DE1038406B - Vorrichtung zur Steuerung und Stabilisierung von lotrecht startenden Flugzeugen mit Strahlantrieb - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung und Stabilisierung von lotrecht startenden Flugzeugen mit Strahlantrieb

Info

Publication number
DE1038406B
DE1038406B DES56844A DES0056844A DE1038406B DE 1038406 B DE1038406 B DE 1038406B DE S56844 A DES56844 A DE S56844A DE S0056844 A DES0056844 A DE S0056844A DE 1038406 B DE1038406 B DE 1038406B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aircraft
control
damper
axis
pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES56844A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Eggers
Gunther Ernst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Publication of DE1038406B publication Critical patent/DE1038406B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0091Accessories not provided for elsewhere

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Description

  • Vorrichtung zur Steuerung und Stabilisierung von lotrecht startenden Flugzeugen mit Strahlantrieb Bekanntlich unterliegen die lotrecht, d. h. mit der Geschwindigkeit Null, startenden Flugzeuge einerseits den Kreiselwirkungen der Laufräder der Turbinenstrahltriebwerke, mit denen sie versehen sind, und andererseits äußeren Störwirkungen, z. B. Böen. Diese Einflüsse versuchen das Luftfahrzeug aus dem Gleichgewicht zu bringen, und da seine Geschwindigkeit sehr gering oder Null ist, sind die üblichen aerodynamischen Steuerungen unwirksam.
  • Unabhängig davon, ob es sich um eine Gleichgewichtsstörung, um eine Wiederherstellung des Gleichgewichts oder um ein Flugmanöver handelt, kann die Winkelbewegung eines Flugzeuges als die Resultierende von drei Drehbewegungen um drei zueinander senkrechte Achsen, die sogenannten Steuerachsen, angesehen werden, von denen die eine die Flugzeugachse selbst ist, welche in dem betrachteten Fall lotrecht liegt, während die beiden anderen Achsen waagerecht liegen. In bezug auf das Flugzeug nennt man diese Achsen im allgemeinen Querachse, Hochachse und Längsachse.
  • Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer besonders einfach aufgebauten und wirkungsvoll arbeitenden Vorrichtung zur Stabilisierung und Steuerung eines mit einem Turbinenstrahltriebwerk ausgerüsteten lotrecht startenden Flugzeuges, bei der durch Ablenkung eines Gasstrahles Momente um die Steuerachsen des Flugzeuges und damit Richteffekte erzeugt werden. Bei einer solchen Stabilisiervorrichtung wird das Neue und Erfinderische darin gesehen, daß zwischen dem von dem Piloten betätigten Steuerorgan und den die Momente erzeugenden Einrichtungen ein Dämpfer vorgesehen ist, der mit einer Feder in Reihe geschaltet ist, welche die Einrichtungen zur Erzeugung der Momente stets in eine neutrale Stellung zurückzuführen versucht, so daß zwei aufeinanderfolgende Momente entgegengesetzten Vorzeichens entstehen, von denen das erste davon herrührt, daß das Steuerorgan aus seiner Nullstellung gebracht wurde, während das zweite durch die Rückführung desselben in die Nullstellung erzeugt ist, und das Festhalten des Steuerorgans außerhalb seiner Nullstellung eine Drehbewegung des Flugzeuges mit konstanter Winkelgeschwindigkeit bewirkt.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert sind.
  • Fig. 1 zeigt schaubildlich den Steuerknüppel zur Steuerung des Flugzeuges um seine lotrechte Steuerachse (Längsachse) Fig. 2 zeigt das Prinzip der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen dem Steuerknüppel der Fig. 1 und einem Druckluftverteilungssystem; Fig. 3 zeigt die Kombination des Steuersystems der Fig. 2 mit einem selbsttätigen Ausgleich der von der Beschleunigung und der Verzögerung des Rotors des in das Flugzeug eingebauten Turbinenstrahltriebwerks herrührenden Kreiselwirkungen; Fi:g. 3 a, 3 b, 3 c zeigen schematisch die Kombination der Fig. 3 in besonderen Betriebsstellungen; _ Fig. 4 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung auf die Steuerung des Flugzeuges um seine Querachse und Hochachse mit Ausgleich der Kreiselwirkungen, welche das Flugzeug in bezug auf die Achse, um welche man es schwenken läßt, schräg zu stellen versuchen; Fig. 5 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Anwendung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung auf die Stabilisierung eines lotrecht fliegenden Flugzeuges unter Benutzung der Gleichgewichtsorgane und der instinktiven Reflexe des Piloten.
  • Fig. 1 zeigt einen lotrechten Steuerknüppel, welchen man nach Belieben in der Richtung der Pfeile F oder in entgegengesetzter Richtung um seine Längsachse verdrehen kann und welcher bei dieser Drehbewegung den mit ihm starr verbundenen Antriebshebel 1 mitnimmt, welcher auch in Fig. 2 und 3 zu finden ist. Dieser Steuerknüppel ist zu der Längsachse des Flugzeuges parallel, welche während des lotrechten Fluges lotrecht liegt und nachfolgend »X-Achse« genannt wird. Einer Rechtsdrehung dieses Knüppels entspricht erfindungsgemäß eine Rechtsdrehung des Flugzeuges um die X-Achse, und umgekehrt.
  • In Fig. 2 findet man den Antriebshebel 1 wieder, welcher über ein Gestänge und eine Umlenkung 2 einen Vierwegeverteiler 3 antreibt, welcher durch Gegenfedern 4 und 5 in der dargestellten neutralen Stellung gehalten wird. In das Gestänge wird ein Dämpfer 6 eingeschaltet.
  • Wenn z. B. der Pilot den Steuerknüppel in der Richtung des Pfeils F (Rechtsdrehung) verdreht, öffnet der Verteiler die Wege 7 und 8, welche zwei nicht dargestellte Düsen mit Druckluft speisen, die in bezug auf die X-Achse so angeordnet sind, daß sie unverzögert und ohne Phasenverschiebung ein Moment mit einer solchen Achsrichtung und einem solchen Sinn erzeugen, daß sich das Flugzeug um diese Achse gleichsinnig mit der Drehung des Steuerknüppels und des Antriebshebels 1 dreht.
  • Hierauf nimmt der Verteiler unter der Einwirkung der Federn 4 und 5 durch den Dämpfer 6 wieder seine neutrale Stellung mit einer bestimmten Geschwindigkeit (oder Verzögerung) ein, wobei sich der Kolben und der Zylinder des Dämpfers gegeneinander in dem erforderlichen Maße verstellen.
  • Unter der Einwirkung des so erzeugten kurzen Impulses führt das Flugzeug um die X-Achse eine kontinuierliche Drehbewegung mit konstanter Geschwindigkeit in dem dem Drehsinn des Steuerknüppels entsprechenden Sinn aus, und zwar so lange, bis der Pilot den Steuerknüppel in seine Nullstellung zurückführt. In diesem Augenblick wird der Verteiler entgegengesetzt wie vorher angetrieben, wodurch die beiden anderen Wege 7' und 8', welche mit den nun geschlossenen Wegen 7 und 8 gruppiert sind, freigelegt werden, wodurch andere entsprechende, nicht dargestellte Düsen gespeist werden, welche unverzögert und ohne Phasenverschiebung unter der kombinierten Wirkung der Federn 4 und 5 und des Dämpfers 6 ein Moment gleicher Dauer wie das erste, aber entgegengesetzten Vorzeichens erzeugen. Hierauf nimmt der Verteiler wieder seine neutrale Stellung ein, und da die Größen aller Bewegungen und Zeiten denen des ersten Impulses gleich und entgegengesetzt sind, hat der zweite von dem Flugzeug empfangene Impuls genau den Wert, welcher erforderlich ist, um die gerade ablaufende Drehbewegung ohne Verzögerung oder Phasenverschiebung auszugleichen und somit aufzuheben.
  • Dieses erste absichtlich sehr einfach gewählte Ausführungsbeispiel erläutert das erfindungsgemäße Prinzip der Stabilisierung und Steuerung eines Flugzeuges, welches darin besteht, durch eine einfache Hin- und Rückbewegung eines Steuerorgans in bezug auf eine neutrale Stellung oder Nullstellung mit einem beliebig andauernden in einer Stellung außerhalb der Nullstellung einen kurzen Impuls zu erhalten, welcher eine kontinuierliche Drehbewegung mit konstanter Geschwindigkeit um die betreffende Steuerachse erzeugt, wobei die Dauer dieser Bewegung genau gleich der Dauer ist, während welcher das Steuerorgan außerhalb der Nullstellung gehalten wird, wobei außerdem diese Bewegung nach Belieben durch einen Impuls aufgehoben wird, welcher gleich dem ersten, aber entgegengesetzt gerichtet ist und selbsttätig durch die Rückführung des Steuerorgans in seine neutrale Stellung oder Nullstellung erzeugt wird.
  • Das obige Anwendungsbeispiel betrifft nur eine Stabilisierung der Steuerung um die lotrechte X-Achse nach dem Belieben des Piloten. Da in der Praxis das Flugzeug mit einem Turbinenstrahltriebwerk ausgerüstet ist, dessen Betriebszustand nach dem Belieben des Piloten veränderlich ist und bei welchem die Achse des Rotors die X-Achse ist, muß die Neutralisierung der diese Anordnung störenden Wirkungen der Laufradbeschleunigung oder Verzögerung vorgesehen werden.
  • Hierfür wird zweckmäßig der gleiche Verteiler 3 wie bei dem ersten beschriebenen Beispiel benutzt, wobei die gleichen von dem Piloten zu betätigenden Einstellvorrichtungen beibehalten werden.
  • Diese Kombination bildet ein zweites, in Fig. 3 dargestelltes Ausführungsbeispiel.
  • In dieser Fig. 3 steuert eine von dem Antriebshebel 1 kommende Stange 9 über die Umlenkung 10 und die Stange 11 einen in einer Gleitbahn 13 verstellbaren Schieber 12. Zwei gleich lange und voneinander unabhängige Stange 14 und 15 sind an einem Ende mittels eines Gelenkes an dem Schieber 12 befestigt. Der Dämpfer 6 ist mittels der Gelenke 17 und 18 zwischen ihren beiden anderen Enden angeordnet. Eine Stange 19 ist mit dein Gelenk 17 verbunden und betätigt den durch die Gegenfedern. 4 und 5 in der Nullstellung oder neutralen Stellung stabilisierten Richtverteiler 3. Eine andere Stange 21 verbindet über das Gelenk 22 das Gelenk 18 mit dem Gashebel 23 des Turbinenstrahltriebwerks. Dieser Gashebel ist um eine Achse 24 schwenkbar und kann an einem Zahnsektor 25 durch einen Stift 26, welcher durch den an dem Handgriff des Gashebels angebrachten Knopf 27 betätigt wird, blockiert werden. Eine Stange 28 verbindet den Gashebel mit dem Regler 29 des Turbinenstrahltriebwerks.
  • Ebenso wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel dreht der Pilot, wenn er das Flugzeug ohne Beschleunigung oder Verzögerung des Strahltriebwerks, z. B. zum Aufsuchen eines geeigneten Landeplatzes, um die X-Achse schwenken will, den mit dem Antriebshebel 1 verbundenen Steuerknüppel in dem gewünschten Sinn, wodurch der Schieber 12 in der Gleitbahn 13 verstellt wird. Da aber das Gelenk 22 an dem Gashebel unbeweglich bleibt, zwingt die Längsbewegung des Schiebers 12 den Punkt 18, einen Kreisbogen mit dem Mittelpunkt 22 zu beschreiben, während der Punkt 17 eine zu 22 konkave Kurve beschreibt, welche von der Verstellung des Schiebers 12 und des Gelenks 18 abhängt. Hierdurch kommt der Punkt 17 nach 17', was über die Stange 19 und den Hebel 20 eine Verstellung des Verteilers 3 in dem gewünschten Sinn bewirkt, so daß ein Impuls entsteht, dessen Sinn der von dem Piloten vorgenommenen Drehung des Steuerknüppels entspricht, worauf die Federn und der Dämpfer in der oben beschriebenen Weise wirken.
  • Wenn dagegen der Pilot den Betriebszustand des Strahltriebwerks verändern will, ohne daß das ganze Flugzeug unter der Einwirkung der durch die sich drehenden Massen erzeugten Kreiselwirkungen um die X-Achse in dem Sinn der Beschleunigung oder der Verzögerung schwenkt, erfolgt der positive oder negative Ausgleich folgendermaßen: Die Betätigung des Steuerknüppels allein, d. h. ohne Betätigung des mit dem Antriebshebel l verbundenen Steuerknüppels und somit ohne Verstellung des Schiebers 12 durch den Piloten, hat zur Folgt, daß die Punkte 17 und 18 einen Kreisbogen mit dem Mittelpunkt 12 beschreiben und den Verteiler 3 betätigen. Der Gashebel 23 ist so angeschlossen, daß der von der Betätigung des Verteilers 3 herrührende Impuls in dem gewünschten Sinn die durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Strahltriebwerks erzeugte Kreiselwirkung ausgleicht, worauf die Federn und der Dämpfer so wirken, daß der Aufhebungsimpuls entsteht.
  • Wenn jetzt der Pilot z. B. bei einer Landung gleichzeitig den Betriebszustand des Strahltriebwerks verändern und das Luftfahrzeug um seine X-Achse verschwenken wild, stellt die erfindungsgemäße Einrichtung selbsttätig die algebraische Summe der beiden Impulse her.
  • In Fig. 3 a sieht man nämlich, wenn der Pilot das Flugzeug gleichsinnig mit der Rückwirkung der Drehung des Laufrades des Turbinenstrahltriebwerks verschwenken und dieses gleichzeitig beschleunigen will, der Verteiler 3 infolge des Zurückweichens des Schiebers 12 keine Verstellung erfährt, so daß die Schwenkung des Flugzeuges nur durch die Rückwirkung der Beschleunigung erfolgt. Wenn dagegen der Pilot das Flugzeug in entgegengesetzter Richtung schwenken will, so geht ohne weiteres aus der Figur hervor, daß eine gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Drehung des Steuerknüppels und des Antriebshebels 1 die Amplitude der Gashebelwirkung auf den Verteiler 3 vergrößert, wodurch die Druckluftzufuhr zu den das Drehmoment um die X-Achse erzeugenden Düsen vergrößert wird. Hierdurch entsteht ein Impuls, dessen Energie größer als die für den Ausgleich der Beschleunigungswirkung des Laufrades erforderliche ist und deren Überschuß die gewünschte Schwenkbewegung des Luftfahrzeuges bewirkt. Die obigen. Erläuterungen, die sich auf den Fall einer mit einer Schwenkbewegung des Flugzeuges kombinierten Beschleunigung des Strahltriebwerks beziehen, sind auch gültig, falls mit dieser Schwenkbewegung eine Verzögerung kombiniert ist. Fig. 3 b entspricht diesem Fall, wobei die Schwenkbewegung des Flugzeuges gegen den Sinn der Laufraddrehung des Turbinenstrahltriebwerks erfolgt, und die gleichzeitige Wirkung der Verstellung des Gashebels und des Steuerknüppels bewirkt keine Verstellung des Verteilers.
  • Als Ergänzung dieser Erläuterungen ist für den Fall einer Verzögerung in Fig. 3 c schematisch die Zusammensetzung der Verstellungen des Gashebels und des Steuerknüppels und der resultierende Einfluß derselben auf die Verdrehung des Verteilers dargestellt.
  • Die obigen Anwendungsbeispiele betreffen nur die Stabilisierung und Steuerung des Flugzeuges um seine lotrechte X-Achse. Nachstehend sollen zwei Ausführungsbeispiele beschrieben werden, welche die Stabilisierung und Steuerung um die Querachse und die Hochachse betreffen, wobei gleichzeitig ein selbsttätiger Ausgleich der Kreiselwirkungen vorgesehen ist, welche das Flugzeug gegenüber der Achse, um welche man es verschwenkt, zu neigen versuchen.
  • Bei dem in Fig. 4 dargestellten Anwendungsbeispiel ist das Steuerorgan ein Steuerknüppel 31, welcher an einem mit dem Flugzeug fest verbundenen Kugelgelenk 32 angebracht ist, in einer beliebigen Richtung verstellbar ist und an seinem Fuß entsprechend der Längsrichtung und der Querrichtung mit zwei Winkeleisen 33 und 34 versehen ist. Jede Verstellung des Steuerknüppels betätigt die Stangen 38 und 39, welche an den Enden 35 und 36 der Winkeleisen mit Kugelgelenken angelenkt sind. Die beiden Stangen 38 und 39 übertragen über Umlenkungen 40 und 43 sowie über die dem Dämpfer der Fig. 2 und 3 entsprechende Dämpfer 41 und 44 sowie Stangen 50 und 51 die Verstellungen des Steuerknüppels auf die Hebel der gekuppelten Ventile 46 und 47 bzw. 48 und 49. Zwei dem Federsystem 4 und 5 der Fig. 2 und 3 entsprechende Systeme von Gegenfedern 42 und 45 halten die Ventile in der neutralen, d. h. der halbgeöffneten Stellung. Diese Ventile speisen mit Druckluft die vier als Störorgane wirkenden, paarweise einander gegenüberliegenden Düsen 52 und 53 bzw. 54 und 55, welche am Umfang des Austrittsquerschnitts der Düse des Strahltriebwerks angeordnet sind. Jedes Ventilpaar speist zwei diametral gegenüberliegende Störorgane, und in jedem Paar sind die Ventile so ausgebildet, daß der vollständigen Öffnung eines Ventils die vollständige Schließung des anderen entspricht, und umgekehrt. Wenn der Pilot den Steuerknüppel in der Richtung des Pfeils AV nach vorn verstellt, werden die Ventile 47 und 49 durch das Gestänge geschlossen, während die Ventile 46 und 48 voll geöffnet werden und die Störorgane 55 und 52 mit der maximalen Luftmenge speisen.
  • Die Speisung der Störorgane 53 und 54 hört dagegen auf, so daß der Strahl schließlich abgelenkt wird. Das Gestänge und die Bewegungen der Ventile sind so kombiniert, daß die Ablenkung des Strahles das in diesem Falle lotrecht fliegende Flugzeug um die Y-Achse in der Richtung der Verstellung des Steuerknüppels verschwenkt. In Fig. 4 ist angenommen, daß die Mündung der Düse im lotrechten Flug von unten gesehen ist. Bei dieser Verschwenkung um die Y-Achse tritt jedoch ein von der Kreiselwirkung herrührendes Moment auf, welches das Flugzeug durch Verschwenkung um die Z-Achse gegenüber der Y-Achse zu neigen versucht. Diese Schwenkbewegung wird durch die Blaswirkung des Störorgans 55 neutralisiert, welche den Strahl in dem der Kreiswirkung entgegengesetzten Sinn ablenkt und diese Wirkung aufhebt. Unter der gemeinsamen Wirkung der Federsysteme 42 und 45 und der Dämpfer 41 und 44 nehmen die Ventile wieder ihre neutrale Stellung ein, und das Flugzeug setzt unter der Einwirkung des empfangenen Impulses nur seine Schwenkbewegung um die Y-Achse fort, bis der Pilot durch Rückführung des Steuerknüppels in die Nullstellung die Ventile in entgegengesetztem Sinn betätigt und so einen dem ersten Impuls entgegengesetzten Impuls erzeugt, welcher die Drehung des Flugzeuges um die Y-Achse aufhält. Als letztes Anwendungsbeispiel zeigt Fig. 5 in Seitenansicht die Ausbildung der lotrechten Stabilisierung eines lotrecht fliegenden Flugzeuges unter Benutzung der Gleichgewichtsorgane und der instinktiven Reflexe des Piloten zur Steuerung.
  • Bei diesem Anwendungsbeispiel steht der Pilot aufrecht in der Mitte einer Plattform 56, welche sich an dem oberen Teil eines Luftfahrzeuges befindet und auf einem Kugelgelenk 57 ruht. Jede ungewünschte Schräglage des Luftfahrzeuges wird von dem Piloten empfunden, dessen durch die halbkreisförmigen Kanäle des inneren Ohres 58 gebildeten Gleichgewichtsorgane in dem Teil des Körpers des Piloten liegen, welche von dem Schwerpunkt des Luftfahrzeuges am weitesten entfernt und infolgedessen räumlich so liegen, daß die größte Empfindlichkeit entsteht. Wenn der Pilot instinktiv versucht, seine eigene lotrechte Stellung wieder herzustellen, verschwenkt er die Plattform, auf welcher er steht, wodurch über ein entsprechendes Gestänge die Ventile zur Druckluftspeisung der den Austritt der Düse des Strahltriebwerks umgebenden Störorgane betätigt werden. Der durch die Druckluftstrahlen dieser Störorgane abgelenkte Strahl erzeugt einen Impuls in der gewünschten Richtung zur Ausrichtung des Flugzeuges. In Fig. 5 ist nur die Steuerung zur Stabilisierung des Luftfahrzeuges um die Querachse dargestellt, erfindungsgemäß wird jedoch eine zweite Steuerung vorgesehen, welche der dargestellten entspricht und zur Herstellung der Stabilität des Luftfahrzeuges um die zu der Querachse senkrechte und zu der Zeichenebene parallele Hochachse dient.
  • Die Rückführung der Ventile in die neutrale Stellung kann entweder durch eine persönliche Einwirkung des Piloten oder durch ein oder mehrere Dämpfersysteme erzielt werden, welche je einen Dämpfer und ein System von Gegenfedern enthalten, die den oben beschriebenen entsprechen.
  • In Fig.5 sind drei Dämpfungseinrichtungen dargestellt. Die erste wird durch den Muskel 59 des Armes des Piloten gebildet, welcher den an der Scheibe 61 befestigten Steuerknüppel 60 hält, wobei die Scheibe ebenfalls in bezug auf das Kugelgelenk 57 beweglich ist und unter der Plattform 56 liegt und das Kugelgelenk 57 allein mit dem Luftfahrzeug fest verbunden ist. In diesem Fall erfüllt der Arm des Piloten die Aufgabe der Feder und des Dämpfers durch eine phasenverschobene Betätigung. Die zweite Einrichtung wird durch den Dämpfer 62 und das Federsystem 63 gebildet. Die dritte Einrichtung wird durch den Dämpfer 64 und das Federsystem 65 gebildet.
  • Erfindungsgemäß kann bei dem betrachteten Anwendungsbeispiel unter Benutzung dieser drei Einrichtungen zur Dämpfung und Rückführung zwischen vier verschiedenen Dämpfer- und Rückholkombinationen gewählt werden: a) Es kann nur die erste Einrichtung benutzt werden, wobei die beiden anderen fortfallen; b) es wird die erste und die dritte Einrichtung benutzt, wobei die zweite fortfällt; c) es wird nur die zweite Einrichtung benutzt, wobei die erste und die dritte fortfallen; d) es werden die erste und die zweite Einrichtung benutzt, wobei die dritte fortfällt.
  • Es ist zu bemerken, daß bei Benutzung der Kombinationen a), b) und d), bei welchen der Arm des Piloten als Dämpferorgan vorgesehen ist, die Handhabung des Steuerknüppels 60 nur die Dämpfung der Steuerungen bewirkt, während die Impulse nur von den Bewegungen der den Schwingbewegungen des Körpers des Piloten folgenden Plattform 56 herrühren.
  • Schließlich ist auf die äußerste Einfachheit der den beschriebenen Anwendungsbeispielen entsprechenden Vorrichtungen hinzuweisen, da diese für ihre Verwirklichung nur an sich einfache Übertragungssysteme mit Gestängen benötigen, und da diese Handhabung dieser Vorrichtungen nur den natürlichen Gleichgewichtssinn des das Luftfahrzeug steuernden menschlichen Wesens ausnutzt.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Stabilisierung und Steuerung eines mit einem Turbinenstrahltriebwerk ausgerüsteten lotrecht startenden Flugzeuges, wobei durch einen Gasstrahl Momente um die Steuerachsen des Flugzeuges erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem von dem Piloten betätigten Steuerorgan (1) und den die Momente erzeugenden Einrichtungen ein Dämpfer (6) vorgesehen ist, der mit einer Feder (4, 5) in Reihe geschaltet ist, welche die Einrichtungen (3) zur Erzeugung der Momente stets in eine neutrale Stellung zurückzuführen versucht, so daß zwei aufeinanderfolgende Momente entgegengesetzten Vorzeichens entstehen, von denen das erste davon herrührt, daß das Steuerorgan (1) aus seiner Nullstellung gebracht wurde, während das zweite durch die Rückführung desselben in die Nullstellung erzeugt ist, und das Festhalten des Steuerorgans außerhalb seiner Nullstellung eine Drehbewegung des Flugzeuges mit konstanter Winkelgeschwindigkeit bewirkt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung der Momente Druckluftverteiler (3) sind, welche Düsen oder Hilfsdüsen speisen, die in bezug auf die Steuerachsen in entsprechender Weise angeordnet sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Momente durch Ablenkung des Treibstrahles des Flugzeuges mit Hilfe von pneumatischen oder mechanischen Störorganen erzeugt werden.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung und Steuerung des Flugzeuges in bezug auf seine Längsachse als Steuerorgan ein lotrechter Steuerknüppel (1) dient, welcher um seine Längsachse verschwenkt werden kann und einen Mehrwegdruckluftverteiler (3) betätigt, der einen Ausstoß speist, welcher in bezug auf die Längsachse so angeordnet und eingestellt ist, daß die hierdurch bewirkte Schwenkbewegung des Flugzeuges gleichsinnig mit der Drehung des Steuerorgans erfolgt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung mit selbsttätigem Ausgleich der von der Beschleunigung oder der Verzögerung der rotierenden Massen des Turbinenstrahltriebwerks herrührenden Störwirkungen das Steuerorgan (1) und der Gashebel (23) miteinander durch eine Vorrichtung verbunden sind, welche die algebraische Summe der auf das Steuerorgan und auf den Gashebel ausgeübten Impulse bildet und diese Summe auf den die Düsen speisenden Verteiler überträgt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Gashebel (23), dem Steuerorgan (1) und dem Verteiler (3) ein gelenkiges Dreieck (12, 17, 18) enthält, von welchem der Dämpfer (6) eine Seite bildet, während die dem Dämpfer gegenüberliegende Ecke an einen von dem Steuerorgan (1) betätigten Schieber (12) angelenkt ist, wobei eine (18) der beiderseits des Dämpfers liegenden Ecken mit dem Gashebel (23) des Turbinenstrahltriebwerks verbunden ist, während die dritte Ecke (17) mit dem Verteiler (3) verbunden ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung des Flugzeuges im lotrechten Flug durch Verschwenkung desselben um seine Querachse und seine Hochachse als Steuerglied ein Steuerknüppel (31) dient, welcher an einem mit dem Flugzeug fest verbundenen Kugelgelenk schwenkbar und mit zwei Armen (33, 34) versehen ist, deren freie Enden je eine gemäß Anspruch 1 ausgebildete getrennte Vorrichtung betätigen. B. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckluftverteiler einander gleich sind und je zwei durch je ein Ventil gesteuerte Wege aufweisen, wobei die beiden Ventile eines jeden Verteilers gegenläufig so gekuppelt sind, daß der vollständigen Öffnung des einen die vollständige Schließung des anderen entspricht, und umgekehrt, wobei die neutrale Stellung des Verteilers einer gleichen teilweisen Öffnung der beiden Ventile entspricht. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vier aus den beiden. Verteilern kommenden Wege je ein gleiches pneumatisches, sich über einen Teil des Umfanges der Düse des Turbinenstrahltriebwerks erstreckendes Störorgan (52 bis 55) speisen, wobei diese vier Störorgane in bezug auf die beiden betreffenden Steuerachsen so angeordnet sind, daß der Sinn der Verstellung des Steuerknüppels dem Sinn der Drehung des Flugzeuges, welche durch die Ablenkung des durch den Ausstoß verdichteten Luftstrahles durch die Störorgane erzeugt wird, entspricht. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Lage der freien Enden der beiden mit dem Steuerknüppel fest verbundenen Arme und die Betätigung der beiden Verteiler durch das Gestänge so kombiniert sind, daß in bezug auf jede Steuerachse nicht nur eine vollständige Übereinstimmung zwischen der Steuerung des Flugzeuges und der Verstellung des Steuerknüppels besteht, sondern, daß auch selbsttätig ein zusätzlicher Steuerimpuls erzeugt wird, welcher die von der Drehung der rotierenden Massen des Turbinenstrahltriebwerks herrührende Kreiselwirkung, die das Flugzeug zu der Steuerachse, um welche es sich dreht, zu neigen versucht, ausgleicht. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan durch die Kombination von zwei Plattformen (56, 61) gebildet wird, welche in der neutralen Stellung waagerecht liegen und um das gleiche mit dem Luftfahrzeug fest verbundene Kugelgelenk (57) schwenkbar sind, wobei eine der Plattformen über dem Kugelgelenk liegt und den aufrecht stehenden Piloten trägt, während die andere unterhalb des Kugelgelenkes liegt und mit einem Steuerknüppel (60) versehen ist, dessen Handgriff sich in Reichweite der Hand des Piloten befindet, wobei die Verbindung der Plattform mit den beiden Verteilern so ausgebildet ist, daß es die lotrechten Aufrichtungsreflexe des hierbei die Plattformen verschwenkenden Piloten sind, welche die Ablenkungen des Strahles des Strahltriebwerks zwecks gewünschter Aufrichtung des Luftfahrzeuges erzeugen. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfervorrichtung mit Dämpfer und Feder zwischen den beiden Plattformen (56, 61) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Brit. Zeitschrift »The Aeroplane« vom 1. Oktober 1954, S. 503.
DES56844A 1957-04-15 1958-02-05 Vorrichtung zur Steuerung und Stabilisierung von lotrecht startenden Flugzeugen mit Strahlantrieb Pending DE1038406B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1038406X 1957-04-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1038406B true DE1038406B (de) 1958-09-04

Family

ID=9587644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES56844A Pending DE1038406B (de) 1957-04-15 1958-02-05 Vorrichtung zur Steuerung und Stabilisierung von lotrecht startenden Flugzeugen mit Strahlantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1038406B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1267096B (de) * 1964-05-22 1968-04-25 Boelkow Gmbh Einrichtung zur Laengsstabilisierung von Drehfluegelflugzeugen im Schnellflug

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1267096B (de) * 1964-05-22 1968-04-25 Boelkow Gmbh Einrichtung zur Laengsstabilisierung von Drehfluegelflugzeugen im Schnellflug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69534767T2 (de) Hauptrotor system für hubschrauber
DE1406491A1 (de) Flugsteuerungssystem fuer Hubschrauber
DE1299535B (de) Steuereinrichtung fuer Kippfluegelflugzeuge
DE1481524A1 (de) Stabilisierungseinrichtung fuer schnellfliegenden,entlasteten Drehfluegel-Rotor
DE1267096B (de) Einrichtung zur Laengsstabilisierung von Drehfluegelflugzeugen im Schnellflug
DE694533C (de) Einrichtung zur Steuerung von Raketen, insbesondere Raketengeschossen
DE1813942C3 (de) Stabilisierungseinrichtung für einen Hubschrauberrotor
DE1038406B (de) Vorrichtung zur Steuerung und Stabilisierung von lotrecht startenden Flugzeugen mit Strahlantrieb
DE1225502B (de) Steuerungseinrichtung fuer Flugzeuge mit Langsamflug- bzw. Schwebeflugeigenschaften, insbesondere senkrecht startende und landende Flugzeuge
DE1928503A1 (de) Steuerungsvorrichtung fuer die Hubtriebwerke von Senkrecht- oder Kurzstartflugzeugen
DE2651577A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung von flugzeugen mit zwei starren rotoren
DE3935925C2 (de)
DE1294220B (de) Flugzeug mit schwenkbarem Triebwerk
DE1123919B (de) Vorrichtung zur Stabilisierung und Steuerung von lotrecht startenden und landenden Luftfahrzeugen
DE549174C (de) Selbsttaetige Kurssteuerung fuer Luftfahrzeuge
DE858370C (de) Vorrichtung zum Steuern der Fluegelschwingung von Fluegelradpropellern nach rechtwinkligen Koordinaten
DE1406491C (de)
DE1556940B1 (de) Einrichtung zum Steuern der Hoehenruder von Flugzeugen
DE962571C (de) Kreiselvorrichtung zur Stabilisierung der Rotoren von Hubschraubern
DE953936C (de) Hubschrauber
DE1225966B (de) Steuereinrichtung fuer Hubschrauber
DE1199627B (de) Bodenschulungsgeraet fuer die Ausbildung von Hubschrauberpiloten
DE956458C (de) Steuerungsgetriebe fuer die Einstellung des Rotors von Luftfahrzeugen mit umlaufenden Tragfluegeln
DE1431163C (de) Steuervorrichtung für ein mit symmetrisch angeordneten schwenkbaren Strahltriebwerken oder Strahlumlenkvorrichtungen ausgerüstetes senkrecht startendes und landendes Flugzeug
DE2741792A1 (de) Motorisierter haengegleiter, sogenannter drachen