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Deichselschleppflugkörper, insbesondere für strahlgetriebene Flugzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf einen Deichselschleppflugkörper, insbesondere für
strahlgetriebene Flugzeuge, deren Triebwerksstrahl am Heck des Fluazeuges austritt.
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Deichselschleppflugkörper sind an sich bekannt. Es wurden bereits
Deichselschleppflugkörper der obengenannten Art entweder als Treibstofftanks oder
als Bomben bzw. Sprengstoffbehälter für propellere triebene Flugzeuge gebaut.
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Diese Schleppflugkörper waren mittels einer Deichsel, die,
je nach Verwendungszweck des Schleppflugkörpers, auch als Kraftstoffverbindungsleitung
zwischen Anhänger und Flugzeug ausgebildet war, mit dem Flugzeug verbunden.
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Die bekannten Schleppflugkörper wurden allgemein zentral am Heck des
Flugzeuges kardanisch angehängt und lediglich durch Seitenflossen in Flugrichtung
stabilisiert. Eine eigene Steuerbarkeit war nicht vorgesehen. Es sind hauptsächlich
solche Deichselschleppflugkörper bekanntgeworden, die während des Reisefluges mit
Hilfe von aerodynamischen Auftrieb erzeugenden Mitteln, vornehmlich Tragflügel,
einen ihrem Eigengewicht entsprechenden Auftrieb selbst erzeugt haben.Diesen bekannten,zentral
angehängten Schleppflugkörpem haftet jedoch der Nachteil an, daß sie für eine Verbindung
mit einem strahlgetriebenen Flugzeug, dessen Triebwerksstrahl aus dem Heck des Flugzeuges
austritt, nicht brauchbar sind. Vor allem die Beaufschlagung durch den Abgasstrahl
des IYiebwerks und die Hitzeeinwirkung des auftreffenden Strahles lassen einen Zentralschleppbehälter
für den Transport von Treibstoff oder militärischen Lasten, wie beispielsweise Bomben,
ungeeignet erscheinen. Darüber hinaus würde der Abgasstrahl des Triebwerkes durch
Auftreffen aufdenSchleppbehälter abgelenkt, was einerseits eine sehr hohe Belastung
der Verbindungsteile, wie z. B. Deichsel und Kardangelenk, und andererseits Taumelbewegungen
des Schleppflugkörpers und damit Stabilitätsstörungen des Gespannes zur Folge hat.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Schleppflugkörper besteht darin,
daß infolge der kardanischen Verbindung zwischen Flugzeug und Schleppflugkörper
und in Ermangelung einer separaten Steuerbarkeit der Schleppflugkörper beim Landeanflug,
d. h. in geringen Höhen und bei niedrigen Geschwindigkeiten, im Falle des
Auftretens von Seitenböen, keine Möglichkeit zur Aussteuerung von durch Eigenbewegungen
des Schleppflugkörpers hervorgerufenen Richtungsänderun-en zuläßt.
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Demgegenüber besteht nun die Aufgabe der Erfindung darin, einen für
strahlgetriebene Flugzeuge, deren Abgasstrahl am Heck des Flugzeuges austritt, verwendbaren
abwerfbarenDeichselschleppflugkörper zu schaffen, der die obengenannten Nachteile
der bekannten Schleppflugkörper nicht aufweist, und der insbesondere während Start
und Landung einwandfrei geführt bzw. stabilisiert ist.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch je einen links und rechts vom
Triebwerksstrahl liegenden Schleppbehälter, die untereinander durch eine im Triebwerksstrahl
liegende und sich quer zur Flugricht#ing erstreckende Verbindungsstrebe und mittels
je einer an einem Behälter angreifenden Deichsel mit dem Flugzeugrumpf verbunden
sind.
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Die Aufteilung des Schleppflugkörpers in je einen links und
rechts vom Triebwerksstrahl liegenden Schleppbehälter hat den Vorteil, daß die Einzelbehälter
außerhalb des Bereiches des Abgasstrahls liegen und damit vor einer übermäßigen
Wärmebelastung und auch vor einer Beaufschlagung des Abgasstrahls geschützt sind.
Durch die Verbindung der beiden Schleppbehälter untereinander mittels einer im Triebwerksstrahl
liegenden Verbindungsstrebe, die vorzugsweise jeweils im Bereich der Deichselanlenkuno,
am Schleppbehälter angreift, ergibt sieh aus dem"Zusammenwirken der Deichsel und
der Verbindungsstrebe eine in einer quer zur Flugrichtung verlaufenden Ebene stabile
Rahmenkonstruktion. Diese Rahenkonstruktion hat den Vorteil, daß der Schlepp-
flugkörper
den beim Schleppen mittels strahlgetriebener Flugzeuge auftretenden hohen Belastungen
in jedem Falle entspricht. Darüber hinaus ergibt sich aus einer derartigen Verbindung
des Schleppflugkörpers mit dem Flugzeugrumpf durch, zwei Deichseln der Vorteil,
daß der Schleppflugkörper insbesondere bei Roll- und Gierbewegungen des Flugzeuges
keine eigetien Bewegungen ausführen ka nü, so daß die Wendigkeit und Manövrierfähigkeit
- -des Strahlflugzeuges
durch einen Schleppflugkörper der
erfindungsgemäßen Art nicht oder nur in einem praktisch vernachlässigbaren Maße
beeinträchtigt wird. Dies ist insbesondere beim Kurvenflug von Vorteil, da die Symmetrielinie
des Schleppanhängers in der Längsachse des Flugzeuges verläuft und somit ein sofortiges
Einschwenken des Schleppbehälters in die Kurve zwanläufig erfolgt. Eine über ein
tragbares Maß hinaus-Crehende Auffieizung der Schleppbehälter durch einen Wärmefluß
über die im Abgasstrahl des Triebwerks liegende Verbindungsstrebe wird durch Anwendung
entsprechender, allgemein bekannter wärmedämmender Mittel unterbunden.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die die Einzelbehälter
untereinander verbindende Verbindungsstrebe im Querschnitt die Form eines aerodynamisch
widerstandsarmen Profils auf. Hierbei wird zweckmäßigerweise eine Profilform gewählt,
die insbesondere für hohe Anströnigeschwindig,keiten geeignet ist, wodurch eine
unerwünschte Beeinflussung der Triebwerksleistung auf ein Mindestmaß beschränkt
werden kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die
Verbindungsstrebe um ihre quer zur Flugrichtung liegende Achse einstellbar ist.
Durch diese Einstellbarkeit der mit einem aerodynamisch günstigen Profil versehenen
und im Abgasstrahl des Triebwerks liegenden Strebe ergibt sich die Möglichkeit,
diese als Strahlruder zu benutzen. Ein im Triebwerksstrahl liegendes Strahlruder
bringt den Vorteil, daß der Schleppflugkörper in vertikaler Richtung gegenüber dem
Flugzeug steuerbar ist. Insbesondere beim Start kann der Schleppflugkörper bereits
beim Abheben des Flugzeuges vom Boden gelöst werden, so daß sich das Flugzeug unter
einem steileren Winkel vom Boden abheben kann. In gleicher Weise kann auch bei der
Landung dem Schleppflugkörper ein über den aus der Fahrt des Flugzeuges resultierenden
Auftrieb hinausgehender Auftrieb erteilt werden, so daß das Flugzeug zunächst eine
normale Landung ausführen kann und der Schleppflugkörper erst nach dem Flugzeug
auf die Startbahn aufsetzt.
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Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß an jedem der
Schleppflugkörper zusätzliche aerodynamische Auftriebsflächen angeordnet sind. Dies
hat den Vorteil, daß während des Reisefluges jeder Schleppbehälter einen seinem
Gewicht entsprechenden Auftrieb selbst erzeugt.
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Ein anderes Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß die Deichseln
am Flugzeugrumpf um eine quer zur Flugrichtung liegende Achse beweglich angeschlossen
sind. Diese Anlenkung der Deichseln erlaubt in Verbindung mit der ein weiteres Merkmal
der Erfindung darstellenden beweglichen Anlenkung der Deichseln an der Verbindungsstrebe
der Schleppbeglichkeit des Schleppflugkörpers hälter eine Eigenbeweg in der zur
Flugrichtung vertikalen Richtung. Diese Maßnahme erlaubt es zum einen, den Schleppflugkörper
einmal während des Startes bzw. während der Landung gegenüber seiner normalen Lage
anzuheben und zum anderen hält der Schleppflugkörper während des Reisefluges eine
windfahnenartige Bewegungsfreiheit, so daß durch ihn keine Nickmomente eingeleitet
werden können.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Deichseln
am Flugzeugrumpf im oder annähernd im Flugzeugschwerpunkt angreifen. Dies hat den
Vorteil, daß eventuell durch den Schleppflugkörper eingeleitete Momente, beispielsweise
Roll- oder Giermomente, sich nur in geringem Maße auf das Flugzeug auswirken und
in jedem Falle durch die dem Flugzeugführer zur Verfügung stehenden aerodynamischen
Mittel ausgesteuert werden können.
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Die Deichseln des Schleppflugkörpers weisen ein Hohlprofil auf. Dieses
Hohlprofil gestattet es, eventuell Steuerleitungen oder, sofern der Schleppbehälter
mit Treibstoff beladen ist, diesen durch die Deichseln mitdemflugzeugeigenenTreibstoffsystem
zuverbinden.
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Ein Merkmal der Erfindung besteht weiterhin darin, daß im oder annähernd
im Schwerpunkt jedes der Schleppbehälter ein Fahrwerk angeordnet ist. Die Ausrüstung
der Schleppanhänger mit Fahrwerken ist vornehmlich bei Start und Landung von Vorteil.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht weiterhin vor, daß auch die
Verbindungsstrebe zwischen den Schleppbehältern ein Hohlprofil aufweist. Dadurch
wird ermöglicht, daß bei für den Transport von Flüssigkeiten ausgelegten Schleppbehältern
durch eine, in der Verbindungsstrebe angeordnete, Flüssigkeitsausgleichsleitung,
welche in an sich bekannter Weise mittels wärmedämmender Vorrichtungen vor einer
Aufheizung geschützt ist, das Auftreten einer Gewichtsunsymmetrie verhindert wird.
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Schließlich besteht noch ein Merkmal der Erfindung darin, daß die
Schleppbehälter in an sich bekannter Weise abwerfbar sind, woraus sich der Vorteil
ergibt, daß die Flugsicherheit des Flugzeuges durch den Schleppanhänger nicht beeinträchtigt
wird, da er im Falle von Gefahr abgeworfen werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher
beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines Deichselschleppflugkörpers,
F i g. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1,
F i g. 3 einen
Teilschnitt durch F i g. 1,
F i g. 3 a die Anlenkung der Deichseln
am Flugzeugrumpf im Schnitt.
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F i g. 1 zeigt einen am Heck des Flugzeugrumpfes
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mittels einer Deichsel 2a angelenkten Schleppflugkörper 3. Der Schleppilugkörper
3 ist mit einem nicht einziehbaren Fahrwerk 4 ausgerüstet. Die Tragflächen
5 sind, wie sonst auch bei Flugzeugen üblich, annähernd in der quer zur Flugrichtung
verlaufenden Schwerachse jedes Schleppbehälters 3a bzw. 3b
(F i
g. 2) angeordnet und derart bemessen, daß sie bei der normalen Reisefluggeschwindigkeit
einen dem Gewicht des Schleppbehälters entsprechenden Auftrieb erzeugen. Durch an
den beiden Schleppbehältem 3 a, 3 b angeordnete Seitenflossen
7 ist der Schleppanhänger längsstabilisiert. Der Schleppanhänger
3 ist durch die im Ausführungsbeispiel gewählte Bemessung der Deichseln 2
a bzw. 2 b gegenüber dein Flugzeug so gehalten, daß er sich unmittelbar unterhalb
des Seitenleitwerks 6 befindet.
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Wie aus der Draufsicht nach F i g. 2 ersichtlich, sind dieDeichseln
2 a bzw. 2 b einerseits mittels Kugelgelenken 11 am Flugzeugrumpf
1 um eine quer zur Flugrichtung verlaufende Achse 8 beweglich angelenkt,
andererseits über die Gelenke 13 a bzw. 13 b an der die beiden
Schleppbehälter 3 a und 3 b miteinander verbindenden Verbindungsstrebe
9 ebenfalls um eine quer zur Flugrichtung verlaufende Achse 20 drehbar gelagert.
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Diese Anlenkung der DeichseIn2a, 2b um die zueinander parallel
verlaufenden Achsen 8 und 20
ermöglicht es dem Schleppflugkörper
3, gegenüber dem Flugzeug 1 verschiedene Höhenlagen einzunehmen, ohne
daß durch den Schleppbehälter ein Nickmoment auf das Flugzeug übertragen werden
kann.
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Durch die Anlenkung der Deichseln 2 a, 2 b an der Verbindungsstrebe
9 wird ein trapezförmiger Rahmen "eschaffen, 01 der gegenüber Querkräften
starr ist. Diese Rahmenkonstruktion 2 a und 2 b in Verbindung mit der Strebe
9 verhindert insbesondere bei Roll- oder Gierbewegungen des Flugzeuges ein
Auswandern der Längsachsen der Schleppbehälter zur Längsachse des Flugzeuges in
bezug auf ihre parallele Lage zueinbl ander. Die Verbindungsstrebe 9 weist
eine als Strahlruder ausaebildete aerodynamische Verkleidung 12 auf, die mittels
vom Flugzeugführer betätigbarer Servomotoren 10 (F i g. 3) um die
quer zur Flugrichtung verlaufende Achse 20 verstellbar ist. Da die als Strahlruder
dienende Verkleidung 12 unmittelbar dem Ab-
gasstrahl des Flugzeugtriebwerkes
ausgesetzt ist, kann sie zweckmäßigerweise, wie an sich bekannt, mit einer Schicht
hitzebeständigen und schlecht wärmeleitenden Materials überzogen sein. Darüber hinaus
ist der Zwischenraum zwischen der Verbindungsstrebe 9 und der Verkleidung
12 mit wärmedämmendem Material 14 ausgefüllt, um eine Aufheizunc, der Behälter
3 a und 3 b durch einen über die Verbindungsstrebe 9 weitergeleiteten
Wärmefluß zu verhindern.
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Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist in der Verbindungsstrebe
9, welche durch ein Hohlprofil dargestellt wird, eine Kraftstoffleitung
17 angeordnet, welche die beiden Schleppbehälter 3 a und
3 b so miteinander verbindet, daß eine gleichmäßige Entleerung dieser
beiden Behälter, auch für den Fall der Leckage des einen Behälters, gewährleistet
ist. Aus F i g. 3 a ist zu ersehen, daß auch die beiden Deichseln 2
a und 2 b als Hohlprofile ausgebildet sind, und als Kraftstoffleitungen
dienen. Zu diesem Zweck sind die Deichseln 2a und 2 b mit der in der Verbindungsstrebe
9 untergebrachten Ausgleichsleitung 17 über Ringkanäle 15
und
mit dem flugzeugeigenen Kraftstoffsystem über Kugelverbindung 16 verbunden.
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Die Schleppbehälter sind mittels der an den Deichseln vorgesehenen
Sprengladungen 21 jederzeit vom Flugzeug abwerfbar.