DE1406514C - Senkrecht startendes und lan dendes Flugzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein senkrecht startendes und landendes Flugzeug mit mehreren Paaren von Antriebseinheiten, bestehend aus Triebwerken und Luftschrauben oder aus Strahltriebwerken, die vor und hinter den Tragflügeln angeordnet sind, und aus einer Stellung zur Vortriebserzeugung, in der die Antriebsstrahlen nach rückwärts gerichtet sind, um Querachsen in eine Stellung zur Auftriebserzeugung schwenkbar sind, in der die Antriebsstrahlen je eines Paares einzeln und hintereinander verlaufen und an den Tragflügeln vorbeigehen.

Bei bekannten Flugzeugen dieser Art sind die Antriebseinheiten so angeordnet, daß die Antriebsstrahlen der Triebwerke in deren Stellung zur Auftriebserzeugung gegen die Tragflügel gerichtet sind und an diesen einen starken negativen Flügelauftrieb verursachen. In der Regel entsteht hierdurch eine nach unten gerichtete Saugspitze an der Vorderkante des jeweiligen Tragflügels, die zumindest einen wesentlich erhöhten Leistungsbedarf begründet. Auch im Übergangsflug von der Vertikal- in die Horizontalbewegung wirkt sich die Blockierung des Propellerab-Stroms durch die Tragflügel nachteilig aus.

Es ist auch bekannt, bei einem derartigen Flugzeug die Antriebswerke zwischen den Rumpfteilen eines Doppelrumpfes anzuordnen, was jedoch für Großraumflugzeuge nicht geeignet ist und nur eine begrenzte Anzahl von Triebwerken zuläßt. Außerdem bedingt diese Triebwerksanordnung einen zerklüfteten Aufbau des Flugzeugs, der strömungstechnische Nachteile mit sich bringt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Flugzeug dadurch zu verbessern, daß sowohl im Vertikal- wie im Übergangsflug ohne schädliche Flügelinterferenzen eine gule Stromlinienform des Flugzeuges mit geringem Luftwiderstand und mit hohem Einbau- und Freifahrwirkungsgrad erreicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je eine Antriebseinheit eines Paares am vorderen und hinteren Ende von Gondeln angeordnet ist, die in solchem Abstand van der Unterseite der Tragflügel angebracht sind, daß die Antriebsstrahlen bei Vortriebserzeugung unter dem Tragflügel verlaufen.

Die Anordnung in Doppelgondeln ergibt einen hohen Wirkungsgrad im Reiseflug mit geringem Stauwiderstand und bei Antrieb durch Luftschrauben die doppelte Schraubenkreisfläche im Senkrechtflug, wodurch hoher Hubschub erzeugt wird. Weiterhin soll ein derartiger Wechsel in der Schubrichtung verhältnismäßig schnell ermöglicht werden können, ohne daß unerwünschte Kräfte, die von den einen senkrechten Schub erzeugenden Triebwerken verursacht werden, auf die festen Tragflügel übertragen werden, und die Tragflügel ihrerseits tragen den Rumpf in allgemein üblicher Weise. Eine Rotation der Tragflügel wird vermieden, um andere technische Vorteile sicherzustellen, z. B. einfachere Schwerpunktkontrolle und einfachere Möglichkeiten, den festen Flügel zur Unterbringung von Brennstoff zu verwenden.

Um im Vertikalflug Gleichgewicht der Kräfte und Momente um den Schwerpunkt des Flugzeuges zu erzielen, werden die gleichartigen Antriebselemente symmetrisch zum Schwerpunkt des Flugzeuges angeordnet, und der Drehsinn der Triebwerke je eines Paares in einer Gondel ist gegensinnig. Damit werden alle Drehmomente und alle Kreiselmomente ausgeglichen bei gleicher Winkelgeschwindigkeit der Triebwerke.

Beim Anbringen der Triebwerke an den Tragflügeln des Flugzeuges ergibt sich die Aufgabe, so weit wie möglich das Entstehen von negativen Auftrieben an dem Tragflüge! zu vermeiden, und zwar insbesondere während des Wechsels der Schubrichtung der Triebwerke im Übergangsflug. Diese Aufgabe kann im wesentlichen gelöst werden, indem die Triebwerke in Gondeln angebracht werden, die unter den Flügeln hänger, und vor und hinter der Vorder- und Hinterkante der Tragflügel herausragen. Diese Anbringung ergibt ebenfalls die größte Wirksamkeit des Schubs, der durch die Triebwerke erzeugt wird, und zwar insbesondere in senkrechter Richtung.

Eine weitere besondere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Triebwerke in einander entsprechenden Lage nahe der Vorder- und Hinterkante eines Flügeis zu verschwenken. Bei Luftschrauben werden die Schwenkachsen so angeordnet, daß einerseits die vordere Propellerebene möglichst wenig angehoben wird, andererseits der hintere Propeller möglichst weit geschwenkt wird, um Bodenfreiheit sicherzustellen. Damit wird auch sichergestellt, daß der Propellerstrahl der vorderen Schraube erst dann auf den Flügel trifft, nämlich im Transitionsflug, wenn so hoher Auftriebs- und Geschwindigkeitsüberschuß vorhanden ist, daß die Flugbahn des Flugzeuges mit Sicherheit zu kontrollieren ist.

Die Propeller können im Vertikalflug so geschwenkt werden, daß präzise langsame Flugmanöver vorwärts und rückwärts ausgeführt werden können mit positiven oder negativen Beschleunigungen während dieser Manöver. Dieses ermöglicht eine präzise Pur.ktlan-

F i g. 9 ist eine perspektivische Ansicht von oben einer anderen Ausführungsform eines Flugzeuges nach der Erfindung;

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Flugzeuges nach der Erfindung von oben;

F i g. 11 ist eine Seitenansicht der Anordnung eines Paares von Triebwerken an einem Flugzeugflügel, wobei die Vorrichtungen zum Ändern des Auftriebs

Es werden Steuervorrichtungen für die Triebwerkeinheiten vorgesehen, so daß bei Durchführung von Änderungen der Flugbahn die Momente und Kräfte ausgeglichen werden können, um stabiles Flugbahnverhalten sicherzustellen.

Die Triebwerke sollen derart bewegt werden können, daß die Wirkungslinien ihres Schubes gesteuerte Roll-, Gier- oder Neigungsbewegungen des Flugzeuges erzeugen.

Im Falle des Versagens eines Triebwerkes oder io dargestellt sind und in schematischer Weise die VerPropellers sind automatische Schubregelungen vorge- bindungen der Triebwerke für eine gemeinsame Versehen, die mit Hilfe üblicher automatischer Steue- schwenkbewegung gezeigt sind;
rungsbetätigung, die mechanisch oder elektrisch sein Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf ein Flugzeug

kann, das Gleichgewicht aller Kräfte und Momente ähnlich dem in Fig. 2, wobei Teile offen sind und um den Schwerpunkt sicherstellen und außerdem die 15 schematisch die Signaleinrichtung für die Triebwerke Flugbahn stabilisieren. dargestellt ist;

Ein Flugzeug nach der Anmeldung kann ein Eindecker sein oder mehrere Tragflügel hintereinander .
symmetrisch zum Schwerpunkt und zur Längsachse
des Flugzeuges haben. Jeder Tragflügel trägt ein oder ao
mehrere Paare von Triebwerken, die nach unten herunterhängen, und jedes Paar von Triebwerken ist in
einer Motorengondel angeordnet. Jedes Paar von
Triebwerken besteht aus einem vorderen Triebwerk,
das nahe der Vorderkante des Tragflügels angeordnet 35 den Fig. 1,9 und 10 dargestellten Flugzeugtypen. ist, und einem hinteren Triebwerk, das in der Nähe Die senkrechte Leitwerkflosse 25 und das Ruder 26 der Hinterkante des Tragflügels angeordnet ist. Die an dem Schwanzteil des Rumpfes sind ebenfalls von Triebwerke können Strahltriebwerke sein, sie sind je- konventioneller Bauart. In gleicher Weise sind die doch vorzugsweise Luftschraubentriebwerke. Wenn Tragflächen 27 selbst einschließlich der Landeklapdie Luftschraubenschübe im wesentlichen senkrecht 30 pen 28 und der Querruder 29 in üblicher Weise aufgerichtet sind, soll die vordere Luftschraube vor der gebaut, so daß jedes Tragflächenpaar in geeigneter

Fig. 13 ist eine perspektivische Draufsicht auf das Schaltbrett in der Pilotenkabine des Flugzeuges nach der F i g. 12, wobei Teile offen gezeigt sind.

Nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Starrflügelflugzeugtyp.

Der Rumpf 20 ist mit der Nase 21 und Fenstern 22, seinem mittleren Teil 23 und dem Schwanzteil 24 von konventioneller Bauart bei den verschiedenen, in

Vorderkante des Tragflügels liegen, und die hintere Luftschraube soll hinter der Hinterkante des Tragflügels liegen, und beide Luftschrauben sollen tiefer liegen als der Tragflügel.

Vorrichtungen zum Steuern der Auftriebscharakteristik des Tragflügels, wie beispielsweise Spaltflügel und Landeklappen, können ebenfalls vorgesehen sein, um zu erreichen, daß die Tragflügel bei niedri-

Weise aerodynamisch ausgebildet ist, und die Landeklappen und Steuerflächen sind derart ausgestaltet und betätigt, daß das Flugzeug wie ein gewöhnliches Flugzeug geflogen werden kann. Lediglich die Anordnung der Tragflächen zum Schwerpunkt des Rumpfes kann von der üblichen Praxis abweichen, wie das weiter unten im einzelnen erläutert wird. Ebenfalls ist die allgemeine Art der Anbringung

gen Vorwärtsgeschwindigkeiten positiven Auftrieb 40 der Tragflügel und der Triebwerke der konventionelerzeugen. ' len Bauart entsprechend. Jeder Tragflügel ist vor-

Fig. 1 ist eine perspektivische Draufsicht auf ein zugsweise wie bei einem Hochdeckerflugzeug ausge-Flugzeug und zeigt ein Ausführangsbeispiel nach der bildet und mit seinem mittleren Teil 31 mit dem Erfindung, bei dem die Triebwerke derart ausgerich- Oberteil des Rumpfes 20 verbunden. Die Triebwerke tet sind, daß die Wirkungsiinien ihrer Schübe im we- 45 sind in Gondeln 32 angeordnet und in Außenbordlasentlichen waagerecht verlaufen, und gen in den Flugzeugen nach Fig. 1 und 10. Wenn

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf dieses Flugzeug; zwei Triebwerkgruppen an jedem Flügel angeordnet

F i g. 3 ist eine Frontansicht und sind, ist die zweite Gruppe in einer Innenbordgonde!

Fig. 4 eine Seitenansicht des Flugzeuges nach 33 angeordnet. Diese Gondeln 32 und 33 sind in her-. Fig. 1 und 2, wobei die Triebwerke verschwenkt 50 abhängender Lage unter den Tragflügeln von Absind, so daß die Wirkungslinien ihrer Schübe im we- Standhalterungen 34 gehalten. Jede Gondel 32 oder sentlichen senkrecht verlaufen; 33 enthält ein vorderes Triebwerk 35 und ein hinteres.

Fig. 5 ist eine Vorderansicht ähnlich der Fig. 3, Triebwerk 36 nahe der Vorder- und der Hinterkante wobei gezeigt ist, wie die durch die Triebwerke er- des Tragflügels. Das vordere Triebwerk ist mit einem zeugten Ausgleichkräfte wirken,, wenn das Flugzeug 55 Zugpropeller 41 und das hintere _j Triebwerk mit rollt, und . einem Druckpropeller 41 versehen. Der Zweck, die

F i g. 6 ist eine Seitenansicht ähnlich der F i g. 4, in Propeller oder die Triebwerke derart anzubringen, der dargestellt ist, wie die durch die Triebwerke des daß ihre Schubrichtungen von im wesentlichen

waagerechter Richtung zu einer im wesentlichen senkrechten' Richtung geändert werden kann, liegt darin, zu erreichen, daß das Flugzeug in einem steilen

Flugzeugs erzeugten Ausgleichkräfte wirken, wenn das Flugzeug sich neigt;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht von oben eines äußeren Teils eines Tragflügels eines Flugzeuges, wobei die Anordnung eines Paares von Triebwerken dargestellt ist und Teile offen gezeigt sind, und

F i g. 8 ist eine Seitenansicht derselben Anordnung, wobei die Triebwerke in einer anderen Stellung in ausgezogenen Linien dargestellt sind:

Winkel oder sogar senkrecht steigen kann, ohne daß der Rumpf oder die Tragflügel übermäßig geneigt werden müssen.

Weiterhin bleibt der Tragflügel in einem Anstellwinkel, so daß er einen ausnutzbaren Auftrieb erzeugt, wenn immer das Flugzeug sich vorwärts bewegt. Um die Auftriebswirkung des Tragflügels auf-

rechtzucrhalten, ist es wesentlich, daß die Propeller vor der Vorderkante des Flügels unterhalb des Flügels liegen, so daß die Erzeugung eines negativen Auftriebs an der Vorderkante des Flügels während der Vorwärtsbewegung des Flugzeuges so gering wie möglich gehalten wird, wenn der Schub eines jeden vorderen Propellers im wesentlichen senkrecht gerichtet ist.

Während bei dem Flugzeug nach Fig. 1 16 Triebwerke vorhanden sind, hat ein Flugzeug nach der F i g. 9 die geringste Anzahl von Triebwerken, nämlich vier.

Um die Richtung des Schubes der Triebwerke zu verändern, ist jedes Triebwerk oder jeder Propeller derart angeordnet, daß er um eine im wesentlichen waagerecht liegende Querachse des Flugzeugs verschwenkt werden kann, und zwar von einer im wesentlichen waagerechten Lage um mindestens 90° und vorzugsweise etwas mehr in eine im wesentlichen senkrechte Lage. Das Verschwenken der Propeller kann dadurch bewirkt werden, daß jedes Triebwerk auf einem Bolzen 38 gelagert ist, der von einem Joch

39 hervorragt. Dieses Joch kann in einer Halterung

40 an der Triebwerkgondel sitzen, wobei diese Halterung um eine parallel zu der Längsachse des Flugzeuges verlaufende Achse drehbar ist. Es ist erforderlich, das Joch über einen Winkel von mindestens 45° und vorzugsweise 90° verschwenken zu können. Auf Grund einer derartig doppelt verschwenkbaren Lagerung oder kardanischen Aufhängung kann jeder Propeller oder jedes Triebwerk innerhalb gewisser Grenzen nach allen Seiten verschwenkt werden, um die Schubrichtung entsprechend zu verändern und damit auch Seitenbewegungen ohne Rollen oder Gieren zu machen.

In F i g. 7 ist ein Tragflügel 27 dargestellt mit Flügelholmen 37. Die Bolzen 38 sind etwa in gleichen Abständen vor und hinter diesen Flügelholmen angeordnet. Wenn das vordere und das hintere Triebwerk 35 bzw. 36 um ihre Schwenkbolzen 39 in die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage entsprechend der F i g. 7 verschwenkt werden oder in die durch strichpunktierte Linien angedeutete Lage in der Fig. 8, wirkt der im wesentlichen senkrecht verlaufende Schub, der durch diese Triebwerke erzeugt wird, auf die Joche 39 über die Schwenkbolzen 38. Die Joche ihrerseits übermitteln die Schubkraft und damit die Hubkraft über die Gondel 32 oder 33 und die Gondelhalterungen 34 auf die Flügelholme 37.

Damit die Propeller der Triebwerke 35 und 36 unter dem Flügel mit der besten Wirkung arbeiten, wenn die Triebwerke, wie in Fig. 7 gezeigt, verschwenkt sind, um die Wirkungslinien ihrer Schübe im wesentlichen senkrecht zu richten, sollen die Schraubenkreisflächen, die von den umlaufenden Propellern gebildet werden, so wenig wie möglich durch den Tragflügel 27 überdeckt werden. Demzufolge sind die Tragzapfen 38, die unter dem Flügel liegen, derart angeordnet, daß ihre Schwenkachsen von den benachbarten Kanten des Tragflügels 27 einen solchen Abstand haben, der zumindest so groß ist wie der Radius des Propellerkreises. Diese Schwenkzapfen haben mit Bezug auf das vordere und das hintere Triebwerk die gleiche Lage zu diesen Triebwerken. Wenn die Schwenkzapfen verhältnismäßig nahe an den Propellern liegen, dann liegt der Propeller des vorderen Triebwerkes niedriger als der Tragflügel, wenn das Triebwerk derart verschwenkt ist, daß die Wirkungslinie seines Schubes im wesentlichen senkrecht verläuft, wie das in strichpunktierten Linien in F i g. 8 angedeutet ist. Wenn der Propeller in eine solche Lage verschwenkt ist, dann erzeugt er eine geringere Störung der Luftströmung über dem Tragflügel, als wenn der Propeller nach vorn verschwenkt wird in Richtung auf die in ausgezogenen Linien in F i g. 8 gezeigte Lage. Eine derartige Anordnung der Schwenkzapfen für das hintere Triebwerk bewirkt, daß der Propeller genügend hoch über dem Boden oder dem Wasser bleibt, so daß so wenig wie möglich Boden- oder Wasserstörungen erzeugt werden, wenn das Flugzeug senkrecht aufsteigt.

Im Falle des Versagens eines Triebwerkes wird ein anderes diametral gegenüberliegendes Triebwerk abgeschaltet. Eine derartige Abschaltung einander gegenüberliegender Triebwerke kann automatisch bewirkt werden oder durch das Eingreifen des Piloten nach Erkennen einer Warnung über den Ausfall des Triebwerkes. In Fig. 12 ist gezeigt, daß zu diesem Zweck jedes Triebwerk eines Paares von Triebwerken an dem vorderen linken Flügel über die Projektion des Schwerpunktes mit einem Triebwerk eines Paares von Triebwerken an dem hinteren rechten

as Flügel verbunden ist. Drehmomentmesser 57 sind an jedem Triebwerk angeordnet und über Verbindungsleitungen 58 mit dem Schaltbrett 59 in der Pilotenkanzel verbunden. Diese Verbindungsleitungen können elektrische Drähte, hydraulische Druckleitungen oder andere Übertragungselemente sein. Wenn das Drehmoment eines der Triebwerke unter einen kritischen Punkt abfällt, kann eine Warnleuchte aufleuchten und diese Betriebsbedingungen dem Piloten anzeigen, und daraufhin kann er den Gashebel 60 entsprechend der Fig. 13 des anderen damit verbundenen Triebwerkes schließen, um dessen Drehmoment entsprechend zu vermindern. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Verbindungsleitungen 58 mit einer automatischen Drosselsteuerung verbunden sind, wie beispielsweise mit einer Spule, so daß eine selbsttätige Ausgleichbewegung des Gashebels für das gegenüberliegend verbundene Triebwerk erzeugt, so daß das Drehmoment dieses Triebwerks dem Drehmoment des ausgefallenen Triebwerks angepaßt wird.

Die Schwenkzapfen 38, um die sich die Triebwerke neigen, können etwas aus der Waagerechten geneigt werden, wie das durch die Schrägstellung der Triebwerke in F i g. 3 gezeigt ist. Eine solche Neigung der Schwenkzapfen 38 gegenüber der Waagerechten ist bei den äußeren Triebwerken größer als bei den inneren Triebwerken, und der Grad der Neigung ändert sich mit dem Abstand des Schnittpunktes über dem Schwerpunkt des Flugzeugs. Um die Höhe des Schnittpunktes über dem Schwerpunkt des Flugzeuges ändern zu können, sind die Joche 39 drehbar in den Drehkränzen 40 angeordnet, wie das in F i g. 7 gezeigt ist. Dies ergibt auch die Möglichkeit, direkte Seitenkräfte durch Schublinienänderung zu erzeugen, um direkte Seitenbewegungen des Flugzeuges zu erzwingen.

Wenn das Flugzeug im wesentlichen keine Horizontalgeschwindigkeit hat, ist es möglich, Roll- oder Neigebewegungen des Rumpfes zu erzeugen, indem die Schubrichtungen der Triebwerke verstellt werden. Ein Rollen des Rumpfes aus einer Lage entsprechend der F i g. 3 kann erreicht werden durch Drehen der Joche 39 in den Drehkränzen 40, wobei diejenigen an

der linken Seite derart verdreht werden, daß die Schublinicn mehr angenähert senkrecht verlaufen, und an der rechten Seite werden die Joche so gedreht, daß der Winkel zwischen den Schublinien dieser Triebwerke und der Waagerechten verringert wird. Durch Drehen der Kränze im gleichen Sinne können direkte Seiienkräfte erzielt weiden, die eine direkte Seitenbewegung ermöglichen, ohne vorher Rollbewegungen auszuführen. Dies ist eine wesentliche Verbesserung für die Ortmanövrierung großer VTOL-Flugzeuge.

Wenn die Schublinien der Triebwerke, die hinter dem Schwerpunkt liegen, mehr in die Senkrechte geneigt werden und die Schublinien der Triebwerke vor dem Schwerpunkt derart verdreht werden, daß der Winkel zwischen ihnen und der Waagerechten verringert wird, dann erzeugt der stärkere Auftrieb an dem Schwanzteil des Flugzeuges ein Absinken der Nase, und das Flugzeug wird nach hinten bewegt auf Grund der größeren waagerechten Komponente des Schubs eines jeden Triebwerkes, das vor dem Schwerpunkt liegt. Andererseits kann eine Neigung des Flugzeuges erzeugt oder geändert werden, indem der Schub der Triebwerke vor oder hinter dem Schwerpunkt des Flugzeuges vergrößert oder verringert wird.

Es ist nicht nur wesentlich, daß die Wirkungslinien der Schübe der Triebwerke gut ausbalanciert sind, um eine Stabilität während des im wesentlichen senkrechten Aufstiegs des Flugzeuges zu erreichen, es ist ebenfalls wesentlich, daß diese Ausgeglichenheit der senkrechten Kräfte während des Übergangs des Flugzeugs von der Fluglage, in der das Flugzeug durch den Aufwärtsschub der Triebwerke gehalten wird, in eine Fluglage, in der das Flugzeug genügend Vorwärtsgeschwindigkeit erreicht hat, daß sein gesamtes oder annähernd gesamtes Gewicht von den Tragflügeln 27 getragen wird. Nachdem das Flugzeug in senkrechtem Flug genügend hoch aufgestiegen ist, wobei die Triebwerke in der Lage sind, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, kann der Vorwärtsflug eingeleitet werden. Um diesen Vorwärtsflug zu erreichen, ist es selbstverständlich notwendig, eine genügend große vorwärts gerichtete Schubkomponente der Triebwerke zu entwickeln. Demzufolge werden alle Triebwerke gleichzeitig um ihre Schwenkzapfen 38 um einen geringen Winkel geschwenkt, so daß der Schnittpunkt der Schublinien des Flugzeuges nach vorne wandert, und jedes Triebwerk erzeugt dann eine vorwärts gerichtete Schubkomponente. Während dieses Vorganges müssen die senkrecht gerichteten Komponenten der Schübe der Triebwerke mindestens noch so groß sein·, daß sie das Gewicht des Flugzeuges tragen, sie sollen jedoch auch noch ausreichen, um ein weiteres Aufsteigen des Flugzeuges zu bewirken. Unter derartigen Bedingungen wird daher das Flugzeug sehr ähnlich wie ein Hubschrauber betrieben, da die Tragflügel des Flugzeuges zu Anfang nur sehr geringen oder gar keinen Auftrieb haben.

In der gleichen Weise wie die Geschwindigkeit des Flugzeuges in Vorwärtsrichtung zunimmt, kann das Flugzeug durch die normalen Steuerorgane gelenkt werden, um z. B. seinen Anstellwinkel zu vergrößern, wie das in F i g. 8 gezeigt ist, so daß der Tragflügel oder die Tragflügel Auftrieb entwickeln, um das Gewicht des Flugzeuges zu übernehmen. Unter diesen Umständen strömt der durch den vor dem Tragflügel liegenden erzeugte Luftstrom unter der Anströmkanle des Tragflügels entlang. Aus diesem Grunde ist es wesentlich, daß dieser Propeller tiefer liegt als der Flügel und so weit vorwärts wie nur irgend praktisch durchführbar.

Die wirksamste · Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verhindern des Durchsackens infolge negativen Auftriebs, die mit der Anordnung zum Lenken der Triebwerke nach der Erfindung verwendet wird, besteht in einer Kombination einer Erweiterung der Anslrömkantc des Tragflügels und einem Schlitz hinter einer derartigen Erweiterung. Ein Beispiel einer derartigen kombinierten Anordnung besieht aus einem Tragflügel und einer Klappenanordnung zur Unterdrückung von negativem Auftrieb und ist in Fig. 8 gezeigt mit einer Klemme 28. Fig. 11 zeigt eine etwas umfangreichere Klappenordnung mit einem Schlitz 43. Eine derartige Vorrichtung zum Verhindern des Durchsackens oder Überziehens kann mit irgendeinem geeigneten Antrieb betätigt werden, wie beispielsweise mit einem Getriebe 47, das von einem Motor 44 angelrieben wird, um die Kupplung 52 zu bedienen. Diese Kupplung treibt die Welle 53, die zu dem Getriebe 53 hinführt, das seinerseits eine Leitspindel 54 dreht. Diese Leitspindel verschiebt eine Spindelmutter entlang ihrer Gewindegänge 55, während sie sich dreht, und verschiebt dabei eine Stange 56. Eine derartige Bedienung der Klappe kann entweder von Hand vorgenommen werden oder automatisch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Flugzeuges, so daß die Klappe eingezogen wird, wenn das Flugzeug eine vorherbestimmte Vorwärtsgeschwindigkeit während der Beschleunigung erreicht hat.

Solange die Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeuges unter einem kritischen Wert liegt, bleibt die Klappe 28 in ihrer untersten Lage. Wenn die Geschwindigkeit des Flugzeuges zunimmt, schwenkt die Klappe nach oben, bis ihr Profil fluchtet. Wie in F i g. 2 gezeigt, können sich derartige Klappen über die inneren und äußeren Triebwerke erstrecken, und sie können unabhängig von der Geschwindigkeit des Flugzeugs betätigt werden, zu dem Zweck, daß sie auch als übliche Landeklappen zu verwenden sind, wenn das Flugzeug wie ein gewöhnliches Flugzeug geflogen wird. Diese Klappen sind selbstverständlich unabhängig von den Querrudern 29 nach den F i g. 1 und 2. Die Querruder können jedoch von der gespaltenen Art sein, so daß sie die auftriebsvergrößernde Betätigung der Klappen 28 unterstützen, wenn das Flugzeug landet oder aufsteigt wie ein gewöhnliches Flugzeug.

Ein Ausführungsbeispiel für das Bewirken eines gleichzeitigen miteinander koordinierten Verschwenkens der vorderen und hinteren Triebwerke eines Paares ist schematisch in F i g. 11 dargestellt. Die Drehung der Triebwerke um ihre Schwenkzapfen wird durch einen elektrischen Antriebsmotor 44 erreicht, der die Welle 45 dreht, die sich nach vorne, und die Welle 46, die sich nach hinten erstreckt, und zwar über geeignete Getriebe 47. Von den Wellen 45 und 46 werden Schrauben 48 gedreht, um die Muttern 49 daran längsweise zu bewegen. Die Muttern 49 bewegen ihrerseits Kabel 50 längsweise, um die Trommel 51 zu drehen, die konzentrisch mit den Drehachsen der Drehzapfen 38 angeordnet sind.

Wenn das Flugzeug im wesentlichen waagerecht fliegt, können die Klappen 28 des hinlerslen Hügels. der bei einem Flugzeug nach F ig. 2 und IO vorhanden ist. als Höhenruder verwendet werden.

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Mit einem kurzen Anlauf kann das Flugzeug eine wesentlich größere Ladung befördern als im Vertikalstart. Dabei können die Schubrichtungen der Triebwerke etwa bei 30° zu der Längsachse des Flugzeuges liegen, während der Flugzeugrumpf und die Flügel einen Anstellwinkel von 10° haben.

Wenn Strahlantriebe in Paaren angeordnet sind, mit einem vor dem anderen, ist es unerwünscht, daß der von dem vorderen Triebwerk ausgehende Strahl das hintere Triebwerk trifft. Demzufolge kann ein Verschwenken des vorderen Triebwerkes bis zu einer Lage begrenzt sein, in der der von ihm ausgestoßene Strahl etwas nach unten gerichtet ist, so daß er unterhalb des hinteren Triebwerkes passiert. Ein Verschwenken des vorderen Triebwerkes kann derart begrenzt werden, daß dieses eine waagerechte Lage nicht ganz erreicht, obwohl das Triebwerk derart verschwenkt werden kann, daß es seinen Strahl senkrecht richtet. Ein Triebwerk nach dem Raketenprinzip kann in ähnlicher Weise gesteuert werden, so daß seine Treibstrahlen das dahinter angeordnete Triebwerk nicht treffen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Senkrecht startendes und landendes Flugzeug mit mit mehreren Paaren von Antriebseinheiten aus Triebwerk und Luftschraube oder aus Strahltriebwerken, die vor und hinter den Tragflügeln angeordnet sind, und aus einer Stellung zur Vortriebserzeugung, in der die Antriebsstrahlen nach rückwärts gerichtet sind, um Querachsen in eine Stellung zur Auftriebserzeugung schwenkbar sind, in der die Antriebsstrahlen je eines Paares einzeln und hintereinander verlaufen und an den Tragflügeln vorbeigehen, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Antriebseinheit (35, 36, 41) am vorderen und hinteren Ende von Gondeln (32) angeordnet ist, die in solchem Abstand von der Unterseite der Tragflügel (27) angebracht sind, daß die Antriebsstrahlen bei Vortriebserzeugung unter dem Tragflügel (27) verlaufen.

2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (35, 36, 41) an den Gondeln (32) kardanisch beweglich angeordnet sind.

3. Flugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (35, 36, 41) in Jochen (39) schwenkbar gelagert und die Joche (39) in Drehkränzen (40) an den Gondein (32) drehbar gelagert sind.

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