DE1264265B

DE1264265B - Fixed-wing aircraft with two rotors that can be stopped symmetrically to the fuselage longitudinal axis and on the wings

Info

Publication number: DE1264265B
Application number: DEK56910A
Authority: DE
Inventors: Adrian V Kisovec
Original assignee: ADRIAN V KISOVEC
Current assignee: ADRIAN V KISOVEC
Priority date: 1965-08-17
Filing date: 1965-08-17
Publication date: 1968-03-21

Description

Starrflügelflugzeug mit zwei symmetrisch zur Rumpflängsachse und an den Flügelren, angeordneten stillsetzbaren Rotoren In F i g. 3 und 4 sieht man den rechten rotierbaren Außenflügel 34, welcher am Außenende des Innenflügels 30 drehbar an die Achse 38 angeschlossen ist. Die nicht dargestellten Lager der Achse 38 sind in die Tragkonstruktion 44 der Triebwerksgondel 32 eingebaut.Fixed-wing aircraft with two rotors that can be stopped symmetrically to the longitudinal axis of the fuselage and on the wing blades In Fig. 3 and 4 one can see the right rotatable outer wing 34, which is rotatably connected to the axle 38 at the outer end of the inner wing 30. The bearings of the axle 38, not shown, are built into the supporting structure 44 of the engine nacelle 32.

Der Außenflügel 34 ist mit einem Bolzen 46, welcher durch die Lappen 48 hindurchgeht, gelenkig an die Achse 38 angeschlossen. Das Wurzelende 35 des Außenflügels ist fest mit der Achse 38 verbunden und hat einen glatten Übergang zum Innenflügel 30, wenn der Außenflügel 34 in der Starrflügelform festgehalten ist.The outer wing 34 is provided with a bolt 46 which passes through the tabs 48 passes through, articulated to the axle 38. The root end 35 of the outer wing is firmly connected to the axis 38 and has a smooth transition to the inner wing 30 when the outer wing 34 is held in the fixed wing shape.

Der Außenflügel 34 ist durch ein Gegengewicht 54 an einem Arm 52 ausgewuchtet. Der Außenteil 56 des Armes 52 kann gleitend in den Innenraum 58, welcher an die Achse 38 angeschlossen ist, eingezogen werden. Der Arm 52 ist mit einem Gelenk 60 an Lappen angeschlossen. Der Außenflügel 34 ist entweder gedämpft oder arretiert mit einer Einrichtung 66, welche an einem Ende durch einen Bolzen 68 mit dem Außenflügel 34 und am anderen Ende über einen Bolzen 70 mit einem Lappen 72, welcher an die Achse 38 angeschlossen ist, verbunden ist.The outer wing 34 is balanced by a counterweight 54 on an arm 52. The outer part 56 of the arm 52 can be drawn in slidingly into the interior space 58 which is connected to the axle 38. The arm 52 is connected to tabs with a hinge 60. The outer wing 34 is either damped or locked with a device 66 which is connected at one end by a bolt 68 to the outer wing 34 and at the other end via a bolt 70 to a tab 72 which is connected to the axle 38.

Der Gegengewichtsarm 52 ist auf ähnliche Weise durch einen pneumatischen Zylinder 74 gestützt, welcher an einem Ende über eine Kolbenstange 128 mit einem Bolzen 76 mit dem Innenarm 58 und am anderen Ende mit einem Bolzen 78 mit der Achse 38 gelenkig verbunden ist. Das Gegengewicht 54 des Armes 52 enthält ein Strahltriebwerk 80 und ein Paar einander entgegengerichteter Raketentriebwerke 82, 84. Der Außenflügel 34 hat ein Paar Raketentriebwerke 86, 88 zum Starten und ein Paar ähnlicher Triebwerke 90, 92 zum Bremsen. Die Pfeile S und B-in Fig. 3 zeigen die Richtung des Gasstrahles der Triebwerke, die der Schubkraft entgegengerichtet sind. Das Strahltrebwerk 80, die Raketentriebwerke 84, 86 und 88 werden zum Starten des Außenflügels 34 auf der rechten Seite des Flugzeuges entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn verwendet. Die Raketentriebwerke 82, 90 und 92 verschaffen ein Drehmoment im Uhrzeigersinn für das Abbremsen des Außenflügels 34.The counterweight arm 52 is similarly pneumatic Cylinder 74 supported, which at one end via a piston rod 128 with a Bolt 76 with the inner arm 58 and at the other end with a bolt 78 with the axis 38 is articulated. The counterweight 54 of the arm 52 contains a jet engine 80 and a pair of opposing rocket engines 82, 84. The outer wing 34 has a pair of rocket engines 86, 88 for launching and a pair of similar engines 90, 92 for braking. The arrows S and B in Fig. 3 show the direction of the gas jet of the thrusters that are opposed to the thrust. The beam tower 80, the rocket engines 84, 86 and 88 are used to start the wing 34 on the right side of the aircraft used counterclockwise. The rocket engines 82, 90 and 92 provide a clockwise torque to brake the Outer wing 34.

Wenn das Flugzeug die Starrflügelform annimmt, wird der Gegengewichtarm 52 teleskopartig verkürzt, indem der Außenteil 56 in den Innenarm 58 gleitet und danach der ganze Arm mit dem Gegengewicht 54 in die Aussparung 102 des Innenflügels 30 und das Wurzelende 35 des Außenflügels 34 versenkt wird. Eine Abdeckung 104 (Fig. 5) kann die Aussparung 102 für den Gegengewichtsarm und das Gegengewicht verdecken.When the aircraft adopts the fixed wing shape, the counterweight arm becomes 52 shortened telescopically in that the outer part 56 slides into the inner arm 58 and then the whole arm with the counterweight 54 into the recess 102 of the inner wing 30 and the root end 35 of the outer wing 34 is sunk. A cover 104 (Fig. 5) can cover the recess 102 for the counterweight arm and the counterweight.

Das Aus- und Einfahren des Gegengewichtsarmes 52 wird folgendermaßen ausgeführt: In Fig. 4 ist eine umschaltbare elektrische Luftpumpe 108 gezeigt, die innerhalb der Achse 38 eingebaut ist und durch das Rohr 110 Druckluft in das Magnetventil 112 (s. auch Fig. 6, 7) leitet. Wenn die Ventilklappe 113 des Ventils 112 in der in Fig. 6 gezeigten Lage ist, strömt die Luft durch das Rohr 114 in einen biegsamen Schlauch 116 und ein Rohr 118, welches mit der Kammer 120 zwischen Dichtungen 122 und 124 des Außenteils 56 des Armes 52 und des Innenraums 58 in Verbindung steht. Die Druckluft bewegt den Außenteil 56 nach rechts (Fig. 4), d. h., sie verkürzt ihn. Durch Umschalten der elektrischen Pumpe 108 mit dem Schalter SW1 an der Batterie B1 wird in der Kammer 120 ein Unterdruck erzeugt und der Außenteil 56 aus dem Innenarm 58 teleskopartig ausgefahren.The extension and retraction of the counterweight arm 52 is carried out as follows: In FIG. 4, a switchable electric air pump 108 is shown which is installed within the axis 38 and through the pipe 110 compressed air into the solenoid valve 112 (see also FIGS. 6, 7 ) directs. When the valve flap 113 of the valve 112 is in the position shown in FIG. 6, the air flows through the tube 114 into a flexible hose 116 and a tube 118 which connects to the chamber 120 between seals 122 and 124 of the outer part 56 of the arm 52 and the interior space 58 is in communication. The compressed air moves the outer part 56 to the right (FIG. 4), ie it shortens it. By switching over the electric pump 108 with the switch SW1 on the battery B1, a negative pressure is generated in the chamber 120 and the outer part 56 is telescoped out of the inner arm 58.

Der pneumatische Zylinder 74 arbeitet in ähnlicher Weise, wenn die Ventilklappe 113 in der in Fig. 7 gezeigten Lage ist. Die Magnetspule 126 wird mit dem Schalter SW2 umgekehrt an die Batterie B2 angeschlossen. Nun wird die Kolbenstange 128 pneumatisch herausgedrückt, da die Druckluft durch das Ausgangsrohr 130 und einen biegsamen Schlauch 132 in die Zylinderkammer 134 strömt. Das Reversieren der Anschlüsse des Ventils 112 mittels Schalters SW, erzeugt einen Unterdruck in der Zylinderkammer 134, wodurch die Kolbenstange 128 und damit der Arm 52 und das Gegengewicht 54 in die Aussparung 102 eingezogen werden.The pneumatic cylinder 74 operates in a similar manner when the Valve flap 113 is in the position shown in FIG. The solenoid 126 is with the switch SW2 reversely connected to the battery B2. Now the piston rod will 128 pneumatically pushed out as the compressed air through the outlet pipe 130 and a flexible hose 132 flows into the cylinder chamber 134. Reversing the Connections of the valve 112 by means of switch SW, generates a negative pressure in the Cylinder chamber 134, whereby the piston rod 128 and thus the arm 52 and the counterweight 54 are drawn into the recess 102.

In der Hubschrauberform ist es vorzuziehen, den Außenflügel 34 frei um den Gelenkbolzen 46 schlagen zu lassen, wogegen derselbe in der Starrflügelform festgehalten werden soll. Zu diesem Zweck ist eine Dämpfungs- und Verriegelungseinrichtung 66 mit Kolben 136 (s. Fig. 8 bis 10), Kolbenstange 140 und hydraulischem Zylinder 138 vorgesehen. Die gegenüberliegenden Enden des Zylinders 138 sind durch ein Ventil 142 mit durchbohrtem Ventilkörper 144 verbunden, welcher in der in Fig. 10 dargestellten Lage die Verbindung unterbricht. Der Ventilkörper 144 wird durch ein Gewicht 146 am Ende eines' Armes 145 und eine Feder 148, welche mit dem anderen Ende an die Achse 38 angeschlossen ist, betätigt. Während der Rotation des Außenflügels 34 in der Hubschrauberform wird das Gewicht 146 durch die Zentrifugalkraft gegen die Spannung der Feder 148 in die in Fig. 8 gezeigte Lage gedrückt, so daß das Druckmittel frei zwischen den Kammern des Zylinders 138 zirkulieren kann und ein freies Schlagen des Außenflügels 34 in den Grenzen des vorgesehenen Ganges des Kolbens ermöglicht wird: Beim Übergang in die Starrflügelform werden die Außenflügel 34 durch Auslösung der Raketentriebwerke 82, 90 und 92 abgebremst. Dadurch wird die Zentrifugalkraft am Gewicht 146 entsprechend verringert, und es wird in die in F i g. 9 dargestellte Lage gebracht, um eine gewünschte Dämpfung des -Außenflügels 34 einzuleiten. Der Außenflügel 34 nimmt dann eine Lage ein, in welcher die Auftriebskraft des Außenflügels 34 und die Reibung im beschriebenen hydraulischen System ausgeglichen sind. Nachdem der Außenflügel 34 endgültig festgesetzt ist, wird das Gewicht 146 durch die Feder 148 in die in F i g. 10 gezeigte Lage gebracht, wodurch der Kolben 136 verriegelt ist, um den Außenflügel 34 an weiterem -Schlagen zu hindern. -Da in der Ruhelage der Außenflügel 34 nichtig auf den festen Innenflügel 30 ausgerichtet sein muß; sind entsprechende, nicht näher erläuterte und nicht dargestellte mechanische Brems- und Verriegelungsein.-richtungen vorgesehen.In the helicopter form, it is preferable to have the outer wing 34 freely flap about the hinge pin 46, whereas in the fixed wing form it is preferred. For this purpose, a damping and locking device 66 with piston 136 (see FIGS. 8 to 10), piston rod 140 and hydraulic cylinder 138 is provided. The opposite ends of the cylinder 138 are connected by a valve 142 with a pierced valve body 144 which, in the position shown in FIG. 10, interrupts the connection. The valve body 144 is actuated by a weight 146 at the end of an arm 145 and a spring 148, which is connected at the other end to the axle 38. During the rotation of the outer wing 34 in the helicopter shape, the weight 146 is pressed by the centrifugal force against the tension of the spring 148 into the position shown in FIG Outer wing 34 is made possible within the limits of the intended gear of the piston: When changing to the rigid wing shape, the outer wings 34 are braked by triggering the rocket engines 82, 90 and 92. As a result, the centrifugal force on the weight 146 is correspondingly reduced, and it is in the in FIG. 9 brought the position shown in order to initiate a desired damping of the outer wing 34. The outer wing 34 then assumes a position in which the lift force of the outer wing 34 and the friction in the hydraulic system described are balanced. After the outer wing 34 is finally secured, the weight 146 is moved by the spring 148 into the position shown in FIG. 10 brought the position shown, whereby the piston 136 is locked to prevent the outer wing 34 from further striking. Since in the rest position the outer wing 34 must be voidly aligned with the fixed inner wing 30; Corresponding mechanical braking and locking devices, which are not explained in detail and are not shown, are provided.

Aus F i g: 4 ist ersichtlich, daß aus dem Treibstoffbehälter 410; welcher in der Tragkonstruktion 44 eingebaut ist, ein Saugrohr 412 heraustritt und in die Pumpe 408 einmündet. Die druckseitige Mündung 409 der Pumpe 408 arbeitet mit einem drehbaren Rohr 414 zusammen. Dieses Rohr 414 befindet sich in der Mitte der Achse 38 und mündet in,einen biegsamen Schlauch 416, welcher seinerseits mit einem Rohr 418 zusammenarbeitet, das in der Längsrichtung in einem Rohr 420 gleiten kann. Dieses Rohr 420 ist im Teil 56 des Ausgleichsgewichtsarmes 52 eingebaut und führt zu der Düse 422 des Strahltriebwerkes 80.From FIG. 4 it can be seen that from the fuel tank 410; which is installed in the support structure 44, a suction pipe 412 emerges and opens into the pump 408. The outlet 409 on the pressure side of the pump 408 works with a rotatable tube 414 together. This tube 414 is in the middle the axis 38 and opens into, a flexible hose 416, which in turn with a tube 418 which slide in a tube 420 in the longitudinal direction can. This tube is 420 in part 56 of the balance weight arm 52 and leads to the nozzle 422 of the jet engine 80.

Die Achse 38 trägt Schleifringe 424, 426, 428, 430 und 432 für elektrische Anschlüsse. Diese Schleifringe arbeiten mit den Bürsten 423, 425, 427, 429 und 431 zusammen. Der Schalter SW1 der Batterie B1 kann die Polarität der Bürsten 423, 425, welche über die Ringe 424 und 426 mit der umschaltbaren Luftpumpe 108 verbunden sind, reversieren. Auf ähnliche Weise kehrt der Schalter SW2 der Batterie B2 die Polarität der Bürsten 427, 429 um, welche über die Schleifringe 428, 432 zu den Anschlüssen des Magnetventils 112 führen. Für den Masseanschluß des Generators 404 sorgt der Schalter 402. Dieser Generator 404 ist mit einer Leitung 407 mit der Bürste 431 des Schleifringes 432 verbunden. Dieser Schleifring ist über die feste Leitung 434, die ausdehnbare Leitung 436 und ,eine Leitung 438 mit einer Zündkerze 406 verbunden. Diese Zündkerze 406 ist an die Masse 403 des Triebwerkes 80 angeschlossen. Gleichzeitig ist die Treibstoffpumpe 408 mit der Leitung 405, welche von der zum Generator 404 führenden Leitung 407 abzweigt, angeschlossen. Die Pumpe 408 ist an Masse 411 angeschlossen.The axis 38 carries slip rings 424, 426, 428, 430 and 432 for electrical Connections. These slip rings work with brushes 423, 425, 427, 429 and 431 together. The switch SW1 of the battery B1 can change the polarity of the brushes 423, 425, which are connected to the switchable air pump 108 via the rings 424 and 426 reverse. Similarly, switch SW2 reverses battery B2 The polarity of the brushes 427, 429, which via the slip rings 428, 432 to the Connections of the solenoid valve 112 lead. For the ground connection of the generator 404 takes care of the switch 402. This generator 404 is connected to a line 407 with the brush 431 of the slip ring 432 connected. This slip ring is on the fixed line 434, the expandable line 436 and, a line 438 connected to a spark plug 406. This spark plug 406 is connected to the ground 403 of the engine 80. Simultaneously is the fuel pump 408 with the line 405 which goes from the to the generator 404 leading line 407 branches off, connected. The pump 408 is connected to ground 411.

F i g. 3 zeigt eine elektrische Vorrichtung zum Zünden der Start- und Bremsraketentriebwerke. Die Hauptleitung 442 des Generators 440 ist am Schleifring 444 der Achse 38 angeschlossen. Die Leitungen 446, 448 führen zu den Hauptanschlüssen aller Raketentriebwerke. Die andere Leitung 450 des Generators 440 ist mit dem Schalter 452 entweder mit der Leitung 454 oder 455 verbunden.F i g. 3 shows an electrical device for igniting the launch and braking rocket engines. The main line 442 of the generator 440 is connected to the slip ring 444 of the axle 38. Lines 446, 448 lead to the main connections of all rocket engines. The other line 450 of generator 440 is connected to switch 452 to either line 454 or 455.

Wenn sich der Schalter 452 in der durch eine gestrichelte Linie in Fig. 3 dargestellten Lage befindet, geht der Strom durch die Leitung 454 zum Schleifring 456. Die Leitung 458 des Schleifringes 456 versorgt die Raketentriebwerke 86, 88 mit Strom. Die Leitung 460 des Schleifringes 456 versorgt die Startrakete 84. Wenn sich der Schalter 452 in der durch eine ausgezogene Linie dargestellten Stellung befindet, fließt der Strom durch die Leitung 455 zum Schleifring 462, welcher eine Leitung 464 für die Bremsraketen 90, 92 und eine andere Leitung 466 für die Bremsrakete 82 versorgt. Arbeits- und Wirkungsweise Es sei angenommen, daß sich das Flugzeug in der Starrflügelform befindet und in die Hubschrauberform umgewandelt werden soll.When switch 452 is in the dashed line in Fig. 3 is the position shown, the current goes through line 454 to the slip ring 456. Line 458 of slip ring 456 supplies rocket engines 86, 88 with electricity. Line 460 of slip ring 456 supplies launcher 84. If the switch 452 is in the position shown by a solid line is located, the current flows through line 455 to slip ring 462, which is a Line 464 for the drag rockets 90, 92 and another line 466 for the drag rocket 82 supplied. Operation and mode of operation It is assumed that the aircraft is in the fixed wing shape and is to be converted to the helicopter shape.

Die Luftpumpe 108 (Fig. 4) wird mit dem Schalter SW1 eingeschaltet; sie pumpt die Luft durch das Ventil 112, dessen Ventilklappe 113 sich in der in F i g. 7 dargestellten Stellung befindet, nachdem der Schalter SW2 entsprechend betätigt wurde. Hierdurch drückt die Kolbenstange 128 den Arm 52 aus der Aussparung 102 heraus. Das Umschalten der Schalter SW1 und SW2 bringt dann die Ventilklappe 113 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung, so daß die Luftpumpe 108 die Luft aus der Kammer 120 absaugt und der Teil 56 des Gegengewichtsarmes 52 teleskopisch ausgefahren wird.The air pump 108 (Fig. 4) is turned on with the switch SW1; it pumps the air through valve 112, the valve flap 113 of which is in the position shown in FIG F i g. 7 is the position shown after the switch SW2 accordingly has been actuated. As a result, the piston rod 128 pushes the arm 52 out of the recess 102 out. Switching the switches SW1 and SW2 then brings the valve flap 113 in the position shown in Fig. 6, so that the air pump 108 the air sucks the chamber 120 and the part 56 of the counterweight arm 52 is telescopically extended will.

Nachdem die nicht dargestellte mechanische Bremse gelöst ist, werden durch Betätigung des Schalters 452, welcher sich dann in der mit gestrichelten Linien in Fig. 3 dargestellten Stellung befindet, die Raketentriebwerke 84, 86, 88 gestartet.After the mechanical brake, not shown, is released by operating the switch 452, which is then shown in the dashed line is in the position shown in Fig. 3, the rocket engines 84, 86, 88 started.

Das Starten des Strahltriebwerkes 80 erfolgt gleichzeitig oder anschließend durch Schließen des Schalters 402, welcher dire Zündkerze 406 und die Treibstoffpumpe 408 betätigt.The jet engine 80 is started simultaneously or subsequently by closing the switch 402, the direct spark plug 406 and the fuel pump 408 actuated.

Nun drehen sich, von eben betrachtet, die Außenflügel 34 jedes Flügels in entsprechendem Sinn, d. h. der rechte Außenteil im Gegenuhrzeigersinn und der linke Außenteil im Uhrzeigersinn.Now, viewed from above, the outer wings 34 of each wing rotate in a corresponding sense, d. H. the right outer part counterclockwise and the left outer part clockwise.

Wenn das Flugzeug in der Starrflügelform fliegen soll, werden die Triebwerke in den Gondeln 32 mit üblichen, nicht dargestellten Mitteln gestartet oder beschleunigt. Das Triebwerk 80 wird durch Öffnen des Schalters 402 außer Betrieb gesetzt. Danach werden die Bremsraketen 82, 90 und 92 mit dem Schalter 452 gezündet, indem der letztere in die mit ausgezogener Linie in Fig. 3 dargestellte Stellung gebracht wird. Nachdem sich die Drehbewegung des Außenflügels 34 genügend verzögert, wird durch die nicht dargestellte mechanische Bremse eine automatische Bremsung dieses Flügels eingeleitet, bis am Ende die nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung die Außenflügel 34 in ihren vorgeschriebenen Querstellungen festhält. Der Außenteil 56 des Armes 52 wird eingefahren und die Kolbenstange 128 zieht den Arm 52 in die Aussparung 102.If the aircraft is to fly in fixed wing form, the Engines in the nacelles 32 started with the usual means, not shown or accelerated. The engine 80 is shut down by opening the switch 402 set. Then the brake rockets 82, 90 and 92 are ignited with the switch 452, by moving the latter into the position shown in solid lines in FIG is brought. After the rotary movement of the outer wing 34 is sufficiently delayed, automatic braking is achieved by the mechanical brake (not shown) this wing initiated until the locking device, not shown, at the end holds the outer wings 34 in their prescribed transverse positions. The outside part 56 of the arm 52 is retracted and the piston rod 128 pulls the arm 52 into the Recess 102.

Claims

Claims: 1. Fixed-wing aircraft with two symmetrical to the fuselage longitudinal axis and rotors which can be stopped, which are arranged on the wings and which are used in fixed-wing flight Contribute generation of the total lift, characterized in that each wing by a cut at an angle to the plane of the wing into an outer (34) and a Inner wing (30) is divided, the outer part around a arranged at the interface, is rotatably mounted on the cutting plane approximately perpendicular axis (38).

2. Fixed-wing aircraft according to Claim 1, characterized in that the outer wings (34) a counterweight arm (52) is arranged opposite the axis of rotation (38) thereof which can be drawn into the inner wing (30) during fixed-wing flight and at its outer end (counterweight 54) carries a jet engine (80).

3. Fixed wing aircraft according to claim 2, characterized in that the counterweight arm (52) is telescopic (Outer part 56, inner arm 58) can be moved in and out.

4. Fixed wing aircraft after claims 1 to 3, characterized in that in addition during take-off and landing Rocket engines (82, 90, 92; 84, 86, 88) for accelerating and decelerating the as Single-blade rotors working outer wings (34) are provided.

5. Fixed wing aircraft according to claim 1, characterized in that each of the single-blade rotors Outer wing (34) is connected via a flapping hinge (bolt 46) and this Joint (bolt 46) can be locked depending on the speed.

6. Fixed-wing aircraft after Claim 5, characterized in that for the automatic locking of the flapping joints (Bolt 46) a hydraulic damping cylinder at the end of the helicopter flight (Device 66) is provided, the line connecting the two cylinder spaces a centrifugal shut-off valve (valve 142, valve body 144, arm 145, weight 146, spring 1.48) (Figs. 8 to 10).