DE1150580B

DE1150580B - Seaplane

Info

Publication number: DE1150580B
Application number: DEV19253A
Authority: DE
Inventors: Davide Velli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-08-26
Filing date: 1960-08-26
Publication date: 1963-06-20

Description

Wasserflugzeug Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserflugzeug und bezweckt, dessen Strömungswiderstand im Wasser herabzusetzen.Seaplane The invention relates to a seaplane and aims to reduce its flow resistance in the water.

Durch den relativ hohen Strömungswiderstand der ins Wasser eintauchenden Teile eines Wasserflugzeuges ist eine lange Strecke erforderlich, bis das Wasserflugzeug die kritische Geschwindigkeit erreicht, bei der aerodynamische Wirkungen auftreten und das Ausheben des Flugzeuges aus dem Wasser durch den aerodynamischen Auftrieb an den Tragflächen einleiten.Due to the relatively high flow resistance of the immersed in the water Parts of a seaplane take a long distance to get to the seaplane reaches the critical speed at which aerodynamic effects occur and the lifting of the aircraft out of the water by aerodynamic lift initiate on the wings.

Um den Strömungswiderstand im Wasser zu vermindern und damit die Beschleunigung des startenden Flugzeuges zu erhöhen und die notwendige Startstrecke zu verkürzen, ist es bekannt, Wasserflugzeuge mit Wassertragflügeln auszustatten. Durch diese unterhalb des Fahrzeugkörpers angeordneten Tragflügel wird ein hydrodynamischer Auftrieb erzeugt, durch den der Fahrzeugkörper angehoben wird. Dieser hydrodynamische Auftrieb kommt bereits bei einer wesentlich geringeren Geschwindigkeit, als sie zur Erzeugung des aerodynamischen Auftriebs auf die Flugzeugtragflächen erforderlich ist, zur Wirkung und unterstützt diese durch Verminderung des Strömungswiderstandes während des Aushebens des Flugzeuges aus dem Wasser.To reduce the flow resistance in the water and thus the acceleration to increase the take-off aircraft and to shorten the necessary take-off distance, it is known to equip seaplanes with hydrofoils. Through this hydrofoil arranged below the vehicle body becomes a hydrodynamic one Generates lift by which the vehicle body is raised. This hydrodynamic Buoyancy comes at a much slower speed than they do required to generate aerodynamic lift on the aircraft wings is, to the effect and supports this by reducing the flow resistance while the aircraft is being lifted out of the water.

Aber auch bei dieser bekannten Anordnung von Wassertragflügeln muß das Flugzeug zuerst unter Überwindung des Strömungswiderstandes der im Wasser eintauchenden Rumpfteile des Flugzeuges eine gewisse Geschwindigkeit erreichen, bevor der hydrodynamische Auftrieb in merklichem Umfang zur Wirkung gelangt.But even with this known arrangement of hydrofoils must the aircraft first by overcoming the flow resistance of the submerged in the water Fuselage parts of the aircraft reach a certain speed before the hydrodynamic Buoyancy comes into effect to a noticeable extent.

Gemäß der Erfindung wird der Strömungswiderstand im Wasser dadurch verringert, daß die im Flugbetrieb den Auftrieb erzeugenden Tragflügel zur hydrostatischen Auftriebserzeugung im Wasser herangezogen sind, indem sie nach außen hin abfallend verlaufen und die in das Wasser eintauchenden Flügelteile einen hydrostatischen Auftrieb von solcher Größe erzeugen, daß bei ruhendem Flugzeug die Wasserlinie unterhalb des Rumpfes verläuft. Die Flügel des Schwanzleitwerks sind vorzugsweise in gleicher Weise wie die im Flug Auftrieb erzeugenden Tragflügel ausgebildet. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung entfällt der Strömungswiderstand der Rumpfteile völlig, und die im Flug Auftrieb erzeugenden Tragflügel wirken mit ihren ins Wasser eintauchenden Spitzen auch als Wassertragflügel.According to the invention, the flow resistance in the water is thereby reduces the fact that the aerofoils generating lift during flight operations become hydrostatic Buoyancy generation in the water are used by sloping towards the outside run and the wing parts immersed in the water have a hydrostatic Generate lift of such magnitude that when the aircraft is stationary, the waterline is below of the trunk. The wings of the tail stabilizer are preferably the same Designed like the aerofoils that generate lift in flight. By this invention Training eliminates the flow resistance of the fuselage parts completely, and in flight Lifting wings act with their tips immersed in the water also as hydrofoil.

Wenn das Wasserflugzeug mit im Wasser dynamischen Auftrieb erzeugenden Wassertragflächen ausgestattet ist, sind diese Wassertragflächen vorzugsweise mit ihrem äußeren Ende an den Enden der Tragflügel und mit ihrem inneren Ende an Streben des Rumpfes angelenkt. Die Streben können unter Zwischenschaltung von Dämpfungs- und Federungselementen am Rumpf abgestützt sein.When the seaplane is generating dynamic lift in the water Is equipped with water-bearing surfaces, these water-bearing surfaces are preferably with their outer end to the ends of the wings and their inner end to struts hinged to the fuselage. The struts can with the interposition of damping and suspension elements be supported on the fuselage.

Vorzugsweise ist mindestens einer der Trag- bzw. Leitwerksflügel oder eine der Wassertragflügel mit auftrieberhöhenden Mitteln versehen. Diese Mittel können aus Düsen jängs der Wassertragflächen bestehen, aus denen laminare Luftstrahlen austreten. Die Mittel zur Änderung des Auftriebs können Selbstverständlich durch Impulse von Wellenfühlgeräten gesteuert werden.Preferably, at least one of the wing or tail unit is or one of the hydrofoils is provided with means to increase the lift. This means can consist of nozzles along the water bearing surfaces, from which laminar air jets step out. The means for changing the buoyancy can of course by Pulses can be controlled by wave sensing devices.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawings using an exemplary embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht, Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 und Fig. 3 eine Rückansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig.l auf ein Wasserflugzeug hydronamischen Auftrieb erzeugenden Wassertragflügeln.Fig. 1 shows a plan view, Fig. 2 shows a side view in the direction of the arrow II in Fig. 1 and Fig. 3 is a rear view in the direction of the arrow III In Fig.l on a seaplane hydronic lift generating hydronic hydrofoils.

Am Rumpf 1 liegen eine Turboprop-Triebwerksanordnung 2 und eine Strahltriebswerksanordnung 3. Die vom Rumpf wegragenden Tragflächen 4 des Flugzeuges sind als Pfeilflügel ausgebildet und nach unten V-förmig geneigt. Am äußeren Ende der Tragflügel 4 sind Wassertragflügel s angelenkt, die sich nach innen unten erstrecken und an ihren inneren Enden über Streben 6 gelenkig mit dem Rumpf 1 verbunden sind. Die Neigung der Tragflügel 4 nach unten ist derart gewählt, daß der von ihren eingetauchten Abschnitten erzeugte hydrostatische Auftrieb den Rumpf 1 völlig oberhalb der Wasserlinie 18 hält.A turboprop engine arrangement 2 and a jet engine arrangement are located on the fuselage 1 3. The wings 4 of the aircraft protruding away from the fuselage are designed as swept wings and inclined downwards in a V-shape. At the outer end of the wing 4 are hydrofoils s hinged that extend inwardly and downwardly at their inner ends Struts 6 are articulated to the fuselage 1. The inclination of the wings 4 after below is chosen so that that of its submerged sections hydrostatic buoyancy generated the hull 1 completely above the waterline 18 holds.

An den äußeren Enden der Tragflügel 4 sind Zusatztanks 7 angeordnet, die beim Wassern des Flugzeugs unter dem Wasserspiegel liegen und infolge des geringen spezifischen Gewichtes des Treibstoffes den hydrostatischen Auftrieb erhöhen.Additional tanks 7 are arranged at the outer ends of the wings 4, which are below the water level when the aircraft is in water and as a result of the low water level specific weight of the fuel increase the hydrostatic buoyancy.

In den Streben 6 sind Federungselemente 9 und Stoßdämpfer 10 zur Aufnahme und Vernichtung der z. B. bei unruhigem Wasserspiegel in die Streben 6 übertragenen Bewegungsenergie angeordnet.In the struts 6 suspension elements 9 and shock absorbers 10 for receiving and destroying the z. B. arranged in the struts 6 transmitted kinetic energy when the water level is unsteady.

Beim erfindungsgemäßen Wasserflugzeug ist die Schwanz-Stabilisierungsflosse Il vom Rumpf nach unten verlaufend angeordnet, und die Stabilisierungsfläche 12 des Höhenruders verläuft ähnlich den Tragflächen 4 schräg nach unten, so daß sie wie die Tragflächen 4 einen hydrostatischen Auftrieb bewirkt, der den Rumpf bei wasserndem Flugzeug oberhalb des Wasserspiegels 19 hält. In Fig. 3 ist die Wasserlinie bei wasserndem Flugzeug im Bereich der Tragflügel 4 mit 18 und im Bereich des Leitwerks tiefer liegend mit 19 bezeichnet, da das in Fig. 3 genau in Blickrichtung der Längsachse dargestellte Flugzeug am hinteren Rumpfende höher im Wasser liegt. Auch am Leitwerk sind Unterwasserflügel 13 angeordnet. Diese Unterwasserflügel 13 des Leitwerkes können, wie die Unterwasserflügel s an den Tragflächen, gelenkig über Federelemente und bzw. oder Stoßdämpfer mit der Stabilisierungsflosse oder einem anderen Teil des Rumpfes verbunden sein.In the seaplane according to the invention, the tail stabilizing fin II is arranged to run downward from the fuselage, and the stabilizing surface 12 of the elevator runs downwards, similar to the wings 4, so that, like the wings 4, it causes a hydrostatic lift that causes the fuselage above when the aircraft is watering of the water level 19 holds. In Fig. 3, the waterline in the watering aircraft in the area of the wings 4 is denoted by 18 and in the area of the tail unit lower lying with 19, since the aircraft shown in Fig. 3 in the direction of view of the longitudinal axis is higher in the water at the rear end of the fuselage. Underwater wings 13 are also arranged on the tail unit. These underwater wings 13 of the tail unit can, like the underwater wings s on the wings, be articulated to the stabilizing fin or another part of the fuselage via spring elements and / or shock absorbers.

An den Tragflügeln 4 sind in bekannter Weise Querruder 14 und Landeklappen 15 angeordnet. An der Horizontalstabilisierungsfläche des Leitwerkes liegen Höhenruder 16.Ailerons 14 and landing flaps are attached to the wings 4 in a known manner 15 arranged. Elevators are located on the horizontal stabilization surface of the tail unit 16.

Zur Beinflussung des Strömungsverhaltens an den Wassertragflächen 5 können, wie dargestellt, Düsen 17 angeordnet sein, aus denen laminare Luftstrahlen auf die Flügelfläche gelenkt werden.To influence the flow behavior on the water bearing surfaces 5, as shown, nozzles 17 can be arranged, from which laminar air jets be directed onto the wing surface.

Claims

CLAIMS: 1. Water aircraft, characterized in that the producing in the air-lift aerofoil (4) are used for the hydrostatic lift generating in the water, by sloping down extend outwardly and immersed in the water wing parts generate a hydrostatic buoyancy of such a size that When the aircraft is stationary, the waterline (18) runs below the fuselage (1).

2. Seaplane according to claim 1, characterized in that the Wing (12) of the tail stabilizer in the same way as those generating lift in flight Hydrofoil (4) are formed.

3. Seaplane according to claims 1 and 2 with Hydrofoils generating dynamic buoyancy in the water, characterized in that that the water wings (5) with their outer end at the ends of the wings (4) and are hinged at their inner end to struts (6) of the fuselage (1).

4th Seaplane according to claim 3, characterized in that the struts (6) are below Interposition of damping and suspension elements (9, 10) on the fuselage (1) are supported.

5. Seaplane according to claims 1 to 4, characterized in that at least one of the wing or tail wing (4, 12) or one of the water wing (5, 13) is provided with lift-increasing means.

6. Seaplane according to claim 5, characterized in that the means for changing the buoyancy consist of nozzles (17) along the water bearing surfaces (5, 13) from which laminar air jets emerge.

7. Seaplane according to claims 5 and 6, characterized in that the means for changing the buoyancy are automatically controlled by pulses from wave sensing devices. Considered publications: German Patent Nos. 323 338, 371788, 616 750; French Patent No. 682173; British Patent No. 376,634; Swiss patent specification No. 307 157. Earlier patents considered: German patent No. 1098 369.