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Schlagflügelflugzeug mit mehreren Flügelpaaren Die Erfindung betrifft
ein Schlagflügelflugzeug mit mehreren Flügelpaaren, die hintereinander angeordnet
und um eine gemeinsame Achse drehbar sind.
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Es ist bekannt, ein Schlagflügelflugzeug mit mehreren hintereinander
angeordneten Flügelpaaren auszustatten und die Flügel mittels der Kraft von Arm-und
Beinmuskeln eines Menschen oder mittels motorischer Kraft derartanzutreiben, daß
gleichzeitig auf jeder Seite des Flugzeuges mindestens ein Flügel um eine Achse
aufwärts gedreht und ein anderer um eine Achse abwärts gedreht wird. Die Flügel
dabei derart anzutreiben, daß die Flügel jedes Flügelpaares eine zusammenschlagende
und jedes nachfolgende Flügelpaar gegenüber dem vorhergehenden eine gegenläufige
Bewegung durchführen, hat sich bezüglich der Flugstabilität des Flugzeuges als vorteilhaft
erwiesen. Zur übertragung der Antriebskraft auf die Flügel sind neben Anordnungen,
welche eine Verwendung motorischer Antriebskraft voraussetzen, auch solche Einrichtungen
bekannt, die sowohl für einen Antrieb mittels Muskel- als auch motorischer Kraft
geeignet sind.
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Bei einer Gruppe dieser Einrichtungen sind jeweils die auf einer Seite
des Flugzeuges befindlichen Flügel um eine gemeinsame Achse drehbar, während bei
einer zweiten Gruppe die Flügelpaare um eine gemeinsame Achse drehbar sind. Damit
nun jeder Flügel eines Paares mit seinem Gegenflügel eine zusammenschlagende und
zu seinem vorhergehenden Flügel eine gegenläufige Bewegung durchführen kann, ist
er bei beiden Gruppen unabhängig von den anderen gelagert. Dies bedeutet, daß pro
Flügel mindestens eine Lagerstelle, die nachteiligerweise Reibungsverluste bedingt,
vorhanden ist. Weiterhin wird beiden Gruppen die Bewegung der Flügel von einer rotierenden
Kurbelwelle bzw. von einer rotierenden Antriebswelle mit Exzentern abgeleitet. Diese
rotierende Welle macht, da sie zusätzlich zu den Drehachsen der Flügel vorhanden
ist, das Flugzeug unnötig schwer und macht es erforderlich, eine rotierende Bewegung
in eine hin- und hergehende umzusetzen. Letzteres kann bekanntlich nur unter Leistun-sverlust
erfolgen. Die rotierende Welle weist entweder pro Flügel einen Exzenter bzw. eine
Kurbel, die jeweils über eine Pleuelstange mit dem Flügel verbunden ist oder nur
eine Kurbel auf, die mittels über Umlenkrollen geführten Seilzügen mit jedem Flügel
verbunden ist. Dies bedeutet, daß pro Flügel rnindestens zwei weitere Lagerstellen
vorhanden sind. Die zweite Gruppe der bekannten Einrichtungen, bei der die Flügelpaare
auf einer gemeinsamen Achse drehbar sind, weist noch einen weiteren Nachteil auf.
Bei diesen Einrichtungen ist nämlich die Kurbelwelle unterhalb der gemeinsamen Achse
angeordnet und die Pleuelstangen oder sonstige Verbindungsmittel sind annähernd
in der Mitte der Flügel mit diesen verbunden, so daß Flugzeuge mit diesen Einricktungen
sperrig und störanfällig sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle diese Nachteile zu
vermeiden. Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Flügel an konzentrisch
ineinanderliegenden, gegenläufig hin- und herdrehbaren Rohren befestigt sind, wobei
die Befestigungsmittel der am Innenrohr sitzenden Flügel durch Aussparungen des
äußeren Rohres greifen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Flugzeug werden alle Flügel, die gleichzeitig
Bewegungen in gleicher Richtung durchführen, an einem Rohr befestigt. Die am Innenrohr
befestigten Flügel sind in üblicher Weise, z. B. mit einem Beschlag, am Umfang des
Innenrohres befestigt. In den meisten Fällen wird es ausreichen, die beiden Rohre
mit jeweils zwei Lagerstellen zu lagern, in keinem Fall wird es jedoch nötig sein,
pro Flügel eine oder mehrere Lagerstellen für den Flügel vorzusehen.
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Erfindungsgemäß erfolgt bei der Einrichtung zum Bewegen der Flügel
die hin- und hergehende Drehbewegung der Rohre durch in Achsrichtung der Rohre geführte
Stifte, die in schraubenlinienförmige Schlitze beider Rohre greifen, wobei der Schlitz
des inneren Rohres sich jeweils mit dem des äußeren Rohres kreuzt. Die Reibung der
Stifte in den Schlitzen kann durch geeignete Mittel, z. B. Wälzlager, herabgesetzt
werden. Dabei ist die Zahl der Wälzlager unabhängig von der Zahl der Flügel. In
den meisten Fällen werden zwei Stifte, d. h. vier Wälzlager, ausreichen.
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Die lineare Bewegung der Stifte in den Rohren kann mit Hilfe eines
Motors oder über einen Drahtzug durch Muskelkraft erfolgen.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Flugzeuges besteht nicht nur darin,
daß die Zahl der Lagerstellen, d. h. die Reibungsverluste, herabgesetzt sind
und es
relativ leicht ist, sondern auch darin, daß beün Betätigen
seiner Einrichtung zum Bewegen der Flügel nur sehr geringe Massen zu beschleunigen
sind. Dadurch sind Schlaggeschwindigkeiten möglich, die gegenüber bekannten Flugzeugen
kurze Saug- und Druckpausen und große Werte von Staudruck und Sog ergeben. Das Flugzeug
ist für einen Antrieb duich Muskelkraft besonders geeignet, da ein Mensch mit. seinen
Armen und Beinen die Stifte besser linear hin- und herbewegen kann als dies durch
den üblichen Antrieb mittels Kurbelwelle möglich ist.
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Die Zeichnung stellt ein durch Muskelkraft antreibbares Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar und zeigt in F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch
die Schwingachse der Flügel des Schlagflügelffugzeuges, F i g. 2 einen Schnitt
gemäß 11-II der F i g. 1,
F i g. 3 eine Draufsicht auf die flügeltragenden
Rohre und F i g. 4 eine Abwicklung des äußeren der beiden Rohre.
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Das Schlagflügelflugzeug hat um eine mittlere waagerechte Längsachse
zwei ineinanderliegende, gegeneinander hin- und herdrehbare Rohre 1 und 2.
Das Innenrohrl ist auf Zapfenla gelagert. Das Außenrohr2 ist auf dem Innenrohr drehbar.
Drei Flügel 3, 6 und 8 sitzen am äußeren Rohr, während drei Flügel
4, 5 und 7 am Innenrohr sitzen. Um eine Verbindung der Flügel mit
dem Innenrohr zu ermöglichen, hat das Außenrohr 2 Aussparungen 9, 10, 11,
durch
welche die Verbindungsteile der Flügel hindurchgeführt sind. Die gegenseitige Verdrehung
der beiden Rohrt 1 und 2 erfolgt mittels eines Drahtzuges 12, der über Umlenkrollen
13, 14, 15, 16 auf Stifte 17 und 18 wirkt, welche
zwischen Schienen 19 und 20 linear geführt sind und in Schlitze 21, 22,
23, 24 der beiden Rohre eingreifen. Diese Schlitze haben die Form von Schraubenlinien
und kreuzen sich so, daß durch lineare Bewegung der Stifte eine gegenseitige Drehbewegung
der Rohre entsteht. Bei der gewählten Anzahl von drei Flügelpaaren ist das vordere
Flügelpaar 5, 6 und das hintere Flügelpaar 7, 8
schmaler als das mittlere
Flügelpaar 3, 4, so daß beim Schlagen die Wirkung des Flügels 3 bzw.
4 ebenso groß ist wie die Wirkung der Flügel 6 und 8 bzw.
5
und 7. Während die Flügel 3 und 4 abwärtsschlagen, werden
die Flügel 5, 6, 7 und 8 angehoben.
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Für den Antrieb durch einen Menschen ist der Drahtzug 12 endlos, über
die beiden unter dem Flugkörper angebrachten Rollen 15 und 16 zu dem
mit Armen und Beinen hin- und herzutreibenden Pendelrad 25 geführt, dessen
Lager eine feste Verbindung 26 zum Flugkörper hat. Mit dem Pendelrad
25 ist ein Tretrad 27 gekuppelt, welches wie ein Fahrrad dem Gerät
in Flugrichtung eine Anfangsgeschwindigkeit geben soll. Seine beiden Pedale sind
mit dem Pendelrad 25 durch Gestänge 28, 29 mit Kugelgelenken od. dgl.
verbunden. Das übrige Gestell aus leichten Metall- oder Bambusstäben 30 nebst
Laufrädern 31
dient der Senkrechthaltung beim Start und im Stillstand.