DE1244586B

DE1244586B - Fluggeraet mit flexiblen Fluegelflaechen

Info

Publication number: DE1244586B
Application number: DED41910A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Alfons Friedel; Guenther Harms; Dipl-Phys Erich Kuhn; Dipl-Ing Dr Wilfried Sackmann; Dipl-Phys Ernst Wieland
Original assignee: Dornier System GmbH
Current assignee: Dornier System GmbH
Priority date: 1963-07-05
Filing date: 1963-07-05
Publication date: 1967-07-13
Also published as: GB1024103A; US3369780A; US3279723A; FR1403151A

Description

Fluggerät mit flexiblen Flügelflächen C Die Erlmdung befaßt sich mit einem Fluggerät mit flexiblen Flügelflächen, die zwischen einem in Flugrichtun- verlaufenden mittleren Län sträger und mit C 9 diesem einen spitzen Winkel bildenden Seitenträgern ausgespannt sind, wobei die flexiblen Flügelflächen in das als mittlerer Längsträger dienende Fluggerät einfahrbar sein können, und mit am Flugkörper bzw. am mittleren Längsträger angeordnetem Entenleitwerk.
Derartige Fluggeräte sind unter der Bezeichnung »Paragleiter« bekanntgeworden. Der Rumpf wird dabei vorwiegend unterhalb der flexiblen Tragflächen angeordnet, um durch einen tieffiegenden Schwerpunkt eine hohe Eigenstabilität des gesamten Fluggerätes zu erreichen. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, den mittleren Längsträger als Zelle auszubilden und die flexiblen Tragflächen an den Seiten dieser Zelle aus- bzw. einfahrbar anzuordnen.
Eines der Probleme des Paragleiterfluggerätes besteht in seiner Steuerung und Stabilisierung. Am häufigsten wird zur Steuerung von Paragleiterfluggeräten eine Verlagerung des Schwerpunktes gegenüber dem aerodynamischen Druckpunkt angewendet. Eine Verlagerung des Schwerpunktes nach vorn oder hinten bewirkt eine Änderung des Anstellwinkels. Eine Seitwärtsverlagerung des Schwerpunktes hingegen zieht eine Flugrichtungsänderung nach sich. Diese Art der Steuerung ist jedoch in ihrer Wirkungsweise sehr träge, da zur Verlagerung des Schwerpunktes verhältnismäßig große Kräfte erforderlich sind. Diese Sta-C bilisierungs- bzw. Steuerungsart ist daher nur bei Flug eräten mit geringer Wendigkeit und kleinem eg Fluggeschwindigkeitsbereich anwendbar. Sie ergibt eine hohe statische Stabilität unter Beeinträchtigung der dynamischen Stabilität.
Bei der Verwendung von Entenleitwerken in Verbindung mit flexiblen Tragflächen ergeben sich Schwierigkeiten, die darin bestehen, daß die Polare des Paragleiterflüg gels sehr flach verläuft, d. h., daß der maximale Auftriebsbeiwert erst über einen großen Anstellwinkelbereich erreicht wird, während im Gegensatz dazu bekannte feststehende bzw. starre Entenleitwerke einen sehr steilen Verlauf der Polaren aufweisen und aus diesem Grund die maximalen Auftriebsbeiwerte eines flexiblen Tragflügels nicht aussteuern können. Ein Abreißen der Strömung am Entenleitwerk ist davon die Folge.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die den bekannten Entenleitwerken in Verbindung mit flexiblen Tragflügeln anhaftenden Nachteile zu vermeiden, und zwar wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Steuerung und Stabilisierung durch ein Entenleitwerk mit flexiblen Flügelflächen erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Entenleitwerks erhält dieses eine gleiche aerodynamische Charakteristik wie das durch die flexiblen Tragflügel gebildete Haupttragwerk sowie einen gleichen Anstellwinkelbereich. Ferner ist durch Änderung des Spreizwinkels des flexiblen Entenleitwerks eine Änderung des Auftriebs und somit eine Steuerung möglich. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß das Entenleitwerk in ungestörter Strömung liegt. Schließlich kann das Entenleitwerk überhöht auf einem Träger angeordnet sein, wobei der Träger gleichzeitig als Seitenruder ausgebildet ist. Außerdem sind durch die Faltbarkeit weitere Vorteile gegeben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt in einer Draufsicht das Fluggerät mit ausgefahrenen flexiblen Tragflächen und ausgefahrenem flexiblen Entenleitwerk; F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht des Fluggerätes gemäß F i g. 1 mit einem unterhalb des mittleren Längsträgers angebrachten Seitenleitwerk; F i g. 3 zeigt die Seitenansicht eines Paragleiters mit einem Entenhöhenleitwerk und einem Entenseitenleitwerk.
Die in den einzelnen Figuren sich entsprechenden gleichen Teile sind im folgenden mit gleichen Ziffern im bezeichnet. In den F i g. 1 bis 3 wird der mittlere Längsträger 1 vom Flugkörper selbst gebildet. Die Seitenholme 2 und 3 sind durch Gelenke 12 und 13 in einigem Ab- stand von der Spitze des mittleren Längsträgers angelenkt. Zwischen dem mittleren Längsträger 1 und den Seitenholmen 2 bis 3 ist die flexible Bespannung 4 und 5 befestigt. Die flexiblen Flügelflächen können in den mittleren Längsträger ein- bzw. ausgefahren werden. Das am Ende des Längsträgers 1. angeordnete Seitenleitwerk setzt sich aus einer am Längsträger starr befestigten Flosse 9 und einer um die Achse 11 drehbaren Ruderklappe 10 zusammen.
In den F i g. 1 und 2 hat das Entenhöhenleitwerk flexible Flächen 14 und 15. Diese Flächen haben eine den Paragleitertragflächen ähnliche Form und sind durch die Holme 16 und 17 versteift. Die Holme 16 und 17 können an den Stellen 25 und 26 drehbar gelagert werden und mit den flexiblen Flächen 14 und 15 in den mittleren Längsträger 1 ein- bzw. ausgefahren werden. Eine solche, faltbare ein- und ausfahrbare Ausbildung des Entenleitwerks ist bei der Bergung von Raketen u.dgl. vorteilhaft. Das Entenleitwerk mit den flexiblen Flächen wird in den mittleren Längsträger ein- bzw. ausgefahren, in einer ähnlichen Weise wie die flexiblen Haupttragflächen. Es ist noch zu bemerken, daß die flexiblen Flächen des Entenleitwerks durch weiteres Spreizen der Seitenholme die Form eines flachen Deltaflügels annehmen können und dadurch ihren aerodynamischen Widerstand auf ein Minimum herabsetzen. Weiterhin kann die bei Paragleiterfluggeräten übliche Steuerung durch Verschwenken der Seitenholme auf ein Entenleitwerk dieser Art übertra-en werden. Für die Steuerung und Stabilisierung um die Holmachse ist ein unterhalb am Ende des mittleren Längsträgers 1 an-Crebrachtes Seitenleitwerk mit der starren Flosse 1.8 und dem um die Achse 20 drehbaren Ruder 19 vorgesehen.
In der F i g. 3 ist das Seitenleitwerk vor dem Neutralpunkt des Fluggerätes angeordnet und seine Flosse 22 dient gleichzeitig als Befestigungsstrebe für das erhöht aufgesetzte Entenhöhenleitwerk. Hierdurch ist eine strömungstechnisch günstige wirbelfreie Umströmung der Steuer- und Stabilisierungsflächen gegeben, wobei gleichzeitig besonders durch das hochgelegte Entenhöhenleitwerk keinerlei Störungen in der Umströmung der flexiblen Haupttragflächen des FlugTerätes auftreten. Um die Achse 24 wird die Seitenruderklappe 23 verdreht.

Claims

Patentansprüche: 1. Fluggerät mit flexiblen Flügelflächen, die zwischen einem in Flugrichtung verlaufenden mittleren Längsträger und mit diesem einen spitzen Winkel bildenden Seitenträgern ausgespannt sind, wobei die flexiblen Flügelflächen in das als mittlerer Längsträger dienende Fluggerät einfahrbar sein können, und mit am Flugkörper bzw. am mittleren Längsträger angeordnetem Entenleitwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung und Stabilisierung durch ein Entenleitwerk mit flexiblen Steuerflächen erfolgt.
2. Fluggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel der die flexiblen Steuerflächen des Entenleitwerks zwischen sich einschließenden Versteifun saieder veränderbar g I sind. 3. Fluggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Entenbauweise angeordnete Höhenleitwerk auf einem als Seitenleitwerk ausgebildeten Träger angeordnet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 250 404, 465 954, 478 076; französische Patentschrift Nr. 850 410; USA.-Patentschrift Nr. 2 924 400.