DE10221304A1

DE10221304A1 - Aircraft with front and center airfoils has removable second airfoil of smaller span than first and coupling to swivel wheels for road conversion.

Info

Publication number: DE10221304A1
Application number: DE10221304A
Authority: DE
Inventors: Roland Crnogorac; Kaspar Krause
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2003-11-27

Abstract

The span of the first airfoil (18) is much smaller than that of the second airfoil (28) and a coupling connects the drive motor to the rear wheel (17) of the undercarriage and includes a controllable swivel device which pivots front wheels (26) or rear wheel (17) round a vertical axis into a normal plane. The second airfoil (28) is removable and the front wheels (26) are at the ends of the first airfoil (18). Otherwise the rear wheel (17) is housed in claddings whose flat shape enables them to act as side guides in flight. These claddings swivel with the wheels (26) as specified. The aircraft (10) is controlled on the ground by the same service element as in the air.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Luftfahrzeug, mit einem Rumpf, mit einem Antriebsmotor, mit einer ersten Tragfläche, welche am vorderen Bereich des Rumpfs angeordnet ist, und mit einer zweiten Tragfläche, welche am mittleren bis hinteren Bereich des Rumpfes angeordnet ist, wobei im Bereich der Spitzen der ersten Tragfläche jeweils mindestens ein vorderes Rad eines Fahrwerks vorhanden ist, und wobei im mittleren bis hinteren Bereich des Rumpfs mindestens ein hinteres Rad des Fahrwerks vorhanden ist. The invention relates to an aircraft with a fuselage a drive motor with a first wing, which on front area of the fuselage is arranged, and with a second wing, which in the middle to the rear area of the fuselage is arranged, in the region of the tips of first wing each have at least one front wheel Chassis is present, and being in the middle to rear Area of the fuselage at least one rear wheel of the landing gear is available.

Ein solches Luftfahrzeug ist vom Markt unter der Bezeichnung "Quickie" des amerikanischen Flugzeugkonstrukteurs Burt Rutan bekannt. Das bekannte Luftfahrzeug ist als Entenflugzeug mit einer an der Rumpfspitze befestigten ersten Tragfläche und einer ungefähr in der Mitte der Längserstreckung des Rumpfes angeordneten zweiten Tragfläche ausgelegt. Die Spannweite des vorderen Tragflügels entspricht ungefähr der Spannweite des mittleren Tragflügels. An den Flügelspitzen des vorderen Tragflügels ist in einer Verkleidung jeweils ein Rad eines Fahrwerks angeordnet. Ein drittes Rad ist als Spornrad am Rumpfheck vorhanden. Das Spornrad ist dabei an einem Ausleger befestigt, der um eine in etwa vertikale Achse frei drehbar ist. Such an aircraft is from the market under the name "Quickie" by the American aircraft designer Burt Rutan known. The well-known aircraft is a duck plane a first wing attached to the fuselage tip and one approximately in the middle of the longitudinal extent of the trunk arranged second wing designed. The span of the front wing corresponds approximately to the wingspan of the middle wing. At the wing tips of the front The wing is a wheel in a fairing Chassis arranged. A third wheel is on as a tail wheel Hull tail present. The tail wheel is on a boom attached, which rotates freely about an approximately vertical axis is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Anwendungsbereich des eingangs genannten Luftfahrzeugs zu erweitern. The object of the present invention is that Scope of application of the aircraft mentioned at the beginning expand.

Diese Aufgabe wird bei einem Luftfahrzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Spannweite der ersten Tragfläche deutlich kleiner ist als die der zweiten Tragfläche, dass es eine Kupplung, welche den Antriebsmotor wenigstens zeitweise mit dem mindestens einen hinteren Rad des Fahrwerks koppelt, und eine steuerbare Schwenkeinrichtung umfasst, mit welcher entweder die vorderen Räder oder das hintere Rad um eine in Normallage in etwa vertikale Achse verschwenkt werden können bzw. werden kann, und dass die zweite Tragfläche so ausgebildet ist, dass sie demontiert werden kann. This task is the beginning of an aircraft mentioned type in that the span of the first Wing is significantly smaller than that of the second Airfoil that there is a clutch which is the drive motor at least temporarily with the at least one rear wheel of the Chassis couples, and a controllable swivel device with which either the front wheels or the rear wheel about a normal vertical axis can or can be pivoted, and that the second wing is designed so that it disassembled can be.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass das Luftfahrzeug nach der Demontage der zweiten Tragfläche auch als Straßenfahrzeug genutzt werden kann. Dies ist insbesondere bei Reisen zu Flugplätzen vorteilhaft, welche nicht oder nicht ausreichend an das öffentliche Transportnetz angeschlossen sind. Der Benutzer des Luftfahrzeugs kann nach der Landung einfach die Flügel demontieren und ggf. in Längsrichtung des Rumpfes verstauen, und anschließend mit dem Luftfahrzeug auf der Straße zu dem gewünschten End-Reiseziel reisen. Aufgrund der bei Flugzeugen üblichen qualitativ hochwertigen Aerodynamik können auch beim Betrieb des Luftfahrzeugs auf der Straße hohe Geschwindigkeiten erreicht werden. Insgesamt sind so sehr kurze Reisezeiten zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt einer Reise erzielbar. Dabei sind die Kosten für die Reise vergleichsweise niedrig, da die Eingriffe am Luftfahrzeug gering sind und das Transportmittel nicht gewechselt werden muss, sondern das gleiche Transportmittel für die Fortbewegung auf der Straße und in der Luft zur Verfügung steht. The present invention has the advantage that Aircraft after dismantling the second wing too can be used as a road vehicle. This is particularly so advantageous when traveling to airports, which are not or not sufficiently connected to the public transport network are. The aircraft user can after landing simply disassemble the wings and, if necessary, in the longitudinal direction of the Stow fuselage, and then with the aircraft travel by road to the desired final destination. by virtue of the usual high quality for aircraft Aerodynamics can also operate on the aircraft Road high speeds can be achieved. Overall are so very short travel times between a starting point and an end point of a trip. Here are the costs comparatively low for the trip, since the interventions on Aircraft are small and the means of transport are not must be changed, but the same means of transport for moving on the street and in the air Available.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are in Subclaims specified.

In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Räder in den Endbereichen der ersten Tragfläche oder das mindestens eine hintere Rad wenigstens teilweise in Verkleidungen untergebracht sind, welche flächig ausgebildet sind und im Fluge als Seitenleitwerk wirken, und welche zusammen mit den Rädern um die in Normallage vertikale Achse verschwenkt werden können. Durch diese Konstruktion wird der Aufbau insgesamt vereinfacht und es wird Gewicht gespart, da die Steuerelemente für die Steuerung des Luftfahrzeugs um die Hochachse auf der Straße und in der Luft miteinander gekoppelt sind. Darüber hinaus ist diese Ausbildung aerodynamisch sauber und spart Gewicht und führt so zu guten Fahr- und Flugleistungen. In a first further training it is proposed that the Wheels in the end areas of the first wing or that at least one rear wheel at least partially in Claddings are housed, which are flat are and act as a vertical tail in flight, and which together with the wheels around the normal vertical axis can be pivoted. With this construction the The overall structure is simplified and weight is saved because the controls for controlling the aircraft around the Coupled vertical axis on the road and in the air are. In addition, this training is aerodynamically clean and saves weight and thus leads to good driving and Flight performance.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn für die Steuerung des Luftfahrzeugs am Boden und in der Luft das gleiche Bedienelement verwendet wird. Auch hierdurch wird der konstruktive Aufbau des Luftfahrzeugs vereinfacht und Gewicht gespart. Darüber hinaus wird jedoch auch die Bedienung des Luftfahrzeugs vereinfacht, da sich der Benutzer von der Steuerung des Luftfahrzeugs in der Luft auf die Steuerung am Boden und umgekehrt weniger umgewöhnen muss. It is advantageous if for the control of the Aircraft on the ground and in the air the same Control element is used. This also makes the constructive construction of the aircraft simplified and weight saved. In addition, however, the operation of the Aircraft simplified because the user differs from the Control of the aircraft in the air on the control on Floor and vice versa less need to get used to.

In vorteilhafter Weiterbildung ist auch vorgesehen, dass die Räder über eine Lenkereinrichtung mit dem Rumpf verbunden sind, derart, dass das Luftfahrzeug am Boden als Kurvenlegerfahrzeug betrieben werden kann. Bei einem solchen Kurvenlegerfahrzeug neigen sich die Räder und ggf. auch der Rumpf wie bei einem Motorrad in der Kurve zur Seite. Neben dem für den Benutzer erhöhten sportlichen Fahrgefühl ermöglicht eine derartige Konstruktion bei einer vergleichsweise geringen Reifenbreite dennoch hohe Kurvengeschwindigkeiten. Die Fahrsicherheit eines solchen Luftfahrzeugs ist beim Betrieb auf der Straße daher besonders gut. Außerdem wirken keine Querkräfte auf die Räder, so dass die sie haltende Achse entsprechend leichter ausgeführt werden kann. In an advantageous further development it is also provided that the Wheels connected to the fuselage via a handlebar device are such that the aircraft is on the ground as Cornering vehicle can be operated. With such a Cornering vehicle incline the wheels and possibly also the Hull like a motorcycle in the curve to the side. Next to the Enables increased sporty driving experience for the user such a construction with a comparatively small Tire width nevertheless high cornering speeds. The Driving safety of such an aircraft is in operation therefore particularly good on the road. In addition, none work Lateral forces on the wheels so that the axle holding them can be carried out correspondingly more easily.

Vorgeschlagen wird auch, dass die vorderen Räder über einen Doppel-Querlenker mit dem Rumpf verbunden sind. Zwar ist grundsätzlich jede mit Lenkereinrichtungen ausgestattete Achskonstruktion denkbar, ein solcher Doppel-Querlenker baut jedoch besonders leicht und klein und bietet eine gute Führung der Räder für den Betrieb des Luftfahrzeugs auf der Straße. It is also suggested that the front wheels have a Double wishbones are connected to the fuselage. Although is basically any equipped with handlebar devices Axle construction conceivable, such a double wishbone builds however particularly light and small and offers good guidance the wheels for the operation of the aircraft on the road.

Dabei wird wiederum besonders bevorzugt, wenn mindestens ein Querlenker des Doppel-Querlenkers innerhalb der ersten Tragfläche verläuft. Hierdurch wird der aerodynamische Widerstand des Luftfahrzeugs verringert. Again, it is particularly preferred if at least one Wishbone of the double wishbone within the first Wing runs. This makes the aerodynamic Aircraft drag decreased.

In nochmaliger Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Querlenker des Doppel-Querlenkers einen Holm der ersten Tragfläche bildet. Dies reduziert das Gewicht des Luftfahrzeugs. In further training for this it is proposed that at least one wishbone of the double wishbone one spar the first wing forms. This reduces the weight of the Aircraft.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass mindestens ein Querlenker eine erste Tragfläche bildet. Hierdurch wird das Gewicht des Luftfahrzeugs nochmals verringert. Alternatively, it is also possible that at least one Wishbone forms a first wing. This will Weight of the aircraft reduced again.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Anlenkungspunkte des Doppel-Querlenkers am Rumpf wenigstens mittelbar mit dem Bedienelement gekoppelt und so ausgebildet sind, dass sie sich wenigstens zeitweise bei einer Betätigung des Bedienelements relativ zueinander in Längsrichtung der ersten Tragfläche verschieben können. Dies ist eine einfache und preiswerte Realisierung einer Kurvenneigerkinematik, die ohne elektronische Stellmittel auskommt. An advantageous development of the invention Aircraft is also characterized in that the At least articulation points of the double wishbone on the fuselage indirectly coupled to the control element and designed so are that they are at least temporarily activated of the control element relative to each other in the longitudinal direction of the can move first wing. This is an easy one and inexpensive implementation of a curve tilting kinematics that manages without electronic actuators.

Dabei ist es wiederum vorteilhaft, wenn eine Sperreinrichtung vorhanden ist, mit der die Relativ-Verschiebung der Anlenkungspunkte des Doppel-Querlenkers in einer Mittellage, in der die Rotationsachse der vorderen Räder wenigstens in etwa horizontal ist, gesperrt werden kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass im Flugbetrieb sowie bei Langsamfahrt des Luftfahrzeugs auf der Straße eine unerwünschte Schräglage der Räder und ggf. auch des Rumpfes des Luftfahrzeugs nicht eintritt. It is again advantageous if a locking device is present with which the relative displacement of the Articulation points of the double wishbone in a central position, in which the axis of rotation of the front wheels at least in is approximately horizontal, can be blocked. In this way it is ensured that in flight operations as well as at Aircraft slow travel on the road one undesired inclination of the wheels and possibly also the fuselage of the aircraft does not occur.

In die gleiche Richtung geht auch jene Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs, bei der eine für den Flugbetrieb sperrbare Federung vorgesehen ist, welche die Bewegung des Doppel-Querlenkers gegenüber dem Rumpf beeinflusst. Somit verfügt das Luftfahrzeug im Straßenbetrieb über ein komfortabel gefedertes Fahrwerk, im Betrieb in der Luft jedoch über einen ausreichend starren ersten Tragflügel. The continuing education of the Aircraft according to the invention, in which one for the Flight operation lockable suspension is provided, which the Movement of the double wishbone in relation to the fuselage affected. Thus, the aircraft is on the road via a comfortably sprung chassis, in operation in the Air, however, over a sufficiently rigid first wing.

Vorteilhafterweise ist die zweite Tragfläche negativ gepfeilt. Hierdurch werden der Schwerpunkt und der Neutralpunkt in den Bereich der Passagiere verlegt, so dass die Momentenänderung bei einem Betrieb des Luftfahrzeugs mit oder ohne Passagier relativ gering ist. The second wing is advantageously swept negatively. As a result, the focus and the neutral point in the Area of passengers relocated, so that the moment change when operating the aircraft with or without a passenger is relatively small.

Möglich ist auch, dass die zweite Tragfläche einen vorderen Hauptholm und eine mit diesem verbundene vordere Beplankung und einen hinteren Hauptholm und eine mit diesem verbundene hintere Beplankung aufweist, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der der Abstand zwischen den beiden Hauptholmen verändert werden kann. Auf diese Weise kann die Tiefe der zweiten Tragfläche verändert und der Auftrieb an den jeweiligen Flugzustand (Start, Landung, Reiseflug) angepasst werden. Dabei wird der Widerstand deutlich weniger erhöht wie beispielsweise durch Klappensysteme an der Hinterkante der zweiten Tragfläche. Im Reiseflug des Luftfahrzeugs wird die Luftströmung über die Oberseite und die Unterseite der zweiten Tragfläche deutlich weniger beeinflusst als dies beispielsweise bei einer Tragfläche mit einem Vorflügel der Fall wäre. It is also possible that the second wing has a front wing Main spar and a front panel connected to it and a rear main spar and one connected to it has rear planking, and that a facility is provided with the distance between the two Main spars can be changed. In this way, the Depth of the second wing changed and the lift to the respective flight status (takeoff, landing, cruise) adjusted become. The resistance is increased significantly less for example by flap systems on the rear edge of the second wing. In the aircraft's cruise, the Airflow over the top and bottom of the second Wing influenced significantly less than this for example, with a wing with a slat Would be the case.

Der Stabilität der Tragfläche kommt jene Weiterbildung zugute, bei welcher die zweite Tragfläche zweiteilige Rippen umfasst, deren vorderer Teil mit dem vorderen Hauptholm und der vorderen Beplankung und deren hinterer Teil mit dem hinteren Hauptholm und der hinteren Beplankung verbunden ist. The stability of the wing benefits from further training, in which the second wing comprises two-part ribs, the front part with the front main spar and the front paneling and its rear part with the rear Main spar and the rear planking is connected.

Ferner wird vorgeschlagen, dass eine Führungseinrichtung vorhanden ist, welche bei einer Relativbewegung den einen Teil der Rippe relativ zu dem anderen Teil der Rippe führt. Da üblicherweise derartige Rippen über die gesamte Spannweite des zweiten Tragflügels vorhanden sind, wird auf diese Weise die Stabilität der Tragfläche in den beiden Endstellungen sowie in allen Zwischenstellungen der Hauptholme der zweiten Tragfläche gewährleistet. It is also proposed that a guide device is present, which the one part during a relative movement the rib leads relative to the other part of the rib. There Usually such ribs over the entire span of the second wing are present, the Wing stability in both end positions and in all intermediate positions of the main spars of the second wing guaranteed.

Vorteilhafterweise ist die Führungseinrichtung so ausgebildet, dass bei einer Bewegung der beiden Hauptholme voneinander weg die Krümmung einer Profilsehne der zweiten Tragfläche vergrößert wird. Dies führt ebenfalls zu einer Erhöhung des Auftriebs, ohne dass der Widerstand in dem bei Klappensystemen üblichen Umfange ansteigt. The guide device is advantageously designed such that that when the two main spars move away from each other the curvature of a chord of the second wing is enlarged. This also leads to an increase in Buoyancy without the resistance in that with flap systems usual size increases.

Die Sicherheit im Betrieb des Luftfahrzeugs wird erhöht, wenn der vordere Hauptholm der linken Hälfte der zweiten Tragfläche und der vordere Hauptholm der rechten Hälfte der zweiten Tragfläche miteinander starr verbunden sind, und wenn der hintere Hauptholm der linken Hälfte der zweiten Tragfläche und der hintere Hauptholm der rechten Hälfte der zweiten Tragfläche starr miteinander verbunden sind. Somit ist es unmöglich, dass bei einer Relativbewegung der beiden Hauptholme Unterschiede zwischen der linken und der rechten Hälfte der zweiten Tragfläche und in der Folge unerwünschte Rollmomente auftreten. Safety in the operation of the aircraft is increased if the front main spar of the left half of the second wing and the front main spar of the right half of the second Are rigidly connected to each other, and if the rear main spar of the left half of the second wing and the rear main spar of the right half of the second Wing are rigidly connected. So it is impossible with a relative movement of the two Main spars differences between the left and the right Half of the second wing and subsequently undesirable Rolling moments occur.

Um sicherzustellen, dass die Strömung wenigstens im Reiseflug über einen möglichst großen Teil der Tiefe des zweiten Tragflügels laminar bleibt, wird vorgeschlagen, dass die vordere Beplankung die hintere Beplankung überlappt, dass der Überlappungsbereich der vorderen Beplankung flexibel ist und wenigstens mit seinem hinteren Rand mit einer Vorspannung auf der hinteren Beplankung aufliegt. Hierdurch wird speziell im Reiseflug eine noch höhere Reisegeschwindigkeit ermöglicht, was die Wirtschaftlichkeit insgesamt des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs erhöht. To ensure that the current at least when cruising over as much of the depth of the second as possible Wing remains laminar, it is suggested that the front paneling overlaps the rear paneling that the The area of overlap of the front paneling is flexible and at least with its rear edge with a pretension of the rear paneling. This will specifically in Cruising enables an even higher cruising speed, what the overall economy of the invention Aircraft increased.

Sehr vorteilhaft ist es dabei auch, wenn die Position des hinteren Hauptholms der zweiten Tragfläche gegenüber dem Rumpf starr ist und wenn mindestens die zweite Tragfläche eine Einfach- oder eine Doppel-Fowlerklappe umfasst. Üblicherweise führt das Ausfahren einer Klappe an der Hinterkante der Tragfläche zu einem Moment um die Querachse des Luftfahrzeugs, welches vom Piloten beim Betätigen der Klappe durch eine entsprechende Trimmeinstellung kompensiert werden muss. Wird die Möglichkeit, den Abstand der beiden Hauptholme bei fixem, hinterem Hauptholm zu verändern, mit der Möglichkeit des Ausfahrens einer Fowlerklappe kombiniert, ist es möglich, die besagte Momentenänderung durch die Vergrößerung der Flügelfläche in Flugrichtung gesehen nach vorne automatisch wenigstens in etwa zu kompensieren. Dies senkt die Arbeitsbelastung des Piloten. Ein weiterer Vorteil dieser Weiterbildung liegt darin, dass der Momentenhaushalt des Luftfahrzeugs mit kleineren Steuerflächen kontrolliert werden kann, was wiederum aerodynamisch günstig ist. It is also very advantageous if the position of the rear main spar of the second wing opposite the fuselage is rigid and if at least the second wing is one Single or double Fowler flap includes. Usually leads the extension of a flap at the rear edge of the Wing at a moment about the transverse axis of the aircraft, which the pilot actuates when the flap is actuated by a appropriate trim setting must be compensated. Becomes the possibility of changing the distance between the two main spars with a fixed, rear main spar with the possibility of Extending a Fowler flap combined, it is possible to said change in torque by increasing the Wing surface automatically looks forward in the direction of flight to compensate at least approximately. This lowers the Pilot workload. Another advantage of this Further training is that the moment budget of the Aircraft with smaller control surfaces are controlled can, which in turn is aerodynamically favorable.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs wird vorgeschlagen, dass im vorderen Bereich mindestens einer der Tragflächen ein Strömungskanal vorhanden ist, der mit der Abgasanlage des Antriebsmotors verbunden ist und durch den Verbrennungsabgase hindurch geleitet werden. Auf diese Weise wird der vordere Bereich mindestens einer der Tragflächen durch die heißen Verbrennungsabgase geheizt und somit vor Vereisung geschützt, was die Flugsicherheit verbessert und den Instrumentenflug- und Winterbetrieb des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs erleichtert. In a further embodiment of the aircraft according to the invention it is proposed that at least one in the front area the wings a flow channel is present, which with the Exhaust system of the drive motor is connected and through the Combustion gases are passed through. In this way the front area becomes at least one of the wings heated by the hot combustion gases and thus before Icing protected, which improves flight safety and the Instrument flight and winter operation of the invention Aircraft relieved.

Dabei wird Gewicht gespart, wenn mindestens eine der Tragflächen einen Nasenkasten aufweist, welcher wenigstens bereichsweise als Strömungskanal für die Verbrennungsabgase des Antriebsmotors dient. Ein solcher Nasenkasten ist bei vielen Tragflächen ohnehin vorhanden, um auf die Tragfläche wirkende Torsionsmomente aufzunehmen. Weight is saved if at least one of the Wings has a nose box, which at least in some areas as a flow channel for the combustion exhaust gases the drive motor is used. Such a nose box is in the lots of wings anyway to get on the wing absorbing acting torsional moments.

Möglich ist auch, dass die zweite Tragfläche einen Mittelkasten aufweist, der das Gehäuse eines Getriebes bildet, mit dem die mindestens eine Luftschraube mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist. Auch hierdurch wird Gewicht gespart, da dem Mittelkasten des Tragflügels eine Doppelfunktion (einerseits die Befestigung der beiden Tragflügelhälften und andererseits Unterbringung des Getriebes) zugewiesen wird. Auch muss, bei einer Montage mindestens einer Luftschraube an der zweiten Tragfläche, das Getriebe bei der Demontage der zweiten Tragfläche nicht ebenfalls demontiert werden. It is also possible that the second wing is one Middle box, which forms the housing of a transmission, with which the at least one propeller with the drive motor is coupled. This also saves weight because the Middle box of the wing has a double function (on the one hand the attachment of the two wing halves and on the other Housing of the transmission) is assigned. Also has to an assembly of at least one propeller on the second Wing, the gearbox when dismantling the second Wing can not be dismantled.

Effizient und sicher arbeitet das Luftfahrzeug dann, wenn das Getriebe ein Kegelradgetriebe ist. The aircraft works efficiently and safely when it does Gearbox is a bevel gear.

Dabei wird die Flugsicherheit erhöht und es kann die Drehzahl einer Luftschraube reduziert werden, wenn das Luftfahrzeug eine linke Luftschraube an der linken Hälfte der zweiten Tragfläche und eine rechte Luftschraube an der rechten Hälfte der zweiten Tragfläche aufweist, welche über das Getriebe im Mittelkasten der Tragfläche mit dem Antriebsmotor gekoppelt sind. The flight safety is increased and the speed can be increased an airscrew will be reduced when the aircraft a left propeller on the left half of the second Wing and a right propeller on the right half has the second wing, which in the transmission Center box of the wing coupled to the drive motor are.

Lärmtechnisch vorteilhaft ist eine am Rumpf angeordnete Mantel-Luftschraube. An arrangement on the fuselage is advantageous in terms of noise Coat the propeller.

Aerodynamisch günstig ist es, wenn das Luftfahrzeug eine dritte Tragfläche am hinteren Bereich des Rumpfes aufweist. It is aerodynamically favorable if the aircraft has a has third wing at the rear of the fuselage.

Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass mindestens an einer der Tragflächen, vorzugsweise an der zweiten Tragfläche, im Bereich der äußeren Tragflächenspitzen jeweils mindestens eine vorwiegend einen aerodynamischen Luftwiderstand erzeugende Klappeneinrichtung vorhanden ist, welche mit einer Vorrichtung verbunden ist, die die Klappeneinrichtung bei Überschreiten einer bestimmten in der Luftfahrzeug-Querachse wirkenden Kraft aus einer Ruhestellung in eine ausgefahrene Stellung betätigt. Another aspect of the invention is that at least on one of the wings, preferably on the second wing, in the area of the outer wing tips at least one predominantly one aerodynamic Air resistance-generating flap device is present, which is connected to a device that the Flap device when exceeding a certain in the Aircraft transverse axis acting force from a rest position actuated into an extended position.

Durch diese Klappeneinrichtung wird ein Trudeln des Luftfahrzeugs unmöglich gemacht bzw. sofort nach dem Einleiten automatisch wieder beendet. This flap means that the Aircraft made impossible or immediately after initiation automatically ended again.

In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung einen einarmigen Hebel umfasst, welcher durch die in der Luftfahrzeug-Querachse wirkende Kraft um eine in etwa parallel zur Luftfahrzeug-Hochachse stehende Achse verschwenkbar ist, und welcher über ein Gestänge mit der Klappeneinrichtung verbunden ist. Diese Vorrichtung arbeitet rein mechanisch und ist sehr zuverlässig. In further training for this it is proposed that the Device comprises a one-armed lever, which by the force acting in the aircraft transverse axis by approximately axis parallel to the vertical axis of the aircraft is pivotable, and which over a linkage with the Flap device is connected. This device works purely mechanical and is very reliable.

Besonders wirksam kann Trudeln dann unterbunden oder beendet werden, wenn die Klappeneinrichtung an einer Tragflächenspitze eine Mehrzahl von Spoilerklappen umfasst, die mit dem gleichen Hebel verbunden sind. Spinning can then be particularly effectively prevented or ended be when the flap device at a wing tip includes a plurality of spoiler flaps that are the same Levers are connected.

drawing

Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen: The following are particularly preferred exemplary embodiments of the present invention with reference to the enclosed drawing explained in detail. In the drawing demonstrate:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Luftfahrzeugs, welches auch als Straßenfahrzeug eingesetzt werden kann, in einem Betriebszustand "Luft"; Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of an aircraft that can be used as a road vehicle, in an operating condition "air";

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Luftfahrzeug von Fig. 1; FIG. 2 is a top view of the aircraft of FIG. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Luftfahrzeugs von Fig. 1; Figure 3 is a front view of the aircraft of Figure 1;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Luftfahrzeugs von Fig. 1 in einem Betriebszustand "Straße"; FIG. 4 shows a perspective illustration of the aircraft from FIG. 1 in a "road" operating state;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Luftfahrzeugs, welches auch als Straßenfahrzeug eingesetzt werden kann, im Betriebszustand "Luft"; Fig. 5 is a perspective view of a second embodiment of an aircraft that can be used as a road vehicle, in the operating state "air";

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Luftfahrzeugs von Fig. 5 im Betriebszustand "Straße"; FIG. 6 shows a perspective illustration of the aircraft of FIG. 5 in the “road” operating state;

Fig. 7 eine schematische Darstellung von vorne der Anbindung vorderer Räder an das Luftfahrzeug von Fig. 1 in einem Normalzustand (Geradeausfahrt bzw. Horizontalflug); Fig. 7 is a schematic illustration from the front of the connection of front wheels of the aircraft of Figure 1 in a normal state (straight ahead and level flight).

Fig. 8 eine Darstellung ähnlich Fig. 7 in einem Betriebszustand "Straße" mit Seitenneigung (Kurvenfahrt); FIG. 8 shows a representation similar to FIG. 7 in an operating state "street" with side inclination (cornering);

Fig. 9 eine Darstellung ähnlich Fig. 7 in einem Betriebszustand "Luft" mit ausgeschlagenem Seitenruder; FIG. 9 shows a representation similar to FIG. 7 in an "air" operating state with the rudder deflected;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Bereichs einer zweiten Tragfläche des Luftfahrzeugs von Fig. 1 in einem ersten Betriebszustand (Reiseflug); FIG. 10 is a perspective view of a portion of a second wing of the aircraft of Figure 1 in a first operating state (cruise).

Fig. 11 eine Darstellung ähnlich Fig. 10 des Bereichs der zweiten Tragfläche in einem zweiten Betriebszustand (Langsamflug); FIG. 11 shows a representation similar to FIG. 10 of the area of the second wing in a second operating state (slow flight);

Fig. 12 eine teilweise gebrochene perspektivische Darstellung eines Bereichs XII der zweiten Tragfläche des Luftfahrzeugs von Fig. 1 in einem ersten Betriebszustand (Normalflug); und FIG. 12 is a partially broken perspective view of an area XII of the second wing of the aircraft of FIG. 1 in a first operating state (normal flight); and

Fig. 13 eine Darstellung ähnlich Fig. 12 des Luftfahrzeugs von Fig. 1 in einem zweiten Betriebszustand (Trudeln). FIG. 13 shows a representation similar to FIG. 12 of the aircraft from FIG. 1 in a second operating state (spin).

Description of the embodiments

In den Fig. 1 bis 4 trägt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Luftfahrzeugs insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Rumpf 12, der nach vorne zu spitz zuläuft und nach hinten in einer schräg nach oben gerichteten Seitenflosse 14endet. An dem in den Fig. 1 bis 4 oberen Ende der Seitenflosse 14 ist ein Höhenleitwerk 16 angeordnet. Im Rumpf 12 ist ein Antriebsmotor (nicht sichtbar) angeordnet und zwar in einer hinteren Position kurz vor dem Beginn der Seitenflosse 14. Er treibt über ein Getriebe und eine Kupplung ein hinteres Rad 17 an, welches mit einem Bereich nach unten aus dem Rumpf herausragt. Das hintere Rad 17 ist über eine einer Motorradschwinge ähnliche Vorrichtung am Rumpf befestigt. Das hintere Rad verfügt auch über eine Radbremse. In Figs. 1 to 4, a first embodiment of an aircraft carries overall by reference numeral 10. It comprises a fuselage 12 which tapers to the front and ends in a rear fin 14 directed obliquely upwards. At the upper end of the fin 14 in FIGS. 1 to 4, a horizontal stabilizer 16 is arranged. A drive motor (not visible) is arranged in the fuselage 12 , specifically in a rear position shortly before the start of the fin 14 . It drives a rear wheel 17 via a gearbox and a clutch, which protrudes downward from the fuselage. The rear wheel 17 is attached to the fuselage by a device similar to a motorcycle swing arm. The rear wheel also has a wheel brake.

Im Bereich des vorderen spitz zulaufenden Endes des Rumpfes 12 ist an diesem eine erste horizontale Tragfläche 18 angeordnet. Sie wird auch als "Entenflügel" oder "Canard" bezeichnet. Die erste Tragfläche 18 weist eine vergleichsweise stark gepfeilte Vorderkante 20 und eine etwas weniger stark gepfeilte Hinterkante 22 auf. Die erste Tragfläche 18 ist bezogen auf die Mittelachse (nicht dargestellt) des Rumpfes 12 unten angeordnet. In the area of the front tapering end of the fuselage 12 , a first horizontal wing 18 is arranged thereon. It is also known as "duck wing" or "canard". The first wing 18 has a comparatively strongly swept front edge 20 and a somewhat less swept rear edge 22 . The first wing 18 is arranged at the bottom with respect to the central axis (not shown) of the fuselage 12 .

An den beiden Flügelspitzen der ersten Tragfläche 18 ist jeweils eine Endscheibe 24 angeordnet. Diese bildet Winglet, Pendel-Seitenruder und Verkleidung eines Rades 26 in einem. Von dem Rad 26 ist in den Fig. 1 bis 4 jeweils nur der nach unten aus der Endscheibe 24 überstehende Bereich sichtbar. Es sei darauf hingewiesen, dass in den Figuren in Flugrichtung gesehen linke Komponenten mit dem Buchstaben a, in Flugrichtung gesehen rechte Komponenten mit dem Buchstaben b indiziert sind. Auf die genaue kinematische Anlenkung der Vorderräder 26 bzw. der Endscheiben 24 wird weiter unten im Detail Bezug genommen. An end disk 24 is arranged on each of the two wing tips of the first wing 18 . This forms the winglet, pendulum rudder and fairing of a wheel 26 in one. Of the wheel 26 1, only the downwardly projecting from the end plate 24 portion is shown in Figs. 4 to each visible. It should be pointed out that in the figures, left-hand components are indicated with the letter a when viewed in the direction of flight, right components with the letter b when viewed in the direction of flight. The exact kinematic articulation of the front wheels 26 and the end plates 24 is referred to in detail below.

Oberhalb der Längsachse des Rumpfes 12 ist am Rumpf 12 etwas hinter seinen axialen Mitte eine zweite Tragfläche 28 befestigt. Sie weist insgesamt eine negative Pfeilung auf. Die Spannweite der zweiten Tragfläche 28 ist ungefähr um den Faktor 5 größer als die Spannweite der ersten Tragfläche 18. Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, umfasst die zweite Tragfläche 28 einen Flügelmittelkasten 30, welcher unlösbar mit der Struktur des Rumpfes 12 verbunden ist. Above the longitudinal axis of the fuselage 12 , a second wing 28 is attached to the fuselage 12 somewhat behind its axial center. Overall, it shows a negative arrow. The span of the second wing 28 is approximately a factor of 5 larger than the span of the first wing 18 . As can be seen in particular from FIG. 4, the second wing 28 comprises a wing center box 30 , which is permanently connected to the structure of the fuselage 12 .

Der Flügelmittelkasten 30 dient auch als Gehäuse eines Getriebes (nicht sichtbar), mit dem Luftschrauben 32 mit dem Antriebsmotor gekoppelt werden können. Die Luftschrauben 32 sind jeweils als Druck-Luftschrauben an der Hinterkante 34 einer Hälfte a bzw. b der zweiten Tragfläche 28 angeordnet. Der Pilot und mindestens ein Passagier sind in einem Cockpit aufgenommen, welches in den Figuren nicht dargestellt ist. Das Cockpit befindet sich zwischen der ersten Tragfläche 18 und der zweiten Tragfläche 28. Pilot und Passagier sitzen in dem Cockpit hintereinander. The wing center box 30 also serves as the housing of a transmission (not visible) with which propellers 32 can be coupled to the drive motor. The propellers 32 are each arranged as compressed propellers on the rear edge 34 of a half a or b of the second wing 28 . The pilot and at least one passenger are accommodated in a cockpit, which is not shown in the figures. The cockpit is located between the first wing 18 and the second wing 28 . The pilot and passenger sit in the cockpit one behind the other.

In den Fig. 1 bis 3 ist das Luftfahrzeug 10 in einem Betriebszustand "Luft" dargestellt. In diesem Betriebszustand kann es normal als Luftfahrzeug durch die Luft bewegt werden. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, können die Tragflächenhälften 28a bzw. 28b vom Flügelmittelkasten 30 gelöst und seitlich vom Rumpf 12 verstaut werden. Dabei werden sie so angeordnet, dass die Sicht aus dem in Flugrichtung gesehen vor der zweiten Tragfläche 28 angeordneten Cockpit bzw. Passagierraum des Luftfahrzeugs 10 nicht behindert ist. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Anklappen der zweiten Tragflächen 28 möglich, ohne diese vollständig vom Rumpf 12 zu lösen. In Figs. 1 to 3, the aircraft 10 is in an operating state "air" shown. In this operating state, it can normally be moved through the air as an aircraft. As can be seen from FIG. 4, the wing halves 28 a and 28 b can be detached from the wing center box 30 and stowed away laterally from the fuselage 12 . They are arranged in such a way that the view from the cockpit or passenger compartment of the aircraft 10 arranged in front of the second wing 28 in the direction of flight is not obstructed. In an embodiment not shown, the second wings 28 can be folded in without completely detaching them from the fuselage 12 .

Der in Fig. 4 dargestellte Betriebszustand des Luftfahrzeugs 10 wird als Betriebszustand "Straße" bezeichnet. In diesem Betriebszustand kann das Luftfahrzeug 10 wie ein normales Straßenfahrzeug auf der Straße bewegt werden. Hierzu wird über eine Kupplung (nicht dargestellt) der Antriebsmotor mit dem hinteren Rad 17 gekoppelt. Dabei kann das hintere Rad 17 beim Start des Luftfahrzeugs 10 im Betriebszustand "Luft" ebenfalls zum Vortrieb genutzt werden, was die Startstrecke verkürzt. Auch wird hierdurch schneller eine Geschwindigkeit erreicht, bei der die Luftschrauben 32a und 32b eine guten aerodynamischen Wirkungsgrad aufweisen. Die Lenkung des Fahrzeugs 10 auf der Straße erfolgt auf noch näher darzustellende Art und Weise mittels der Vorderräder 26a bzw. 26b. The operating state of the aircraft 10 shown in FIG. 4 is referred to as the "road" operating state. In this operating state, the aircraft 10 can be moved on the road like a normal road vehicle. For this purpose, the drive motor is coupled to the rear wheel 17 via a clutch (not shown). The rear wheel 17 can also be used for propulsion when the aircraft 10 is started in the “air” operating state, which shortens the take-off distance. A speed at which the propellers 32 a and 32 b have good aerodynamic efficiency is also achieved more quickly as a result. The vehicle 10 is steered on the road in a manner to be illustrated in more detail by means of the front wheels 26 a and 26 b.

In den Fig. 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Luftfahrzeugs 10 dargestellt. Solche Teile und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu Teilen und Bereichen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels aufweisen, tragen die gleichen Bezugszeichen und sind nicht nochmals im Detail erläutert. Der Hauptunterschied des in den Fig. 5 und 6 dargestellten Luftfahrzeugs 10 zu dem oben beschriebenen Luftfahrzeug betrifft die Anordnung des Luftfahrzeug-Antriebs: Anstelle zweier Luftschrauben ist nur eine Luftschraube vorgesehen, welche in einem zur Längsachse des Rumpfes 12 in etwa mittigen kreiszylindrischen Mantel 36 angeordnet ist ("Fankonzept"). Die Luftschraube, welche in den Fig. 5 und 6 nicht sichtbar ist, bildet also einen Impeller. Der ringförmige Mantel 36 ist hinter der zweiten Tragfläche 28 angeordnet. Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, eignet sich der Mantel 36 auch zur Halterung der Tragflächenhälften 28a und 28b im Betriebszustand "Straße" des Luftfahrzeugs 10. In FIGS. 5 and 6, a second embodiment of an aircraft 10 is illustrated. Parts and areas which have functions equivalent to parts and areas of the exemplary embodiment described above have the same reference numerals and are not explained again in detail. The main difference between the aircraft 10 shown in FIGS. 5 and 6 and the aircraft described above relates to the arrangement of the aircraft drive: Instead of two propellers, only one propeller is provided, which is arranged in a circular cylindrical jacket 36 which is approximately central to the longitudinal axis of the fuselage 12 is ("fan concept"). The propeller, which is not visible in FIGS. 5 and 6, thus forms an impeller. The annular jacket 36 is arranged behind the second wing 28 . As can be seen in particular from FIG. 6, the jacket 36 is also suitable for holding the wing halves 28 a and 28 b in the "road" operating state of the aircraft 10 .

Mit Bezug auf die Fig. 7 bis 9 wird nun die Anbindung der Endscheiben 24 bzw. der Vorderräder 26 an den Rumpf 12 schematisch erläutert: Die Vorderräder (in den Fig. 7 bis 9 nicht dargestellt) sind mittels einer in den Fig. 7 bis 9 strichpunktiert dargestellten und in Fig. 7 horizontal verlaufenden Achse 38 in den Endscheiben 24 drehbar aufgenommen. Die Endscheiben 24 sind wiederum mittels eines ersten Querlenkers 40 und eines zweiten Querlenkers 42 über Anlenkungspunkte 44 und 46 sowie 48 und 50 mit dem Rumpf verbunden. Der Rumpf ist in den Fig. 7 bis 9 ebenfalls nur schematisch durch eine strichpunktierte Linie mit dem Bezugszeichen 12 dargestellt. Ferner sind aus Darstellungsgründen in den Fig. 7 bis 9 nur die in Flugrichtung gesehen linken Komponenten mit Bezugszeichen versehen. The connection of the end disks 24 or the front wheels 26 to the fuselage 12 will now be explained schematically with reference to FIGS. 7 to 9: The front wheels (not shown in FIGS. 7 to 9) are by means of one in FIGS 9 dash-dot line and in Fig. 7 horizontal axis 38 rotatably received in the end plates 24 . The end disks 24 are in turn connected to the fuselage by means of a first wishbone 40 and a second wishbone 42 via articulation points 44 and 46 as well as 48 and 50 . The fuselage is also shown only schematically in FIGS. 7 to 9 by a dash-dotted line with the reference number 12 . Furthermore, for reasons of illustration in FIGS. 7 to 9, only the left-hand components seen in the direction of flight are provided with reference numerals.

Die Anlenkungspunkte 44 und 46 sind an der Endscheibe 24, die Anlenkungspunkte 48 und 50 am Rumpf 12 angeordnet. Die Querlenker 40 und 42 sind parallel zueinander und von vorne gesehen übereinander angeordnet. Sie sind über ein nicht dargestelltes Federsystem gegenüber dem Rumpf 12 abgefedert. Aus aerodynamischen Gründen sind die Querlenker vollständig innerhalb der ersten Tragfläche 18 angeordnet. Die Endscheibe 24 ist um eine vertikale Schwenkachse 53 schwenkbar und bildet so ein Pendel-Seitenruder 52 (vergl. Fig. 9). Es versteht sich, dass die aerodynamischen Druckpunkte der beiden Pendel- Seitenruder 52 in Anströmrichtung gesehen hinter den jeweiligen Schwenkachsen 53 angeordnet sind. Somit ist gewährleistet, dass sich die Seitenstabilität durch Gegenlenken erhöht. The articulation points 44 and 46 are arranged on the end plate 24 , the articulation points 48 and 50 on the fuselage 12 . The wishbones 40 and 42 are arranged parallel to each other and one above the other when viewed from the front. They are cushioned against the fuselage 12 by a spring system (not shown). For aerodynamic reasons, the wishbones are arranged entirely within the first wing 18 . The end plate 24 is pivotable about a vertical pivot axis 53 and thus forms a pendulum rudder 52 (see FIG. 9). It goes without saying that the aerodynamic pressure points of the two pendulum rudders 52 are arranged behind the respective pivot axes 53 , as seen in the flow direction. This ensures that the lateral stability is increased by counter-steering.

Das Pendel-Seitenruder 52 bzw. die Endscheibe 24 ist in der Ansicht der Fig. 7 und 9 auf gleicher Höhe wie der Anlenkungspunkt 46 mit einer Lenkstange 54 verbunden, die in den Fig. 7 bis 9 zur besseren Unterscheidbarkeit von den Querlenkern 40 und 42 gestrichelt dargestellt ist. Die Lenkstange 54 ist an ihrem von dem Pendel-Seitenruder 52 entgegengesetzten Ende an einem Kopplungspunkt 56 gelenkig mit dem unteren Ende eines Steuerknüppels 58 verbunden. Der Steuerknüppel 58 kann um eine senkrecht zur Blattebene der Fig. 7 bis 9 stehende Achse um den Punkt 60 verschwenkt werden. The pendulum rudder 52 or the end plate 24 is connected in the view of FIGS. 7 and 9 at the same height as the articulation point 46 with a handlebar 54 , which is better distinguishable from the control arms 40 and 42 in FIGS. 7 to 9 is shown in dashed lines. The handlebar 54 is articulated at its end opposite from the pendulum rudder 52 at a coupling point 56 to the lower end of a control stick 58 . The control stick 58 can be pivoted about an axis perpendicular to the sheet plane of FIGS . 7 to 9 around the point 60 .

Im Betriebszustand "Straße" können die Anlenkungspunkte 48 und 50 in einer zur Gesamt-Längserstreckung der ersten Tragfläche 18 parallelen Richtung (Pfeil 62 in Fig. 8) relativ zueinander verschoben werden. Eine derartige Verschiebung wird beispielsweise durch eine Auslenkung des Steuerknüppels 58 (Bezugszeichen 64 in Fig. 8) ausgelöst. In the "road" operating state, the articulation points 48 and 50 can be displaced relative to one another in a direction parallel to the total longitudinal extent of the first wing 18 (arrow 62 in FIG. 8). Such a shift is triggered, for example, by a deflection of the control stick 58 (reference numeral 64 in FIG. 8).

Ähnlich einem Motorrad neigen sich also bei einer Auslenkung des Steuerknüppels 58 im Betriebszustand "Straße" der Rumpf 12, die Endscheiben 24 und somit auch die in den Fig. 7 und 9 nicht dargestellten Vorderräder 26 zur Seite. Im Straßenbetrieb wird das Luftfahrzeug 10 also als "Kurvenneigerfahrzeug" betrieben. Obwohl aus aerodynamischen Gründen relativ schmale Reifen 17 und 26 verwendet werden, können aufgrund dieser Kurvenneigetechnik hohe Kurvengeschwindigkeiten im Straßenbetrieb des Luftfahrzeugs 10 realisiert werden. Similar to a motorcycle, when the control stick 58 is deflected in the "road" operating state, the fuselage 12 , the end plates 24 and thus also the front wheels 26 ( not shown in FIGS. 7 and 9) tilt to the side. In road operation, the aircraft 10 is therefore operated as a "curve headed vehicle". Although relatively narrow tires 17 and 26 are used for aerodynamic reasons, high cornering speeds can be achieved in road operation of the aircraft 10 due to this cornering technique.

Im Betriebszustand "Luft" dagegen ist die Relativverschiebung der Anlenkungspunkte 48 und 50 der Querlenker 40 und 42 am Rumpf 12 in der Richtung 62 (Fig. 8) gesperrt, und zwar in einer Lage des Rumpfes 12, in dem die Winkel zwischen den Querlenkern 40 und 42 auf beiden Seiten des Rumpfes 12 zur Hochachse des Rumpfes 12 gleich sind, in dem also am Boden die Drehachse 38 der Vorderräder 26 horizontal ist und zu beiden Seiten des Rumpfes symmetrische Verhältnisse vorliegen. Wird nun der Steuerknüppel 58 zur Seite bewegt (Bezugszeichen 64 in Fig. 9), verändert sich nicht die Relativposition der Anlenkungspunkte 48 und 50, sondern die Pendel-Seitenruder 52 werden gleichsinnig um die Drehachse 53 verschwenkt. Mit dem gleichen Steuerknüppel 58 kann somit im Betriebszustand "Straße" des Luftfahrzeugs 10 die Seitenneigung und somit eine Kurve auf der Straße gesteuert werden und es kann im Betriebszustand "Luft" ein Ausschlag der Pendel-Seitenruder 52 um die Achse 53 und somit eine Bewegung des Luftfahrzeugs 10 um seine Hochachse gesteuert werden. In the "air" operating state, on the other hand, the relative displacement of the articulation points 48 and 50 of the wishbones 40 and 42 on the fuselage 12 in the direction 62 ( FIG. 8) is blocked, specifically in a position of the fuselage 12 in which the angle between the wishbones 40 42 and 12 are on both sides of the hull 12 to the vertical axis of the hull is equal, in which, therefore, at the bottom of the axis of rotation 38 of the front wheels is horizontal 26 and be present on both sides of the hull symmetrical conditions. If the control stick 58 is now moved to the side (reference numeral 64 in FIG. 9), the relative position of the articulation points 48 and 50 does not change, but the pendulum rudder 52 is pivoted in the same direction about the axis of rotation 53 . With the same joystick 58 , the side inclination and thus a curve on the road can thus be controlled in the "road" operating state of the aircraft 10 and a swing of the pendulum rudder 52 about the axis 53 and thus a movement of the Aircraft 10 are controlled about its vertical axis.

In den Fig. 10 und 11 ist ein Ausschnitt der zweiten Tragfläche 28 dargestellt. Er zeigt eine Rippe 66, einen vorderen Hauptholm 68, einen hinteren Hauptholm 70 und eine Beplankung 72. Die Rippe 66 ist zweiteilig mit einem vorderen Teil 74 und einem hinteren Teil 76. Auch die Beplankung 72 ist zweiteilig mit einem vorderen Bereich 78 und einem hinteren Bereich 80. Die vordere Beplankung 78 und der vordere Teil 74 der Rippe 66 sind mit dem vorderen Hauptholm 68, die hintere Beplankung 80 und der hintere Teil 76 der Rippe 66 sind mit dem hinteren Hauptholm 70 verbunden. Der hintere Hauptholm 70 ist dabei starr mit dem Rumpf 12 verbunden. In Figs. 10 and 11 a section of the second support surface 28 is illustrated. It shows a rib 66 , a front main spar 68 , a rear main spar 70 and a planking 72 . The rib 66 is in two parts with a front part 74 and a rear part 76 . The planking 72 is also in two parts with a front area 78 and a rear area 80 . The front paneling 78 and the front part 74 of the rib 66 are connected to the front main spar 68 , the rear paneling 80 and the rear part 76 of the rib 66 are connected to the rear main spar 70 . The rear main spar 70 is rigidly connected to the fuselage 12 .

Mittels einer in den Fig. 10 und 11 nicht dargestellten Einrichtung (beispielsweise mittels einem von einem Elektromotor angetriebenen Getriebe) kann der Abstand des vorderen Hauptholms 68 vom hinteren Hauptholm 70 variiert werden. In Fig. 10 ist ein minimaler Abstand, in Fig. 11 ein maximaler Abstand zwischen den Hauptholmen 68 und 70dargestellt. The distance between the front main spar 68 and the rear main spar 70 can be varied by means of a device not shown in FIGS. 10 and 11 (for example by means of a gear driven by an electric motor). A minimum distance is shown in FIG. 10, and a maximum distance between the main spars 68 and 70 is shown in FIG. 11.

Bei einer Bewegung der Hauptholme 68 und 70 verschiebt sich der vordere Teil 74 der Rippe 76 relativ zum hinteren Teil der Rippe 76 längs einer in den Fig. 10 und 11 nicht sichtbaren Schiene. Die Schiene ist dabei leicht gekrümmt, so dass bei einer Bewegung der beiden Hauptholme 68 und 70 voneinander weg die Krümmung einer Profilsehne der zweiten Tragfläche 28 vergrößert wird. Aus Sicherheitsgründen sind die Hauptholme 68 der beiden Hälften 28a und 28b der zweiten Tragfläche 28 sowie die hinteren Hauptholme 70 der beiden Tragflächenhälften 28a und 28b starr miteinander verbunden. When the main spars 68 and 70 move, the front part 74 of the rib 76 moves relative to the rear part of the rib 76 along a rail which is not visible in FIGS. 10 and 11. The rail is slightly curved, so that when the two main spars 68 and 70 move away from one another, the curvature of a chord of the second wing 28 is increased. For safety reasons, the main spars 68 of the two halves 28 a and 28 b of the second wing 28 and the rear main spars 70 of the two wing halves 28 a and 28 b are rigidly connected to one another.

Wie aus den Fig. 10 und 11 hervorgeht, überlappt die vordere Beplankung 78 die hintere Beplankung 80. Ein Überlappungsbereich 82 der vorderen Beplankung 78 ist dabei flexibel ausgebildet und liegt mit seinem hinteren Rand 84 unter leichter Vorspannung auf der hinteren Beplankung 80 auf. Der hintere Rand 84 des vorderen Bereichs 78 der Beplankung 72 ist dabei relativ scharfkantig ausgebildet, so dass der Übergang vom vorderen Bereich 78 zum hinteren Bereich 80 der Beplankung 72 ohne Stufe erfolgt und somit wenigstens im Reiseflug an dieser Stelle die Strömung der Luft nicht von laminar auf turbulent umschlägt. As can be seen from FIGS. 10 and 11, the front paneling 78 overlaps the rear paneling 80 . An overlap area 82 of the front paneling 78 is designed to be flexible and rests with its rear edge 84 on the rear paneling 80 with slight pretensioning. The rear edge 84 of the front area 78 of the planking 72 is relatively sharp-edged, so that the transition from the front area 78 to the rear area 80 of the planking 72 takes place without a step and, at least during cruising, the flow of air at this point is not non-laminar turns into turbulent.

Der zweite Tragflügel 28 verfügt in einem Bereich seiner Spannweite über eine Doppel-Fowlerklappe 86 mit Klappenelementen 88 und 90. Das Ausfahren der Doppel- Fowlerklappe 86 und die Vergrößerung des Abstandes zwischen dem vorderen Hauptholm 68 und dem hinteren Hauptholm 70 erfolgen gleichzeitig. Auf diese Weise ist die Auftriebserhöhung an der zweiten Tragfläche 28 im Wesentlichen momentenneutral. Der vordere Teil 74 der Rippe 66 weist in seinem dem hinteren Teil 76 der Rippe 66 zugewandten Bereich eine sägezahnartig ausgebildete Kante 92 auf. Analog hierzu ist eine hierzu komplementäre sägezahnartig ausgebildete Kante 94 am hinteren Teil 76 der Rippe 66 vorhanden. Bei minimalem Abstand der Holme 68 und 70 greifen die Sägezähne 92 und 94 ineinander ein. The second wing 28 has a double fowler flap 86 with flap elements 88 and 90 in a region of its wingspan. The extension of the double fowler flap 86 and the increase in the distance between the front main spar 68 and the rear main spar 70 take place simultaneously. In this way, the increase in lift on the second wing 28 is essentially torque-neutral. The front part 74 of the rib 66 has, in its region facing the rear part 76 of the rib 66, a sawtooth-like edge 92 . Analogously to this, there is a complementary sawtooth-shaped edge 94 on the rear part 76 of the rib 66 . The saw teeth 92 and 94 engage in one another at a minimal distance between the spars 68 and 70 .

Zwischen dem vorderen Hauptholm 68 und der vorderen Beplankung 78 ist ein sog. Nasenkasten 96 gebildet. Er erstreckt sich über die gesamte Spannweite der zweiten Tragfläche 28. Die zwischen einzelnen Rippen 66 liegenden Zellen des Nasenkastens 96 sind über lochartige Ausnehmungen 98 in der Rippe 66 miteinander verbunden. Der Nasenkasten 96 ist über nicht dargestellte Mittel mit dem Auslass für die heißen Verbrennungsabgase des Antriebsmotors des Luftfahrzeugs 10 verbunden. Der Nasenkasten 96 bildet also einen Strömungskanal für die heißen Verbrennungsabgase und wird durch diese geheizt. A so-called nose box 96 is formed between the front main spar 68 and the front paneling 78 . It extends over the entire span of the second wing 28 . The cells of the nose casing 96 lying between the individual ribs 66 are interconnected by slot-like recesses 98 in the rib 66th The nose box 96 is connected to the outlet for the hot combustion exhaust gases of the drive motor of the aircraft 10 by means not shown. The nose box 96 thus forms a flow channel for the hot combustion exhaust gases and is heated by them.

In den Fig. 12 und 13 ist ein Bereich einer Spitze 100 der linken Tragfläche 28a des Luftfahrzeugs 10 dargestellt. Man erkennt die Beplankung 72, welche zur Sichtbarmachung der hier relevanten Teile und Bereiche aufgebrochen ist. Hierdurch wird u. a. der vordere Hauptholm 68 sichtbar und eine Rippe 102. In die Beplankung 72 ist auf der Oberseite der Tragfläche 28a eine Spoilerklappe 104 und auf der Unterseite eine Spoilerklappe 106 eingelassen. Die Spoilerklappen 104 und 106 sind im Bereich des vorderen Hauptholms 68 um Schwenkachsen 108 bzw. 110 schwenkbar. In Figs. 12 and 13, a region of a tip 100 of the left wing of the aircraft shown a 10 28th The paneling 72 can be seen , which has been broken open to make the parts and areas relevant here visible. This makes the front main spar 68 and a rib 102 visible, among other things. A spoiler flap 104 is embedded in the planking 72 on the upper side of the wing 28 a and a spoiler flap 106 is inserted on the underside. The spoiler flaps 104 and 106 are pivotable in the area of the front main spar 68 about pivot axes 108 and 110, respectively.

Im Schnittbereich der Rippe 102 mit dem vorderen Hauptholm 68 ist ein Schwenkhebel 112 um eine in etwa senkrecht zur Längserstreckung des vorderen Hauptholms 68 stehende Schwenkachse 114 schwenkbar gelagert. Der Schwenkhebel 112 erstreckt sich in der in Fig. 12 dargestellten Ruhestellung in etwa parallel zur Rippe 102 in Flugrichtung gesehen nach hinten. An seinem abragenden Ende trägt er ein kugelförmiges Gewicht 116. Der Schwenkhebel 112 ist in einem Bereich 118, der insgesamt näher zur Schwenkachse 114 als zum kugelförmigen Gewicht 116 liegt, über Stangen 120 und 122 mit der oberen Spoilerklappe 104 bzw. der unteren Spoilerklappe 106 gelenkig verbunden. In the area of intersection of the rib 102 with the front main spar 68 , a pivot lever 112 is pivotally mounted about a pivot axis 114 which is approximately perpendicular to the longitudinal extent of the front main spar 68 . In the rest position shown in FIG. 12, the pivot lever 112 extends approximately parallel to the rib 102 as seen in the direction of flight to the rear. At its protruding end, it carries a spherical weight 116 . The pivot lever 112 is articulated in a region 118 , which is overall closer to the pivot axis 114 than to the spherical weight 116 , via rods 120 and 122 with the upper spoiler flap 104 and the lower spoiler flap 106, respectively.

Die Spoilerklappen 104 und 106 und der Schwenkhebel 112 bewirken Folgendes: Unter normalen Flugbedingungen des Luftfahrzeugs 10, also bei einem normalen Geradeaus- oder Kurvenflug, befindet sich der Schwenkhebel 112 in seiner in Fig. 12 dargestellten Ruheposition, in der die beiden Spoilerklappen 104 und 106 eingefahren sind. Gerät das Luftfahrzeug 10 jedoch aufgrund eines Strömungsabrisses an der rechten Tragfläche 28b in einen Trudelzustand, dreht sich das Luftfahrzeug 10 im Uhrzeigersinn um seine Hochachse, was an der in den Fig. 12 und 13 dargestellten linken Tragfläche 28a zu einer in Richtung der Querachse des Luftfahrzeugs 10 nach außen wirkenden Zentrifugalkraft führt (Pfeil 124 in Fig. 13). The spoiler flaps 104 and 106 and the swivel lever 112 have the following effect: Under normal flight conditions of the aircraft 10 , that is to say during a normal straight-ahead or cornering flight, the swivel lever 112 is in its rest position shown in FIG. 12, in which the two spoiler flaps 104 and 106 are retracted. However, if the aircraft 10 gets into a spin state due to a stall on the right wing 28 b, the aircraft 10 rotates clockwise about its vertical axis, which on the left wing 28 a shown in FIGS. 12 and 13 results in a direction of the transverse axis of the aircraft 10 leads to centrifugal force acting outwards (arrow 124 in FIG. 13).

Durch diese Zentrifugalkraft wird der Schwenkhebel 112 um die Schwenkachse 114 in die in Fig. 13 dargestellte Position verschwenkt. Diese Bewegung des Schwenkhebels 112 wird durch die Stangen 120 und 122 auf die Spoilerklappen 104 und 106 übertragen, die sich dadurch von der in Fig. 12 dargestellten eingefahrenen und plan zum Profil der Tragfläche 28a liegenden Position in die in Fig. 13 dargestellte ausgefahrene Position um ihre jeweiligen Schwenkachsen 108 und 110 verschwenken. Hierdurch erhöht sich an der Tragflächenspitze 100 der in den Fig. 12 und 13 dargestellten linken Tragfläche 28a der aerodynamische Widerstand. By means of this centrifugal force, the pivot lever 112 is pivoted about the pivot axis 114 into the position shown in FIG. 13. This movement of the pivot lever 112 is transmitted through the rods 120 and 122 to the spoiler flaps 104 and 106 , which thereby move from the retracted position shown in FIG. 12 and lying flat to the profile of the wing 28 a into the extended position shown in FIG. 13 pivot about their respective pivot axes 108 and 110 . This increases the aerodynamic drag at the wing tip 100 of the left wing 28 a shown in FIGS. 12 and 13.

Geht die Momentenachse durch den Schwerpunkt des Luftfahrzeugs 10, greift auch an der nicht dargestellten rechten Tragflächenspitze eine entsprechende in Richtung der Querachse nach außen gerichtete Kraft an, welche auch an dieser Tragfläche zum Ausfahren der dort vorhandene Spoilerklappen führt. Die auf diese Weise an den Spitzen der Tragflächen 28a und 28b jeweils angreifende zusätzliche Kraft wirkt entgegen der Drehbewegung des Luftfahrzeugs 10 um dessen Hochachse, so dass das Trudeln hierdurch verlangsamt oder gestoppt wird und das Luftfahrzeug 10 vom Piloten abgefangen werden kann. If the torque axis passes through the center of gravity of the aircraft 10 , a corresponding force directed outward in the direction of the transverse axis also acts on the right wing tip, which also leads to the spoiler flaps present there extending on this wing. The additional force acting on the tips of the wings 28 a and 28 b in this way acts against the rotational movement of the aircraft 10 about its vertical axis, so that the spin is slowed down or stopped and the aircraft 10 can be intercepted by the pilot.

Der Schwenkhebel 112 mit den Spoilerklappen 104 und 106 beendet auf diese Weise zuverlässig einen Trudelzustand des Luftfahrzeugs 10, was die Sicherheit bei dessen Betrieb deutlich erhöht. In this way, the pivot lever 112 with the spoiler flaps 104 and 106 reliably ends a spin state of the aircraft 10 , which significantly increases the safety during its operation.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass es Trudel- oder sondtige Flugzustände zustände geben kann, in denen nur an der Spitze einer Tragflächenhälfte jene kritische und in Richtung der Querachse nach außen gerichtete Kraft überschritten wird, welche ein Ausfahren der Spoilerklappen bewirkt. Dies wird dann der Fall sein, wenn die Momentenachse nicht durch den Schwerpunkt des Luftfahrzeugs geht, der Drehbewegung um die Hochachse also noch eine maßgebliche Bewegung in Richtung der Längsachse des Luftfahrzeugs überlagert ist. Auch in diesem Fall wirkt die einseitige Kraft der Drehbewegung des Luftfahrzeugs um die Hochachse entgegen. It should also be noted that it is turbulent or special Flight conditions can give conditions in which only at the top a wing half that critical and towards the Transverse axis outward force is exceeded, which causes the spoiler flaps to extend. this will then be the case if the moment axis is not through the The focus of the aircraft is the rotation around the So the vertical axis is still a significant movement in the direction of Longitudinal axis of the aircraft is superimposed. Also in this The unilateral force of the rotary movement of the case acts Aircraft around the vertical axis.

Claims

1. Aircraft ( 10 ), with a fuselage ( 12 ), with a drive motor, with a first wing ( 18 ), which is arranged on the front region of the fuselage ( 12 ), and with a second wing ( 28 ), which on the middle to the rear area of the fuselage ( 12 ), at least one front wheel ( 26 ) of a landing gear being provided in the area of the tips of the first wing ( 18 ), and at least one rear wheel in the central to rear area of the fuselage ( 12 ) Wheel ( 17 ) of the undercarriage is present, characterized in that the span of the first wing ( 18 ) is significantly smaller than that of the second wing ( 28 ), that there is a clutch which at least temporarily connects the drive motor to the at least one rear wheel ( 17 ) of the undercarriage, and comprises a controllable swiveling device ( 54 , 58 ) with which either the front wheels ( 26 ) or the rear wheel about an approximately vertical axis in normal position ( 53 ) can or can be pivoted, and that the second wing ( 28 ) is designed such that it can be removed.

2. Aircraft ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the wheels ( 26 ) in the end regions of the first wing ( 18 ) or the at least one rear wheel ( 17 ) are at least partially housed in linings ( 24 ) which are flat are and in flight act as a vertical tail, and which can be pivoted together with the wheels ( 26 ) about the vertical axis ( 53 ) in the normal position.

3. Aircraft ( 10 ) according to claim 3, that the same control element ( 58 ) is used for controlling the aircraft ( 10 ) on the ground and in the air.

4. Aircraft ( 10 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the wheels ( 26 ) are connected to the fuselage ( 12 ) via a link device ( 40 , 42 ), such that the aircraft ( 10 ) on the ground as a cornering vehicle can be operated.

5. Aircraft ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the front wheels ( 26 ) via a double wishbone ( 40 , 42 ) are connected to the fuselage ( 12 ).

6. Aircraft ( 10 ) according to claim 5, characterized in that at least one wishbone ( 40 , 42 ) of the double wishbone extends within the first wing ( 18 ).

7. Aircraft according to claim 6, that at least one Wishbone of the double wishbone one spar of the first Wing forms.

8. Aircraft according to claim 5, characterized in that at least one wishbone has a first wing forms.

9. ( 10 ) Aircraft according to one of claims 4 to 8, characterized in that the articulation points ( 48 , 50 ) of the double wishbone ( 40 , 42 ) on the fuselage ( 12 ) at least indirectly coupled to an operating element ( 58 ) and so are formed to the operating element (58) can move in the longitudinal direction of the first support surface (18) at least temporarily during an actuation (64) relative to each other.

10. Aircraft ( 10 ) according to claim 9, characterized. characterized in that a locking device is provided with which the relative displacement of the articulation points ( 48 , 50 ) of the double wishbone ( 40 , 42 ) in a central position in which the axis of rotation ( 38 ) of the front wheels ( 26 ) is at least approximately is horizontal, can be locked.

11. Aircraft ( 10 ) according to one of claims 5 to 10, characterized in that a lockable for flight operation is provided, which influences the movement of the handlebar device ( 40 , 42 ) relative to the fuselage ( 12 ).

12. Aircraft ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second wing ( 28 ) is arrowed negatively.

13. Aircraft ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second wing ( 28 ) has a front main spar ( 68 ) and a front covering ( 78 ) connected to it and a rear main spar ( 70 ) and one connected to this has rear paneling ( 80 ), and that a device is provided with which the distance between the two main spars ( 68 , 70 ) can be changed.

14. Aircraft ( 10 ) according to claim 12, characterized in that the second wing ( 28 ) comprises two-part ribs ( 66 ), the front part ( 74 ) with the front main spar ( 68 ) and the front paneling ( 78 ) and the rear Part ( 76 ) with the rear main spar ( 70 ) and the rear paneling ( 80 ) is connected.

15. Aircraft ( 10 ) according to claim 13, characterized in that a guide device is provided which guides the one part ( 76 ) of the rib ( 66 ) relative to the other part ( 74 ) of the rib ( 66 ) during a relative movement.

16. Aircraft ( 10 ) according to claim 14, characterized in that the guide device is designed such that when the two main spars ( 68 , 70 ) move away from each other, the curvature of a chord of the second wing ( 20 ) is increased.

17. Aircraft ( 10 ) according to one of claims 12 to 15, characterized in that the front main spar ( 68 ) of the left half ( 28 b) of the second wing ( 28 ) and the front main spar ( 68 ) of the right half ( 28 a ) of the second wing ( 28 ) are rigidly connected to each other, and that the rear main spar ( 70 ) of the left half ( 28 b) of the second wing ( 28 ) and the rear main spar ( 70 ) of the right half ( 28 a) of the second wing ( 28 ) are rigidly connected to each other.

18. Aircraft ( 10 ) according to any one of claims 11 to 16, characterized in that the front paneling ( 78 ) overlaps the rear paneling ( 80 ), that an overlap area ( 82 ) of the front paneling ( 78 ) is flexible and at least with it rear edge ( 84 ) with a prestress on the rear paneling ( 80 ).

19. Aircraft ( 10 ) according to any one of claims 11 to 17, characterized in that the position of the rear main spar ( 70 ) of the second wing ( 28 ) relative to the fuselage ( 12 ) is rigid and that at least the second wing ( 28 ) one Single or a double Fowler flap ( 86 ) comprises.

20. Aircraft ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the front region of at least one of the wings ( 28 ) there is a flow channel ( 96 ) which is connected to the exhaust system of the drive motor and is passed through the combustion exhaust gases.

21. Aircraft ( 10 ) according to claim 19, characterized in that at least one of the wings ( 28 ) has a nose box ( 96 ) which serves at least in regions as a flow channel for the combustion exhaust gases of the drive motor.

22. Aircraft ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second wing ( 28 ) has a center box ( 30 ) which forms the housing of a transmission with which the at least one propeller ( 32 ) is coupled to the drive motor ,

23. Aircraft according to claim 21, characterized in that the gearbox is a bevel gearbox.

24. Aircraft ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that there is a left propeller ( 32 b) on the left half ( 28 b) of the second wing ( 28 ) and a right propeller ( 32 a) on the right half ( 28 a) of the second wing ( 28 ), which are coupled to the drive motor via the gearbox in the center box ( 30 ) of the wing ( 28 ).

25. Aircraft ( 10 ) according to one of claims 1 to 22, characterized in that it has a jacket propeller ( 36 ) arranged on the fuselage ( 12 ).

26. Aircraft ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it has a horizontal stabilizer ( 16 ) on the rear region of the fuselage ( 12 ).

27. Aircraft according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the Wings, preferably on the second wing, in Area of the outer wing tips at least predominantly an aerodynamic drag generating flap device is available, which with is connected to a device that Flap device when exceeding a certain in the aircraft transverse axis force from a Rest position actuated in an extended position.

28. Aircraft according to claim 26, characterized in that that the device comprises a one-armed lever, which by the acting in the aircraft transverse axis Force around an approximately parallel to the aircraft vertical axis standing axis is pivotable, and which one Linkage is connected to the flap device.

29. Aircraft according to one of claims 26 or 27, characterized characterized in that the flap device on a Wing tip a plurality of spoiler flaps includes, which are connected to the same lever.