DE1456070C - Ablenkeinrichtung für den Nachstrom eines Propellers eines Luftfahrzeuges, insbesondere eines mit seiner Drehachse in Flugzeuglängsrichtung angeordneten Heckrotors für ein Drehflügelfugzeug - Google Patents

Description

flügel dadurch ausgeglichen werden kann, daß mittels der Ablenkeinrichtung der Nachstrom des Propellers derart in bezug auf die Längsachse des Luftfahrzeuges seitlich abgelenkt wird, daß ein dem auf Grund der Rotation der Drehflügel vorhandenen freien Drehmoment entgegengerichtetes Drehmoment entsteht.

Der wesentliche Vorteil der neuen Ablenkeinrichtung ist aber darin zu sehen, daß bei der Ablenkung der vom Propeller bewirkten Luftströmung durch Verschwenken des Schwenkrahmens um eine vertikale Achse infolge der Abdeckung des zwischen dem Schwenkrahmen und dem Mantelring entstehenden Spaltes eine strömungstechnisch günstige Führung des Luftstromes erreicht wird, so daß keine beachtlichen Strömungsverluste auftreten und der Impuls der Luftströmung nahezu vollständig zur Schuberzeugung verwendet werden kann.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Mantelring mit einer zur Aufnahme der Verschlußklappe des Schwenkrahmens dienenden Tasche versehen und die Verschlußklappe in der Tasche verschiebbar angeordnet ist.

Diese Anordnung hat zur Folge, daß die Verschlußklappe bei nicht ausgeschwenktem Schwenkrahmen so untergebracht ist, daß sie die vom Propeller erzeugte Luftströmung nicht stört, da sie dann im wesentlichen innerhalb des Mantelringes liegt und dessen äußere Form nicht in strömungstechnischer Hinsicht nachteilig beeinflußt.

Wenn der Schwenkrahmen der Ablenkeinrichtung ausgeschwenkt wird, dann schiebt sich die Verschlußklappe des Schwenkrahmens aus der Tasche des Mantelringes mehr und mehr heraus, wobei sie ständig eine die Strömung im Bereich zwischen der hinteren Kante des Mantelringes und der vorderen Kante des Schwenkrahmens führende, ein unerwünschtes seitliches Abströmen von Luft verhindernde Verbindung darstellt, die zu einer nahezu verlustfreien Luftströmung auch bei vollständig ausgeschwenktem Schwenkrahmen führt.

Im folgenden Teil der Beschreibung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes an Hand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Luftfahrzeuges mit der Ablenkeinrichtung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in der Stellung für den Reiseflug befindliche Ablenkeinrichtung,

F i g. 3 einen waagerechten Schnitt durch die in F i g. 2 dargestellte Ablenkeinrichtung in Schwebeflugstellung und

F i g. 4 einen lotrechten Schnitt nach der Linie 4-4 inFig. 3.

Das in F i g. 1 schematisch dargestellte Luftfahrzeug 1 weist einen Rumpf 2, Flügel 3, einen Rotor 4, eine Ablenkeinrichtung 5, ein Landefahrwerk 6 sowie ein Spornrad 7 auf. Ferner besitzt es am vorderen Ende des Rumpfes 2 eine übliche Kabine 8, in welcher sich die Steuereinrichtungen für ein senkrecht aufsteigendes Flugzeug, z. B. einen Hubschrauber,

ίο befinden.

Am rückwärtigen Ende des Rumpfes 2 ist ein Propeller 54 angeordnet, dessen Drehachse annähernd mit der Längsachse des Rumpfes 2 des Luftfahrzeuges 1 zusammenfällt. Der Propeller 54 ist von einem koaxial zur Propellerachse angeordneten Mantelring 9 umgeben, der über lotrechte und waagerechte Stabilisatoren 12 und 13 am Rumpf 2 abgestützt ist. Der Mantelring 9 hat im Querschnitt ein Tragflügelprofil und weist an seinem rückwärtigen Ende eine Aussparung zur Aufnahme eines Schwenkrahmens 56 auf, der an seinem in Fig.4 rechts liegenden Ende mittels Zapfen 57 an dem Mantelring 9 angelenkt ist und mit Bezug auf die Aussparung im Mantelring 9 um die von den Zapfen 57 gebildete senkrechte Achse ein- und ausgeschwenkt werden kann.

Der Schwenkrahmen 56 ist kreisbogenförmig ausgebildet und liegt in seiner eingeschwenkten Stellung derart in der Aussparung des Mantelringes 9, daß der Mantelring 9 und der Schwenkrahmen 56 sich gemeinsam zu einem Tragflügelprofil ergänzen.

Der Schwenkrahmen 56 trägt Quertriebsflächen 58, die in Spannweiten richtung vertikal angeordnet sind und an ihren beiden Enden mit dem Schwenkrahmen 56 in Verbindung stehen. Die Profilwölbung der Quertriebsflächen 58 ist in bekannter Weise veränderbar, da diese Flächen von zwei- oder dreiteiligen verschwenkbaren Quertriebselementen gebildet werden können.

Die Ablenkeinrichtung 5 weist an der Vorderkante des Schwenkrahmens 56 eine Verschlußklappe 59 auf, die in einer im Mantelring 9 befindlichen Tasche 60 gleiten kann.

Wird der Schwenkrahmen 56 nach außen verschwenkt, so wird die Verschlußklappe 59 aus der Tasche 60 herausgezogen und überbrückt den Raum zwischen dem Schwenkrahmen 56 und dem Mantelring 9. Wird der Schwenkrahmen 56 wieder eingeschwenkt oder zurückgezogen, so schiebt sich die Verschlußklappe 59 wieder in die Tasche 60 des Mantelringes 9 hinein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 ses ersten Ablenkorgans wird der von dem Propeller Patentansprüche: kommende Nachstrom schräg nach unten abgelenkt,

1. Ablenkeinrichtung für den Nachstrom eines wobei sich die Umlenkung des Propellernachstromes konzentrisch in einem Mantelring angeordneten durch Veränderung der Querschnittsform der AbPropellers eines Luftfahrzeuges, insbesondere 5 lenkflächen in gewissen Grenzen verändern läßt,
eines mit seiner Drehachse in Flugzeuglängsrich- Das zweite Ablcnkorgan wird bei seiner Benutzung tung angeordneten Heckrotors für ein Drehflügel- in eine Stellung gebracht, in welcher es sich teils hinflugzeug, welche einen am hinteren Ende des ter und teils unter dem ersten Ablenkorgan befindet. Mantelringes um eine an der Mantelringwandung Je nach der Anstellung des zweiten Ablenkorgans in liegende, rechtwinklig zur Ablenkungsebene ver- io bezug auf das erste Ablenkorgan sowie je nach der laufende Achse schwenkbar angeordneten, man- Einstellung der Querschnittsform seiner Ablenkflätelringförmig ausgebildeten Schwenkrahmen mit chen wird durch die Ablenkflächen des zweiten Abeiner Vielzahl von parallelen, den Schwenkrah- lenkorgans der von dem ersten Ablenkorgan kommen überspannenden und in ihrer Profilwölbung mende Luftstrom in mehr oder weniger starkem veränderbaren Quertriebsflächen aufweist, da- 15 Maße nach unten oder sogar nach vorn umgelenkt.

'durch gekennzeichnet, daß die Quer- Die bekannte Ablenkeinrichtung ermöglicht es, triebsflächen (58) in Spannweitenrichtung vertikal den Propellernachstrom für den Auftrieb eines Luftangeordnet sind, wie an sich bekannt, und der fahrzeuges oder für die Bremsung des Vorwärtsfluges Schwenkrahmen (56) um eine vertikale Achse eines Luftfahrzeuges auszunutzen. Andererseits erschwenkbar ist und an seiner Vorderkante eine 20 möglicht es diese Ablenkeinrichtung aber nicht, zur den bei seiner Verschwenkung zwischen ihm und seitlichen Steuerung des Luftfahrzeuges beizutragen, dem Mantelring (9) entstehenden Spalt überbrük- Das hat unter anderem zur Folge, daß die bekannte kende Verschlußklappe (59) aufweist. Ablenkeinrichtung nicht dazu verwendet werden

2. Ablenkeinrichtung nach Anspruch 1, da- kann, eine dem beim Schwebeflug oder .Senkrechtflug durch gekennzeichnet, daß der Mantelring (9) mit 25 eines Drehflügelflugzeuges durch die Drehflügel ereiner zur Aufnahme der Verschlußklappe (59) zeugten Drehmoment entgegengesetzte Wirkung ausdes Schwenkrahmens (56) dienenden Tasche (60) zuüben.

versehen und die Verschlußklappe in der Tasche Weiterhin treten bei der bekannten Ablenkeinrich-

verschiebbar angeordnet ist. tung erhebliche Strömungsverluste des Propeller-

30 nachstromes zwischen dem ersten und dem zweiten

Ablenkorgan auf, da in dem Bereich zwischen diesen

beiden Ablenkorganen keine Führungsmittel für den Propellernachstrom vorgesehen sind, so daß an die-Die Erfindung betrifft eine Ablenkeinrichtung für ser Stelle mit erheblichen Störungen der Strömung den Nachstrom eines konzentrisch in einem Mantel- 35 und infolgedessen mit Verlusten gerechnet werden ring angeordneten Propellers eines Luftfahrzeuges, muß.

insbesondere eines mit seiner Drehachse in Flugzeug- Es ist außerdem bei einem mit seiner Drehachse in

längsrichtung angeordneten Heckrotors für ein Dreh- Flugzeuglängsrichtung angeordneten Heckrotor eines flügelflugzeug, welche einen am hinteren Ende des Drehflügelflugzeuges bekannt, am hinteren Ende des Mantelringes um eine an der Mantelringwandung lie- 40 Propellermantelrings in Spannweitenrichtung senkgende, rechtwinklig zur Ablenkungsebene verlau- recht verlaufende Quertriebsflächen anzuordnen, fende Achse schwenkbar angeordneten, mantelring- deren Profilwölbung veränderbar ist. Hierbei erfolgt förmig ausgebildeten Schwenkrahmen mit einer Viel- die gesamte Strömungsablenkung an den Quertriebszahl von parallelen, den 'Schwenkrahmen Überspan- flächen.

nenden und in ihrer Profilwölbung veränderbaren 45 Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Quertriebsflächen aufweist. eine Ablenkeinrichtung der eingangs erwähnten Art

Es ist bereits eine Ablenkeinrichtung für den so auszubilden, daß sie die genannten Mängel der Nachstrom eines konzentrisch in einem Mantelring bekannten Ablenkeinrichtungen vermeidet und bei angeordneten· Propellers bekannt (britische Patent- einer optimalen Schuberzeugung durch die Luftströschrift 1014 208), welche am hinteren Ende des 50 mung des Propellers während des Reisefluges des Mantelringes zwei schwenkbar befestigte Ablenk- Luftfahrzeuges auch zu einer nahezu verlustfreien organe mit einer Vielzahl von parallelen, im Abstand Umlenkung der Luftströmung für Zwecke der Seivoneinander befindlichen und hinsichtlich ihrer Quer- tensteuerung des Luftfahrzeuges verwendet werden schnittsform veränderbaren Quertriebsflächen auf- kann.

weist. Die beiden Ablenkorgane sind jalousieartig 55 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geausgebildet, wobei sich die Quertriebsflächen beider löst, daß die Quertriebsflächen in Spannweitenrich-Ablenkorgane in Spannweitenrichtung waagerecht er- tung vertikal angeordnet sind, wie an sich bekannt, strecken. Die beiden Ablenkorgane sind am hinteren und der Schwenkrahmen um eine vertikale Achse Ende des Mantelringes um waagerechte Achsen schwenkbar ist und an seiner Vorderkante eine den schwenkbar angeordnet, und zwar das erste Ablenk- 60 bei seiner Verschwenkung zwischen, ihm und dem organ um eine obere waagerechte Achse und das Mantelring entstehenden Spalt überbrückende Verzweite Ablenkorgan um eine untere waagerechte schlußklappe aufweist.

Achse. . Auf diese Weise ist es möglich, die Ablenkeinrich-

üas erste der beiden Ablenkorgane wird bei seiner tung auch zur Seitensteuerung eines Luftfahrzeuges Benutzung in eine Stellung geschwenkt, in welcher es 65 zu verwenden. Dies ist insbesondere für Drehflügeldie hintere Öffnung des Mantelringes überspannt und flugzeuge von Bedeutung, bei denen das durch die sich dabei in einer gegenüber der Senkrechten ge- Rotation der Drehflügel auftretende freie Drehneigten Lage befindet. Durch die Ablenkflächen die- moment in bezug auf die Rotationsachse der Dreh-