DE102013020338A1

DE102013020338A1 - Towing aircraft and towed aircraft with increased efficiency and operational safety

Info

Publication number: DE102013020338A1
Application number: DE102013020338.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Luftfahrzeug mit einer im Wesentlichen starr an das Luftfahrzeug angebundenen Tragflügelanordnung zur Erzeugung eines das Luftfahrzeug im Fluge tragenden Auftriebs, einem Massenschwerpunkt, mindestens einer Schleppkupplung zur bedarfsweisen Ankupplung eines annähernd biegeweichen Seiles zur Herstellung eines Schleppverbandes mit einem weiteren Fahrzeug, einer Fahrwerksanordnung mit einem oder mehreren drehbar gelagerten Rädern zur Abstützung des Luftfahrzeuges zur Bodenebene beim bodenbündigen Betrieb des Luftfahrzeuges, bestehend aus einer Hauptfahrwerksanordnung und einer optionalen Hilfsfahrwerksanordnung. Kennzeichen der Erfindung ist es, dass mindestens eine elektrische Radmotoreneinrichtung im bodenbündigen Betrieb des Luftfahrzeuges auf mindestens ein Rad der Hauptfahrwerksanordnung ein Moment einbringen kann, das dem Radwiderstandsmomentes an diesem Rad richtungsmäßig entgegen gerichtet ist so, dass die im Betrieb durch die Fahrwerksanordnung auf das Luftfahrzeug bremsend wirkende Radreibungskraft zumindest abgeschwächt werden kann.The invention relates to an aircraft having a substantially rigidly connected to the aircraft wing assembly for generating a buoyancy in the aircraft carrying the wing, a center of gravity, at least one towing coupling for on-demand coupling of an approximately flexible rope for producing a towed association with another vehicle, a suspension arrangement with one or more rotatably mounted wheels for supporting the aircraft to the ground level in ground-level operation of the aircraft, consisting of a main landing gear assembly and an optional auxiliary landing gear assembly. Characteristic of the invention is that at least one electric Radmotoreinrichtung can bring in ground-level operation of the aircraft on at least one wheel of the main landing gear moment, which is directionally opposed to the wheel resistance torque on this wheel so that the braking in operation by the landing gear assembly on the aircraft acting friction coefficient can at least be mitigated.

Description

Es sind dem Stand der Technik nach im Allgemeinen antriebslose Flugzeuge, insbesondere Segelflugzeuge, bekannt, die sich am Boden, d. h. im bodenbündigen Betrieb, also beispielsweise beim Rollen und Starten nicht aus eigener Kraft fortbewegen können. Diese Flugzeuge benutzen, oft jedoch nicht immer, zur Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO im bodenbündigen Betrieb eine Fahrwerksanordnung F mit einem oder mehreren drehbar gelagerten Rädern R.There are known in the prior art generally unpowered aircraft, in particular gliders, which are located on the ground, d. H. in ground-level operation, so for example when rolling and starting can not move on their own. These aircraft often, but not always, use a landing gear arrangement F with one or more rotatably mounted wheels R to support the aircraft against the ground plane BO in ground-level operation.

Bei manchen Flugzeugen kann man diese Fahrwerksanordnung F nochmals unterteilen in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und einer optionalen Hilfsfahrwerksanordnung HFA. Die Hilfsfahrwerksanordnung HFA kann auch eine Bugfahrwerksanordnung HBF mit beinhalten oder ausschließlich aus dieser bestehen. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird dabei von der Hilfsfahrwerksanordnung HFA dadurch unterschieden, dass sie den Großteil des Gewichtes des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO abstützt. Sie ist dazu oftmals am Flugzeug in der Nähe von dessen Massenschwerpunktes SP, oft auch im Bereich der Tagflächenanordnung TF des Flugzeuges, angebracht. Die optionale Hilfsfahrwerksanordnung HFA dagegen trägt den übrigen Teil des Gewichtes des Flugzeuges und führt ihn gegenüber der Bodenebene BO ab. Dabei kann es auch im bodenbündigen Betrieb zumindest vorübergehend bzw. zeitweise der Fall sein, dass nicht alle drehbar gelagerten Räder R der Hilfsfahrwerksanordnung HFA, oder sogar keines dieser, Berührungskontakt zur Bodenebene BO hat.In some aircraft, this landing gear arrangement F can be divided again into a main landing gear arrangement HF and an optional auxiliary landing gear arrangement HFA. The auxiliary landing gear arrangement HFA can also include a nose landing gear arrangement HBF or consist exclusively of this. The main landing gear arrangement HF is distinguished from the auxiliary landing gear arrangement HFA in that it supports the majority of the weight of the aircraft against the ground plane BO. For this purpose, it is often attached to the aircraft near its center of gravity SP, often also in the area of the day surface arrangement TF of the aircraft. In contrast, the optional auxiliary landing gear arrangement HFA carries the remaining part of the weight of the aircraft and carries it off with respect to the ground plane BO. It may also be the case in ground-level operation, at least temporarily or temporarily, the case that not all rotatably mounted wheels R of the auxiliary landing gear arrangement HFA, or even none of these, has contact contact with the ground plane BO.

Dem Stand der Technik ist es insbesondere oftmals so, dass die Fahrwerksanordnung F z. B. durch ihre konstruktive und geometrische Ausführung keine statisch bestimmte Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO erlaubt, und die Lage des Flugzeuges somit entgegen der Bodenebene BO um mindestens eine der Achsen des Flugzeuges (Längsachse L, Querachse Q und Hochachse H) nicht eindeutig stationär festgelegt ist. So ist es insbesondere oftmals der Fall, dass die Neutrallage des Flugzeuges, insbesondere die in etwa um die Längsachse L des Flugzeuges nicht eindeutig bestimmt ist. Dies hat zur Folge, dass die Tragflächenenden TE der Tragflügelanordnung TF des Flugzeuges im Stand oder beim Rollbetrieb mit niedriger Geschwindigkeit nicht oder nicht ausreichend von der Bodenebene BO abgestützt werden, sodass beide Tragflächenenden TE im bodenbündigen Betrieb einen unterschiedlichen Längenabstand zur Bodenebene BO aufweisen können. Ggfs. kann sogar eine der Tragflächenenden TE Bodenkontakt beim bodenbündigen Betrieb des Flugzeuges haben.The prior art, in particular, is often such that the landing gear assembly F z. B. by their structural and geometric design no statically determined support the aircraft against the ground plane BO allowed, and the position of the aircraft thus against the ground plane BO at least one of the axes of the aircraft (longitudinal axis L, transverse axis Q and vertical axis H) is not clearly stationary is fixed. Thus, in particular, it is often the case that the neutral position of the aircraft, in particular that about the longitudinal axis L of the aircraft is not clearly determined. This has the consequence that the wing ends TE of the wing assembly TF of the aircraft are not supported or not sufficiently supported by the ground plane BO when standing or rolling at low speed, so that both wing ends TE can have a different longitudinal distance from the ground plane BO in ground-level operation. If necessary. For example, even one of the wing ends TE may have ground contact with the ground-level operation of the aircraft.

Oft ist es somit nicht möglich, dass Flugzeug im bodenbündigen Betrieb eigenstabil rollend zu betreiben.Often it is therefore not possible to operate the aircraft in ground-level operation intrinsically stable rolling.

Als Folge muss mindestens ein Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF solcher Flugzeuge beim Rollen gestützt werden. Dies erfolgt entweder durch die vorübergehende Anbringung eines separaten Stützrades, viel öfter jedoch stützt eine Person z. B. der Pilot die Tragflächenanaordnung TF während des Rollens per Hand ab, während dieser neben dem Flugzeug am Tragflächenende TE mitgeht. Auch die Lenkung des geschleppten Flugzeuges FG im Schleppverband SV wird meistens dadurch bewirkt, dass die Person am Ende einer Tragfläche sich vorübergehend schneller oder langsamer als das geschleppte Luftfahrzeug FG bewegt.As a result, at least one wing end TE of the wing assembly TF of such aircraft must be supported while rolling. This is done either by the temporary attachment of a separate support wheel, but much more often supports a person z. For example, the pilot manually disengages the airfoil assembly TF during taxiing as it travels alongside the aircraft at the wing tip TE. The steering of the towed aircraft FG in tow SV is usually effected by the fact that the person at the end of a wing temporarily moves faster or slower than the towed aircraft FG.

Beim bodenbündigen Betrieb sind diese antriebslosen Flugzeuge zur Bewegung auf die Hilfe und die Kraftwirkung mindestens eines weiteren Fahrzeuges FZ angewiesen mit dem ein Schleppverbandes SV gebildet wird, falls man das Luftfahrzeug nicht per Muskelkraft bewegen möchte, was auf Dauer kräftezerrend und anstrengend ist und zugleich in der Praxis mehrere Helfer vor Ort, sowie ausreichend Zeit erfordert.In ground-level operation these unpowered aircraft to move to the help and the force of at least one other vehicle FZ instructed with a tow SV is formed, if you do not want to move the aircraft by muscle power, which in the long term is force-straining and exhausting and at the same time in the Practice several helpers on site, as well as sufficient time required.

So wird das sogenannte „Rückholen” dieser Flugzeuge in der Praxis zumeist mit Hilfe eines bodenbündig betriebenen Fahrzeuges FZ erledigt, das von einer weiteren Person im Betrieb bedient wird. An diesem, üblicherweise als radgetriebenes Kraftfahrzeug ausgeführten Fahrzeug FZ, wird dabei verfahrensüblich ein annähernd biegeweiches Seil S angebunden, das mit dem zu schleppenden Flugzeug FG zum Schleppbetrieb über eine an diesem ortsfest angebundenen Schleppkupplung SK bedarfsweise per Hand verbunden wird. Diese Schleppkupplung SK, wobei es auch mehrere dieser am Flugzeug geben kann, ist hier oftmals im Flug/Fahrtrichtung FR vor dem Massenschwerpunkt SP des Luftfahrzeuges angebracht. Dies erlaubt einen annähernd um die Hochachse H des Flugzeuges F stabilisierten bodenbündigen Schleppbetrieb.Thus, the so-called "retrieval" of these aircraft is done in practice mostly with the help of a floor-level operated vehicle FZ, which is operated by another person in the company. At this, usually designed as a wheel-driven motor vehicle FZ, while procedurally an almost pliable rope S is connected, which is connected to the trailing aircraft FG for towing via a locally attached to this towing coupling SK, if necessary, by hand. This towing clutch SK, although there may also be several of these on the aircraft, is here often mounted in the direction of flight FR in front of the center of mass SP of the aircraft. This allows an approximately to the vertical axis H of the aircraft F stabilized ground-level towing operation.

Nachteil bei dieser Vorgehensweise ist es in der Praxis, dass eine weitere Person, nämlich in der Funktion des Kraftfahrzeugführers, im Rahmen der Bodenmannschaft mit dem Zurückholen des Segelflugzeuges benötigt wird und jene in eben diese Beschäftigung eingebunden ist. Dabei ist es heutzutage erfahrungsgemäß im alltäglichen Vereinssegelflugbetrieb schon an sich schwierig, genügend Personen für die Bodenmannschaft im Segelflug verfügbar am Flugplatz zu haben. Falls diese zusätzlich Person schon verfügbar wäre, wäre es sinnvoller, diese für andere Aufgaben einzusetzen. Ein weiterer Nachteil ist es, dass dieser Fahrer des Fahrzeuges FZ im Rahmen des Segelflugbetriebes stets aufmerksam bleiben muss, damit er die Landungen des Luftfahrzeuges gleich bemerkt und an sich nicht zu viel Zeit für das Hin- und Herfahren des Kraftfahrzeuges verloren geht, was die Anzahl möglicher Starts an demjenigen Tag sonst empfindlich herabsetzt.Disadvantage of this approach, it is in practice that another person, namely in the function of the motor vehicle driver, in the context of the ground crew with the retrieval of the glider is needed and that is involved in just this occupation. It is nowadays, according to experience, difficult in everyday club flying operation in itself to have enough people available for the ground crew in gliding at the airport. If this additional person were already available, it would be better to use it for other tasks. Another disadvantage is that this driver of the vehicle FZ always attentive in the context of gliding operations must remain so that he noticed the landings of the aircraft immediately and not lost too much time for the driving back and forth of the motor vehicle, which otherwise reduces the number of possible launches on that day sensitive.

Weiterhin ist es vom Stand der Technik bekannt, die oben erwähnten antriebslosen Flugzeuge mit einem motorisierten Flugzeug als Fahrzeug FZ, zum Beispiel einem so genannten Schleppflugzeug, im ebenfalls bodenbündigen Betrieb zu schleppen. Das schleppende Fahrzeug FZ, also das Schleppflugzeug, verfügt dabei über mindestens einen aerodynamisch wirkend Vortriebsvorrichtung VE. Diese wird oftmals von mindestens einer Motor-Propeller Kombination gebildet. Am Schleppflugzeug wird dabei z. B. an eine Schleppkupplung bedarfsweise ein biegeweiches Seil eingeklinkt. Dazu ist die Schleppkupplung dieses Schleppflugzuges oftmals in Flugrichtung FR hinter dessen Massenschwerpunkt SP angebracht. Alternativ kann das Schleppflugzeug eine spezielle Vorrichtung umfassen, z. B. eine Schleppwinde, über die das biegeweiche Seil S strukturell an das Schleppflugzeug angebunden ist und ggf. der Funktion einer Winde nach zusätzlich eingeholt und wieder ausgebracht werden kann.Furthermore, it is known from the prior art, to tow the above-mentioned powerless aircraft with a motorized aircraft as a vehicle FZ, for example, a so-called towed aircraft, also ground flush operation. The trailing vehicle FZ, ie the towing vehicle, thereby has at least one aerodynamically acting propulsion device VE. This is often formed by at least one motor-propeller combination. The towed aircraft is z. B. to a tow coupling if necessary, a flexible soft rope latched. For this purpose, the towing clutch of this Schleppflugzuges is often mounted in the direction of flight FR behind the center of mass SP. Alternatively, the towing vehicle may include a special device, e.g. B. a towing winch, via which the flexible rope S is structurally connected to the towed aircraft and, if necessary, the function of a winch can be obtained in addition and deployed again.

Zur Herstellung eines Schleppzuges SV aus Schleppflugzeug, hier in der Funktion des schleppenden Flugzeuges FZ, und geschleppten Flugzeug FG kann diesen Seil S eben an eine Schleppkupplung SK des zu schleppenden Flugzeuges FG bedarfsweise so angekuppelt werden, dass eine Kraft vom Schleppflugzeug FZ über ein annähernd biegeweiches Seil S hinweg zur Schleppkupplung SK des geschleppten Flugzeug FG herstellbar ist. Ein Moment hingegen kann über das Seil S hinweg nicht übertragen werden. Nachteil dieses Schleppverbandes SV ist es nun beim bodenbündigen Betrieb, z. B. beim Rollen oder auch zum Starten (F-Schlepp), dass das Schleppflugzeug mit seiner Einrichtung zur aerodynamischen Vortriebserzeugung VE nicht nur die eigene Massenträgheit und Widerstandskräfte überwinden muss, sondern darüber hinaus zusätzlich diejenigen des geschleppten Flugzeuges FG.For the production of a towing train SV towed aircraft, here in the function of trailing aircraft FZ, and towed aircraft FG this rope S just as a tow coupling SK of the aircraft to be towed FG be coupled as needed so that a force from the towing vehicle FZ on an approximately bend soft Rope S can be produced to the tow coupling SK of the towed aircraft FG. A moment, however, can not be transmitted over the rope S away. Disadvantage of this Schleppverbandes SV, it is now ground-level operation, z. B. when rolling or for starting (F-tow) that the towing vehicle with its device for aerodynamic propulsion generation VE not only has to overcome its own inertia and resistance forces, but in addition to those of the towed aircraft FG.

Da der Schleppbetrieb aber oftmals an kleineren mitunter umbauten Flugplätzen mit begrenzter Startbahnlänge erfolgt und die Steigfähigkeit des gesamten Schleppverbandes SV verglichen mit der alleinigen Eigensteigfähigkeit und Leistung des Schleppflugzeuges herabgesetzt ist, gelingt ein sicherer Startbetrieb nicht überall bzw. nicht mit der eigentlichen wünschbaren Sicherheitsreserve.However, since the towing operation often takes place on smaller, sometimes converted airfields with limited runway length and the climbing ability of the entire towed SV is reduced compared to the sole Eigensteigfähigkeit and performance of the towing aircraft, succeeds a safe start operation not everywhere or not with the actual desirable safety reserve.

Nachteil im Betrieb dieses Schleppverbandes SV ist, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges FG erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L sicher zu stabilisieren. Verfügt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem über eine Fahrwerksanordnung, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin, wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und mit nur einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich, bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang bei dieser Art des Schleppverbande SV sehr gefährlich werden kann. Zwar ist es zulässig und bekannt auch mit am Boden schleifender Tragflächenanordnung zu starten, jedoch beeinträchtigt dies ungünstig die Leistungsfähigkeit eines Schleppverbandes SV und sorgt bei dem Piloten berechtigterweise zumindest für ein Gefühl des Unwohlseins, sind doch Fälle bekannt geworden, wo eine mitunter plötzliche und nicht absehbare bodenbedingte Widerstandserhöhung an einem den Boden berührenden schleifenden Tragflügelende TE dazu geführt hat, dass das geschleppte Flugzeug FG plötzlich um seine Hochachse ausgebrochen ist.Disadvantage in the operation of this towed SV is that at the beginning of the towing process of the wing assembly TF of the towed aircraft FG generated buoyancy is not fully sufficient to safely stabilize the towed aircraft FG, in particular approximately about its longitudinal axis L. If the aircraft, as in many cases, also has a landing gear arrangement which does not clearly define the longitudinal distance between the two wing ends TE towards the ground plane, as described above, there is the danger in the early part of the towing process that the aircraft will crash tilts to the side and touches the ground plane BO with only one wing end TE of the wing assembly TF. As a result, the aircraft sometimes suddenly, due to the unilateral resistance about its aircraft vertical axis H break out to the side, which can be very dangerous especially during towing in this type of Schleppverbande SV. While it is permissible and well known to launch with grounded wing assemblies, this unfavorably adversely affects the performance of a tow band SV and causes the pilot at least a sense of discomfort, since cases have become known where a sometimes sudden and unpredictable soil-induced increase in resistance at a ground touching sliding wing end TE has led to the fact that the towed aircraft FG suddenly broke out around its vertical axis.

Des Weiteren ist es bekannt, ein Flugzeug mit Hilfe einer bodengebundenen Startwindenvorrichtung im sogenannten Windenstart zu starten. Die Startwindenvorrichtung ist dabei in der Praxis auf einem bodenbündig betriebenen Fahrzeug FZ, einem Kraftfahrzeug, LKW, Bus oder Anhänger installiert. Zu Erzeugung eines Schleppverbandes SV wird das annähernd biegeweiche Seil desjenigen Fahrzeuges FZ, was die Startvorrichtung enthält, mit der Schleppkupplung SK eines zu schleppenden Flugzeuges FG verbunden. Diese Schleppkupplung SK, in die das Seil dabei am geschleppten Flugzeug FG bedarfsweise eingeklinkt wird, ist in Flugrichtung FR vor dessen Massenschwerpunkt SP oder entlang der Flugzeuglängsachse L in etwa selber Höhe wie der Massenschwerpunkt SP angebracht.Furthermore, it is known to start an aircraft with the aid of a ground-based starting winch device in the so-called winch start. The starting winch device is installed in practice on a floor-mounted vehicle FZ, a motor vehicle, truck, bus or trailer. To produce a towed association SV, the approximately flexible rope of that vehicle FZ, which contains the starting device, is connected to the tow coupling SK of an aircraft FG to be towed. This towing clutch SK, in which the rope is thereby latched to the towed aircraft FG as needed, is mounted in the flight direction FR in front of its center of mass SP or along the aircraft longitudinal axis L at approximately the same height as the center of mass SP.

Bei diesem Schleppverband bleibt das Flugzeug FZ, das die Startwindenvorrichtung enthält im Betrieb zur Bodenebene BO im Allgemeinen ortsfest.In this tow wrap, the aircraft FZ, which contains the launch winch device, generally remains stationary in operation to the ground plane BO.

Nachteil im Betrieb dieses Schleppverbandes SV ist es auch hier, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L sicher zu stabilisieren. Vertilgt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem über eine Fahrwerksanordnung F, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und nur mit einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang bei dieser Art des Schleppverbandes SV sehr gefährlich werden kann.Disadvantage in the operation of this Schleppverbandes SV, it is also here that to the immediate beginning of the towing process of the wing assembly TF of the towed aircraft generated lift is not fully sufficient to safely stabilize the towed aircraft FG, in particular approximately about its longitudinal axis L. In addition, the aircraft, as in many cases, is destroyed by a landing gear arrangement F, which does not unambiguously define the longitudinal distance of the two winged ends TE to the ground plane on the ground, as described above Towing process here the danger that the aircraft tilts to the side and touches the ground plane BO only with a wing end TE of the wing assembly TF. As a result, the aircraft can sometimes suddenly break due to the unilateral resistance around its aircraft vertical axis H to the side, which can be very dangerous especially when towing in this type of towed SV.

Es sind zudem dem Stande der Technik nach Flugzeuge bekannt, die den antriebslos gehaltenden Flugzeugen auslegungsgemäß und konstruktiv sehr ähnlich sind und gemäß ihres Hauptbestimmungszweckes in erwähnter Hinsicht und vor allem bezogen auf ihre aerodynamische Güte wie ein Segelflugzeug ausgelegt sind, aber zusätzlich über einen aerodynamisch wirksamen bedarfsweisen Antrieb oder Hilfsantrieb verfügen. So kann das Flugzeug mit einem Klapptriebwerk, welches bedarfsweise ausgefahren und aktiviert werden kann, ausgerüstet sein. Einer anderen bekannten Ausführungsmöglichkeit nach, kann ein Triebwerk mit einem Klapppropeller an der Spitze am Bug des Flugzeuges installiert sein, wobei es ebenfalls selektiv zum Vortrieb des Flugzeuges aktiviert werden kann.There are also known in the art after aircraft, which are very similar to the propulsion-maintaining aircraft design and construction and are designed according to their main purpose in mentioned terms and especially based on their aerodynamic quality as a glider, but in addition to an aerodynamically effective needs Drive or auxiliary drive. Thus, the aircraft can be equipped with a retractable engine, which can be extended and activated as needed. According to another known embodiment possibility, an engine with a folding propeller can be installed at the tip of the bow of the aircraft, whereby it can also be activated selectively to the propulsion of the aircraft.

Nachteil dieser Flugzeuge ist es, dass die Propeller-Motorkombination nicht immer komfortabel und vorteilhaft zum Rollen des Flugzeuges am Boden im bodenbündigen Betrieb benutzt werden kann. Ist der Propeller in der Bugspitze des Flugzeuges montiert, so reicht oftmals die verfügbare Bodenfreiheit nicht aus, um die aerodynamisch wirksame Vortriebseinheit VE, hier gebildet aus Motor-Propellereinheit im bodenbündigen Betrieb sicher verwenden zu können.The disadvantage of these aircraft is that the propeller-motor combination can not always be used comfortably and advantageously for rolling the aircraft on the ground in ground-level operation. If the propeller mounted in the nose of the aircraft, so often the available ground clearance is not sufficient to use the aerodynamically effective propulsion unit VE, formed here of engine-propeller unit in ground-level operation safely.

Verfügt das Flugzeug über ein Klapptriebwerk und über eine der oben beschriebenen Fahrwerksanordnung, die das Flugzeug mit seinen Tragflächenenden TE nicht eindeutig von der Bodenebene stabil abstützt, so fällt das Lenken im Rollbetrieb mitunter schwer. Zudem sorgt die Motor-Propeller Einheit für eine hohe Lärmabstrahlung, die ihren permanenten Bodeneinsatz der Umwelt gegenüber unakzeptabel macht. Beim Betrieb des Propellers ist darüberhinaus bezogen auf seinen Lauf auf Hindernisfreiheit zu achten. Eine Verletzungsgefahr besteht in seinem Umfeld bei einem eventuellen Bruch. Zusätzlich fallen hier im bodenbündigen Betrieb im Allgemeinen Emissionen an.If the aircraft has a retractable engine and one of the above-described landing gear arrangement, which does not support the aircraft with its winged ends TE clearly from the ground plane, steering in a rolling mode is sometimes difficult. In addition, the engine-propeller unit ensures a high noise emission, which makes their permanent use of the soil unacceptable to the environment. In addition, when operating the propeller, attention must be paid to obstacle clearance with regard to its run. A risk of injury exists in his environment in case of a break. In addition, emissions are generally incurred in ground-level operation.

Beim Start dieser Luftfahrzeuge kommt es manchmal dazu, oft weil die verfügbare Triebwerksleistung der aerodynamisch wirksamen Vortriebseinheit VE sehr gering bemessen ist, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L, sicher zu stabilisieren. Verfügt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem über eine Fahrwerksanordnung, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier auch die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und nur mit einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang beim Eigenstart sehr gefährlich werden kann.When launching these aircraft, it often happens, often because the available engine power of the aerodynamically effective propulsion unit VE is very small that generated at the immediate beginning of towing the wing assembly TF of the towed aircraft buoyancy is not fully sufficient to the towed aircraft FG, in particular about its longitudinal axis L, to stabilize safely. If the aircraft, as in many cases, also has a landing gear arrangement which does not clearly define the longitudinal distance of the two winged ends TE to the ground plane as described above, then in the early part of the towing process there is also the danger that the aircraft will crash tilts to the side and only with a wing end TE of the wing assembly TF touches the ground plane BO. As a result of this, the aircraft can sometimes break off suddenly due to the unilateral resistance around its aircraft vertical axis H, which can be very dangerous, especially during the towing process during self-starting.

Aufgabetask

Aufgabe der Erfindung ist es die Leistungsfähigkeit von geschleppten Flugzeugen und von Schleppflugzeugen beim bodenbündigen Betrieb dieser zu erhöhen, sowie deren Betriebssicherheit, auch hinsichtlich der Kippstabilität, zu verbessern.The object of the invention is to increase the performance of towed aircraft and towed aircraft in ground-level operation of this, as well as to improve their operational reliability, also with regard to the tipping stability.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Diese Aufgabe wird einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Luftfahrzeug mit:

– einer im Wesentlichen starr an das Luftfahrzeug angebundenen Tragflügelanordnung zur Erzeugung eines das Luftfahrzeug im Fluge tragenden Auftriebs
– einem Massenschwerpunkt
– mindestens einer Schleppkupplung zur bedarfsweisen Ankupplung eines annähernd biegeweichen Seiles zur Herstellung eines Schleppverbandes mit einem weiteren Fahrzeug
– einer Fahrwerksanordnung mit einem oder mehreren drehbar gelagerten Rädern zur Abstützung des Luftfahrzeuges zur Bodenebene beim bodenbündigen Betrieb des Luftfahrzeuges, bestehend aus einer Hauptfahrwerksanordnung und einer optionalen Hilfsfahrwerksanordnung
– dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektrische Radmotoreneinrichtung im bodenbündigen Betrieb des Luftfahrzeuges auf mindestens ein Rad der Hauptfahrwerksanordnung ein Moment einbringen kann, das dem Radwiderstandsmomentes an diesem Rad richtungsmäßig entgegen gerichtet ist so, dass die im Betrieb durch die Fahrwerksanordnung auf das Luftfahrzeug bremsend wirkende Radreibungskraft zumindest abgeschwächt werden kann.

This object is achieved in a first aspect of the invention by an aircraft having:

- A substantially rigidly connected to the aircraft wing assembly for generating a buoyancy carrying the aircraft in flight
- a mass center of gravity
- At least one towing clutch for on-demand coupling of an approximately flexible rope for producing a towed association with another vehicle
- A chassis arrangement with one or more rotatably mounted wheels for supporting the aircraft to the ground plane in ground-level operation of the aircraft, consisting of a main landing gear assembly and an optional auxiliary landing gear arrangement
- characterized in that at least one electric Radmotoreinrichtung in ground-level operation of the aircraft on at least one wheel of the main landing gear can bring a moment that is directed towards the Radwiderstandsmomentes directionally on this wheel so that the braking effect during operation by the landing gear assembly on the aircraft acting Radreibungskraft at least can be mitigated.

Bei Anwendung der Erfindung an Luftfahrzeugen bzw. auch innerhalb von Schleppverbänden SV ergeben sich die folgenden Vorteile.When applying the invention to aircraft or even within towed units SV, the following advantages.

Erfindungsgemäß wird es in der Konsequenz möglich ein Schleppflugzeug zum Schleppen von weiteren Luftfahrzeugen und Gegenständen bereit zu stellen, welches effektiv über ein erhöhtes Kräfteniveau zum Schleppbetrieb verfügt.In accordance with the invention, it becomes possible, as a consequence, to make available a towing vehicle for towing other aircraft and objects which effectively has an increased power level for towing.

Bei Anwendung an Segelflugzeugen bzw. auch an Segelflugzeugen mit aerodynamisch wirkenden Hilfsantrieb ermöglichst es einerseits ein autonomes, d. h. selbständiges Rollen des Luftfahrzeuges auf dem Flugfeld ohne Emissionen. Dabei kann das Luftfahrzeug, hier insbesondere das Segelflugzeug im Cockpit vorzugsweise unbesetzt sein. Der Pilot oder eine Person stützt das Flugzeug beispielsweise beim Rollen an einer Tragfläche ab und kann dabei die Radmotoreinrichtung MO vorzugsweise über eine Einrichtung SAC zum Beispiel am Tragflächenende TE steuern oder aktivieren.When used on gliders or on gliders with aerodynamically acting auxiliary drive, it makes an autonomous, d. H. independent taxiing of the aircraft on the airfield without emissions. In this case, the aircraft, in particular the glider in the cockpit may be preferably unoccupied. The pilot or a person supports the aircraft, for example, when rolling on a supporting surface and can thereby control or activate the wheel motor device MO, preferably via a device SAC, for example, at the end of the wing TE.

Dazu könnte in einer weiteren vorteilhaften und beispielhafteb Ausführungsform am Flugzeug mindestens eine Einrichtung zur Aktivierung, Deaktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung an- oder eingebracht. So kann beispielsweise hier im Bereich der Tragflächenenden TE der Tragflügelanordnung TF mindestens eine Einrichtung SAC zur selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ein- oder angebracht sein. Diese würde die Bedienung durch eine Person ermöglichen, die das geschleppte Flugzeug FG zumindest zeitweise an mindestens einer Tragfläche im Betrieb abstützt (was z. B. allein durch die Natur der hier gezeigten Fahrwerksanordnung alleinig nicht stationär bewerkstelligt werden kann). Damit wäre zusätzlich auch ein Rollbetrieb im unbesetzten Zustand des Cockpitraums C möglich z. B. zum Zurückholen des Flugzeuges nach der Landung zur Startstelle. Es würde dadurch ein autonomes, alleiniges Rollen des Flugzeuges ohne Zugfahrzeug ermöglichen. Die Person die dabei stützend an der Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF mitgeht könnte dabei eine Einrichtung SAC, die für ihn in Griffweite liegt, bedienen, die eine Aktivierung oder Steuerung einer Radmotoreinrichtung MO bewirkt. SAC könnte dabei zum Beispiel als ein Taster ausgeführt sein, der vorzugsweise aerodynamisch günstig in der Oberflächenstruktur des Flugzeuges eingebettet ist. Durch Aktivierung z. B. Drücken des Tasters setzt sich dann das Flugzeug in etwa mit Schrittgeschwindigkeit im Vorwärtsbetrieb in Bewegung. Verliert die Person an der Tragfläche den Anschluss oder stolpert sie gar, so wird die Einrichtung z. B. der Taster nicht mehr aktiviert und auch die Radmotoreinrichtung stoppt und das Flugzeug hält eigenständig an. Die Einrichtung SAC könnte auch ähnlich eines Annäherungsschalters funktionieren, indem sie beispielsweise die Nähe eines Transponders erkennt. Diesen Transponder könnte der Pilot beispielsweise am Körper bzw. an der Hand tragen z. B. als Fingering, Uhr oder Armband. Würde die an der Tragfläche abstützende Person beim Rollbetrieb den Anschluss verlieren, so würde beim Näherungsschalter die Aktivierung ausbleiben und die Radmotoreinrichtung MO würde deaktiviert mit der Folge auch hier, dass das Flugzeug stoppt. Die Aktivierung könnte dabei auch alternativ durch einen Reedkontakt, also einem Schalter erfolgen, der durch Näherung eines Magneten aktiviert wird. In einer weiteren Ausführungsmöglichkeit könnte SAC mit durch einen Sensor gebildet werden, der auf Berührung, Körperwärme oder Druck reagiert. Die Einrichtung SAC kann dabei alternativ oder zusätzlich auch an mehreren Stellen des Flugzeuges an- bzw. untergebracht sein, so zum Beispiel im Bereich beider Enden TE der Tragflächenanordnung TF. Darüber hinaus könnte es sinnvoll sein solche Einrichtungen auch im Bereich des Rumpfes z. B. zur Steuerung beim Ein- oder Aushallen zur Verfügung zu haben. In einer weiteren Ausführung könnte SAC alleinig oder zusätzlich zu den beschrieben weiteren Einrichtungen einen Lagesensor umfassen, der auch die Lage des Flugzuges zur Bodenebene erfassen kann, insbesondere die Lage um die Längsachse L des Flugzeuges, also wie die Tragflächen in Bezug zur Bodenebene ausgerichtet sind. Solche Lagesensoren sind auch aus Mobiltelefonen bzw. aus Navigationsgeräten bekannt und preiswert verfügbar. So könnte es günstig sein, wenn dieser Lagesensor die Radmotoreinrichtung MO dann zur Ansteuerung freigibt, wenn die Tragflächenenden TE nicht den Boden berühren, bzw. sich in einer symmetrischen Stellung zur Bodenebene BO befinden. Somit wäre es mit erkennbar, ob die Tragflächenanordnung TF momentan durch eine Person oder durch ein Stützrad gestützt ist. Diese Einrichtung wäre kombinierbar mit einer weiteren Einrichtung im Cockpitraum C, die eine Aktivierung der Radmotoreinrichtung bzw. seine zunächst grundsätzliche Freischaltung bewirkt. Ein Betriebsablauf könnte dabei so aussehen. Nach der Landung aktiviert der Pilot grundsätzlich die Radmotoreinrichtung MO durch eine Einrichtung SAC im Cockpitbereich C. Dies könnte durch Schalten oder Durch Ziehen eines Schaltes oder durch Einbringen- oder Ausbringen eines Sicherungsstifts erfolgen. Es könnte auch eine mechanische Einrichtung, die beispielsweise über einen Hebel bedient werden kann, überhaupt erst die Ankupplung der Radmotoreinrichtung MO auf ein Rad R der Haupffahrwerksanordnung HF bewirken, beispielsweise durch Herstellung einer Reib-Kraft oder formschlüssigen Verbindung zur Einbringung des Motormoments ME. Die Radmotoreinrichtung MO könnte aber auch elektronisch aktiviert werden auch mittels mindestens einer elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtung. Alternativ könnte SAC so ausgeführt werden, dass das Aussteigen des Piloten von ihr bemerkt wird z. B. weil der Sitzdruck oder die Körperwärme des Pilotens entfällt und somit im Moment des Aussteigens die Radmotoreinrichtung MO aktiviert wird. Dies könnte auch mechanisch der Fall sein, indem durch den Wegfall des Körpergewichts in der Sitzschale durch eine zumindest teilweise mechanische Einrichtung die Radmotoreinrichtung MO auf mindestens ein Rad R des Hauptfahrwerkes HF durch Herstellung einer Reib-Kraft oder formschlüssigen Verbindung zur Einbringung des Motormoments ME mit mindestens einem Rad R der Haupffahrwerksanordnung gekoppelt wird. Ist die Motoreinrichtung MO nun grundsätzlich freigeschaltet, so könnte sie entweder durch Heben der Flächen, also durch den Lagesensor aktiviert werden, oder über mindestens eine weitere Einrichtung SAC, zum Beispiel an dem Tragflächenende zusätzlich aktiviert- bzw. gesteuert werden. Dann kann der Pilot das Flugzeug auch im unbesetzten Zustand des Cockpits an der Tragfläche stützend begleiten und dabei über die Einrichtung SAC am Tragflächenende dessen Betrieb beeinflussen. Die Einrichtung kann auch mindestens anteilig mit in einem Winglet an- oder eingebracht sein.For this purpose, in a further advantageous and exemplary embodiment of the aircraft, at least one device for activating, deactivating or controlling at least one wheel-motor device could be attached or introduced. Thus, for example, at least one device SAC for the selective activation or control of at least one wheel motor device MO can be installed or installed here in the area of the wing ends TE of the wing assembly TF. This would allow operation by a person supporting the towed aircraft FG, at least temporarily, on at least one wing during operation (which, for example, can not be accomplished solely by the nature of the landing gear assembly shown here alone). This would also be a rolling operation in the unoccupied state of the cockpit space C possible z. B. to retrieve the aircraft after landing to the launch site. It would thereby allow an autonomous, sole roles of the aircraft without towing vehicle. The person accompanying the wing end TE of the wing assembly TF could thereby operate a device SAC which lies within reach of him, which causes an activation or control of a Radmotoreinrichtung MO. For example, SAC could be embodied as a pushbutton, which is preferably embedded aerodynamically in the surface structure of the aircraft. By activating z. B. pressing the button then sets the aircraft in about walking speed in forward mode in motion. If the person on the wing loses the connection or even stumbles, so the device z. B. the button is no longer activated and the Radmotoreinrichtung stops and the aircraft stops independently. The device SAC could also function like a proximity switch, for example, by detecting the proximity of a transponder. This transponder, the pilot could, for example, on the body or on the hand wear z. B. as a fingering, watch or bracelet. If the person supporting himself on the supporting surface would lose his connection during rolling operation, the activation would not occur at the proximity switch and the wheel motor device MO would be deactivated, with the result that the aircraft stops here as well. The activation could also be done alternatively by a reed contact, ie a switch which is activated by approximation of a magnet. In another embodiment, SAC could be formed by a sensor responsive to touch, body heat, or pressure. The device SAC can alternatively or additionally also be accommodated or accommodated at several points of the aircraft, for example in the area of both ends TE of the wing arrangement TF. In addition, it might be useful such facilities in the area of the fuselage z. B. to control when Einhallen or have available. In a further embodiment, SAC could comprise a position sensor alone or in addition to the described further devices, which can also detect the position of the flight to the ground plane, in particular the position about the longitudinal axis L of the aircraft, so as the wings are aligned with respect to the ground plane. Such position sensors are also known from mobile phones or from navigation devices and inexpensive available. So it might be beneficial if this position sensor the wheel motor device MO then releases for driving when the wing tips TE do not touch the ground, or are in a symmetrical position to the ground plane BO. Thus, it would be apparent if the wing assembly TF is currently supported by a person or by a support wheel. This device could be combined with another device in the cockpit space C, which causes activation of the Radmotoreinrichtung or its first basic activation. An operating procedure could look like this. After landing, the pilot basically activates the wheel motor device MO through a device SAC in the cockpit area C. This could be done by shifting or pulling a gear or by inserting or deploying a safety pin. It could also be a mechanical device that can be operated, for example, via a lever, even the coupling of the Radmotoreinrichtung MO effect on a wheel R of the main landing gear assembly HF, for example by producing a frictional force or positive connection for introducing the engine torque ME. The wheel motor device MO could also be activated electronically by means of at least one electrical or electronic control device. Alternatively, SAC could be executed so that it alerts the pilot. B. because the seat pressure or body heat of the pilot deleted and thus the wheel motor device MO is activated at the moment of disembarkation. This could also be the case mechanically, as the wheel motor device MO is limited to at least one wheel R of the body weight in the seat shell by an at least partially mechanical device Main landing gear HF is coupled by producing a frictional force or positive connection for introducing the engine torque ME with at least one wheel R of the main landing gear assembly. If the motor device MO is now basically enabled, then it could be activated by lifting the surfaces, ie by the position sensor, or activated or controlled by at least one further device SAC, for example at the end of the wing. Then the pilot can support the aircraft in the unoccupied state of the cockpit on the wing support and influence it via the device SAC at the end of the wing whose operation. The device may also be at least partially in or attached to a winglet.

Dies schließt nicht aus das am Flugzeug oder im Cockpit weitere diese Bedieneinrichtungen zur Aktivierung, Deaktivierung oder Steuerung mindestens einer Motoreinrichtung MO installiert sind.This does not exclude that on the aircraft or in the cockpit more of these controls for activation, deactivation or control of at least one engine device MO are installed.

Zum anderen ist es möglich ein erfinderischen Flugzeug, zum Beispiel Segelflugzeug im Rahmen von Schleppverbänden SV zu betreiben. Dabei entstehen die folgenden Vorteile.On the other hand, it is possible to operate an inventive aircraft, for example a glider in the context of towed vehicles SV. This results in the following advantages.

Das vom Schleppfahrzeug SV beim Vorwärtsbetrieb zu überwindende Gesamtwiderstandsniveau setzt sich aus Trägheitskräften, Rollwiderstandskräften und aerodynamischen Widerstandskräften, jeweils des schleppenden und des geschleppten Flugzeuges zusammen. Erfindungsgemäß wird an mindestens einem der beteiligten Luftfahrzeuge durch mindestens eine Radmotoreinrichtung MO dasjenige Niveau der Radwiderstandskräfte WHF zumindest abgeschwächt. Als Folge ergibt sich ein insgesamt niedrigeres Widerstandsniveau, das beim Betrieb des Schleppverbandes SV vom schleppenden Fahrzeug FZ mit der Vortriebskraft der Schleppmaschine V zu überwinden ist, was sich leistungssteigernd auf den Betrieb des Schleppverbandes SV auswirkt.The total drag level to be overcome by the SV tow vehicle in forward operation is composed of inertial forces, rolling resistance forces and aerodynamic drag forces, respectively of the towed and towed aircraft. According to the invention, the level of the wheel resistance forces WHF is at least attenuated by at least one wheel motor device MO on at least one of the participating aircraft. As a result, there is an overall lower resistance level, which is to overcome in the operation of the towed SV from the trailing vehicle FZ with the driving force of the towing machine V, which has a performance-enhancing effect on the operation of the towed SV.

Dieses ist der Fall, wenn das geschleppte Flugzeug mit einer Radmotoreinrichtung ausgerüstet ist, aber auch wenn das schleppende Flugzeug mit einer solchen Einrichtung ausgerüstet ist.This is the case when the towed aircraft is equipped with a wheel motor device, but also when the towed aircraft is equipped with such a device.

Diese Leistungssteigerung bewirkt auch eine Verbesserung der Betriebssicherheit. Das verminderte Widerstandskräfteniveau erlaubt bei fester verfügbarer Leistung der Schleppmaschine ein nun effektiv größeres Niveau der Vortriebskraft V. Dies führt zu einer besseren Beschleunigung des Schleppzuges SV mit der Folge, dass die sichere Abhebegeschwindigkeit bereits früher erreicht wird. Damit kann der Schleppverband SV bzw. das geschleppte Flugzeug FG auf einer festen Startstrecke beim Startvorgang nun eher abheben und somit etwaige Hindernisse, die im Abflug des Schleppverbandes liegen, mit größerer Sicherheitsmarge überfliegen.This increase in performance also causes an improvement in operational safety. The reduced resistance force level allows a now effectively greater level of propulsion power V at fixed available power of the towing machine. This leads to a better acceleration of the towing train SV, with the result that the safe take-off speed is reached earlier. Thus, the tow band SV or the towed aircraft FG on a fixed take-off track during take-off now rather lift and thus any obstacles that are in the departure of the tow band, fly over with a larger margin of safety.

Darüber hinaus bewirkt die Radmotoreinrichtung MO beim Betrieb von Schleppverbänden SV, dass zu kritischen unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges das geschleppte Flugzeug FG besser beschleunigt. Damit wird ab er nun erfindungsgemäß die Gefahr gemindert, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der an der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L sicher zu stabilisieren. Verfügt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem noch über eine Fahrwerksanordnung F, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und nur mit einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang bei dieser Art des Schleppverbandes SV sehr gefährlich werden kann.In addition, the wheel motor device MO when operating towed units SV causes the towed aircraft FG to accelerate better to a critical immediate start of the towing process. In this way, according to the invention, the danger is now reduced that, at the very beginning of the towing process, the lift generated on the wing arrangement TF of the towed aircraft is not completely sufficient to safely stabilize the towed aircraft FG, in particular approximately about its longitudinal axis L. If, as in many cases, the aircraft also has a landing gear arrangement F, by means of which the length spacing of the two winged ends TE towards the ground plane is not clearly defined at the bottom, as described above, there is the danger in the early part of the towing process that this would occur Plane tilts to the side and only with a wing end TE of the wing assembly TF touches the ground plane BO. As a result, the aircraft can sometimes suddenly break due to the unilateral resistance around its aircraft vertical axis H to the side, which can be very dangerous especially when towing in this type of towed SV.

Diese Gefahr wird nun erfindungsgemäß gemindert, auch dadurch, dass durch die bessere Beschleunigung des geschleppten Flugzeuges FG durch die Radmotoreinrichtung MO, das geschleppte Flugzeug FG im Anfangsstadium des Schlepps dynamisch stabilisiert wird.This risk is now mitigated according to the invention, also by the fact that the towed aircraft FG is dynamically stabilized in the initial stage of the tow by the better acceleration of the towed aircraft FG by the wheel motor device MO.

Darüber sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung denkbar.In addition, further advantageous embodiments of the invention are conceivable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens eine Radmotoreinrichtung MO auslegungstechnisch und von ihrer abzugebenden Leistung derart bemessen, dass sie an mindestens einem Rad R der Fahrwerksanordnung F des Luftfahrzeuges das Radwiderstandmoment RWM in zumindest einem ausgezeichneten bodenbündigen Betriebszustand des Luftfahrzeuges betragsmäßig übertreffen kann. Damit ergibt sich an diesem Rad ein positiver Radschlupf, auch Antriebsschlupf genannt. In diesem Falle würde nicht nur die Widerstandskraft an der Hauptfahrwerksanordnung HF erfindungsgemäß abgeschwächt werden, sondern die eingeleiteten Antriebskräfte würden die Widerstandskräfte am Rad bzw. an den Rädern, und mitunter auch die Trägheitskräfte des Flugzeuges, übertreffen, mit der Folge dass die Hauptfahrwerksanordnung einen positiven Schubbeitrag bei der Vortriebsbewegung des Luftfahrzeuges leisten würde.In a further advantageous embodiment, at least one wheel motor device MO is design-wise and of its output so dimensioned that it can exceed the wheel resistance torque RWM in at least one excellent ground-level operating state of the aircraft in terms of magnitude at least one wheel R of the landing gear assembly F of the aircraft. This results in this wheel a positive wheel slip, also called drive slip. In this case, not only the resistance to the main landing gear assembly RF would be attenuated according to the invention, but the driving forces introduced would exceed the drag forces on the wheel or wheels, and sometimes the inertial forces of the aircraft, with the result that the main gear assembly a positive thrust contribution in the propulsion movement of the aircraft.

In einer weiteren Ausführungsform koppelt an mindestens einem Rad R eines jeden Hauptfahrwerksbeins jeweils mindestens eine zugeordnete Radmotoreinrichtung MO ihren Momentbeitrag ME auf mindestens ein Rad R ein. In a further embodiment, at least one wheel R of each main landing gear leg at least one associated wheel motor device MO couples its torque contribution ME to at least one wheel R at at least one wheel R.

Es ist generell auch möglich mehrere dieser Motoreinrichtung MO unterschiedlich zueinander anzusteuern.It is also generally possible to control several of these motor device MO different from each other.

Des Weiteren könnte es eine vorteilhafte Ausführungsform darstellen, wenn eine Radmotoreinheit MO nicht nur einen Motor enthält, sondern mehrere. Auf diese Weise könnte die Ausfallsicherheit erhöht werden und die Integrationsdichte der Einheit bzgl. Des Einbauvolumens könnte sich verbessern. Die Motoren könnten dabei auch in Form einer Matrix angeordnet sein, zum Beispiel mehrere Motoren, die kreisförmig um eine gemeinsame Abtriebsachse einwirken und auf diese ihren jeweiligen Momentenbeitrag einkoppeln können.Furthermore, it could be an advantageous embodiment, when a wheel motor unit MO not only contains a motor, but several. In this way, the reliability could be increased and the integration density of the unit with respect to the installation volume could improve. The motors could also be arranged in the form of a matrix, for example, a plurality of motors which act in a circle around a common output shaft and can couple their respective moment contribution to this.

Generell ist es denkbar, dass die Motoreinrichtung MO elektrisch arbeitet und Elektromotoren beinhaltet. Aber auch hydraulisch, pneumatische oder Verbrennungskraftmaschinen sind als alleinige oder zusätzlich Bestandteile der Motoreinrichtung MO insgesamt möglich.In general, it is conceivable that the motor device MO operates electrically and includes electric motors. But also hydraulic, pneumatic or internal combustion engines are possible as a sole or additional components of the engine device MO as a whole.

Darüber hinaus ist es möglich, dass zwischen einer jeden Radmotoreinrichtung MO und mindestens einem Rad R zusätzlich optionale Kennwertwandler zum Einsatz kommen können. Diese können durch mechanische Getriebe (z. B. Umlaufgetriebe), hydraulische Getriebe oder auch durch elektrische Getriebe gebildet wenden. Generell wäre es vorteilhaft, wenn diese vorzugsweise leicht ausfielen und keinen nennenswerten Achsversatz zwischen Eingangs- und Ausgangswelle bedingen.In addition, it is possible that optional characteristic value converters can additionally be used between each wheel motor device MO and at least one wheel R. These can be formed by mechanical transmissions (eg planetary gearboxes), hydraulic transmissions or even by electrical transmissions. In general, it would be advantageous if these preferably fell out easily and do not require a significant axial offset between the input and output shafts.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform verfügt das Luftfahrzeug über eine bordeigene Energiequelle BE, die wie in den Zeichnungen angedeutet, innerhalb des Luftfahrzeuges oder auch an diesem angebracht wenden kann. Sie kann beispielsweise aus einem Energiespeicher, auch elektrischem, oder einem elektrischen Generator bestehen. Die bordeigene Energiequelle BE kann dann bedarfsweise mit einer Motoreinrichtung MO zur zumindest teilweisen Leistungsversorgung verbunden werden. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde. Dazu könnte auch ein bereits an Bord vorgesehender oder vorhandener Energiespeicher genutzt werden.In a further exemplary embodiment, the aircraft has an on-board power source BE, which, as indicated in the drawings, can turn inside the aircraft or even attached thereto. It may for example consist of an energy storage, including electrical, or an electric generator. The on-board energy source BE can then be connected as needed to a motor device MO for at least partial power supply. It would also be conceivable in a further embodiment, that this electrical energy source BE is also used advantageously for the electrical power supply of other electrical consumers on board, which would produce synergy effects. This could also be an on-board vorgesehender or existing energy storage can be used.

Des Weiteren wäre es auch alternativ oder zusätzlich denkbar, wenn am Boden vorübergehend über eine geeignete Schnittstelle, z. B. eine Steckverbindung, ein elektrischer Energiespeicher zur zumindest anteilmäßigen Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO angebunden werden kann. Die Schnittstelle könnte dabei an der Fahrwerksanordnung F oder der Außenhaut des Flugzeuges, vorzugsweise aerodynamisch günstig versenkt, angebracht sein. Über dieselbe Schnittstelle könnte es auch möglich sein, eine elektrische externe Leistungsversorgung anzukoppeln – beispielsweise zum Betrieb der Radmotoreinrichtung oder zum Laden eines internen Energiespeichers.Furthermore, it would also be alternatively or additionally conceivable if temporarily on the ground via a suitable interface, for. B. a connector, an electrical energy storage for at least proportional power supply at least one wheel motor device MO can be connected. The interface could be mounted on the landing gear assembly F or the outer skin of the aircraft, preferably sunk aerodynamically favorable. It could also be possible to couple an electrical external power supply via the same interface-for example, to operate the wheel motor device or to charge an internal energy store.

Darüberhinaus besteht eine weitere Anwendungsform derart, dass nicht nur eine Schnittstelle zur Leistungsversorgung, sondern auch zur Aktivierung bzw. Ansteuerung der Radmotoreinrichtung MO, ähnlich wie zuvor oben beschrieben ausgeführt, vorgesehen wird. Mit einer Kabel- und drahtlosen Fernbedienung könnte dabei das Flugzeug über die Radmotoreinrichtung am Boden rangiert werden (z. B. zum Ein- und Aushallen). Dabei könnte es auch im Cockpit unbesetzt sein. Möglich wäre auch die drahtlose Ansteuerung und Interaktion über ein weiteres tragbares Gerät z. B. ein Tablet, PDA, einer Fernsteuerung ein Mobilfunktelefon oder ähnliches.Moreover, there is another form of application such that not only an interface to the power supply, but also to the activation or control of the Radmotoreinrichtung MO, similar to that described above, is provided. With a cable and wireless remote control, the aircraft could be routed to the ground via the wheel motor device (eg for harboring and unhousing). It could also be unoccupied in the cockpit. It would also be possible wireless control and interaction via another portable device z. As a tablet, PDA, a remote control a mobile phone or the like.

Im Rahmen dieser Erfindung kann die aerodynamisch wirksame Vortriebseinrichtung VE auch durch ein Klapptriebwerk gebildet werden, dass bedarfsweise zum Antrieb ein- und ausgefahren und zum Vortrieb aktiviert werden kann. Eine denkbare andere Möglichkeit wäre es, wenn eine Motor-Klappluftschraubenkombination am Bug des Flugzeuges vorgesehen würde.In the context of this invention, the aerodynamically effective propulsion device VE can also be formed by a retractable engine that, if necessary, can be extended and retracted for propulsion and activated for propulsion. A conceivable other option would be if an engine folding propeller combination were provided at the bow of the aircraft.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform käme am Luftfahrzeug eine Hauptfahrwerksanordnung HF zum Einsatz, die in ihrer Architektur und Ausführung der folgenenden ähnelt. Eine Hauptfahrwerksanordnung HF für ein Luftfahrzeug mit:

– mindestens einem Fahrwerksbein B, zur Ableitung der am Hauptfahrwerk auftretenden Betriebskräfte zum Luftfahrzeug
– einer geometrische Radachse RLR, um welche die Drehung mindestens eines Rades R der Hauptfahrwerksanordnung HF stattfinden kann
– mindestens einem Rad R zur Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO im bodenbündigen Betrieb des Flugzeuges
– mindestens einer Radlageranordnung RL zur drehbaren Lagerung mindestens eines Rades R um eine Radwelle RA und zur axialen Fixierung dieses Rades R in Richtung der geometrischen Radachse RLR
– mindestens einer Radwelle RA zur Aufnahme und strukturellen Abführung der Radkräfte mit einer zugehörigen Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei die Radwelle RA strukturell an mindestens ein Fahrwerksbein B angebunden ist, und wobei auf dieser Radwelle RA mindestens ein Rad mittels einer Radlageranordnung RL, zu eben dieser drehbar und in Richtung der geometrischen Radachse RLR axial fixiert, gelagert ist
– mindestens einer Motoranordnung MO zur bedarfsweisen Aufbringung eines Momentes ME auf mindestens ein Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF mit einer Abtriebswelle MA zur Übertragung eines Momentes ME, diese aufweisend eine zugehörige Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei die Abtriebswelle MA und ihre dazugehörige Längenerstreckung entweder alleinig durch die Motorwelle oder durch diese plus ein oder mehrere zu ihr konzentrisch verlaufenden und an ihr momentenschlüssig angeschlossenen optionalen Verlängerungswellen AA gebildet wird
– mindestens einem Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes ME von der Motorabtriebswelle MA auf mindestens ein Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF
– dadurch gekennzeichnet, dass die Radwelle RA in ihrem Innern einen in Richtung der geometrischen Radachse RLR durchgängigen Hohlraum DBO aufweist, und dass die Abtriebswelle MA innerhalb dieses durchgängigen Hohlraums DBO der Radwelle RA verläuft und sich in ihrer Längenerstreckung vom Fahrwerksbein B ausgehend nach außen entlang der geometrischen Radachse RLR hin gesehen weiter erstreckt als die Radwelle RA mit ihrer zugehörigen Längenerstreckung, dass die folgenden Komponenten Abtriebswelle MA, mindestens ein Rad R und der Mitnehmer MN so innerhalb der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet sind, dass sie in etwa um die geometrische Radachse RLR rotierbar sind, dass durch mindestens einen Mitnehmer MN eine momentenschlüssige Verbindung zwischen der Abtriebswelle MA und Mitnehmer MN hergestellt ist, dass der Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes mit mindestens einem auf der Radwelle RA mit Hilfe der Radlageranordnung RL gelagerten Rad R gekoppelt ist, dass mindestens ein Rad R, auf das durch den Mitnehmer MN ein Moment ME der Motoranordnung MO aufgebracht wird, in Richtung der geometrischen Radachse RLR zwischen einem Fahrwerksbein B und einem Mitnehmer MN angeordnet ist.

In a further advantageous embodiment, the aircraft would use a main landing gear arrangement HF, which is similar in its architecture and design to those that follow. A main landing gear arrangement HF for an aircraft with:

- At least one landing gear B, for deriving the operating forces occurring at the main landing gear to the aircraft
A geometric wheel axis RLR about which the rotation of at least one wheel R of the main landing gear assembly HF can take place
- At least one wheel R for supporting the aircraft against the ground plane BO in ground-level operation of the aircraft
- At least one wheel bearing assembly RL for rotatably supporting at least one wheel R to a wheel shaft RA and for the axial fixation of this wheel R in the direction of the geometric wheel axis RLR
- At least one wheel shaft RA for receiving and structural removal of the wheel forces with an associated length extension in Wave direction, wherein the wheel shaft RA is structurally connected to at least one landing gear leg B, and wherein at least one wheel by means of a wheel bearing assembly RL, rotatably fixed to this and axially fixed in the direction of the geometric wheel axis RLR on this wheel shaft RA
- At least one motor assembly MO for on-demand application of a moment ME to at least one wheel R of the main gear assembly HF with an output shaft MA for transmitting a torque ME, this having an associated lengthwise extension in the shaft direction, the output shaft MA and its associated length extension either solely by the motor shaft or by this plus one or more to her concentrically extending and connected to her torque-locking optional extension waves AA is formed
- At least one driver MN for transmitting a moment ME of the engine output shaft MA on at least one wheel R of the main landing gear assembly HF
- Characterized in that the wheel shaft RA has in its interior a continuous direction in the direction of the geometric axis RLR cavity DBO, and that the output shaft MA extends within this continuous cavity DBO of the wheel shaft RA and extending in its longitudinal extension from the chassis leg B outwards along the geometric wheel axis RLR further extends than the wheel shaft RA with its associated longitudinal extent that the following components output shaft MA, at least one wheel R and the carrier MN are arranged within the main gear assembly RF that they are rotatable approximately to the geometric axis RLR in that a torque-locking connection between the output shaft MA and driver MN is produced by at least one driver MN, that the carrier MN is coupled to transmit at least one wheel R that is mounted on the wheel shaft RA by means of the wheel bearing assembly RL for transmitting a torque, that at least a wheel R, to which a moment ME of the motor arrangement MO is applied by the carrier MN, is arranged in the direction of the geometric wheel axis RLR between a chassis leg B and a carrier MN.

Falls bei dieser Ausführungsform mechanische Getriebe angewendet werden, so würden sich insbesondere Umlaufgetriebe ohne Achsversatz der Ein- und Ausgangswelle anbieten, beispielsweise Planetengetriebe. Ein solches Planetengetriebe könnte zum Beispiel anteilig versenkt in der Radfelge, vorzugsweise an der Felgenseite, die vom Fahrwerksbein des abgewandt ist, eingelassen angeordnet sein. Der Mitnehmer könnte Teil eines solchen Umlaufgetriebes sein oder ein Umlaufgetriebe könnte an die Außenseite des Mitnehmers, also an der Seite angebracht sein, die wiederum vom Fahrwerksbein abgewandt ist. Auf dieses Umlaufgetriebe würde natürlich auch die Abtriebswelle einkoppeln, beispielsweise auf das Sonnenrad, den Planetenträger, oder das Hohlrad. Ein Freilauf der Einrichtung ließe sich mit in die Getriebearchitektur einbauen für den Fall, das eine Komponente des Antriebsstranges klemmen oder gar blockieren könnte.If mechanical transmissions are used in this embodiment, then in particular epicyclic gearbox without axial offset of the input and output shaft would offer, for example planetary gear. Such a planetary gear could, for example, partially sunk in the wheel rim, preferably on the rim side, which faces away from the chassis leg, be arranged embedded. The driver could be part of such a planetary gear or a planetary gear could be attached to the outside of the driver, so on the side, which in turn faces away from the chassis leg. Of course, the output shaft would also be coupled to this epicyclic gear, for example to the sun gear, the planet carrier, or the ring gear. A freewheel of the device could be incorporated into the transmission architecture in the event that could pinch a component of the drive train or even block.

Eine weitere vorzugsweise Anordnungsmöglichkeit für ein Getriebe wäre zwischen der Motoranordnung MO und dem Fahrwerksbein oder an der vom Fahrwerksbein B abgewandten Seite der Motoranordnung MO.Another preferably arrangement possibility for a transmission would be between the motor assembly MO and the chassis leg or on the side facing away from the chassis leg B side of the motor assembly MO.

Bei einer weiteren vorzugsweisen Anordnungsmöglichkeit würde die Hauptfahrwerksanordnung durch zwei nahezu spiegelbildlich angeordnete gekrümmte Fahrwerksbeine gebildet. So könnte beispielsweise ein Fahrwerksbein in Schwingenausführung ausgeführt sein. Auch könnte es sein, dass zwei der Fahrwerksbeine zu einer gemeinsamen Schwinge zusammengefasst sind. Im Übrigen kann das Fahrwerksbein auch anders ausgeführt sein, als es in den Zeichnungen beispielhaft angedeutet ist. So könnte es eine andere Krümmung, Erstreckung oder Form im Raum einnehmen, als einfachstes Beispiel eine eher vertikale Erstreckung. Es könnte sich nach dem äußeren Erscheinungsbild auch aus eher rohrförmigen Formen zusammen setzten. Alternativ könnte es durch mindestens ein Gußteil beliebiger geeigneter Form gebildet werden. Kennzeichen des Fahrwerksbeins in der Erfindung ist es vorzugsweise, dass das Fahrwerksbein einen Teil der im Betrieb auftretenden Fahrwerkskräfte mit in die Struktur des Flugzeuges leitet.In a further preferred arrangement possibility, the main landing gear assembly would be formed by two almost mirror-inverted arranged curved legs. For example, a suspension leg could be designed in swingarm design. It could also be that two of the legs are combined into a common swingarm. Incidentally, the chassis leg can also be designed differently than is indicated by way of example in the drawings. So it could take a different curvature, extension or shape in space, as the simplest example, a rather vertical extension. It could also be composed of rather tubular shapes according to the external appearance. Alternatively, it could be formed by at least one casting of any suitable shape. The characteristic of the chassis leg in the invention is preferably that the chassis leg directs a part of the chassis forces occurring during operation into the structure of the aircraft.

Es könnte auch eine weitere Anordnungsmöglichkeit bestehen, bei der mindestens ein Fahrwerksbein B eine strukturelle Abzweigung besitzt, die an weiterer Stelle in Radachsenrichtung als das Hauptfahrwerksbein mindestens eine Radwelle RA zusätzlich stützt. Darüberhinaus ist es auch denkbar, dass an der Seite, wo der Mitnehmer läuft ein zweites Fahrwerksbein oder Hilfsfahrwerksbein stützend eingreift.There could also be a further arrangement possibility in which at least one landing gear leg B has a structural branching, which additionally supports at least one wheel shaft RA as the main landing gear leg in the wheel axle direction. Moreover, it is also conceivable that on the side where the driver runs a second chassis leg or auxiliary landing gear supportively engages.

Komponenten der Fahrwerksanordnung, insbesondere Rad R und Fahrwerksbein B könnten auch eine beliebig andere Orientierung zur Bodenebene BO einnehmen, als es in den Zeichnungen symbolisch angedeutet ist.Components of the chassis assembly, in particular wheel R and chassis leg B could also take any other orientation to the ground plane BO, as it is symbolically indicated in the drawings.

Komponenten wie etwa die Motoranordnung MA und die Radwelle RA können nicht nur direkt, sondern auch über weitere Komponenten und Bauteile an das Fahrwerksbein B strukturell angebunden sein. Exemplarisch ist es hier gezeigt, dass die Motoranordnung MO über einen optionalen weiteren Flansch FL an das Fahrwerksbein B strukturell angebunden ist. Es könnten darüberhinaus aber auch noch weitere Komponenten bei der Anbindung zum Einsatz kommen. Vielmehr soll über die Formulierung ausgesagt werden, dass ein struktureller Lastweg beispielsweise von der Radwelle RA bzw. der Motoranordnung MO zum Fahrwerksbein B besteht.Components such as the motor assembly MA and the wheel shaft RA can be structurally connected to the chassis leg B not only directly, but also via other components and components. As an example, it is shown that the motor assembly MO via an optional further flange FL is structurally connected to the chassis leg B. It could also be used in addition to other components in the connection. Rather, it should be said about the formulation that a structural load path exists, for example, from the wheel shaft RA or the motor assembly MO to the chassis leg B.

Als weitere Ausführungsform könnten Teile der hier gezeigten Fahrwerksanordnung zumindest anteilig unter einer aerodynamisch günstigen Verkleidung untergebracht sein. Eine ähnliche Verkleidung von Rädern ist auch unter dem Begriff „Pantoffel” als Radverkleidung bekannt.As a further embodiment, parts of the landing gear assembly shown here could be accommodated at least partially under an aerodynamically favorable fairing. A similar fairing of wheels is also known by the term "slipper" as Radverkleidung.

Als weitere Variante wäre es vorzugsweise vorteilhaft, die Motorachse MA bzw. ihre optionalen Verlängerung AA mit Hilfe einer Antriebslageranordnung ALA gegenüber ihrer umgebenden Struktur drehbar zu lagern. Zusätzlich könnte diese Antriebsachsenlagerung mindestens zum Teil in mindestens einem Elektromotor integriert seinAs a further variant, it would preferably be advantageous to rotatably support the motor axis MA or its optional extension AA with the aid of a drive bearing arrangement ALA with respect to its surrounding structure. In addition, this drive axle bearing could be at least partially integrated in at least one electric motor

Dabei könnten zum Beispiel Wälz- oder Gleitlager mit zum Einsatz kommen.In this case, for example, rolling or plain bearings could be used.

Zur weiteren Verbesserung der erfinderischen Anordnung wäre es zudem denkbar, dass innerhalb des durch die Motorenanordnung MO, die Motorabtriebswelle MA, deren optionaler Verlängerung der Antriebsachse AA, den Mitnehmer MN und des Rad R gebildeten Radantriebsstranges mindestens eine Sollbruchstelle oder mindestens ein Dämpferelement vorgesehen ist. Die Sollbruchstelle könnte sicherheitskritische Blockierzustände des Rades wirkungsvoll verhindern können. Sie könnte aber auch den Motor oder weitere Teile des Antriebsstranges gegen Überlast absichern.To further improve the inventive arrangement, it would also be conceivable that is provided within the by the motor assembly MO, the motor output shaft MA, the optional extension of the drive shaft AA, the driver MN and the wheel R formed Radantriebsstranges at least one predetermined breaking point or at least one damper element. The predetermined breaking point could effectively prevent safety-critical blocking states of the wheel. But it could also protect the engine or other parts of the drive train against overload.

Dämpferelemente könnten generell Schwingungen im Antriebsstrang dämpfen, das Anfahren oder Bremsen sicherer oder harmonisch komfortabler machen oder auch helfen Belastungen aus dem Landestoß so zu dämpfen, dass sie gar nicht oder nicht im vollen Umfang auf Teile der Fahrwerksanordnung, insbesondere auf den Antriebsstranges zurückwirken. Dazu könnte es auch günstig sein, dass der Mitnehmer MN in radialer Richtung des Rades (in Radiusrichtung des Rades) nachgiebig gestaltet ist so, dass er Kräften in dieser Richtung zumindest teilweise ausweichen kann, während er durch geeignete Führungselemente oder Kulissen dazu beschaffen ist, ein Moment auf das Rad R bzw. die Radfelge zu übertragen.Damper elements could generally damp vibrations in the drive train, make the start or braking safer or more harmonious comfort or help to reduce loads from the landing shock so that they do not react or not fully back to parts of the chassis assembly, especially on the drive train. For this purpose, it could also be favorable that the driver MN in the radial direction of the wheel (in the radius direction of the wheel) is made resilient so that it can at least partially avoid forces in this direction, while he is by suitable guide elements or scenes to provide a Moment to transfer to the wheel R or the wheel rim.

Unter dem bodenbündigen Betrieb wird der Betrieb eines Flugzeuges verstanden, bei dem wenigsten ein Rad R einer Fahrwerksanordnung F Berührungskontakt zur Bodenebene BO hat, welche innerhalb dieser Erfindung als flach und eben angenommen wird.Ground level operation is understood to mean the operation of an aircraft in which at least one wheel R of a landing gear assembly F is in touch contact with the ground level BO, which is assumed to be flat and level within this invention.

Die Formulierung „annähernd biegefestes Seil” soll hiermit ausdrücken, dass das Seil S in idealisierter Form gar keinen Momentenbeitrag überträgt. In der Praxis kann jedoch gerade bei Stahlseilen beobachtet werden, dass durch deren Eigensteifheit genüber Biegung, ein kleiner Momentenanteil doch möglicherweise übertragen werden kann. Die Formulierung in dieser Schrift möchte die im aktuellen Schleppbetrieb mit verwendeten Seile z. B. aus Stahl, Metall, Kunststoff- oder Verbundfasern mit abdecken. Das verwendete Seil kann dabei zum Einklinken in die Schleppkupplung geeignete Endstücke aufweisen, wie beispielsweise Ringe oder Doppelringe.The expression "approximately bending-resistant rope" is hereby intended to express that the rope S does not transmit any moment contribution in an idealized form. In practice, however, it can be observed, especially in the case of steel cables, that due to their inherent stiffness in bending, a small proportion of moments may possibly be transmitted. The wording in this document would like to use the ropes used in the current towing z. B. steel, metal, plastic or composite fibers with cover. The rope used may have suitable for engaging in the towing coupling end pieces, such as rings or double rings.

Die in der Beschreibung und in den Zeichnungen erwähnten und dargestellten Luftfahrzeuge sind als beispielhaft zu sehen und schließen insbesondere Flugzeuge mit abweichenden Tragflächen-, Leitwerks- und Fahrwerksanordnungen nicht explizit aus. Insbesondere ist die Erfindung anwendbar auf Hochdecker-, Mitteldecker und Tiefdecker sowie Mehrdecker Anordnungen. Die Lage der Vortriebseinrichtung VE kann dabei auch in Flugrichtung FR hinter dem Massenschwerpunkt des Flugzeuges liegen. Mit dem Ausdruck, dass die Tragflächenanordnung TF im Wesentlichen starr an das Flugzeug angebunden ist, soll ausgedrückt werden, dass in diesem Sinne keine Drehflügler gemeint sind, sondern die Tragfläche während des Betriebs im Allgemeinen ortsfest und unbewegt am Flugzeug angebunden verbleibt. Dies schließt nicht aus, dass bestimmte Teile der Tragflächenanordnung zu Steuer-, Trimm oder Stabilitätszwecken bewegt werden können. Natürlich schließt dies auch nicht aus, dass Tragflächenteile oder die Tragflächenanordnung TF im Gesamten zum Transport des Luftfahrzeuges abgenommen werden können, wie dies etwa bei Segelflugzeugen konstruktionsgemäß öfters der Fall ist. Die Tragflächenanordnung TF kann des Weiteren optional weitere Anbauteile enthalten wie etwa beispielweise Winglets.The aircraft mentioned and illustrated in the description and in the drawings are to be regarded as exemplary and in particular do not explicitly exclude aircraft with deviating wing, tail and suspension arrangements. In particular, the invention is applicable to high-decker, mid-decker and low-wing and multi-deck arrangements. The position of the propulsion device VE can also lie in the direction of flight FR behind the center of mass of the aircraft. By expressing that the airfoil assembly TF is substantially rigidly connected to the aircraft, it is to be understood that in this sense no rotorcraft is meant, but the airfoil generally remains stationary and unmoving attached to the aircraft during operation. This does not exclude that certain parts of the airfoil assembly can be moved for control, trim or stability purposes. Of course, this does not exclude that wing parts or the wing assembly TF can be removed as a whole for the transport of the aircraft, as is often the case with gliders design. The airfoil assembly TF may further optionally include additional attachments such as, for example, winglets.

Die Bezeichnung Luftfahrzeug ist im Sinne der Erfindung nicht nach dem gesetzlich begrenzen Verständnis zu sehen, sondern schließt ausdrücklich Flugzeuge, Luftsportgeräte, Modelle, motorisierte Segelflugzeuge, UAVs etc. mit ein und ist somit anwendbar auf Luftfahrzeuge nach oben ausgeführtem Verständnis mit einer Tragflächenanordnung, die im Wesentlichen starr an das Flugzeug angebunden ist und Flugzeuge, die bestimmungsgemäß nicht vertikal starten und landen.The term aircraft is not to be seen within the meaning of the invention according to the legally limiting understanding, but expressly includes aircraft, air sports equipment, models, motorized gliders, UAVs, etc., and is thus applicable to aircraft of the above understanding with a wing assembly, the Essentially rigidly connected to the aircraft and aircraft, the intended start vertically and land.

Diese Schutzrechtanmeldung ersucht den Schutz für die erwähnten Einrichtungen, insbesondere für die beteiligen Fahrzeuge des Schleppverbandes SV, sowie für diesen selbst, in demjenigen ausdrücklichen Zweck, dass die Einrichtungen zum Einem zunächst nur an sich vorhanden sind, und damit ein Betrieb potentiell Betrieb möglich wäre, zum anderen ersuchen sie konkret zusätzlich auch den Schutz für den Betrieb dieser Einrichtungen, des Schleppverbandes und der beteiligten Flugzeuge.This industrial property application seeks protection for the facilities mentioned, in particular for the vehicles of the Towing Union SV involved, as well as for the latter, for the express purpose that the facilities for On the one hand, they are only available in their own right, and thus operation would be possible, but on the other hand, in addition, they specifically demand protection for the operation of these facilities, the tow band and the aircraft involved.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. Further, it should be noted that features or steps described with reference to one of the above embodiments can also be used in combination. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

1 Eine räumliche Darstellung eines erfinderischen Luftfahrzeuges im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, in diesem Falle exemplarisch ausgeführt als Segelflugzeug 1 A spatial representation of an inventive aircraft in ground-level operation to the ground plane BO, in this case exemplified as a glider

2 Eine räumliche Darstellung eines erfinderischen Luftfahrzeuges im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, hierbei exemplarisch ausgeführt als motorisiertes Schleppflugzeug 2 A spatial representation of an inventive aircraft in ground-level operation to the ground plane BO, here exemplified as a motorized towed aircraft

3 Ein beispielhafter dreidimensionaler Schnitt durch eine exemplarische motorisierte Hauptfahrwerksanordnung für ein erfinderisches Luftfahrzeug 3 An exemplary three-dimensional section through an exemplary motorized main landing gear assembly for an inventive aircraft

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Die Darstellung nach 1 veranschaulicht stark vereinfacht und schematisch ein erfinderisches Luftfahrzeug, hier beispielhaft ausgeführt als ein Segelflugzeug ohne aerodynamisch wirkende Vortriebseinrichtung VE. Das dargestellte Luftfahrzeug verfügt über eine Fahrwerksanordnung F, mit hier mehr als einem drehbar gelagerten Rad R, weiterhin eine Tragflächenanordnung TF zur Erzeugung einen das Flugzeug im Fluge tragenden Auftriebs, mit den beiden zugehörigen Tragflächenenden TE. Zur besseren Beschreibung dient zusätzlich ein Achsensystem aus einer Flugzeughochachse H, einer Längsachse L und einer Querachse Q, die ihren Ursprung im Massenschwerpunkt SP Luftfahrzeuges haben. In der hier gezeigten Ausführung, die exemplarisch ist, verfügt das geschleppte Flugzeug weiterhin über einen Cockpitraum C im Inneren des Flugzeugrumpfes. Im Anwendungsbeispiel eines autonomen, d. h. selbständigen oder ferngesteuerten Rollbetriebs kann es dabei kennzeichnend sein, dass dieser Cockpitraum nicht durch einen Insassen oder Piloten besetzt ist oder in einer weiteren Ausführung erst gar nicht vorhanden ist. Das Flugzeug befindet sich zumindest zeitweise mit Teilen seiner Fahrwerksanordnung F im bodenbündigen Kontakt zur Bodenebene BO. Die Fahrwerksanordnung F kann in diesem Fall noch unterteilt werden in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und eine Hilfsfahrwerksanordnung HFA. Die Hilfsfahrwerksanordnung HFA kann dabei auch eine Bugfahrwerksanordnung HBF umfassen oder alleinig aus ihr bestehen. In diesem exemplarisch gezeigten Fall wird die Hilfsfahrwerksanordnung HFA alleinig durch die Bugfahrwerksanordnung HBF gebildet, die am Flugzeug FG in Flugrichtung FR vor der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet ist. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird hier exemplarisch durch nur ein einziges Rad R gebildet, welches Bodenkontakt zur Bodenebne BO hat und welches in Längsachsenrichtung L, nahe zum Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG beabstandet, angebracht ist, und im Vergleich zur Bugfahrwerksanordnung HBF daher zumindest auch den Hauptanteil des Flugzeuggewichtes zur Bodenebene BO abführt. Das hier gezeigte Luftfahrzeug verfügt weiterhin über zwei Schleppkupplungen SK, die in Flugrichtung FR vor dem Massenschwerpunkt des Luftfahrzeuges strukturell an das Flugzeug an- bzw. eingebracht sind. Es könnte hierbei in einer weiteren Ausführungsmöglichkeit auch nur über eine dieser verfügen. Die Schleppkupplungen SK erlauben die bedarfsweise Ankupplung eines annähernd biegeweichen Seiles S zur Herstellung eines Schleppverbandes mit einem weiteren Fahrzeug. Eine der beiden Schleppkupplungen ist dabei schwerpunktsnah angeordnet, während eine Weitere sich vorne am Bug des Flugzeuges befindet. Im Schleppzugbetrieb kann es sogar zumindest zeitweise der Fall sein, dass die Bugfahrwerksanordnung HBF keinen Kontakt zur Bodenebene BO hat. Erfindungsgemäß kann auf das Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF durch eine Motoreinrichtung MO ein Moment ME eingebracht werden, welches dem am Rad R durch den bodenbündigen Betrieb entstehenden Widerstandsmoment RWM entgegen gerichtet ist so, dass sich die in der Berührungsfläche von Rad R und Bodenebene BO entstehende Radwiderstandskraft WHF, die auf das Motorflugzeug im Vortriebsbetrieb, auch im Schleppbetrieb, bremsend einwirkt und sich zusätzlich im Moment des Anrollens aus dem Stand verzögernd auswirken, zumindest abgeschwächt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform könnte die Radmotoreinrichtung MO auch so leistungsmäßig beschaffen sein, dass sie einen selbständigen Antrieb des Flugzeuges zum Rollen ermöglicht. In einer weiteren hier angedeuteten Ausführungsform kann das geschleppte Flugzeug an Bord eine elektrische Energiequelle BE umfassen, die eine zumindest anteilige Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ermöglichen kann. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde.The representation after 1 illustrates greatly simplified and schematically an inventive aircraft, exemplified here as a glider without aerodynamic propulsion device VE. The aircraft shown has a landing gear arrangement F, with more than one rotatably mounted wheel R here, furthermore an aerofoil arrangement TF for generating a buoyancy carrying the aircraft in flight, with the two associated wing ends TE. For a better description additionally serves an axle system of an aircraft vertical axis H, a longitudinal axis L and a transverse axis Q, which have their origin in the center of gravity SP aircraft. In the embodiment shown here, which is an example, the towed aircraft also has a cockpit space C inside the fuselage. In the application example of an autonomous, ie autonomous or remote-controlled rolling operation, it may be characteristic that this cockpit space is not occupied by an occupant or pilot or even not exist in a further embodiment. The aircraft is at least temporarily with parts of its chassis assembly F in flush ground contact with the ground plane BO. In this case, the chassis arrangement F can still be subdivided into a main landing gear arrangement HF and an auxiliary landing gear arrangement HFA. The auxiliary landing gear arrangement HFA can also comprise a nose landing gear arrangement HBF or consist solely of it. In this case, shown by way of example, the auxiliary landing gear arrangement HFA is formed solely by the nose landing gear arrangement HBF, which is arranged on the aircraft FG in the direction of flight FR in front of the main landing gear arrangement HF. The main landing gear assembly HF is exemplarily formed by only a single wheel R which has ground contact with the ground plane BO and which is spaced longitudinal axis L, close to the center of gravity SP of the towed aircraft FG, and therefore at least the major portion compared to the nose gear assembly HBF of the aircraft weight to the ground plane BO dissipates. The aircraft shown here also has two tow couplings SK, which are structurally attached to the aircraft in the direction of flight FR in front of the center of mass of the aircraft. In a further embodiment, it could also have only one of these. The tow couplings SK allow the coupling of an approximately bendable rope S as needed for the production of a towed association with another vehicle. One of the two tow couplings is arranged close to the center of gravity, while another is located at the front of the bow of the aircraft. In towing operation, it may even be the case at least at times that the nose gear assembly HBF has no contact with the ground plane BO. According to the invention, a moment ME can be introduced onto the wheel R of the main chassis assembly HF by a motor device MO, which is directed counter to the moment of resistance RWM produced by the flush operation on the wheel R so that the wheel drag force arising in the contact surface of the wheel R and ground plane BO WHF, which has a braking effect on the engine in the forward drive mode, also in towing mode, and additionally has a delaying effect at the moment of starting from a standstill, or at least can be mitigated. In a further embodiment, the wheel motor device MO could also be designed in such a way that it allows a self-propelled drive of the aircraft for rolling. In a further embodiment indicated here, the towed aircraft on board may comprise an electrical energy source BE, which may enable at least a proportionate power supply of at least one wheel motor device MO. It would also be conceivable in a further embodiment, that this electrical energy source BE is also used advantageously for the electrical power supply of other electrical consumers on board, which would produce synergy effects.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wäre im Bereich der Tragflächenenden TE der Tragflügelanordnung TF mindestens eine Einrichtung zur selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ein- oder angebracht. Diese würde die Bedienung durch eine Person ermöglichen, die das geschleppte Flugzeug FG zumindest zeitweise an mindestens einer Tragfläche im Betrieb abstützt (was z. B. die hier gezeigte Fahrwerksanordnung F alleinig nicht immer bewerkstelligen kann). Damit wäre zusätzlich auch ein Rollbetrieb im unbesetzten Zustand des Cockpitraums C möglich z. B. zum Zurückholen des Flugzeuges nach der Landung zur Startstelle. Es würde eine bessere Bedienbarkeit im Rahmen des Betriebs des Schleppverbandes SV bewirken und darüber hinaus auch ein autonomes, alleiniges Rollen des Flugzeuges FG ohne Zugfahrzeug ermöglichen. Dies schließt nicht aus das am Flugzeug oder im Cockpit weitere diese Bedieneinrichtungen zur Aktivierung, Deaktivierung oder Steuerung mindestens einer Motoreinrichtung MO installiert sind. In a further advantageous embodiment, at least one device for the selective activation or control of at least one wheel motor device MO would be installed or attached in the region of the wing ends TE of the wing assembly TF. This would allow operation by a person who supports the towed aircraft FG at least temporarily on at least one wing in operation (which, for example, the suspension arrangement F shown here alone can not always accomplish). This would also be a rolling operation in the unoccupied state of the cockpit space C possible z. B. to retrieve the aircraft after landing to the launch site. It would bring about better usability in the context of the operation of the towed unit SV and, moreover, also enable an autonomous, sole taxiing of the aircraft FG without towing vehicle. This does not exclude that on the aircraft or in the cockpit more of these controls for activation, deactivation or control of at least one engine device MO are installed.

Die Darstellung nach 2 veranschaulicht stark vereinfacht und schematisch ein erfinderisches Luftfahrzeug, hier beispielhaft ausgeführt als ein Motorflugzeug mit einer aerodynamisch wirkenden Vortriebseinrichtung VE zum bedarfsweisen Antrieb des Flugzeuges. Das Luftfahrzeug verfügt erfindungsgemäß, wie später erklärt, weiterhin über Einrichtungen, die es ermöglichen, es im einem Schleppverband mit einem weiteren Luftfahrzeug als Schleppflugzeug zu benutzen. Das Flugzeug umfasst eine Fahrwerksanordnung F aus mehreren drehbar gelagerten Rädern R sich im Normalfall während des bodenbündigen Betriebs im Kontakt zur Bodenebene BO befinden, es umfasst weiterhin eine Tragflächenanordnung TF zur Erzeugung einen das Flugzeug im Fluge tragenden Auftriebs, mit den beiden Tragflächenenden TE. Zur besseren Beschreibung dient zusätzlich ein Achsensystem aus einer Flugzeughochachse H, einer Längsachse L und einer Querachse Q, die ihren Ursprung im Massenschwerpunkt SP des Luftfahrzeuges haben. In der hier gezeigten Ausführung, die exemplarisch ist, veqrfügt es weiterhin über einen Cockpitraum C im Inneren des Flugzeugrumpfes. Die Fahrwerksanordnung F, die hier exemplarisch aus einer 3-Punkt Fahrwerksanordnung besteht, und eine Bugfahrwerksanordnung HBF mit umfasst, kann dabei noch unterteilt werden in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und eine Hilfsfahrwerksanordnung HFA. In diesem exemplarisch gezeigten Fall wird die Hilfsfahrwerksanordnung HFA alleinig durch die Bugfahrwerksanordnung HBF gebildet, die am Luftfahrzeug in Flugrichtung FR vor der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet ist. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird hier exemplarisch gebildet durch zwei Fahrwerksbeine B (zur besseren Übersichtlichkeit nur eines in der Zeichnung dargestellt) mit jeweils einem Rad R, welche in Längsachsenrichtung L, nahe zum Massenschwerpunkt SP des Flugzeuges beabstandet, angebracht sind, und im Vergleich zur Bugfahrwerksanordnung HBF daher zumindest auch den Hauptanteil des Flugzeuggewichtes zur Bodenebene BO abführen. Die Hauptfahrwerksanordnung befindet sich in diesem Fall in Flugrichtung FR hinter dem Massenschwerpunkt des Luftfahrzeuges und weist im Wesentlichen die übliche Symmetrie hinsichtlich der Anordnung der Hauptfahrwerksbeine zur Längsebene, der aus L und H gebildeten Ebene, auf. Auf jedes Rad R eines der beiden Fahrwerksbeine der Hauptfahrwerksanordnung HF kann hier durch jeweils eine, den zwei Rädern R jeweils zugeordnete Motoreinrichtung MO, ein Moment ME eingebracht werden, welches den am jeweiligen Rad R durch den bodenbündigen Betrieb entstehenden Widerstandsmomenten RWM entgegen gerichtet ist so, dass sich die in der Berührungsfläche von Rad R und Bodenebene BO entstehenden Radwiderstandskräfte WHF, die auf das Motorflugzeug im Vortriebsbetrieb bremsend einwirken, und sich im Moment des Anrollens aus dem Stand verzögernd auswirken, erfindungsgemäß zumindest abgeschwächt werden können, was sich leistungs- und effizienzsteigernd auf den bodenbündigen Betrieb der Schleppmaschine auswirkt (es ist nur ein Fahrwerksbein und eine Einrichtung Mo zur besseren Übersichtlichkeit in der Zeichnung gezeigt). An das Luftfahrzeug ist bedarfsweise ein annähernd biegeweiches Seil S strukturell anbindbar, was es ermöglicht Vortriebzugkräfte auf ein geschleppte Flugzeug oder einen geschleppten Gegenstand zu übertragen. Die Anbindung des Seils S am Luftfahrzeug kann dabei auf vielfältige Art erfolgen. In diesem Beispiel ist gezeigt, dass das Seil an eine Schleppkupplung SK am Heck, zum Beispiel bedarfsweise, strukturell angebunden ist. Diese könnte funktionsgemäß den bekannten Schleppkupplung von Segelflugzeugen ähneln und ein bedarfsweises Ein- und Ausklinken des Seiles S ermöglichen. Diese Schleppkupplung kann in ihrer Kupplungsfunktion auch fernbedienbar ausgeführt sein. Alternativ könnte das Seil S Luftfahrzeug auch auf andere Weise angemessen strukturell angebunden sein, sodass eine Kraftübertragung vom Fahrzeug zu einem Seil S möglich wird. Auch könnte am oder im Flugzeug eine Windenvorrichtung (wie zusätzlich in der Zeichnung angedeutet) angebracht sein, über welche das Seil S strukturell an das Flugzeug angebunden ist, und die darüber hinaus das bedarfsweise Ein- und Ausbringen des Seils S ermöglicht. In einer weiteren hier gezeigten Ausführungsform kann das schleppende Flugzeug an Bord eine elektrische Energiequelle BE umfassen, die eine zumindest anteilige Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ermöglichen kann. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde.The representation after 2 illustrates greatly simplified and schematically an inventive aircraft, exemplified here as an engine aircraft with an aerodynamically acting propulsion device VE for on-demand propulsion of the aircraft. The aircraft according to the invention, as explained later, further has means enabling it to be towed by another aircraft as a towing vehicle. The aircraft comprises a landing gear arrangement F comprising a plurality of rotatably mounted wheels R which are normally in contact with the ground plane BO during ground-level operation, and further comprises an airfoil arrangement TF for generating a buoyancy carrying the aircraft in flight, with the two winged ends TE. For better description, an axle system additionally consists of an aircraft vertical axis H, a longitudinal axis L and a transverse axis Q, which originate at the center of mass SP of the aircraft. In the embodiment shown here, which is by way of example, it also has a cockpit space C inside the aircraft fuselage. The chassis assembly F, which consists here by way of example of a 3-point suspension arrangement, and includes a nose landing gear arrangement HBF, can still be divided into a main landing gear assembly HF and an auxiliary landing gear assembly HFA. In this case, shown by way of example, the auxiliary landing gear arrangement HFA is formed solely by the nose landing gear arrangement HBF, which is arranged on the aircraft in the direction of flight FR in front of the main landing gear arrangement HF. The main landing gear assembly HF is exemplarily formed by two legs B (only one shown in the drawing for clarity), each with a wheel R, which are spaced in the longitudinal axis L, close to the center of gravity SP of the aircraft, mounted, and compared to the nose gear assembly HBF Therefore, at least the majority of the aircraft weight to ground level BO pay off. The main landing gear assembly is in this case in the direction of flight FR behind the center of gravity of the aircraft and has essentially the usual symmetry with respect to the arrangement of the main chassis legs to the longitudinal plane, the plane formed by L and H. On each wheel R of one of the two chassis legs of the main landing gear assembly HF can here by one, the two wheels R respectively associated motor device MO, a moment ME are introduced, which is directed opposite to the respective wheel R by the flush operation resistance moments RWM so, that resulting in the contact surface of the wheel R and ground plane BO wheel resistance WHF, which act brakingly on the engine in the propulsion operation, and at the moment of curling from a standstill delay, according to the invention can be at least mitigated, resulting in performance and efficiency-enhancing the ground-level operation of the towing machine (it is only a landing gear and a device Mo for clarity in the drawing shown). If necessary, an approximately flexible rope S is structurally attachable to the aircraft, which makes it possible to transmit propulsive tractive forces to a towed aircraft or a towed object. The connection of the rope S on the aircraft can be done in many ways. In this example, it is shown that the rope is structurally connected to a tow coupling SK at the rear, for example as required. This could functionally similar to the known towing coupling of gliders and enable on-demand engagement and disengagement of the rope S. This tow coupling can also be designed to be remotely operated in its coupling function. Alternatively, the rope S aircraft could also be adequately structurally connected in some other way, so that power transmission from the vehicle to a rope S becomes possible. Also, on or in the aircraft could be a winch device (as additionally indicated in the drawing) be attached, via which the rope S is structurally connected to the aircraft, and also allows the need for insertion and removal of the rope S. In another embodiment shown here, the trailing aircraft on board may comprise an electrical energy source BE, which may enable at least a proportionate power supply of at least one wheel motor device MO. It would also be conceivable in a further embodiment also that this electrical energy source BE at the same time for the electrical power supply of other electrical consumers on board advantageous, which would produce synergy effects.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wäre an der Außenhaut des Flugzeuges FZ, zum Beispiel wie hier gezeigt im Heckbereich mindestens eine Einrichtung zur selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ein- oder angebracht. Das würde die Bedienung durch eine Person ermöglichen, die den Schleppbetrieb mit organisiert und somit das Schleppflugzeug zum Beispiel gegenüber der Bodenebene BO somit bewegen kann, um eine adäquate Vorspannung eines angebunden Seils S zum Anschleppen sicher zu stellen.In a further advantageous embodiment, at least one device for the selective activation or control of at least one wheel motor device MO would be on or attached to the outer skin of the aircraft FZ, for example, as shown here in the rear area. This would allow the operation by a person who also organizes the towing operation and thus can move the towing vehicle with respect to the ground plane BO in order to ensure adequate prestressing of a tethered rope S for towing.

Darüber hinaus ist eine weitere Ausführungsform denkbar, bei dem am Flugzeug mindestens eine gut sichtbare Warnlampe W installiert ist, die den Betrieb eines Schleppverbandes SV signalisiert. Dies kann durch eine mitunter farbige z. B. rote oder orange-gelbe Blink- oder Blitzleuchte gebildet werden.In addition, another embodiment is conceivable in which at least one highly visible warning lamp W is installed on the aircraft, which signals the operation of a towed association SV. This can be caused by a sometimes colored z. B. red or orange-yellow flashing or flashing light are formed.

Die Darstellung nach 3 zeigt exemplarisch im räumlichen Schnitt eine mögliche Haupffahrwerksanordnung HF für ein erfinderisches Luftfahrzeug, umfassend ein Fahrwerksbein B, zur Ableitung der am Hauptfahrwerk auftretenden Betriebskräfte zum Luftfahrzeug, einer geometrischen Radachse RLR, um welche die Drehung mindestens eines Rades R der Haupffahrwerksanordnung HF stattfinden kann, einem Rad R zur Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO im bodenbündigen Betrieb des Flugzeuges, eine mehrere Teile umfassende Radlageranordnung RL zur drehbaren Lagerung mindestens eines Rades um eine Radwelle RA und zur axialen Fixierung dieses Rades in Richtung der geometrischen Radachse RLR, einer Radwelle RA zur Aufnahme und strukturellen Abführung der Radkräfte, mit einer zugehörigen Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei die Radwelle RA strukturell an das Fahrwerksbein B angebunden ist, und wobei auf dieser Radwelle RA mindestens ein Rad mittels einer Radlageranordnung RL, zu eben dieser drehbar und in Richtung der geometrischen Radachse RLR axial fixiert, gelagert ist. Weiterhin umfasst die Haupffahrwerksanordnung eine Motoranordnung MO zur bedarfsweisen Aufbringung eines Momentes ME auf mindestens ein Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF mit einer Abtriebswelle MA zur Übertragung eines Momentes, diese aufweisend eine zugehörige Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei diese Abtriebswelle MA mit ihrer dazugehörigen Längenerstreckung im vorliegenden exemplarischen Falle durch die Motorwelle plus einer momentschlüssig und konzentrisch angebundenen Wellenverlängerung AA gebildet wird. Darüber umfasst HF einen Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes ME von der Motorabtriebswelle MA auf mindestens ein Rad R der Haupffahrwerksanordnung HF. Erfindungsgemäß weist die Radwelle RA in ihrem Innern einen in Richtung der geometrischen Radachse RLR durchgängigen Hohlraum DBO auf, wobei die Abtriebswelle MA innerhalb dieses durchgängigen Hohlraums DBO der Radwelle RA verläuft und sich in ihrer Längenerstreckung vom Fahrwerksbein B ausgehend nach außen entlang der geometrischen Radachse RLR hin gesehen weiter erstreckt als die Radwelle RA mit ihrer zugehörigen Längenerstreckung. Darüberhinaus sind die folgenden Komponenten Abtriebswelle MA, Rad R und der Mitnehmer MN so innerhalb der Hauptfahrwerksanordnung HF erfindungsgemäß angeordnet, dass sie in etwa um die geometrische Radachse RLR rotierbar sind. Darüber sind erfindungsgemäß der Mitnehmern MN und die Abtriebswelle MA durch eine momentenschlüssige Verbindung verbunden. Des Weiteren ist der Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes ME mit mindestens einem auf der Radwelle RA mit Hilfe der Radlageranordnung RL gelagerten Rad R koppelbar. Das Rad R ist dabei in Richtung der geometrischen Radachse RLR zwischen einem Fahrwerksbein B und dem Mitnehmer MN angeordnet.The representation after 3 shows by way of example in spatial section a possible main landing gear arrangement HF for an inventive aircraft, comprising a landing gear B, for deriving the operating forces occurring at the main landing gear to the aircraft, a geometric wheel axis RLR, around which the rotation of at least one wheel R of the main landing gear assembly can take place HF, a wheel R for supporting the aircraft against the ground plane BO in ground-level operation of the aircraft, a multi-part wheel bearing assembly RL for rotatably supporting at least one wheel about a wheel shaft RA and for axial fixation of this wheel in the direction of the geometric wheel axis RLR, a wheel shaft RA for receiving and structural removal of the wheel forces, with an associated lengthwise extension in the shaft direction, wherein the wheel shaft RA is structurally connected to the chassis leg B, and wherein on this wheel shaft RA at least one wheel by means of a wheel bearing assembly RL, to just this rotatable un d axially fixed in the direction of the geometric wheel axis RLR, is stored. Furthermore, the main landing gear assembly comprises a motor assembly MO for applying a torque ME on at least one wheel R of the main gear assembly HF with an output shaft MA for transmitting a torque, this having an associated lengthwise extension in the shaft direction, said output shaft MA with its associated length extension in the present exemplary case is formed by the motor shaft plus a torque-locking and concentric tailed shaft extension AA. In addition, HF comprises a driver MN for transmitting a torque ME from the engine output shaft MA to at least one wheel R of the main landing gear assembly HF. According to the invention, the wheel shaft RA has in its interior a cavity DBO continuous in the direction of the geometric wheel axis RLR, the output shaft MA running within this continuous cavity DBO of the wheel shaft RA and extending in its longitudinal extension from the chassis leg B outwards along the geometric wheel axis RLR seen extends further than the wheel shaft RA with its associated length extension. In addition, the following components output shaft MA, wheel R and the driver MN are arranged according to the invention within the main landing gear assembly according to the invention that they are rotatable approximately to the geometric axis of the wheel RLR. In addition, the carriers MN and the output shaft MA are connected by a torque-locking connection according to the invention. Furthermore, the driver MN for transmitting a torque ME with at least one mounted on the wheel shaft RA by means of the wheel bearing assembly RL wheel R can be coupled. The wheel R is arranged in the direction of the geometric wheel axis RLR between a chassis leg B and the driver MN.

In der gezeigten exemplarischen Anordnungsform ist an dem Fahrwerksbein B eine Aussparung BOR vorgesehen, durch die eine Abtriebswelle MA durchgeführt ist. Die Motoranordnung MO ist mit Hilfe einer weiteren Komponente, hier eines Flansches FL strukturell an das Fahrwerksbein B angebunden. Dabei kann es in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Fall sein, das der Flansch FL das Reaktionsmoment beim Betrieb der Motoranordnung MO formschlüssig auf das Fahrwerksbein B überträgt so, dass die Verschraubungen oder strukturellen Anbindungselemente von diesen Kräfte zumindest anteilig entlastet werden. Die Fahrwerksanordnung enthält weiterhin eine Bremsscheibe BS als Teil einer Bremseirichtung, wobei die Bremsscheibe ebenfalls konzentrisch zu den in der Drehung befindbaren Teilen und insbesondere zur Radachse RLR angeordnet ist.In the exemplary arrangement shown, a recess BOR is provided on the chassis leg B, through which an output shaft MA is performed. The motor assembly MO is structurally connected to the chassis leg B with the aid of another component, here a flange FL. It may be the case in a further advantageous embodiment, the flange FL the reaction torque during operation of the motor assembly MO positively on the chassis leg B transmits so that the glands or structural connection elements are at least partially relieved of these forces. The chassis assembly further includes a brake disc BS as part of a Bremsirrichtung, wherein the brake disc is also arranged concentrically to the parts in the rotation and in particular to the wheel axle RLR.

In der gezeigten exemplarischen Anordnungsform ist es weiterhin der Fall, dass die Motoranordnung auf der einen Seite eines Fahrwerksbeines B der Hauptfahrwerksanordnung strukturell angebracht ist, während die Radwelle RA an der gegenüberliegenden Seite des Fahrwerkbeins B strukturell angebunden ist.In the exemplary arrangement shown, it is further the case that the motor assembly is structurally mounted on one side of a chassis leg B of the main gear assembly, while the wheel shaft RA is structurally connected to the opposite side of the leg B.

Bezugszeichenreference numeral

AA

Optional drive shaft extension

ALA

Output shaft bearing

B

leg

BO

ground level

BORON

Bore or recess in the chassis leg B

BS

optional brake disc as part of a braking device

C

cockpit interior space in the aircraft

DBO

Cavity within RA, for example, as a result of a through hole

F

landing gear assembly

FR

Direction of flight or direction of travel

FG

Towed Airplane / Towable Airplane

FL

optional flange for structural attachment of at least one engine assembly MO to the undercarriage B

FZ

Towing Vehicle / Potentially Towing Vehicle

H

Vertical axis of the aircraft

HBF

Bugfahrwerksanordnung

HF

Haupffahrwerksanordnung

HFA

Auxiliary landing gear assembly

L

Longitudinal axis of the aircraft

MA

Output shaft of the motor assembly MO

ME

torque applied to at least one wheel of at least one electric wheel motor device MO

MN

takeaway

NOT A WORD

electric wheel motor device, not working aerodynamically

Q

Transverse axis of the aircraft

R

Wheel / wheels

RA

wheel shaft

RL

The wheel bearing assembly

RLR

Geometric wheel axle

RWF

Radwiderstandsmoment

S

Almost bendable rope

SAC

Device for the selective activation or control of at least one electric wheel motor device MO as required

SK

Towing coupling for on-demand coupling of an almost flexible rope S

SP

Mass center of gravity of the aircraft

SV

Tow band made up of FZ, S and FG

TE

Wings end / wing ends of the wing assembly TF

TF

foil arrangement

VE

Aerodynamically acting propulsion device

WHF

Radwiderstandkraft on the main landing gear assembly HF

Claims

An aircraft with - a substantially rigidly connected to the aircraft wing assembly (TF) for generating the aircraft in flight buoyancy - a center of gravity (SP) - at least one towing clutch (SK) for the required coupling of an approximately flexible rope (S) for the production A towed vehicle (SV) with another vehicle - a chassis assembly (F), with one or more rotatably mounted wheels (R) for supporting the aircraft to the ground plane (BO) in ground-level operation of the aircraft, consisting of a main landing gear assembly (HF) and a optional auxiliary landing gear arrangement (HFA) - characterized in that at least one electric Radmotoreinrichtung (MO) in ground-level operation of the aircraft on at least one wheel (R) of the main landing gear assembly (HF) can introduce a moment (ME), the wheel resistance torque (RWM) at this Rad (R) directionally opposite in such a way that the wheel friction force (WHF) which acts brakingly on the aircraft during operation by the landing gear arrangement (F) can at least be attenuated.

An aircraft according to claim 1, wherein the aircraft is constructively designed as a glider according to its primary use of destination.

An aircraft according to at least one of claims 1-2, wherein the main landing gear arrangement (HF) is arranged in the direction of flight (FR) behind the center of mass (SP) of the aircraft.

Aircraft according to at least one of claims 1-3, wherein the chassis assembly (F) is designed by its structural and geometric design of the supporting and rotatably mounted wheels (R) in ground-level operation of the aircraft against the ground plane (BO) is not determined statically, and thus the landing gear arrangement (F) does not unambiguously specify a clear neutral position of the aircraft with respect to the ground plane BO, in particular around the aircraft longitudinal axis (L) of the aircraft.

Aircraft according to at least one of claims 1-4, wherein the towing coupling (SK) is arranged in the direction of flight (FR) in front of the center of mass (SP) of the aircraft.

Aircraft according to at least one of claims 1-5, wherein at least one of the tow couplings (SK) is located in the direction of flight behind the center of mass (SP) of the aircraft.

Aircraft according to at least one of claims 1-6 with at least one aerodynamically effective propulsion device (VE) for driving the aircraft as required.

An aircraft according to at least one of claims 1-7, wherein the electric Radmotoreinrichtung (MO), at least for partial electrical power supply with at least one on-board electrical energy source (BE), which is mounted in or on the aircraft, if necessary, electrically connect.

Aircraft according to at least one of claims 1-8, with at least one device for selective activation (SAC) of at least one wheel motor device (MO), which is mounted externally or internally outside the cockpit (C) on the aircraft or its aerofoil arrangement (TF), for enabling a rolling operation of the aircraft even in the unoccupied state.

Use of an aircraft according to at least one of claims 1-9.