DE1456070A1

DE1456070A1 - Deflection device for the propeller wake of an aircraft

Info

Publication number: DE1456070A1
Application number: DE19651456070
Authority: DE
Inventors: Piasecki Frank N
Original assignee: Piasecki Aircraft Corp
Current assignee: Piasecki Aircraft Corp
Priority date: 1965-12-30
Filing date: 1965-12-30
Publication date: 1969-03-13

Description

Ablenkeinrichtung für den Propellernachstrom eines Luftfahr-zeuges nie Erfindung betrifft eine Ablenkenrichtung für den Propellernachstrom eines Luftfahrzeuges, bei welchem in einem Ummantelungsring, dessen Wandungsquerschnitt vorzugsweise Tragflügelprofil besitzt, ein Propeller konzentrisch angeordnet ist. Deflection device for the propeller wake of an aircraft The invention relates to a deflection direction for the propeller wake of an aircraft in which a propeller is concentrically arranged in a casing ring, the wall cross section of which preferably has an airfoil profile.

Ein Drehflügelflugzeug, bei welchem in einem Ummantelungsring, dessen Wandungsquerechnitt vorzugsw'eise.Tragflügelprofil besitzt, ein Propeller konzentrisch angeordnet und eine Ablenkeinrichung für den Nachstrom dieses Propellers vorgesehen ist, wurde bereits mit der älteren Anmeldung Aktz. P 30 935 XI/62b der gleichen Anmelderin vorgeschlagen. Bei dem Drehflügelflugzeug der älteren Anmeldung dient der in dem Ummantelungsring befindliche Propeller_einerseits dazu, dem Drehflügel$ugzeug für den Reiseflug den erforderlichen Schub zu erteilen. Zum anderen kommt diesem Propeller die Aufgabe zu, beim Schwebeflug oder Senkrechtflug des Drehflügelflugzeuges eine dem von den Drehflügeln erzeugten Drehmoment entgegengesetzte Wirkung auszuüben. Die Ablenkeinrichtung für den Propellernachstrom dient dabei sowohl zur Steuerung des Flugzeuges während des Reisefluges als auch zur Erzeugung der dem Drehmoment der Drehflügel entgegengesetzten Wirkung während des Schwebefluges-öder Senkrechtfluges desselben. Sie wird von einem Seitenleitwerk gebildet, welches hinter, dem Propeller und dem Ummantelungsring um eine lotrechte Achse schwenkbar angeordnet ist.A rotary wing aircraft, in which in a casing ring, its Wall cross-section preferably. Has a wing profile, one propeller is concentric arranged and provided a deflection device for the wake of this propeller is, was already with the older application Aktz. P 30 935 XI / 62b of the same Applicant proposed. The older registration is used for the rotary wing aircraft the propeller located in the casing ring on the one hand, the rotary wing aircraft to give the necessary thrust for cruise. On the other hand comes this propeller has the task of hovering or vertical flight of the rotary wing aircraft to exert an opposite effect to the torque generated by the rotary vanes. The deflection device for the propeller wake is used both for control of the aircraft during cruise as well as to generate the torque the rotary wing opposite effect during the hover flight or vertical flight same. It is formed by a vertical tail, which is behind, the propeller and the sheathing ring is arranged to be pivotable about a vertical axis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Ablenkeinrichtung für den Propellernachstrom eines Luftfahrzeuges der infrage stehenden Art zu schaffen, welche insbesondere für einen am Schwanzende eines Drehflügelflugzeuges vorgesehenen Propeller geeignet ist. Dabei soll durch die Erfindung vor allem eine Ablenkeinrichtung geschaffen werden, mit welcher ein rascher Wechsel von der Stellung für den Reiseflug in die Stellung für den Schwebe-oder Senkrechtflug möglich ist und mit welcher sich ein weicher Übergang von der einen Flugart in die andere Flugart bewerkstelligen läßt. Ferner soll die Ablenkeinrichtung so ausgebildet . sein, daß bei ihr die von dem Propeller erzeugte Luftströmung eine optimale Wirkung hinsichtlich des Vorschubes des Luftfahr- . zeuges bei dessen Reiseflug sowie hinsichtlich der Kompensation. des Drehmomentes der Drehflügel bei seinem Schwebe- oder Senkrechtflug hervorruft.The invention is based on the object of an improved deflection device for the propeller wake of an aircraft of the type in question, which are provided in particular for one at the tail end of a rotary wing aircraft Propeller is suitable. The invention is primarily intended to provide a deflection device be created, with which a quick change from the position for the cruise flight in the position for hovering or vertical flight is possible and with which manage a smooth transition from one type of flight to the other leaves. Furthermore, the deflection device should be designed in this way. be that with her the from the air flow generated by the propeller has an optimal effect with regard to the advance of aviation. witnesses during its cruise as well as with regard to the Compensation. the torque of the rotary wing during its hovering or vertical flight evokes.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Ablenkeinrichtung vor, welche sich in erster Linie dadurch kennzeichnet, daß sie ein Tragglied mit einer Vielzahl von lotrechten-Flossen aufweist, welches am rückwärtigen Ende des Ummantelungsringes hinter dem Propeller angeordnet ist, daß die Flossen rückwärtige Teile besitzen, welche mit Bezug auf die übrigen Flossenteile um lotrechte Achsen schwenkbar sind, und daß@Mittel zur Betätigung der rückwärtigen Flossenteile vorgesehen sind. Dabei sollen sich erfindungsgemäß die Vorderkanten der Flossen vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene befinden Hinsichtlich der Ausbildung der einzelnen Flossen ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß jede Flosse aus einem vorderen Teil, einem Mittelteil und einem rückwärtigen Teil besteht, daß der Mittelteil mittels einer Schwenkachse schwenkbar an dem Tragglied sowie dem Ummantelungsring befestigt ist, daß Mittel zum Schwenken des Mittelteils um seine Schwenkachse vorgesehen sind, daß der vordere Teil sowie der rückwärtige Teil unter Vermittlung von Schwenkbolzen mit dem Mittelteil in schwenkbarer Verbindung stehen, daß an dem Mittelteil'sowie dem vorderen Teil und hinteren Teil Kupplungsmittel vorgesehen sind, welche bei Ausschwenken des Mittelteils ein gleichzeitiges Verschwenken des vorderen Teils und hinteren Teils mit Bezug,auf den Mittelteil zur Änderung der Flossenkrümmung@bewirken, und daß davon unabhängige Mittel zur alleinigen Betätigung des rückwärtigen Teils. vorhanden sind.To achieve this object, the invention provides a deflection device before, which is primarily characterized by the fact that it has a support member a plurality of vertical fins, which at the rear end of the Shroud ring is arranged behind the propeller that the fins rearward Have parts which with respect to the remaining fin parts about perpendicular axes are pivotable, and that @ means are provided for actuating the rear fin parts are. According to the invention, the front edges of the fins should preferably be aligned are in a common plane with regard to the formation of the individual fins the invention further provides that each fin consists of a front part, a middle part and a rear part that the middle part means a pivot axis pivotally attached to the support member and the shroud ring is that means are provided for pivoting the central part about its pivot axis, that the front part and the rear part by means of pivot bolts are in pivotable connection with the central part that on the central part's as well as the front part and rear part coupling means are provided, which at Swiveling out the middle part a simultaneous swiveling of the front Part and rear part with reference to the middle part to change the fin curvature @, and that independent means for the sole actuation of the rear part. available.

Zur horizontalen Steuerung des mit der neuen Ablenkeinrichtung versehenen Luftfahrzeuges sieht die Erfindung ferner vor, daß an dem Tragglied eine waagerecht angeordnete, kippbare Trimmklappe angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform der Ablenkeinrichtung gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß das Tragglied als Schwenkrahmen ausgebildet ist, welcher um eine am rückwärtigen Ende des Ummantelungsringesrhinter dem Propeller angebrachte,.seitliche,lotrechte Achse schwenkbar und in eine Stellung parallel zur Drehebene des Propellers sowie in eine dieser gegenüber nach hinten geneigte Stellung einstellbär ist, und daß-Mittel zur Verstellung des Schwenkrahmens vorgesehen-sind. Zur Vermeidung von Strömungsverlusten besitzt der ,Schwenkrahmen bei dieser Ausführungsform an seiner Vorderkante vorzugsweise eine Verschlußplatte, welche mit einer in dem Ummantelungsring befindlichen Tasche-den Raum zwischen dem Schwenkrahmen und-dem Ummantelungsring überbrückend in verschieblißhem Eingriff . steht. Bei einer weiteren Ausführungsform der Ablenkeinrichtung gemäß der Erfindung ist dagegen vorgesehen, daß das Tragglied von einer Strebe gebildet ist, welche an dem Ummantelungsring diesen überspannend starr befestigt ist und sich mit Bezug auf die Drehebene des Propellers in schräg nach hinten geneigter Stellung befindet.For horizontal control of the one provided with the new deflection device Aircraft the invention also provides that on the support member a horizontal arranged, tiltable trim tab is arranged. In one embodiment of the Deflection device according to the invention is further provided that the support member is designed as a swivel frame, which is around a rear end of the Ummantelringesrhinter The propeller attached, .sateral, vertical axis pivotable and into one position parallel to the plane of rotation of the propeller and in one of these opposite to the rear inclined position is adjustable, and that means for adjusting the swivel frame are provided. To avoid flow losses, the swivel frame has in this embodiment, preferably a closure plate on its front edge, which with a pocket located in the sheathing ring - the space between the Swivel frame and the sheathing ring bridging in sliding engagement . stands. In a further embodiment of the deflection device according to the invention, however, it is provided that the support member is formed by a strut is, which is rigidly attached to the sheathing ring spanning this and inclined backwards with respect to the plane of rotation of the propeller Position.

Bei der Ablenkeinrichtung gemäß der Erfindung werden die gewünschten Wirkungen durch die Anordnung der Flossen, deren Ausbildung und deren Verstellmöglichkeiten erreicht. So ergibt sich durch die Beaufschlagung der Flossen mittels der von dem Propeller erzeugten Luftströmung bei entsprechender Flossenstellung eine dem von den Drehflügeln erzeugten Drehmomente entgegengesetzte Wirkung. Ferner läßt sich durch Verstellung der Flossenteile einerseits eine Veränderung dieser Wirkung herbeiführen und andererseits eine Seitensteuerung des Luftfahrzeuges erzielen. Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung praktischer Ausführungsbeispiele derselben anhand der beigefügten Zeichnungen.In the deflection device according to the invention, the desired Effects through the arrangement of the fins, their training and their adjustment options achieved. Thus, by acting on the fins by means of the Propeller generated air flow with the appropriate fin position one of that of the rotating blades generated torques opposite effect. Furthermore can By adjusting the fin parts, on the one hand, change this effect and on the other hand achieve lateral steering of the aircraft. Further Objects, features and advantages of the invention emerge from the following Description of practical embodiments of the same with reference to the accompanying drawings.

In'den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines*Luftfahrzeuges gemäß der Erfindung, . Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Schwanzkonstruktion des Luftfahrzeuges nach Fig. 1 mit Teilen im Schnitt, Fi3. 3 eine in vergrößertem Maßstab ausgeführte Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellte Schwanzkonstruktion, wobei Teile weggebrochen dargestellt sind, Fig. @. eine Rückansicht der Schwanzkonstruktion des Luftfahrzeuges nach Fig. 1, Fig. 5 einen waagerechten Schnitt durch eine abgewandelte Schwanzkonstruktion, wobei sich die Flossen in der Stellung befinden, in welcher sie dem Drehmoment beim Schwebeflug entgegenwirken, Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht der gleichen Schwanzkonstruktion, wobei die Flossen für den . Reiseflug eingestellt sind, Fig. ? eine Einzeldarstellung einer Betätigungseinrichtung für die verschiedenen Flossenabschnitte der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Flossen, Fig. 8 eine Draufsicht einer weiteren Abwandlung der Schwanzkonstruktion in der Stellung für den Reiseflug, Fig. 9 einen waagerechten Schnitt durch die in Fig. 8 dargestellte Schwanzkonstruktion in Schwebeflugstellung, und Fig. 10 einen lotrechten Schnitt durch die gleiche Schwanz-- konstruktion »ach der Linie 10-10 der Fig. g.. . In den Figo 1 bis 4 der Zeichnungen ist ein Luftfahrzeug 1 dargestellt, das ei=nen Rumpf 2, Flügel 3 9 einen Rotor 4, eine Schwanzkonstruktion 5 mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, ein Landefahrwerk 6 und ein Sparnrad 7 asst. Ferner besitzt es am vorderen Ende des Rumpfes 2 die Übliche Kabine 8, in welcher sich die normalen Steuereinrichtungen für ein senkrecht aufsteigendes Flugzeug wie einen Hubschrauber befinden. Das Luftfahrzeug ist mit Ausnahme der Schwanzkonstruktion im wesentlichen schematisch dargestellt, da sich die Erfindung insbesondere auf die Schwanzkonstruktion bezieht. Die Schwanzkonstruktion besteht im wesentlichen aus einem-Ummantelungsring 9, einem Propeller 10 und einer oder mehreren Steuerflossen 11. Der Ummantelungsring 9 ist am rückwärtigen Ende des Rumpfes 2 koaxial zur Propellerwelle an Traggliedern . angebracht, die ortsfeste lotrechte und waagerechte Stabilisatoren 12 und 13 bilden. Der Ummantelungsring 9 besitzt im Querschnitt vorteilhaft ein Tragflügelprofil, wobei seinxückrtiges Ende 14 oben und unten ausgeschnitten ist, um einen als Ansnehmung ausgebildeten Sitz 15 für einen Rahmen 16 zu bilden, der die Flossen 11 trägt. liegt. Die drei Rahmenteile 17, 18, 19 des Rahmens 16 werden in geeignetem Abstand mittels der ortsfest angebrachten vorderen Teile 20 der Flossen 11 gehalten. Die rückwärtigen Teile 21 der-Flossen 11 sind an der Stelle 22 an den vorderen Flossenteilen, 20 angelenkt. Bei dieser Konstruktion bilden die oberen, unteren und mittleren Rahmenteile 17, 18, 19 sowie-die ortsfesten Flossenteile 20 einen starren Rost, der den Rahmen 16 bildet. Der Rahmen 16 ist an einer Innenecke des Ummantelungsringes an der Stelle 23 drehbar gelagert, Auf diese Weise kann der Rahmen 16 in den bzw. aus dem Sitz 15 geschwenkt werden, wobei die rückwärtigen Teile 21 der Flossen 11 relativ zu ihm bewegbar sind. Am rückwärtigen Ende des zentralen Rahmenteiles 19 ist ferner üine Trimmklappe 24 angelenkt. Damit ist die allgemeine Anordnung der Schwanzkonstruktion vollständig. Der Rahmen 16 kann um seinen Gelenkbolzen 23 geschwenkt werden. Die Flossenteile 21 können im Winkel zu den ortsfesten Flossenteilen 20 eingestellt werden, und die Trimmklappe 24 kann man durch übliche Mittel kippen. Beispielsweise kann, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, der Rahmen 16 in eine Winkelstellung zur Steuerung des Schwebefluges und in seinen Sitz 15 in dem Ummantelungsring 9 zur Steuerung des Reisefluges mittels eines Kurbelgetriebes geschwenkt werden. Das Kurbelgetriebe besteht aus einander gleichen Kurbeln 2$ sowie Koppeln 26, die am oberen und unteren Ende des Ummantelungsringes angebracht sind. Die Koppeln 26 verbinden die Kurbeln 25 und die vorderen Kanten des Rahmens 16 miteinander. Infolgedessen schwenkt der Rahmen 16 bei Drehung der Kurbeln 15 ein und aus. Die Kurbeln 15 sind mit Seilscheiben 27 verbunden, über die Steuerkabel 28 gezogen sind, die, soweit nötig, über weitere Seilscheiben 29 zu einer geeigneten Steuereinrichtung in der Kabine 8 führen. Die Flossenteile 21 können mittels Gliedern 30 gesteuert werden, die mit den inneren Flossen 11 und einem Seilscheibenabschnitt 31 verbunden sind, der in der Mitte des zentralen Gliedes 19 des Rahmens 16 gelagert ist. Die inneren Flossen 11 können mit den äußeren Flossen 11 durch Glieder 32 verbunden sein. Auf diese Weise bewegen sich die Flossen 11 jeweils gemeinsam miteinander, wenn der Seilscheibenabschnitt 32 hin und her geschwenkt wird. An dem Seilscheibenabschnitt 32 sind Kabel 33 befestigt, die über geeignete Seilscheiben 34 zu der Kabine 8 geführt und dort mit den Ruderpedalen verbunden sind. Um eine genaue Steuerung der Flossen 11 in beiden Stellungen des Rahmens 16 sicherzustellen, sind die Kabel 33 über auf der Schwenkachse 23cbs Rahmens 16 angeordnete Seilscheiben 35 geführt.The drawings show: FIG. 1 a side view of an aircraft according to the invention. FIG. 2 shows an enlarged side view of the tail construction of the aircraft according to FIG. 1 with parts in section, FIG. 3 is an enlarged plan view of the tail construction shown in FIG. 2, with parts broken away, FIG. a rear view of the tail construction of the aircraft according to FIG. 1, FIG. 5 a horizontal section through a modified tail construction, the fins being in the position in which they counteract the torque during hovering, FIG the same tail construction, with the fins for the. Cruise are set, Fig.? an individual illustration of an actuating device for the various fin sections of the fins shown in FIGS. 5 and 6, FIG. 8 a top view of a further modification of the tail construction in the position for cruising flight, FIG. 9 a horizontal section through the tail construction shown in FIG. 8 in hovering position, and FIG. 10 shows a vertical section through the same tail construction on the line 10-10 of FIG. 1 to 4 of the drawings, an aircraft 1 is shown which has a fuselage 2, wings 3 9, a rotor 4, a tail construction 5 with the device according to the invention, a landing gear 6 and a spar wheel 7. It also has the usual cabin 8 at the front end of the fuselage 2, in which the normal control devices for a vertically ascending aircraft such as a helicopter are located. The aircraft is shown essentially schematically with the exception of the tail construction, since the invention relates in particular to the tail construction. The tail construction consists essentially of a casing ring 9, a propeller 10 and one or more control fins 11. The casing ring 9 is at the rear end of the fuselage 2 coaxial with the propeller shaft on support members. attached, the stationary vertical and horizontal stabilizers 12 and 13 form. The sheathing ring 9 advantageously has an airfoil profile in cross section, its rear end 14 being cut out at the top and bottom to form a seat 15 designed as a recess for a frame 16 which carries the fins 11. lies. The three frame parts 17, 18, 19 of the frame 16 are held at a suitable distance by means of the front parts 20 of the fins 11 which are fixedly attached. The rear parts 21 of the fins 11 are articulated at the point 22 on the front fin parts 20, 20. In this construction, the upper, lower and middle frame parts 17, 18, 19 and the stationary fin parts 20 form a rigid grate which forms the frame 16. The frame 16 is rotatably mounted on an inner corner of the casing ring at the point 23. In this way, the frame 16 can be pivoted into and out of the seat 15, the rear parts 21 of the fins 11 being movable relative to it. At the rear end of the central frame part 19, a trim flap 24 is also articulated. This completes the general arrangement of the tail construction. The frame 16 can be pivoted about its hinge pin 23. The fin parts 21 can be adjusted at an angle to the stationary fin parts 20, and the trim tab 24 can be tilted by conventional means. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the frame 16 can be pivoted into an angular position for controlling the hover flight and in its seat 15 in the sheathing ring 9 for controlling the cruise flight by means of a crank mechanism. The crank mechanism consists of identical cranks 2 $ and couplings 26, which are attached to the upper and lower ends of the casing ring. The couplings 26 connect the cranks 25 and the front edges of the frame 16 to one another. As a result, the frame 16 pivots in and out when the cranks 15 are rotated. The cranks 15 are connected to pulleys 27 through which control cables 28 are pulled, which, if necessary, lead over further pulleys 29 to a suitable control device in the cabin 8. The fin parts 21 can be controlled by means of links 30 which are connected to the inner fins 11 and a pulley section 31 which is journalled in the middle of the central link 19 of the frame 16. The inner fins 11 can be connected to the outer fins 11 by links 32. In this way, the fins 11 move together with each other when the pulley section 32 is pivoted back and forth. Cables 33 are fastened to the pulley section 32, which cables lead via suitable pulleys 34 to the cabin 8 and are connected there to the rudder pedals. In order to ensure precise control of the fins 11 in both positions of the frame 16, the cables 33 are guided over pulleys 35 arranged on the pivot axis 23cbs of the frame 16.

Bei der Bedienung des Luftfahrzeuges, das mit der neuen Schwanzkonstruktion versehen ist, wird der Rahmen 16 in die zurückgezogene oder geschlossene Stellung bewegt, wenn sich das Luftfahrzeug im Reiseflug befindet. Die Flossenteile 21 liegen dann parallel zur Längsachse des Luftfahrzeuges, wenn sich dieses geradeaus bewegt. Das Luftfahrzeug kann dabei durch Verwendung der Flossenteile 21 als Ruder gesteuert werden, indem diese zur Kursänderung verschwenkt werden. Die Flossen 11 und deren , Teile 21 liegen innerhalb des Ummantelungsringes 9, unmittelbar im Nachstrom des Propellers 10, der in diesem Falle die einzige Vxtriebseinrichtung bildet. Da die Luft von dem Ummantelungsring 9 begrenzt irird, wirkt ihre volle Kraft auf die Flossen 11 und deren Teile 21. Bei Verringerung der Reisegeschwindigkeit, zum lotrechten Steigeflug oder zum Schwebeflug wird der Rahmen 16 nach außen um seine Achse 23 ausgeschwenkt und nimmt dann die in Fig. 3 strichpunktiert dargatellte ausgelenkte Stellung ein. Dadurch werden- die Flossen 11 in einem Winkel zur Längsachse des Luftfahrzeuges eingestellt, so daß, wenn der Rotor 4 im Hubsinne betätigt wird, der Propeller 10 eine dem entstehenden Drehmoment entgegenwirkende Kraft gegen die Flossen 11 entwickelt, um hierdurch die Stellung und Richtung des Rumpfes 2 zu steuern. Eine Bewegung der Ruderpedale dreht die beweglichen Flossenteile 21 so, daß sie die Profilkrümmung der FlosAen 11 verändern und die dem Drehmoment entgegengesetzte Wirkung der Schwanzkonstruktion verändern. Durch Verschwenken des ganzen Rahmens 16 wird der Winkel der ortsfesten Flossen@eile 20 in Bezug auf die 1@ängs-. achse des Luftfahrzeuges in eine geeignete Stellung gebrachtt um dem entstehenden Drehmoment entgegenzuwirken, ohne daß das. Ruderpedal bedient zu werden braucht. Hierdurch bleibt das ganze Ruderpedal frei für Steuerungszwecke: Gleichzeitig liegt die Flossengruppe nicht mehr rechtwinklig zur Luftfahrzeugachse, sondern in geneigter Stellung zu, dieser. Dabei ist eine Ablenkung der beweglichen Flossenteile'21 ohne beträchtliche Verminderung des für die Luftströmung vorgesehenen Raumes zwischen den Flossen 11 möglich. Umeine Verminderung des Luftraumes zwischen den Flossen 11 analer Rahmenachse 23 und dem ortsfesten Die Schwanzkonstruktion nach den Fig. 5 bis 7 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen darin., daß sie keinen.beweglichen Rahmen 16.besitzt. Bei dieser Ausführungsform ist der Ummantelungsring 37 ebenfalls zylindrisch und besitzt im Querschnitt ein Tragfltfgelprofil. Der Ummantelungsring 37 ist nicht gleichmäßig lang, sondern schräg abgeschnitten. Der Propeller 38 überstreicht das Innere des Ummantelungsringes 37 wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Die Flossen 39 sind auf einer waagerechten Strebe 40 angeordnet, die den Ummantelungsring 37 an seinem rückwärtigen Ende überspannt. Die Strebe 40 ist ortsfest angeordnet und die Winkelstellung derselben kommt der ausgeschwenkten Stellung des Rahmens 16 nahe.When operating the aircraft fitted with the new tail construction, the frame 16 is moved into the retracted or closed position when the aircraft is in cruise flight. The fin parts 21 then lie parallel to the longitudinal axis of the aircraft when it is moving straight ahead. The aircraft can be controlled by using the fin parts 21 as rudders by pivoting them to change course. The fins 11 and their parts 21 lie within the casing ring 9, directly in the wake of the propeller 10, which in this case forms the only propulsion device. Since the air is limited by the sheathing ring 9, its full force acts on the fins 11 and their parts 21. When reducing the cruising speed, for vertical climb or for hovering, the frame 16 is pivoted outward about its axis 23 and then takes the in 3 a deflected position shown by dash-dotted lines. As a result, the fins 11 are set at an angle to the longitudinal axis of the aircraft, so that when the rotor 4 is actuated in the lifting direction, the propeller 10 develops a force against the fins 11 that counteracts the resulting torque, thereby adjusting the position and direction of the fuselage 2 control. Movement of the rudder pedals rotates the movable fin parts 21 so that they change the profile curvature of the fins 11 and change the effect of the tail construction opposing the torque. By pivoting the entire frame 16, the angle of the stationary fins @ is part 20 with respect to the 1 @ longitudinal. The axis of the aircraft is brought into a suitable position to counteract the resulting torque without the need to operate the rudder pedal. As a result, the entire rudder pedal remains free for control purposes: At the same time, the group of fins is no longer at right angles to the aircraft axis, but in an inclined position towards it. A deflection of the movable fin parts 21 is possible without a considerable reduction in the space between the fins 11 provided for the air flow. To reduce the air space between the fins 11 of the anal frame axis 23 and the stationary one The tail construction according to FIGS. 5 to 7 differs from that described above in that it does not have a movable frame 16. In this embodiment, the casing ring 37 is also cylindrical and has a wing profile in cross section. The sheathing ring 37 is not evenly long, but cut off at an angle. The propeller 38 sweeps over the interior of the casing ring 37 as in the embodiment described above. The fins 39 are arranged on a horizontal strut 40 which spans the sheathing ring 37 at its rear end. The strut 40 is arranged in a stationary manner and the angular position of the same comes close to the pivoted-out position of the frame 16.

Am rückwärtigen Ende der Strebe-4 ist eine waagerechte Trimm.. klappe 40a angelenkt. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind vier Flossen 39 vorgesehen ,-jedoch besteht bei dieser Ausführungsform jede Flosse 39 aus drei Abschnitten, nämlich einem Mittelteil 41, einem Vorderteil 42 und einem rückwärtigen Teil 43. Die Flossen 39 sind oberhalb und unterhalb der Strebe 40 zwischen dieser sowie dem oberen und unteren Teil des Ummantelungsringes 37 angeordnet. Der Mittelteil 41 jeder Flosse 39 ist mittels einer Achse 44 schwenkbar an der Strebe 40 und an. dem Ummantelungsring 37 gelagert. Der vordere und rückwärtige Teil 42, 43 sind hingegen mittels Bolzen 45 und 46 am Mittelteil 41 angelenkt. Zur Bewegung der Flossen 39 können an sich bekannte Steuerungsmittel vorgesehen werden. Beispielsweise können die Mittelteile 41 um ihre Achsen 44 mittels-Einrichtungen geschwenkt werden, wie sie in der erstbeschriebenen Ausführungsform zum Verschwenken der beweglichen Flossenteile 21 angegeben worden sind. Werden die Mittelteile 41 gekippt, so werden die vorderen und rückwärtigen Teile 42, 43 automatisch gedreht, um die Profilkrümmung der Flossen 39 zu erhöhen oder zu vermindern. Dies kann, wie in Fig. 7 gezeigt ist, geschehen. So kann an dem Schwenkbolzen 45 der vorderen Teile 42 ein Zahnrad 47 befestigt sein, das mit einem Zahnkranz 48 in Eingriff steht, der an der Strebe 40 befestigt ist. Ferner kann sich auf dem Schwenkbolzen 46 der rückwärtigen Teile 43 ein Zahnrad 49 befinden, das mit einem Zahnkranz 50 in Eingriff steht. Wird nun der Mittelteil 41 einer Flosse 39 um seine Achse geschwenkt, so werden die Zahnräder 47 und 49 längs der zugehörigen Zahnkränze 1,.8, 50 bewegt. Dabei laufen dis Zahnräder 47, 49 um und verschwenken ihre Flossenteile 42, 43. Durch entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Zahnrädern 47, 49 und den Zahnkränzen 48, 50 können die Flossenteile 42, 43 um ein gewünschtes Maß in Bezug auf den Mittelteil 41 und gegeneinander verschwenkt werden. Der Zahnkranz 50 kann von einem Seilscheiberiabschnitt 51 getragen sein, der frei drehbar auf der Achse 44 gelagert ist. Mit dem Seilscheibenabschnitt können Kabel 52 in Verbindung stehen, so daß der rückwärtige Teil 43 der Flosse 39 alleine für Flugsteuerungszwecke betätigt werden kann. Wird dagegen der Seilscheibenabschnitt 51 unbeweglich festgehalten und der Mittelteil 41 der Flosse 39 verschwenkt, so dreht sich der rückwärtige Teil 43 der Flosse 39 automatisch. Werden nun aber die Kabel 52 zum Drehen des Seilscheibenabschnittes 51 bewegt, so wird der rückwärtige Teil 43 der Flosse 39 in der gewünschten Richtung geschwenkt.At the rear end of the strut 4 a horizontal trim .. flap 40a is hinged. As in the first embodiment, four fins 39 are provided, but in this embodiment each fin 39 consists of three sections, namely a middle part 41, a front part 42 and a rear part 43. The fins 39 are above and below the strut 40 between them and the upper and lower parts of the casing ring 37 are arranged. The middle part 41 of each fin 39 is pivotable on the strut 40 and on by means of an axis 44. the casing ring 37 mounted. The front and rear parts 42, 43, on the other hand, are hinged to the middle part 41 by means of bolts 45 and 46. Control means known per se can be provided for moving the fins 39. For example, the central parts 41 can be pivoted about their axes 44 by means of devices such as those specified in the first-described embodiment for pivoting the movable fin parts 21. If the middle parts 41 are tilted, the front and rear parts 42, 43 are automatically rotated in order to increase or decrease the profile curvature of the fins 39. This can be done, as shown in FIG. 7. For example, a toothed wheel 47 can be attached to the pivot pin 45 of the front parts 42, which gear wheel meshes with a toothed ring 48 which is attached to the strut 40. Furthermore, a gear 49 which meshes with a ring gear 50 can be located on the pivot pin 46 of the rear parts 43. If the middle part 41 of a fin 39 is now pivoted about its axis, the gear wheels 47 and 49 are moved along the associated gear rims 1, 8, 50 . The gears 47, 49 revolve and pivot their fin parts 42, 43. By selecting the gear ratio between the gears 47, 49 and the gear rings 48, 50, the fin parts 42, 43 can be adjusted by a desired amount in relation to the middle part 41 and be pivoted against each other. The ring gear 50 can be carried by a pulley section 51 which is freely rotatably mounted on the axle 44. Cables 52 can be connected to the pulley section so that the rear portion 43 of the fin 39 can be operated solely for flight control purposes. If, on the other hand, the pulley section 51 is held immovably and the central part 41 of the fin 39 is pivoted, the rear part 43 of the fin 39 rotates automatically. If, however, the cables 52 are moved to rotate the pulley section 51, the rear part 43 of the fin 39 is pivoted in the desired direction.

Bei der Benutzung dieser Schwanzkonstruktion werden die Flossen 39 zum Schwebeflug um einen Winkel zur Längsechse des Luftfahrzeuges verschwenkt und gekrümmt. Diese Stellung ist in Fig. 5 dargestellt. Eine Richtungssteuerung erfolgt dabei durch Bewegung der rückwärtigen Flossenteile 43. Beim Reiseflug des Luftfahrzeuges befinden sich die Flossen 39 hingegen parallel fluchtend zur Längsachse desselben. Beim Reiseflug verwendet man dann die rückwärtigen Flossenteile 43 als Ruder.When using this tail construction, the fins 39 to hover at an angle to the longitudinal axis of the aircraft pivoted and curved. This position is shown in FIG. A directional control takes place by moving the rear fin parts 43. When cruising the On the other hand, the fins 39 of the aircraft are parallel to the longitudinal axis same. When cruising you then use the rear fin parts 43 as Rudder.

In den Fig. 8 bis 10 ist eine weitere Ausführungsform der Schwanzkonstruktion gemäß der Erfindung wiedergegeben. Diese umfaßt in gewisser Weise in Kombination die Merkmale der beiden vorher beschriebenen Ausführungsformen. Bei Bier Schwanzkonstruktion sind ein beweglicher Rahmen sowie Mittel vorgesehen, die einen Verlust der Luftströmungssteuerung verhindern, wenn der Rahmen ausgeschwenkt wird. Die infrage stehende Schwanzkonstruktion besitzt einen Ummantelungsring 53 mit einem in ihm umlaufenden Propeller 54. Der Ummantelungsring 53 hat einen ausgeschnittenen Sitz 55. Ein Rahmen 56 ist mittels Zapfen 57 an dem Ummantelungsring 53 angelenkt und kann mit Bezug auf den Sitz 55 ein.. und ausgeschwenkt werden. An dem Rahmen sind Flossen 58 vorgesehen, die entweder von der Art gemäß den Fig. 2 bis 4 oder gemäß den Fig. 5 bis 7 sein können.8 to 10, a further embodiment of the tail construction according to the invention is shown. In a certain way, this comprises in combination the features of the two previously described embodiments. In the beer tail construction, a movable frame is provided as well as means to prevent loss of air flow control when the frame is pivoted out. The tail construction in question has a casing ring 53 with a propeller 54 rotating in it. The casing ring 53 has a cut-out seat 55. A frame 56 is hinged to the casing ring 53 by means of pins 57 and can be pivoted in and out with respect to the seat 55 will. Fins 58 are provided on the frame, which fins can either be of the type shown in FIGS. 2 to 4 or according to FIGS. 5 to 7.

Diese Schwanzkonstruktion unterscheidet sich von den beiden anderen Ausführungsformen dadurch, daß sie an der Vorderkante des Rahmens 56 eine Verschlußplatte 58 besitzt, die in einer in dem Ummantelungsring 53 befindlichen Tasche 60 gleitan kann.. Wird der Rahmen 56 nach außen verschwenkt, so wird die Ver-_ schlußplatte 59 aus der Tasche 60 gezogen und überbrückt den Raum, der zwischen dem Rahmen 56 und dem Ummantelungsring 53 vorhanden ist. Wird der Rahmen 56 zurückgezogen, so schiebt sich dagegen die Verschlußplatte 59 in die Tasche 60 des Ummantelungsringes. Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform besitzen die einzelnen Teile im übrigen Steuerungsmittel, welche denjenigen der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele ähnlich sind. Ihre Bedienung erfolgt auch in der bereits beschriebenen Weise.This tail construction is different from the other two Embodiments in that they have a closure plate on the front edge of the frame 56 58 has which slide in a pocket 60 located in the casing ring 53 can.. If the frame 56 is pivoted outwards, the ver-_ Circuit plate 59 pulled out of the pocket 60 and bridges the space between the frame 56 and the sheathing ring 53 is present. If the frame 56 is withdrawn, on the other hand, the closure plate 59 is pushed into the pocket 60 of the casing ring. In the last-described embodiment, the individual parts have the rest Control means similar to those of the previously described embodiments are similar. They are also operated in the manner already described.

Claims

P atentans p rü che 1: deflection device for the propeller wake of an aircraft, in which a propeller is arranged concentrically in a casing, the wall cross section of which preferably has hydrofoil profile, characterized in that it has a support member (16, 40, 56) with a Variety of vertical fins (11, 39, 58). has, which is arranged at the rear end of the ümmantelungsringes (9, 37, 53) behind the propeller (10, 38, 54) that the fins (11, 39, 58) have rear parts (21, 43), which with reference are pivotable on the remaining fin parts (20, 41, 42) about vertical axes (22, 46), and that means for actuating the rear fin parts (21, 43) are provided.

2. Deflector according to claim 1, characterized in that the Front edges of the fins (11, 39, 58) are in a common plane.

3. Deflection device according to one of Claims 1 and 2, characterized in that each fin (39) consists of a front part (42), a middle part (41) and a rear part Part (43) consists in that the central part (41) can be pivoted by means of a pivot axis (44) is attached to the support member (40) and the sheathing ring (37) that means for pivoting the central part (41) about its pivot axis (44) are provided that the front part (42) and the rear term part (43) with the mediation of pivot bolts (45, 46) are pivotally connected to the central part (41) that on the central part (41) and the front part (42) and rear part (43) coupling means (47, 48; 50, 49) are provided, which when pivoting the middle part (41) a simultaneous Pivoting the front part (42) and rear part (43) with respect to the central part (41) to change the curvature of the fin, and that means independent of it (-52) are available for the sole actuation of the rear part (43).

4. Deflector according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the support member (16, 40) 56) a horizontally arranged, tiltable trim tab (24, 40a) is arranged.

5. deflection device according to one of claims 1 to 4, characterized marked, that the support member (16, 56) is designed as a swivel frame, which is an on rear end of the sheathing ring (9, 53) attached behind the propeller (I0,54), lateral, vertical axis pivotable and into a position parallel to the plane of rotation of the propeller (10,54) and in a position inclined to the rear with respect to this is adjustable and that means (25, 26) for adjusting the swivel frame (16, 56) are provided.

6. Deflector according to claim 5, characterized in that the swivel frame (56 ) has a closure plate (59) at its front edge, wwlche with a pocket (60) located in the sheathing ring (53) the space between the swivel frame (56) and the Covering ring (53) is slidably engaged in a bridging manner.

7. Deflector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the support member (40) is formed by a strut which is attached to the casing ring (37). spanning this is rigidly attached and with respect to the plane of rotation of the propeller (38) in inclined backwards position.