DE1481650A1 - Senkrechtstartflugzeug - Google Patents

Description

• Senkrechtsetartflugseug

  Die kfiadüng betrifft ein Semkrechtstart- und Landungsflugzeug (ML).

  Die Erfindung betrifft ein fier den Senkrechtstart und die Senkrecht-

  landung eingerichtetes Flugzeug mit einer Vielzahl von Senkreohthub-

  gasturbinenatrahltriebwerkon, die jeireils in einer senkrechten Leitung

  angeordnet und mit einem beschaufelten Rufer ausgestattet sind, durch

  welchen beim Betrieb des Tüd6ererks die Turbinenabgase durohstrmen,

  imbei der beaohaufelte Iäufer jedes Senkrechthubtriebxerks b«irkt,

  dass die Turbinenabgase derart austraten, dass in der Ungebungaluft

  eine Durahwirbelung hervorgerufen wird, durch welche die

  durch die betreffende Leitung mitgerissen wird, wobei. die Senkreohthub-

  triebwerke in eine AusserbetrIebastellung gebracht werden kNmenn, in

  welcher sie innerhalb den Aufbaue des Flugzeugs verstaut sind und eine

  äussere Wandung jeder Leitung mit dem Aufbau des Flugzeuge fluchtet,

  und in eine Betriebestellung, in welcher die Senkrechthubtriebwerke

  und die äusserem Veadungen ihrer Ietungen ausserhalb des Aufbaus

  des 1Rugseuga liegen.

  Der in der folgenden Beschreibung benüt@te Ausdruck "Senkrechthubtriebwerk" bedeutet ein Triebwerk, das an einem Flugzeug Hubkräfte hervorrufen kann, die von den aerodynamisch beim @arschflug des Flugzeugs erzeugten Hubkräften unabhängig sind. Zu diese Zweck soll das Schub-Gewichte-Verhältnis des Triebwerks wüschenswrterweise mindestens 12:1 betragen, kann jedoch auch 20:1 oder mehr betragen. Die Senkrechthubtriebwerke sind vorzugsweise senkrecht in Gondeln angeordnet, die an gegenüberliegenden Längsseiten des Kupfes des Flugzeugs vorgesehen, und von denen jede eine äussere Wandung hat, die sich in der Ausserbetriebsstellung mit der des Rumpfes verednigt und in der Betriebsstellung die äussere Wandung der Leitung darstellt und ausserhalb des Rumpfes liegt. Die äussere Waadtung jeder Gondel kann mit dem Rumf durch Seitenwände verbunden sein, die Teile haben, welche schwenkbar mit den Rumpt, der äusseren Wendung und miteinander verbunden sind, wobei diese Teile in der Betriebsstellung kollinear stehen und in der Ausserbetriebsstellung gegeneinander zusammengefaltet sind, und wobei die Senkrechthubtriebwerke eingebaut sind, indem sie an Streben befestigt sind, welche ihrerseits schwenkbar mit den Rumpf und der äusseren Wändung verbunden sind. Die Gondeln Ahnen mit aufblasbaren Teilen ausgestattet sein, die in aufgeblasenen Zustand konvergierend-divergierende Leitungen bilden, durch welche die Ugebungsluft am Senkrechthubtriebwerk vorbeiströmen kann. Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung gehen aua der folgenden, beispielaxeiaen Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung hervor. Fig. 1 ist ein schematischer Grundriss eines erfindungsgemässen R Fig. 2 ist ein schematischer Aufriss des Flugzeugs nach Fig. 1 und zeigt eines der Senkrechthubtriebwerke desselben in der Ausserbetriebsstellung und en anderes der Triebwerke in der Betriebsstellung, Fig. 3 bis 5 sind schematische Grundrisse einer Triebwerkgondel des Flugzeugs nach Fig. 1; Die Figuren 3 und 5 zeigen die entsprechenden Lageen der äusseren Wendung der Gondel in der Ansserbetriebe- biw. in der Eetriebsstellung und Fig.4 zeigt diene äussere @andung in einer dazwischen liegenden Stellung, Fig. 6 ist ein Querschnitt eines in einer solchen Gondel angeordneten Senkrechthubtriebwerks. Mm Air Senkrechtstart- und Landen eingerichtetes Flugzeug 10 hat einen Rumpf 11, Flügel 12 und ein Leitwerk 13. Der Empf 11 hat einen oberen Teil 14 für Frgäste und bzw. oder Fracht und einen unteren Teil 15 fer das Gepäck und bzw. oder Fracht. Das Flugzeug ist mit nicht dargestellten Gasturbinenstrahltriebwerken ausgestattet, die den Marschvortrieb liefern. Ausserdem hat da Flugzeug 10 acht Senkrechthub-Gasturbinentrisbwerke 16, wobei jeweils ein Paar dieser Triebwerke 16 in einer Triebwerkgondel 17 angeordnet ist. Zwei dieser Gondeln 17 sind an den beiden Längsseiten des Flugzeugrumpfes 11 vor den Flügeln 12 und die anderen beiden Gondeln 17 an den beiden Längsseiten des Rumpfes hinter den Flegeln 12 angeordnet. Der Rumpf 11 hat eine äussere Wandung 19; jede Gondel 17 hat eine innere Wandung 20, die durch eine innerhalb der äusseren Wandrag 20 liegende Wandung des Rumpfes 11 gebildet wird. Jede Gondel 17 hat eine äussere Qandung 22, die durch nicht dargestellte Mttel in eine und aus einer Ausserbetriebs- oder Marschflugstellung bewegt Werden kann (siehe die Stellung im"oberen" Teil in Fig. 1, links in Fig. 2 und in Fig. 3). in welcher sie mit der äusseren Wandung 19 des Rumpfes fluchtet. Die äussere Wandung 22 lässt sich jedoch auch durch nicht dargestellte Mittel in eine und aus einer Betriebsstellung oder "VTOL-Stellung" bewegen (wie in Fig. 5. im "unteren". Teil in Fig. 1 und rechte in Fig. 2 dargestellt ist), in welcher sie ausserhalb der äusseren Wandung 19 des Rumpfes 11 liegt. Die äussere Wandung 22 jeder Gondel 17 ist mit der Wandung 20 den Rumpfes 11 durch Seitenwände verbunden, deren Teile 23, 24 schwenkbar mit einander verbunden sind. Die Teile 23 sind an der äusseren Wandung 22 und die Teile 24 an der Wandung 20 angelenkt. Die Seitenwandungsteile 23, 24 können daher a@mählich zwischen den Stellungen nach Fig. 3 bis 5 bewegt werden. In der Stellung nach Fig. 3 sind die Teile 23 und 24 gegeneinander gefaltet, während sie in der Stellung nach Fig. 5 kollinear fluchten. Die Senkrechthubtriebwerke 16 sind in den Gondeln 17 derart angeordnet, dass die schwenkbar mit Streben 25, 26 verbunden sind, die ihrerseits schwenkbar an der äusseren Wandung 22 bzw. an der Wandung 20 angebaut sind. Die Wandungen 20, 22 sind mit aufblasbaren Teilen 30, 31 (Fig. 2) ausgestattet, welche in der Ausserbetriebsstellung entleert, in der Betriebsstellung jedoch durch nicht dargestellte Mittel aufgeblasen werden. In Aufgeblasenen Zustand bilden die Teile 30, 31 konvergierend-divergierende Leitungen, durch welche tngebungsluft an den Senkrechthubtriebwerken 16 vorbeistrigken kann.
• @ie aus Fig. 6 zu ersehen ist, hat jedes Senkrechthubtriebwerk 16 einen beschaufelten Läufer 32, der strombwärts der nicht dargestellten Turbine @der Turbinen angeordnet ist. Die Turbinenabgase jedes Triebwerks 16 strömen mischen den Schaufeln 33 des Läufers 32 hindurch, wobei die Schaufeln 33 bewirken, dass die Turbinenabgase die durch die betreffende Gondel 17 hindurchströmende Umgebungsluft durchwirbeln und somit die Menge der Durch die Gondel mitgerissenen Umgebungsluft vergrössern. Dies vergrössert den Massenfluss durch die Triebwerke und damit auch den dadurch gelieferten Schub. Zu ist zu bemerken, dass der Rufer 32 jedes Senkrechthubtriebwerks 16 sich nicht in radialer Richtung ausserhalb seines Senkrechthubtrieb-Werks erstreckt. Dies vergrössert den Schub der Senkrechthubtriebwerke, ohne ihr Verstauen beim Marschflug zu erschweren und ohne zu bewirken, dann das Senkrechthubtriebwerk einen grösseren Frontquerschnitt hat oder dann sein Gewicht irgendwie beträchtlich vergrössert @ürd s. Offensichtlich wäre dies nicht der Fall, wenn beispielsweise in Gegensets zur vorliegenden Erfindung, keine Rufer 32 vorgesehen wären und die Senkrechthubtriebwerke 16 mit Gebläseschaufeln ausgestattet wären, die in der durch die Teile 30, 31 gebildeten Umantelung umlaufen, da solche Gebläseschaufeln nicht leicht zusammengeklappt werden können, wenn das Flugzeug in @arschflug fliegt und daher den Fr@@tquerschnitt und das eingebaute Volumen ganz beträchtlich vergrössern.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Für Senkrechtstart und Senkrechtlandung eingerichteten Flugzeug mit einer Vielzahl von Senkrechth@bgasturbinenatrahltriebwerken, die jeweils in einer senkrechten Leitung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeden Senkrechthubtriebwerk (16) mit einem beschaufelten Läufer (32) ausgestattet ist, durch welchen beim Betrieb des Triebwerks die Turbinenabgase durchströmen, wobei der beschaufelte Läufer (32) bewirkt, dann die Turbinenabgase derart austreten, dass in der Umgebungsluft eine Durehwirbelung hervorgerufen wird, durch welche die Umgebungsluft durch die betreffende Leitung (17) mitgerissen wird, wobei die Senkrechthubtriebwerke (16) in eine Ausserbetriebsstellung gebracht werden können, in welcher sie innerhalb des Aufbaus (11) des Flugzeugs (10) verstaut sind und eine äussere Wandung (22) jeder Leitung (17) mit dem Aufbau (11) des Flugzeugs fluchtet, und in eine Betriebsstellung, in welcher die Senkrechthubtriebwerke (16) und die äusseren Wandungen (22) ihrer Leitungen (17) ausserhalb des Aufbaus (11) des Flugzeugs (10) liegen.
2. 2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dann die Senkrechthubtriebwerke (16) senkrecht in Gondeln (17) abgeordnet sind, die an den gegenüberliegenden Längsseiten des Rumpfes (11) des Flugzeugs vorgesehen sind und von denen jede eine äussere Wandung (22) hat, die in der Ausserbetriebsstellung mit der des Rnmpfes (11) fluchtet und in der Betriebsstellung die äussere Wandung der Leiturtg (17) darstellt und ausserhalb das Rumpfes (11) des Flugzeuge (10) liegt.
3. 3. Flugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere wandung (22) jeder Gondel (17) mit dem Rumpf (11) durch Seitenwinde verbunden ist, welche Teile (23,24) haben, die schwenkbar mit dem Rumpf (11), der äusseren Wandung (22) und miteinander verbunden sind, wobei diese Teile in der Betriebsstellung kollinear ausgerichtet und in der Ausserbetriebsstellung gegeneinander zus@mengefaltet sind, und wobei die Senkrechthubtriebwerke (16) derart eingebaut sind, dass sie an Streben (25,26) befestigt sind, welche ihrerseits schwenkbar mit dem cumpt (11) und der äusseren Wandung (22) verbunden sind.
4. 4. Flugzeug nach Anspruch 2,oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gondeln (17) mit aufblasbaren Teilen (30,31) ausgestattet sind, die im aufgeblasenen Zustand eine konvergierend-divergierende Leitung bilden,durch welche die Umgebungsluft an den Senkrechthubtriebwerken (16) vorbeiströmen kann.