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Landegestell für Hubschrauber Die Erfindung betrifft ein Landegestell
für Hubschrauber, bei dem das Landegestell Kufen aufweist, die sich vor und hinter
den Flugzeugschwerpunkt erstrecken.
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Zur Abfederung von Landegestellen sind verschiedene Anordnungen bekannt.
So hat man schon Öldruckabfederungen, stoßaufnehmende Bänder und Reibungsstoßdämpfer
verwendet. Abgesehen vom Platzbedarf ,sind diese Federungen aber auch teuer und
schwer. Bei einer anderen bekannten Ausbildung von Landegestellen für Hubschrauber
sind einfache Querträger oder Zwischenträger vorgesehen, die bei einer normalen
Landung die kinetische Energie durch elastische Verformung der Zwischenträger aufnehmen.
Harte Landestöße sollen dagegen durch plastische Verformung der Zwischenträger absorbiert
werden, ohne es hierbei zur Knickung oder zum Bruch der Träger kommen zu lassen.
Da nun die elastisch aufspeicherbare Energie nur einen Bruchteil der plastischen
Energie beträgt, muß man, um im elastischen Bereich zu bleiben, entweder den Begriff
»Normallandung« mit entsprechend niederen Werten ansetzen oder aber überschwere
Landegestelle bauen. Für bekannte derartige Landegestelle mit elastischer Verformung
werden z. B. Metallrohre mit einem Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke zwischen
18:1 und 4:1 angegeben. Durch starke Metallrohre wird das Gewicht wesentlich erhöht.
Werden dagegen verhältnismäßig schwache Rohre verwendet, so sind dann bei den niedrigen
Werten für eine Normallandung meist in verhältnismäßig kurzer Zeit bleibende Verformungen
der Landegestelle die Folge. Diese bleibenden Verformungen setzen aber die Zuverlässigkeit
des Landegestells herab und machen dieses bald unbrauchbar bzw. erfordern sie ein
häufiges Richten der plastisch verformten Teile.
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Man hat auch die verformbaren Teile schon so ausgebildet, daß sie
nach einer Verformung rasch ausgebaut und durch neue Teile ersetzt werden können.
Es ist hier also nicht unbedingt ein Richten der verformten Teile notwendig. Aber
auch durch diese Ausbildung werden die obengenannten Nachteile hinsichtlich der
niedrig anzunehmenden Werte für die Normallandung bzw. hinsichtlich des Gewichts
des Landegestells noch nicht vermieden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile von Landegestellen
bei Hubschraubern zu vermeiden. Vor allem soll für Kleinhubschrauber ein Landegestell
geschaffen werden, das einerseits gewichtsmäßig leicht ist und doch andererseits
auch durch härtere Landestöße keine bleibende Verformung erfährt. Außerdem soll
es billig und im- Bedarfsfall leicht auswechselbar sein: Erfindungsgemäß wird das
Landegestell aus am Flugzeugkörper angeordneten und die Kufen tragenden Streben
gebildet, die aus einem hochelastischen, jedoch ohne vorherige plastische Verformung
zu Bruch gehenden Verbundstoff bestehen. Ein solcher Verbundstoff, z. B. glasfaserverstärkter
Kunststoff, beweist ein etwa fünffach höheres Arbeitsvermögen als die unter dem
Namen Duraluminium bekannte Aluminiumlegierung und 20mal höher als Stahl auf. Die
elastisch aufnehmbare Energie reicht also selbst bei außergewöhnlich harten Landungen
aus, und man muß nicht mehr die Normallandung mit sehr niederen Werten ansetzen.
Andererseits läßt ein solcher Stoff keine bleibende Verformung zu, sondern es kommt
nach Überschreiten der Bruchlast sofort zum Bruch.
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Aus diesen Gründen kann das Landegestell so ausgelegt werden, daß
selbst härtere Landestöße elastisch aufgenommen werden, ohne daß das Landegestell
selbst zu schwer wird. Bei allzu starken Stößen kommt es zum Brechen des Landegestells.
Da die Gesamtaufnahmeenergie die gleiche bleibt, wird hierdurch das Gefahrenmoment
nicht erhöht, jedoch werden häufige kleine Schäden vermieden, da keine plastischen
Verformungen auftreten. Ein häufiges Ausbessern verhältnismäßig kleiner Schäden
ist also nicht erforderlich, wie es bei den bekannten obenerwähnten Landegestellen
der Fall ist. Ist das hier vorgeschlagene Landegestell aber doch einmal bei übermäßiger
Beanspruchung zu Bruch gegangen, so können die Teile leicht und ohne große Kosten
ausgewechselt werden.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Streben der Kufen
des Landegestells derart angeordnet, daß die Kufen infolge der großen Elastizität
beim Aufsetzen des Hubschraubers auf dem Boden
gleitend ausweichen.
Es wird hierdurch eine weitere Energieabfuhr bewirkt. Vorteilhafterweise wird hierzu
das Landegestell als Dreibeingestell ausgebildet, wobei in an sich bekannter Weise
eine zentrale Kufe vor dem Flugzeugschwerpunkt und die zwei weiteren Kufen seitlich
hinter dem Flugzeugschwerpunkt auf dem Boden aufsetzen. Es ist- auch eine umgekehrte
Anordnung möglich, bei der die seitlichen Kufen vor und die zentrale Kufe hinter
dem Flugzeugschwerpunkt aufsetzen.
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Ein Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert. Als Beispiel ist
ein Kleinhubschrauber gewählt; jedoch läßt-sich die Erfindung ohne weiteres auch
auf größere Hubschrauber anwenden.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Draufsicht
des Hubschraubers.
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Mit 1 ist der Flugzeugkörper bezeichnet, der den Sitz 9 und das Triebwerk
2 trägt. Ferner trägt der Flugzeugkörper z. B. einen Heckrotor 3, der in üblicher
Weise über eine Antriebswelle vom Triebwerk aus angetrieben wird. In nicht näher
dargestellter Weise wird über die Rotorwelle 4 der Hubschrauberrotor durch das Triebwerk
2 angetrieben. Die Rotorblätter sind mit 5 bezeichnet.
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Das Landegestell ist hier als Dreibeingestell angenommen, das nach
vorn eine zentrale Strebe 6 und nach hinten die beiden Seitenstreben 7 aufweist.
Die Befestigung der Streben am Flugzeugkörper kann in verschiedener Weise vorgenommen
werden und ist in der Zeichnung nicht näher dargestellt. Beispielsweise kann die
Befestigung mit Hilfe einer Klammerung erfolgen, die ein schnelles Auswechseln gestattet.
Die Streben können mit ihren zugeordneten Kufen als bauliche Einheit aus demselben
Verbundstoff gefertigt werden. Als Verbundstoff wird, wie oben erwähnt, glasfaserverstärkter
Kunststoff verwendet. Die Streben können aber auch nur als federnde Träger für die
gesondert daran befestigten Kufen vorgesehen sein. Diejenigen Teile, die einer Abnutzung
durch Bodenberührung unterworfen sind, also die Kufen, können dann erforderlichenfalls
leicht ausgewechselt werden. Es ist außerdem noch möglich, die am Boden gleitenden
Teile des Landegestells bzw. der Kufen durch besondere Maßnahmen, z. B. aufgebrachte
Stahlbleche, zu verstärken oder auch ganz aus anderem Material zu fertigen.
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Bei der Landung nehmen die hochelastischen Streben 6 bzw. 7 die kinetische
Energie auf. Beim Aufsetzen auf dem Boden weichen die Kufen gleitend aus und bewirken
dadurch eine zusätzliche Dämpfung. Beim dargestellten Kleinhubschrauber trägt die
zentrale vordere Kufe 6 außerdem noch die Lagerung für die Pedale 8 der Seitensteuerung.
Die übrigen Steuerorgane sind, da sie für das Wesen der Erfindung nicht von Bedeutung
sind, hier nicht dargestellt.
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Es können die Kufen und Streben, statt aus einem Stück zu bestehen,
gegebenenfalls aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt sein. Ferner ist es möglich,
statt des bei Kleinhubschraubern vorteilhaften Dreibeingestells für größere Hubschrauber
andere Landegestellformen, z. B. auch Verbindungsgestelle u. dgl., zu verwenden.
In jedem Fall ist es möglich, die Streben bzw. Kufen aus einem hochelastischen Verbundstoff
mit den obengenannten Eigenschaften des Ausgleitens am Boden auszuführen.