik abteilung plaziert ist. Anstelle der LOROP-Einrichtung, ggf. auch ergänzend hierzu, kann eine SAR-Einrichtung (Synthetic Aperture Radar-Einrichtung) vorgesehen sein, die dann sinngemäß mit dem Antennenteil in der Außenlastmulde und mit der Elektronik im backbordseitigen Nutzlastabteil angeordnet ist.
  • Für die Kommunikation und den Datentransfer des Luftfahrzeuges mit stationären Einrichtungen oder mobilen Einheiten insbesondere bei großen Distanzen, kann weiterhin eine stabilisierte SAT-COM-Antenne für die Satellitenkommunikation vorgesehen sein, die im Rumpfrücken unter einem aerodynamisch gestalteten Radom vorzugsweise zwischen dem Triebwerk des Luftschraubentriebwerks und dem Rumpfbug mit Rundumabstrahlmöglichkeit angeordnet ist. Das Satellitenkommunikationssystem dient der ferngesteuerten Flugführung über große Entfernung und/oder der Übertragung der gewonnenen Daten. Alternativ oder ergänzend kann weiterhin eine einziehbare Drehantenne für das ESM/ELINT-System vorgesehen sein, die im Rumpfbereich vorzugsweise hinter dem Marschtriebwerk nach unten wirkend angeordnet ist.
  • Antennen für einen Kurzstreckendatentransfer – beispielsweise zur Durchführung von insbesondere ferngesteuerten Start- und Landemanövern – können in den Außenlast- und Fahrwerksgondeln untergebracht werden.
  • Die feststehende Propellernase gestattet die Aufnahme eines EO/IR-Sensorsystems zur Übertragung von Bodenaufnahmen insbesondere während des Landeanflugs.
  • Es ist evident, daß bei dem vorgegebenen Missionsprofil des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs – nämlich Einsatz in großer Höhe mit langer Dauer – einer unbemannten Lösung der Vorzug zu geben ist.
  • Dies bedingt, daß das erfindungsgemäße Luftfahrzeug durch eine Fernsteuereinrichtung fernsteuerbar ist. Hierbei kann die Fernsteuer- und Flugbetriebselektronik in einem Elektronik-Aufnahmeraum untergebracht sein, der vorzugsweise zwischen dem Rumpfbug und dem Triebwerk des Luftschraubentriebwerks auf der Steuerbordseite vorgesehen ist.
  • Hinsichtlich der Antriebsteuerung wird die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüche 2 bis 12 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen.
  • Wie bereits an anderer Stelle kurz behandelt worden ist, kann erfindungsgemäß ein Luftfahrzeug so gestartet werden, dass zumindest der Startvorgang mit abgeschaltetem Luftschraubentriebwerk durchgeführt wird. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass trotz kleinem Querschnittsprofil des Rumpfes und/oder einem geringen Abstand zur Aufstandsfläche infolge eines kurzen Fahrwerks eine Höhenluftschraube Verwendung finden kann, deren Durchmesser das Querschnittsprofil des Rumpfes bzw. den durch das Fahrwerk definierten Abstand zwischen Boden und Rumpflängsmitte deutlich überschreitet. Für den Start wird der Höhenpropeller des Luftschraubentriebwerks in eine horizontale Ruhestellung gebracht und das Strahltriebwerk für den eigentlichen Startvorgang benutzt. Darüber hinaus wird das Strahltriebwerk auch dazu verwendet, schnell den kontrollierten Luftraum zu überwinden.
  • Nach Erreichen einer ersten vorbestimmten Höhe kann gegebenenfalls noch im Steigvorgang das Luftschraubentriebwerk in Betrieb genommen werden, wobei sich das Strahltriebwerk noch in Betrieb befindet.
  • Bei Erreichen einer zweiten vorbestimmten Höhe kann das Strahltriebwerk abgeschaltet und das Luftschraubentriebwerk in Betrieb genommen werden oder gegebenenfalls weiter betrieben werden, wenn es bereits in Betrieb genommen worden ist.
  • Wie bei dem sich an den Startvorgang anschließenden Steigflug kann während des Sinkfluges vor dem Landevorgang bei Erreichen einer dritten vorbestimmten Höhe das Strahltriebwerk in Betrieb genommen werden, während sich das Luftschraubentriebwerk noch in Betrieb befindet. Hat das Luftfahrzeug eine vierte vorbestimmte Höhe erreicht, kann das Luftschraubentriebwerk abgeschaltet und der Propeller in eine horizontale Ruhestellung gebracht werden.
  • In diesem Zusammenhang ist grundsätzlich zu bemerken, daß die erste, zweite, dritte und vierte vorbestimmte Höhe jeweils die gleiche Höhe sein können, oder aber beispielsweise paarweise die zweite und dritte bzw. erste und vierte Höhe die gleiche Höhe sein können.
  • Fällt während des Marschfluges das Luftschraubentriebwerk aus, so kann das ausgeschaltete Strahltriebwerk in Betrieb genommen werden und das Luftfahrzeug zu einer Auffangbasis bringen. Um hierbei einen sparsamen Kraftstoffverbrauch zu erzielen, kann weiterhin vorgesehen sein, daß das Strahltriebwerk intermittierend betrieben wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die verwendeten Begriffe ”rechts”, ”links”, ”oben”, ”unten” sich auf die Zeichnungsfiguren mit normal lesbarer Figurenbezeichnung und Bezugszeichen beziehen. Hierbei ist:
  • 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug;
  • 2 eine Ansicht des in 1 gezeigten Luftfahrzeuges von vorn;
  • 3 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Luftfahrzeuges mit eingefahrener Strahlturbine;
  • 4 eine zu 3 ähnliche Seitenansicht des in 1 gezeigten Luftfahrzeuges mit ausgefahrener Strahlturbine;
  • 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 4;
  • 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 3;
  • 7 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Luftfahrzeuges; und
  • 8 eine graphische Darstellung der verschiedenen Elektronikkomponenten in dem erfindungsgemäßen Luftfahrzeug.
  • Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, ist ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug 10 als ein Schulterdecker mit trapezförmigen Tragflügeln 12 und symmetrisch zu den Tragflächen 12 angeordnetem Rumpf 14 ausgebildet. Die Spannweite der Tragflügel 12 ist deutlich größer als die Länge des Rumpfes 14. Der Rumpf 14 besitzt einen rotationssymmetrischen Querschnitt und hat die Form einer Zigarre mit spitz zulaufenden Enden. Am Heck des Rumpfes 14 ist ein V-förmiges Leitwerk 16 vorgesehen.
  • An der Unterseite der Tragflächen 12 sind jeweils beabstandet, aber symmetrisch zu dem Rumpf 14, zwei ebenfalls zigarrenförmige Gondeln 18 angeordnet, die sowohl zur Aufnahme eines Fahrwerkes 20 (vgl. 2 und 4) als auch weiterer Elektronikbauteile geeignet sind, die nachstehend noch näher erläutert werden.
  • Weiterhin besitzt das erfindungsgemäße Luftfahrzeug 10 zwei unabhängige und in ihrer Vortriebserzeugung unterschiedliche Triebwerke 22, 24. Ein Triebwerk ist das Strahltriebwerk 22, das, wie in 3 und 4 gezeigt ist, am Rücken des Rumpfes 14 in einem hinteren Abschnitt angeordnet ist. Das Strahltriebwerk 22 kann zwei unterschiedliche Positionen, bezogen auf den Rumpf 14, einnehmen. Zum einen kann das Strahltriebwerk 22, wie es in 3 gezeigt ist, im Inneren des Rumpfes 14 in einem nicht weiter dargestellten Triebwerks-Aufnahmeraum aufgenommen sein. In diesem Zustand ist das Strahltriebwerk 22 ausgeschaltet. Darüber hinaus kann das Strahltriebwerk 22 aus dem Triebwerks-Aufnahmeraum senkrecht nach oben ausgefahren werden, wie es in den 2 und 4 dargestellt ist. In diesem Zustand ist das Strahltriebwerk 22 eingeschaltet und dient insbesondere für den Start- und Landevorgang. Das Ein- und Ausfahren des Strahltriebwerkes 22 erfolgt mittels einer geeigneten Teleskopeinrichtung, wodurch der Ein- und Ausfahrvorgang raumsparend ausgeführt werden kann.
  • Als zweites Triebwerk weist das erfindungsgemäße Luftfahrzeug 10 ein Luftschraubentriebwerk 24 auf, das aus einem zweiblättrigen Propeller 26 und einem Diesel-Kolbenmotor 28 mit Höhenlader und Höhenluftkühler besteht. Der Propeller 26 ist mit dem Diesel-Kolbenmotor 28 des Luftschraubentriebwerkes 24 über ein Untersetzungsgetriebe und eine Fernwelle 30 verbunden, in die gegebenenfalls eine nicht weiter bezeichnete, schaltbare Kupplung eingesetzt sein kann.
  • Ist das Luftschraubentriebwerk 24 ausgeschaltet, so wird der Propeller 26, wie dies in den 1 und 4 wiedergegeben ist, in einer horizontalen Ruhestellung angeordnet. In dieser Stellung kann der Propeller 26 ebenfalls durch eine geeignete Verriegelungseinrichtung verriegelt werden, welche beispielsweise in die ggf. vorhandene Kupplung integriert ist. Diese horizontale Ruhestellung dient dazu, daß der Propeller 26 beim Start- und Landevorgang nicht beschädigt wird.
  • Wie aus 2 hervorgeht, besitzt der Propeller 26 einen Durchmesser, der den Abstand der Motorachse zu dem Aufstandsboden B deutlich überschreitet. Würde der Propeller 26 während des Start- und Landevorganges in Betrieb gesetzt werden, so würde er demzufolge zerstört werden. Es ist noch zu bemerken, daß der Durchmesser des Propellers 26 zwar größer als der Abstand zwischen Rumpflängsachse und Boden B, aber kleiner als der Abstand der beiden Fahrwerksgondeln 18 zueinander ist.
  • Wie bereits vorstehend dargelegt worden ist, weist das erfindungsgemäße Luftfahrzeug ein Fahrwerk 20 auf, das in dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungs beispiel als Heckfahrwerk ausgebildet ist. Das Fahrwerk 20 besitzt zwei vordere Fahrwerksbeine 20a sowie ein am Heck angeordnetes lenkbares Spornrad 20b, das in den Rumpf 14 eingezogen werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Luftfahrzeug 10 kann zu unterschiedlichen Einsatzzwecken herangezogen werden. Besonders bevorzugt ist es, mit dem erfindungsgemäßen Luftfahrzeug 10 Erkundungsflüge durchzuführen. Hierzu kann das erfindungsgemäße Luftfahrzeug eine Reihe von elektronischen Baugruppen 32 enthalten, die in einem nicht näher bezeichneten Elektronikaufnahmeraum aufgenommen werden können, welcher sich zwischen dem Propeller 26 und dem Dieselkolbenmotor des Luftschraubentriebwerks 24 befindet. In 1 ist diese zugehörige Elektronik 32 wiedergegeben.
  • Für Zwecke der Kommunikation und des Datentransfers über weite Distanzen ist eine SAT-COM-Antenne 34 vorgesehen, die im Rumpfrücken zwischen dem Kolbenmotor 28 und dem Propeller 26 angeordnet ist.
  • Zur Nutzlastelektronik zählt eine Drehantenne 36 im Rumpfbauch hinter dem Kolbenmotor 28, d. h. zwischen dem Kolbenmotor 28 und dem Leitwerk 16.
  • Desweiteren dient eine Tragmulde mit Einklinkvorrichtung im unteren Rumpfbereich zur wahlweisen Anbringung eines LOROP-Sensors oder einer SAR-Antenne. Die zugehörige Elektronik befindet sich in einer Sensorelektronikabteilung im vorderen Backbord-Rumpfbereich.
  • Bestimmungsgemäß soll das erfindungsgemäße Luftfahrzeug mittels einer Fernsteuerung geflogen werden. In den 3 und 6 ist die Ausführungsform wiedergegeben, bei der für Erprobungszwecke ein Pilot das Luftfahrzeug 10 fliegt. Der Sitz des Piloten ist backbordseitig angeordnet, wie dies aus 6 ersichtlich ist. Weiterhin ist hierzu eine Kabinenhaube 44 vorgesehen und die Sensor-Nutzlastelektronik 48 entfernt. In den 4 und 5 ist demgegenüber diejenige Ausführungs form gezeigt, bei der das Luftfahrzeug 10 mittels der bereits erwähnten Fernsteuerungseinrichtung 48 gesteuert wird, wo dann anstelle des Platzes des Piloten die Nutzlastelektronik installiert ist.
  • In 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Luftfahrzeuges gezeigt, das sich von dem in den 1 bis 6 gezeigten Luftfahrzeug 10 dahingehend unterscheidet, daß es anstelle eines Heckfahrwerkes 20 ein Bugfahrwerk 20' aufweist. Darüber hinaus ist in 7 deutlich die Ein- und Ausfahrbewegung des Strahltriebwerkes 22 und der Luftein- bzw. Luftaustritt für den Kolbenmotor 28 des Luft-Schraubentriebwerks 24 wiedergegeben. Bevorzugt ist jedoch das Spornfahrwerk.
  • 8 gibt die elektronischen Baugruppen des erfindungsgemäßen Luftfahrzeuges wieder.
  • Das vorstehend erläuterte, erfindungsgemäße Luftfahrzeug mit dem Antriebssystem gemäß der Erfindung kann wie folgt betrieben werden:
    Nach den üblichen Startvorbereitungen kann für den Start des Luftfahrzeuges die Turbine 22 aus dem Turbinen-Aufnahmeraum ausgefahren und startklar geschaltet werden. Anschließend wird das Luftfahrzeug 10 zur Startbahn gerollt, wobei dies entweder in der Erprobungsversion durch einen Piloten oder durch die Fernsteuereinrichtung 48 erfolgen kann. Nach Erreichen der Abhebegeschwindigkeit beginnt das Luftfahrzeug 10 den Steigflug mittels der Turbine 22. Nach Erreichen einer vorgegebenen Höhe wird bei noch laufender Turbine 22 das Luftschraubentriebwerk 24 in Betrieb genommen. Der weitere Steigflug und insbesondere das Durchqueren des kontrollierten Luftraumes wird zweckmäßigerweise mit breiten Triebwerken ausgeführt, um eine möglichst hohe Steiggeschwindigkeit und einen möglichst kurzen Aufenthalt im kontrollierten Luftraum zu bewirken und die deutlich darüberliegende Missionsflughöhe in ca. 18 bis 20 Kilometer Höhe zügig zu erreichen. Ist eine Kupplung zwischen dem Motor 28 und dem Propeller 26 des Luftschraubentriebwerks 24 vorgesehen, so kann der Motor 28 zunächst ohne Dre hung des Propellers 26 in Gang gesetzt werden und erst bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl der Propeller 26 durch die Kupplung mit dem Motor 28 verbunden werden. Abweichend vom bevorzugten Parallelbetrieb von Turbine 22 und Luftschraubentriebwerk 24 ist es möglich, daß zum Zeitpunkt des Inbetriebsetzens des Luftschraubentriebwerks 24 die Turbine 22 abgeschaltet und in den Triebwerks-Aufnahmeraum zurückgefahren wird.
  • Mittels des Luftschraubentriebwerks 24 und der Turbine 22 wird das Luftfahrzeug 10 auf die gewünschte Flughöhe gebracht und geht dort in den Marschflug über. Die Abschaltung der Turbine 22 und der Übergang in den Marschlug, wozu auch noch ein restlicher Steigflug zählen kann, ist bestimmt vom jeweiligen Missionsauftrag sowie vom höhenabhängigen Leistungs- und Verbrauchscharakter der Turbine. Fällt während des Marschfluges das Luftschraubentriebwerk 24 aus, so kann die Turbine 22 wieder aus dem Triebwerks-Aufnahmeraum ausgefahren und in Gang gesetzt werden. Um hierbei Treibstoff einzusparen, kann der Betrieb der Turbine 22 intermittierend erfolgen. Der Einsatz der Turbine erfolgt dann nach Maßgabe der sparsamsten Betriebsmöglichkeit zur Erlangung einer maximalen Rückflugsstecke.
  • Wie bereits vorstehend darauf hingewiesen worden ist, ist das erfindungsgemäße Luftfahrzeug 10 so ausgelegt, daß selbst bei einem Ausfall der Turbine 22 und des Luftschraubentriebwerks 24 das Luftfahrzeug 10 in einen steuerbaren Gleitflug übergeht und damit eine Auffangsbasis erreichen kann.
  • Im Normalbetrieb verläßt das erfindungsgemäße Luftfahrzeug 10 zum Landen zunächst die Marschflughöhe und sinkt auf eine Höhe, bei der die Turbine 22 aus dem Triebwerks-Aufnahmeraum ausgefahren und in Gang gesetzt wird. Entweder unmittelbar mit Inbetriebnahme der Turbine 22 oder einem gewissen Zeitraum danach wird das Luftschraubentriebwerk 24 abgeschaltet, der Propeller 26 in die horizontale Ruhestellung gebracht und gegebenenfalls dort verriegelt sowie die Propellerblätter in eine Segelstellung gebracht. Mittels der Turbine 22 wird dann der Landevorgang sowie die eigentliche Landung ausgeführt und das Luftfahrzeug 10 gegebenenfalls in eine Standposition gerollt. Dieser Vorgang kann vollautomatisch oder durch Einsatz der Bodenkontrollstelle erfolgen, welche für die Fernsteuerung des Landemanövers das Anflugsszenario mittels der im Rumpfbug befindlichen EO/IR-Anlage optisch übermittelt bekommt.

Claims (41)

  1. Antriebssystem für Luftfahrzeuge, insbesondere für hoch- und weitfliegende, unbemannte Luftfahrzeuge, mit wenigstens einem Strahltriebwerk (22) und einem Luftschraubentriebwerk (24) dadurch gekennzeichnet, daß das Strahltriebwerk ein Turbinentriebwerk (22) ist, das als Kraftstoff Leichtöl verwendet und das Kolbentriebwerk ein Diesel-Kolbentriebwerk (24) ist, wobei zumindest während des Startvorganges des Luftfahrzeuges (10) das Luftschraubentriebwerk (24) außer Funktion ist.
  2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbentriebwerk (24) mit einem vorzugsweise zweistufigen Höhenlader versehen ist.
  3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbentriebwerk (24) mit einem Höhenkühlsystem versehen ist.
  4. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller des Luftschraubentriebwerks (24) ein vorzugsweise zweiblättriger Höhenpropeller (26) ist.
  5. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (26) bei abgeschaltetem Luftschraubentriebwerk (24) in eine horizontale Ruhestellung bringbar ist und ggf. in dieser Stellung verriegelbar ist.
  6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (26) des Luftschraubentriebwerks (24) über eine schaltbare Kupplung, insbesondere über eine elektromagnetische Kupplung mit dem Triebwerk (28) verbunden ist.
  7. Antriebssystem nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung des Propellers (26) über die schaltbare Kupplung erfolgt.
  8. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (26) des Luftschraubentriebwerks (24) über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Triebwerk (28) verbunden ist.
  9. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (26) des Luftschraubentriebwerks (24) eine Blattverstelleinrichtung aufweist.
  10. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuerung, die mit dem Strahltriebwerk (22) und dem Luftschraubentriebwerk verbunden und so ausgebildet ist, daß sie zumindest für eine Startphase das Strahltriebwerk ein und das Luftschraubentriebwerk ausschaltet, daß sie für eine Übergangsphase, in der das Luftfahrzeug einen Abstand vom Boden hat, beide Triebwerke einschaltet und anschließend das Strahltriebwerk ausschaltet.
  11. Antriebssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung so ausgebildet ist, daß sie bei einem Ausfall des Luftschraubentriebwerks das Strahltriebwerk einschaltet.
  12. Antriebssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung derart ausgebildet ist, daß sie das Strahltriebwerk wieder ausschaltet, nachdem das Luftschraubentriebwerk wieder in Betrieb gegangen ist.
  13. Luftfahrzeug, insbesondere hoch- und weitfliegendes, unbemanntes Luftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgerüstet ist.
  14. Luftfahrzeug nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine flugstabile Auslegung.
  15. Luftfahrzeug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahltriebwerk (22) am Rücken des Rumpfes (14), vorzugsweise in einem hinteren Rumpfabschnitt angeordnet ist.
  16. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahltriebwerk (22) in einem Triebwerks-Aufnahmeraum im Rumpf (14) des Luftfahrzeugs (10) versenkbar ist.
  17. Luftfahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebwerks-Aufnahmeraum mittels eines Deckels (23) verschließbar ist, der an dem Strahltriebwerk (22) angebracht ist.
  18. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk (28) des Luftschraubentriebwerks (24) zumindest annährend in der Längsmitte des Rumpfes (14) nahe dem Auftriebsmittelpunkt angeordnet ist.
  19. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (26) des Luftschraubentriebwerks (24) am Rumpfbug angeordnet ist.
  20. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 19, gekennzeichnet durch eine Tragflügelanordnung in Form eines Schulterdekers.
  21. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflügel (12) eine große Streckung und ein Laminarprofil aufweisen.
  22. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk als V-Leitwerk (16) ausgebildet ist.
  23. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpf (14) und die Tragflächen (12) in Kohlestofffaser-Verbundbauweise hergestellt sind.
  24. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 23, gekennzeichnet durch eine aerodynamische Auslegung mit einer Gleitzahl größer 20.
  25. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk als vorzugsweise einziehbares und lenkbares Heckfahrwerk (20) ausgebildet ist.
  26. Luftfahrzeug nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Fahrwerksbeine (20a, 20b) in Gondeln (18) aufgenommen sind, die unter den Tragflügeln (14) angebracht sind und in die ggf. die Fahrwerksbeine (20a, 20b) einziehbar sind.
  27. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutzelektronik (32) in einem Elektronik-Aufnahmeraum unterbringbar ist, der vorzugsweise zwischen dem Rumpfbug und dem Triebwerk (28) des Luft-Schraubentriebwerks (24) vorgesehen ist.
  28. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine LOROP-Einrichtung (38) vorgesehen ist, die im Rumpfbauch vorzugsweise zwischen dem Triebwerk (28) des Luft-schraubentriebwerks (24) und dem Rumpfbug angeordnet ist.
  29. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine SAR-Einrichtung (40) vorgesehen ist, die im Rumpfbauch vorzugsweise zwischen dem Triebwerk (28) des Luftschraubentriebwerks (24) und dem Rumpfbug angeordnet ist.
  30. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine SAT-COM-Antenne (34) vorgesehen ist, die im Rumpfrücken vorzugsweise zwischen dem Triebwerk (28) des Luft-schraubentriebwerks (24) und dem Rumpfbug angeordnet ist.
  31. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehantenne (36) für ESM/ELINT vorgesehen ist, die im Rumpfbauch vorzugsweise zwischen dem Triebwerk (28) des Luftschraubentriebwerks (24) und dem Rumpfheck angeordnet ist.
  32. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenübertragungsantenne vorgesehen ist, die in einer an einem Tragflügel (14) angebrachten Gondel (18) untergebracht ist, welche vorzugsweise zur Aufnahme eines Fahrwerksbein (20a, 20b) vorgesehen ist.
  33. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß im Rumpfbug ein EO/IR-System angeordnet ist.
  34. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 33, gekennzeichnet durch eine Fernsteuereinrichtung (48), mittels der das Luftfahrzeug (10) fernsteuerbar ist.
  35. Luftfahrzeug nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuerelektronik (48) in einem Elektronik-Aufnahmeraum untergebracht ist, der vorzugsweise zwischen dem Rumpfbug und dem Triebwerk (28) des Luftschraubentriebwerks (24) vorgesehen ist.
  36. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 35, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuerung, bei der zumindest der Startvorgang mit dem Strahltriebwerk bei abgeschaltetem Luftschraubentriebwerk durchgeführt wird.
  37. Luftfahrzeug nach Anspruch 36, gekennzeichnet durcheine Antriebssteuerung, bei der während des sich an den Startvorgang anschließenden Steigvorgangs bei Erreichen einer ersten vorbestimmten Höhe das Luftschraubentriebwerk in Betrieb genommen wird, während sich das Strahltriebwerk noch im Betrieb befindet.
  38. Luftfahrzeug nach Anspruch 26 oder 37, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuerung, bei der nach Erreichen einer zweiten vorbestimmten Höhe das Strahltriebwerk abgeschaltet und das Luftschraubentriebwerk in Betrieb genommen oder ggf. weiter betrieben wird.
  39. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 36 bis 38, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuerung, bei der während des Sinkfluges vor dem Landevorgang bei Erreichen einer dritten vorbestimmten Höhe das Strahltriebwerk in Betrieb genommen wird, während sich das Luftschraubentriebwerk noch im Betrieb befindet.
  40. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 36 bis 39, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuerung, bei der bei Erreichen einer vierten vorbestimmten Höhe das Luftschraubentriebwerk abgeschaltet und der Propeller in eine horizontale Ruhestellung gebracht wird.
  41. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 36 bis 40, gekennzeichnet durch eine Antriebssteuerung, bei der bei Ausfall des Luftschraubentriebwerks während des Marschfluges das Strahltriebwerk ggf. intermittierend in Betrieb genommen wird.
DE10023016A 2000-05-05 2000-05-05 Luftfahrzeug sowie Antriebssystem und Steuerungsverfahren Expired - Lifetime DE10023016B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10023016A DE10023016B4 (de) 2000-05-05 2000-05-05 Luftfahrzeug sowie Antriebssystem und Steuerungsverfahren
AU2001267405A AU2001267405A1 (en) 2000-05-05 2001-05-04 Aircraft and propulsion system for an aircraft, and operating method
PCT/EP2001/005066 WO2001085541A1 (de) 2000-05-05 2001-05-04 Luftfahrzeug sowie antriebssystem für ein luftfahrzeug und betriebsverfahren
US10/275,211 US20040031880A1 (en) 2000-05-05 2001-05-04 Aircraft and propulsion system for an aircraft, and operating method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10023016A DE10023016B4 (de) 2000-05-05 2000-05-05 Luftfahrzeug sowie Antriebssystem und Steuerungsverfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10023016A1 DE10023016A1 (de) 2001-11-15
DE10023016B4 true DE10023016B4 (de) 2009-10-08

Family

ID=7641609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10023016A Expired - Lifetime DE10023016B4 (de) 2000-05-05 2000-05-05 Luftfahrzeug sowie Antriebssystem und Steuerungsverfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20040031880A1 (de)
AU (1) AU2001267405A1 (de)
DE (1) DE10023016B4 (de)
WO (1) WO2001085541A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0300871D0 (sv) 2003-03-27 2003-03-27 Saab Ab Waypoint navigation
US8864062B2 (en) * 2005-08-15 2014-10-21 Abe Karem Aircraft with integrated lift and propulsion system
US8209101B2 (en) * 2006-08-29 2012-06-26 The Boeing Company Method and system for adaptive power management
US9267438B2 (en) * 2011-10-11 2016-02-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Starting of aircraft engine
US9429077B2 (en) 2011-12-06 2016-08-30 Pratt & Whitney Canada Corp. Multiple turboshaft engine control method and system for helicopters
FR2996931B1 (fr) * 2012-10-12 2015-12-11 Airbus Operations Sas Procede et dispositif de gestion automatique du guidage d'un aeronef lors d'un arret complet des moteurs.
DE102012021339A1 (de) * 2012-10-31 2014-04-30 Eads Deutschland Gmbh Unbemanntes Luftfahrzeug und Betriebsverfahren hierfür
CN106502262A (zh) * 2015-09-08 2017-03-15 中国农业机械化科学研究院 一种农用无人机飞行平台及其控制系统和控制方法
CN105398576A (zh) * 2015-12-04 2016-03-16 深圳市易特科信息技术有限公司 用于执行救援任务的无人飞行器
CN106628178A (zh) * 2016-12-06 2017-05-10 武汉益士天慧科技有限公司 一种无人机电力巡检系统
CN206907920U (zh) * 2016-12-14 2018-01-19 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种双频段微带天线及应用该天线的无人机
CN106531924B (zh) * 2017-01-04 2022-09-30 武汉众宇动力系统科技有限公司 动力舱
CN107176292A (zh) * 2017-06-16 2017-09-19 重庆谭工科技有限公司 一种飞行器用空气推进器
CN108819634A (zh) * 2018-07-26 2018-11-16 瀚伦贝尔通用航空器有限公司 一种油动四旋翼载人飞行汽车

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4089493A (en) * 1976-09-29 1978-05-16 Paulson Allen E Aircraft with combination power plant
DE2935044A1 (de) * 1979-08-30 1981-03-19 Vereinigte Flugtechnische Werke Gmbh, 2800 Bremen Unbemannter, aus einem transportbehaelter zu startender flugkoerper
DE3939107A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Grob Burkhart Dipl Ing Eth Dr Flugzeug fuer grosse hoehen

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2076398A (en) * 1934-04-18 1937-04-06 Carden John Valentine Aircraft
FR1499853A (fr) * 1963-06-04 1967-11-03 Matra Engins Avion à propulsion mixte
US3415468A (en) * 1966-09-19 1968-12-10 Philip D. Labombarde Aircraft
US3528630A (en) * 1968-03-20 1970-09-15 United Aircraft Corp Pitch and fold mechanism for a tiltable rotor usable in an aircraft capable of helicopter and propeller modes of operation
GB1588311A (en) * 1976-10-15 1981-04-23 Bristol Aerojet Ltd Propellers
FR2395190A1 (fr) * 1977-06-20 1979-01-19 Benaich Jean Le moto-jet ou le turbo-reacteur sur l'avion leger deja equipe d'un groupe moto-propulseur a pistons, le transformant en bi-moteur dans son axe longitudinal
US4130258A (en) * 1977-11-17 1978-12-19 Anthony Fox Aircraft with retractable auxiliary power unit
US4553718A (en) * 1982-09-30 1985-11-19 The Boeing Company Naval harrassment missile
US4579297A (en) * 1983-05-11 1986-04-01 Joseph N. Ayoola Air, land and sea vehicle
FR2625969B1 (fr) * 1988-01-15 1990-07-06 Aerospatiale Dispositif d'augmentation de la stabilite des helicopteres embarques et poses, a train d'atterrissage tricycle, et helicoptere equipe d'un tel dispositif
US5149016A (en) * 1991-01-25 1992-09-22 John Huhn Prop jet airplane propelling system
US5529263A (en) * 1992-10-21 1996-06-25 The Boeing Company Supersonic airplane with subsonic boost engine means and method of operating the same
IT1276180B1 (it) * 1995-11-30 1997-10-27 Tecom S R L Gruppo di propulsione ad elica per velivoli in genere
US5927648A (en) * 1996-10-17 1999-07-27 Woodland; Richard Lawrence Ken Aircraft based sensing, detection, targeting, communications and response apparatus
US6130705A (en) * 1998-07-10 2000-10-10 Recon/Optical, Inc. Autonomous electro-optical framing camera system with constant ground resolution, unmanned airborne vehicle therefor, and methods of use
FR2784960B1 (fr) * 1998-10-26 2000-12-01 Gerard Fernand Fournier Avion supersonique a faible consommation de carburant et procedes, pour le faire fonctionner a la dite faible consommation ainsi qu'a faible bruit au decollage
US6182619B1 (en) * 1998-12-24 2001-02-06 General Atomics Aeronautical Systems, Inc. Two-stroke diesel engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4089493A (en) * 1976-09-29 1978-05-16 Paulson Allen E Aircraft with combination power plant
DE2935044A1 (de) * 1979-08-30 1981-03-19 Vereinigte Flugtechnische Werke Gmbh, 2800 Bremen Unbemannter, aus einem transportbehaelter zu startender flugkoerper
DE3939107A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Grob Burkhart Dipl Ing Eth Dr Flugzeug fuer grosse hoehen

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001267405A1 (en) 2001-11-20
US20040031880A1 (en) 2004-02-19
DE10023016A1 (de) 2001-11-15
WO2001085541A1 (de) 2001-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012104783B4 (de) Fluggerät, bevorzugt UAV, Drohne und/oder UAS
EP3056425B1 (de) Senkrechtstartfähiges fluggerät
EP2673192B1 (de) Flugkörper
DE60004038T2 (de) Verfahren zum vermindern eines positiven kippmomentes in einer mantelrotor-drohne
DE602004005184T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum starten von luftfahrzeugen
DE2935044C2 (de)
DE10023016B4 (de) Luftfahrzeug sowie Antriebssystem und Steuerungsverfahren
DE2556051A1 (de) Senkrecht startendes und landendes flugzeug
EP3233634B1 (de) Aerodynamisch geformter, aktiver schleppkörper
DE102012010937A1 (de) Fluggerät
EP2935004B1 (de) Hilfsvorrichtung für hochfliegendes flugzeug
DE102012020498B4 (de) Fluggerät
DE102020001048B4 (de) Die Erfindung ist ein straßenfahrtaugliches sowie autonom voll flugfähiges, vorwiegend - senkrechtstartendes und -landendes, brennstoffzellen- und batteriebetriebenes, zwei- bis viersitziges Flugauto, gekennzeichnet durch aus- und einschwenkbare Propeller mit e-Motoren an zwei bis vier Auslegem oder an den zwei schenkbaren Tragflächenhälften, die im Straßenfahrmodus in Aufnahmeschächte eingefahren werden.
CH709012A1 (de) VTOL-Flugzeug.
DE102015121744B4 (de) Antriebsvorrichtung für einen Flugkörper
DE911457C (de) Mutterflugzeug mit selbstaendig flugfaehigem Tochterflugzeug
DE102005012744A1 (de) Senkrecht start- und landefähiges Fluggerät mit verstellbarer Schwerpunktlage
DE3437824A1 (de) Unbemannter flugkoerper mit einem fallschirmbergesystem
DE202015104591U1 (de) Hubschrauber mit mehreren Rotoren und variabler Blattsteigung
WO2010025860A2 (de) Grundkörper für luftfahrzeuge
EP1618037B1 (de) Leichtflugzeug der ultraleicht-klasse und sportflugzeugklasse
DE102015000703A1 (de) Starrflügler-Fluggerät mit abnehmbaren Zusatz-Horizontalantrieben
DE102019102189B4 (de) Fluggerät
DE102018132141B4 (de) Transportflugzeug und Verfahren zum Transport einer Rakete
EP4298016A1 (de) Luftfahrzeug mit flügel-klappmechanismus

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right