DE1481670A1 - Wandlungsfaehiges Flugzeug - Google Patents

Description

• WandlungeMdges Flugzeug

  Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfahrzeug und betrifft

  insbesondere ein FlÜgzeug, welch«. entweder als r

  oder als düsengetritbenes FentflOgelflugzeug verwendet verden

  kann.

  Hubschrauber haben «*größeren Vorteile beim vertikalen $twtone

  hinsichtlich des Schwebeflugss, den,nffle bei niedriger 40-

  sobwindigkeit, der Eigendrehung und der Fähigkeits praktiseh vm

  Jedem beliebigen "ld»de zu starten und zu landen.

  ermOglichen jedoch keine hohen nuaseschwindigkeiten. Amerer-

  *alte lassen sich mit strahlgetriebenen

  bohe Geschwindigkeiten erreicheng jedoch Ist dieser Tlupov$t"

  Beschränkungen hinsichtlich niedriger Fluggeschwindigkeit, de*

  Landens und den Starten& unterworfen.

  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wandelbares Flug-

  zeug zu schaffen, das sntweder als Hubschrauber oder'ale strahlgt-

  triebenes Festflügelflugzeug betrieben worden kann, wobei der

  Hubschrauberrotor innerhalb oder oberhalb der Flugzeugzelle vor-

  staut worden kann.

  Bei dem Flugzeug nach der Erfindung sind eine oder mehrere

  Düsentriebwerke vorgesehen, welche die Rückstoßgane derselben

  beim Festflügelflug nach hinten aus der Zelle ausstoßen, wäh%4md

  sie beim Betrieb als 1."ubachrauber durch die hohlen Hubschrauber-

  blätter gedrückt worden.

  Bei dem Flugzeug nach der -...,--,indung können sämtliche Leitungen

  für die Auslaßgaso des oder der Düsentriebwerke bei beiden De-

  triebaarten innen verlaufen und haben einen begrenzten Querschnitt.

  t

  Die Leitungen für die Auslaßgase des DOnentriabwerken an den

  Rotor des Hubschraubtrs umfassen eine vertikal sich erstreckende

  Leitung und eine horizontal verlaufende Leitung, welch letztem

  toloskopartig hin- und harbewegt werden kam, no da& der Hub-

  schrauberrotor in der Zelle verstaut werden kann.

  Das Flugzeug nach der Erfindung ermöglicht eine Steuerung der

  Seitenbewegung beim Betrieb als Hubschrauber durch Ausetoßen von

  Schubgas des Düsentriabwerkes durch wahlweise angeordnete Düsen

  am rückwärtigen Ende der Zelle.

  Das Flugzeug umfaßt ein Heißzyklus-Hubschraubersyst« in Wipp-

  bauart (teeter-type) mit einer einetnekigen zentralen Blattnabe

  und zwei von dieser diametral gegenüberliegenden und vorstehenden

  Spindeln, wobei die Nabe zapfenartig an ein« drehbaren Rotor-

  träger gelagert ist, gegen den sie abgedichtet ist und mit den

  sie innen in Verbindung steht, und wobei hohle Rotorblätter das

  Hubschraubers mit wahlweise gerichteten Rückstoßdüsen an den

  Spitzen oder Rändern auf die Spindeln hülsenartig aufgesetzt sind#

  so daß die Rotorblätter sich auf den Spindaln zur Anntellwinkel-

  veränderung drehen lassen und für die Auftriebserzeugung mit

  diesen gedreht werden.

  Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist ein HeiSzyklite-Hubschrauber-

  rotor mit wenigstens einem Spannband außerhalb der Rotornabe" das

  wich zwischen den Rotorblättern erstreOn und die» direkt -vex-

  bindet. Ein derartiges Spannband wird nicht von den einusartigen

  Torsionskrgften während der zyklischen Anntelluinkelverstellung

  der Fotorblätter belastet, sondern lediglich mit der verhältnis-

  rUig konstanten Verdrehung dur gemeinsamen Anstellwinkelver-

  Stellung.

  EL-i weit-.-eres 1.3'% ein Fotor3ystem mit Verriegelungen

  (flap Iccks), dic uc-hwenkbar an dem Rotorsystem befestigt sind und

  sich dieGem drL-hen können und die unter redervorspannung

  stehen, so daß die Rotorblätter und die zentrale Habt gegen

  eine Schwingbewegung bei und unterhalb einer gewählten Dreh-

  geschwindigkeit verriegelt sind, wobei die Verriegelung auf

  Zentrifugalkräfte anspricht, um die Rotorblätter und die Nabe

  für Schwingbewegungen freizugeben.

  Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist ein Rotorsysten mit

  Öffnungen in der Rotorblattnabe und dem Rotortragsystemt die

  miteinander in Verbindung stehen und einen Gas-Strönungsweg

  bilden, wobei die Öffnung in der Habe und die Öffnung in d«

  Rotorträger eine ausgewählte Größe haben, so daß der Gas-

  Strömungsweg einen konstanten Querschnitt aufweist.

  Gemäß der Erfindung können ferner Einrichtungen zum Kühlen der

  Lager zwischen den Rotorbl&ttern und der Habe und swischen der

  sich drehenden Tragwelle und der festen Struktur vorgesehen sein.

  Die Vorrichtung betrifft ferner eine Einrichtung und ein Ver-

  fahren zum Umwandeln von der Hubschrauberbetriebsart auf eine

  Feeiflügelbetriebeart.

  Der Hubschrauberrotor kann zurückgezogen und in der Zelle ver,-

  staut worden, ohne daß irgendwelche Steuerungselemente den Hub-

  schraubers abgenommen werden müssen.

  Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an

  einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.

  Figur 1 ist eine Vorderansicht den Flugzeugen nach der

  Erfindung in Festflügelbetriebeart. wobei das Fahrwerk

  eingezogen und der Hubechrauberrotor verstaut *im j

  Figur 2 ist eine Vorderansicht den Flugzeuges in der Hub-

  schraubereinstellung und mit ausgefahren« Fahrwerk;

  Figur 3 Ist eine Seitenansicht den Flugzeugen in teilweise

  gebrochener Darstellung, wobei die Teile für die Hub-

  schrauberbetriebeart in voll ausgezogenen Linien und M

  die Festflügelbetriebeart in gestrichelten Linien gezeichnet

  sind-,

  Figur 4 Lot ein Schnitt lange der Linie 4-4 von Figur 3»

  der die Stauerdüsen für die Beitenbewegung und die zuge-

  ordneten Steuerv«tile zeigt;

  Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht den xwftmub«,-

  rotors und der zugeordneten Leitungen bei ausgefahremm

  Rotor;

  Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht den Hubschrauber-

  rotors und der zugeordneten Leitungen in eingefahrenen

  Zustand;

  Figur-7 Ist einä perspektivische Ansicht der zentralen Nabe

  den Bubeebraubermtors-9

  Figur 8 ist eine Seitenansicht der zentralen Nabe;

  Figur 9 iit eine Stirnansicht derltiabe nach den Figuren

  7 und 8;

  Figur 10 ist eine perapektivische Ansicht den zapfenartigen

  Trägers dea Hubschrauberrotorn;

  Figur 11 ist eine Seitenansicht des Trägers;

  Figur 12 ist eine Stirnansicht den Trägers;

  Figur 13 ist eine Seitenansicht den Hubschrauberrotors und

  der zugr-,ordne-Ä1-,en Leitungen, wobei Teile fortgelassen sind,

  um den Mechanismus zum Zurückziehen, zum Bremsen und zum

  Einstellen des Rotors zu zcigen;

  Figur 14 ist ein Schnitt längs der Linie 14-14 von Tigur 13;

  Figur 16 ist eine Draufsie ht auf die Vorrichtung mch

  Figur 13, wob#21 der Rotor und das Traggehäuse entfernt sind"

  um die Bremseinrichtung und die Einstelleinrichtung für dort

  Rotor zu zeigen;

  Figur 16 ist ein Schnitt längs der Linie 16-16 von

  Figur 13;

  Figur 17 ist eine Ansicht einer zentralen schwenkbaren

  Strebe der Verstaueinrichtung das Rotors;

  Figuren 18 und 19 sind abgeänderte Ausführungsformen den

  Rotorkopfes, aus denen ersichtlich Ist, daß trotz einer

  Schwingbewegung der Rotorblätter ein konstanter Durch-

  trittaquerschnitt für die Gasströmung bestehen bleibt.

  Figur 1 zeigt ein wandelbares Flugzeug 10 nach der Erfindung in

  Festflügelbetriebeart, wobei der Hubschrauberrotor innerhalb den

  Rumpfes 12 verstaut ist und das Flugzeug im Flug* durch die Fest-

  flügel 14 getragen wird. Von den Rumpf 12 ragt ein Schwansbe-

  reich 16 hervor. Den Flugzeug 10 wird von einem üblichen Düsen-

  triebwerk angetrieben. Dieses saugt Luft über die EinlaAschlitze

  le und 20 an. Zum Bedecken des verstauten Rotors sind Klappen 22

  vorgesehen, die mit dem Rumpf 12 eine glatte, atrodynanischt

  Oberfläche bilden.

  Figur 2 zeigt das Flugzeug 10 als Hubschrauber-, wobei dan Drei»d-

  fahrwerk 24 in ausgezogenen Linien dargestellt ist und ein Toll

  desselben in zurückgezogener Stellung in gestrichelten Linien.

  Die Klappen 22 sind geöffnet, so daß der Hubschrauberrotor 30

  aus dem Rumpf 12 hervorragen ]Bann. Wie im folgenden noch in Einzel-

  heiten naher beschrieben ist, ist der Rotor 30 als Heißganrotor

  (hot-cycle type) ausgebildet mit zwei hohlen RotorbUttern 329

  die jeweils wahlweist gerichtete AuslaMüsen 34 an den Spitzen

  aufweisen und die an eine zentrale Rotornabe 38 angesetzt sind,

  ,die zapfenartig auf einen drehbax,-en Träger 40 gelagert ist. Fis

  sind vorzugsweise drei übliche Steuerservoglieder 42 vMosehen,

  die die Lage üblicher Taumelscheiben 44 fentlageng welohe

  Steuerstangen 46 betätigen und dadurch die ge»inea» und zyklisch*

  Anstellwinkelveratellung der Rotorblätter 32 bewirken. Das

  Rotortraggehäuse 48 ist an dem Rumpf 12 mittels Verstaugliedern

  60 bef«tigt. Die Servoglieder 429 die Taumelzcheiben 44 *wie

  die Steuerstangen 46 sind von üblicher Bauart und bilden keinen

  Teil der Erfindung, so daß sie nicht in Einzelheiten beschrieben

  sind. Diesbezüglich wird auf die USA-Patentschrift Nr. 2 774 663

  und die USA-Patentarmaldung Serial-Nr. 171 331 vom 2. Febr«r 1982

  verwiesen, in der diese Einrichtungen in einzelnen beschrieb»

  sind.

  Die in Figur 3 dargestellt* Seitenansicht den nugzeusee zeigt

  dieses in Hubschrauberbetriebeart. Innerhalb dee Rumpf« 12 Lot

  ein Dünentriebwerk 62 untergebracht, an das ein Auslaß 64 a ffl -

  schlossen ist, so daß die Auslaßgaus des Düsentriebwerkes nach

  hinten aus dem Rumpf 12 durch die Schubdüse 66 nach außen gelangen,

  welche etwa einen variablen Querschnitt aufweist, gemäß der

  Bauart nach den USA-Patentschriften 3 032 974 oder 3 067 150.

  Es ist ein Umlenkventilsystem 60 in der Leitung 54 vorgesehen

  mit den Ventilen 62 und 64, die schwenkbar gelagert sind, so daß

  sie gleichzeitig in in wesentlichen horizontale Stellungen ge-

  bracht worden können, wobei sämtliche Auslaßgäso des Trieb-

  werkes 52 nach hinten durch die Schubdüse 56 ausgestoßen werden

  und einen Schub für die Festflügelbetriebeweise erzeugen. Dae,

  Umlenkvontilsysten 60 ist im einzelnen in der USA-Patentschrift

  Nr. 3 147 773 beschrieben. Die Ventile lassen sich In in

  wesentlichen vertikal* Stellungen bringen, to da& das Ventil 62

  eine Strömung durch die SchubdOst 56 blockiert und das Ventil 84

  die Auslaßgane den Triebwerken durch da@ Leitungseystem 88 lenkt

  für»einen eventuellen Durchtritt durch die horizontale Leitung

  689 die vertikale Leitung 70, den Träger 40, die Nabe 369 die

  Rotorblätter 32 und die Rotorblattdüsen 34, so da& der Rotor 30

  bei der Hubschrauberbetriebeart durch den Mketoß der Gast, an-

  getrieben wird.

  Von dem Leitungssystem 66 zweigt eine Leitung 72 ab" durch die

  Auslaßgase zu den Steuerdüsen 74 und 78 für die Stitenbewegung

  geleitet werden. Wie an booten aus Figur 4 zu erkennen Istg stehen

  diese Düsen seitlich an dem Rumpf 12 an röckwffligen Ende d«»1-

  ben hervor, so daß Auslaßgase durch diene Steuerdgoen ab M oben

  werden und die Seitensteuerung das Flugzeug« 10 übernehmen.

  Nahe den Steuerdüsen 74 und 76 sind Scbmetterlingsvontile 78 bw.

  80 angeordnet, die von dem Piloten gesteuert worden können. um

  die Strömung durch die Steuerdüsen 74 und 76 zu beeinflussen. Die

  Steuerung der Ventile 78 und 80 kan n in irgendeiner geeigneten

  Weise geschehen, z.B. gemäß der Lehre nach der USA-Patentschrift

  3 159 360.

  Die horizontale Leitung 68 ist mit der vertikalen Leitung 70

  mittels aufeinanderpassender Flansche 90 verbunden und laßt mich

  in Längsrichtung längs der horizontalen Achse 92 mittels dies

  Zahnstangengetriebes 94" 96 bewegen» wie in einzelnen in

  folgenden noch beschrieben ist. Wenn der Rotor 30 in seinen

  Abteil 100 innerhalb das Rumpfes 12 verstaut worden soll, wird

  die horizontale Leitung 68 durch das Ritzel 94 und die Zahnstange

  96 horizcntal nach hinten bewegt, wie in Figur 3 zu erkennen ist,

  bis der Flansch 90 seine hintere Stellung einnimt. Der Rotor

  30 wird sodann in einer Stellung in Längsrichtung den Flugzeugen

  verriegelt, wie im einzelnen noch im folgenden beschrieben ist,

  und die Verstauglieder 50 werden dann in die in Figur 3 So-

  strichelt dargestellte Lage gebracht, so daß der Rotor 30 in das

  Abteil 100 versenkt wird und der übrige Teil den Mechanismus d«

  Rotors 30 in dem Rumpf 12 verstaut wird, wie in Figur 3 ge-

  strichalt dargestellt ist.

  An gegenüberliegenden Seiten dem drehbaren Trägers 40 sind ein

  Paar Verriegelungen 110 und 1101 schwenkbar befestigt, so daß

  sie sich mit diesem drehen, und sind durch Fodern 112 vofflepumtg

  so daß sie sich zur Drehachse 114 hin drehen, wenn der' Rotor 30

  angehalten wird oder mit niedriger Geschwindigkeit unUuft. Sodam

  greifen die Verriegelungen 110 und 1101 an Ansätzen 118 und 1181

  der Rotorblätter 32 an. Da der Rotor zwei Blätter 32 aufweist und

  da diese auf eine zentrale Nabe 36 hülsonartig aufgesetzt sind

  und die Nabe 36 in dem Träger 40 zapfenartig gelagert ist, be-

  wirken die Verriegelungen 110 und 110'. daß die Rotorblätter 32

  und die Habe 36 in Bezug auf den Träger nicht ins Schwingen geraten

  können. Wenn der Rotor 30 eine vorbestimmte Drehzahl Überschrei-

  tat, lösen Fliehgewichte 33 die Verriegelungen 110 und 1101 vcm

  den Ansätzen 116 und 1161, so daß die Rotorblatter 32 und die

  Rabe 38 schwingen können. Die Federn 112 und die Tliehgewichte

  33 sind so bemessen, daß die Verriegelungen 110 und 1101 die

  Rotorblätter bei einer Drehzahl unterhalb 2S % der nor«ÄLI*n

  Drehzahl verriegeln und oberhalb diesen Worten freigeben.

  Gemäß Figur 13 sind die Rotorblatter 32 auf diametral gegenOber-

  liegende Spindeln 120 und 122 aufgesteckt, die von der Habe 36

  hervorragen und einen ringförmigen Höhlräum 124 freilassen, In

  dem Lager 126 und 128 untergebracht sind.

  Die Figuren 5 und 6 zeigen den Habenbersich des Rotors 30 in

  Einzelheiten, und zwaA# in ausgefahren« bzw. eingefabromm

  Zustand. Bei ausgefahrenem Rotor 80 U«äß Figur S gelmger. die

  Auslaßgase den D(Laentriobwerkea 62 durch d« Leitur«napK.« 48

  einschließlich der teleakopartigen horizontalen Leitung 889 sodann

  durch die Flanschverbindung 90 in die vertikal* Leitung 70,

  durch den Träger 40, die Habe 369 die Spindeln 120 und 122, die

  Rotorblätter 32 und sodann durch die Rotorschubdüsen 34 nach

  außen (Figur 3). Die Rotorschubdüsen 34 können a.B. g«Uß der

  USA-Patentschrift Nr. 2 989 268 ausgebildet sein und auch einen

  variablen Querschnitt aufweisen gemäß der USA-Patentschrift Nr,

  2 667 226.

  Das Rotortraggehäuse 48 ist über Verstauglieder 50 an dem Rumpf 12 befestigt, wobei diese Verstauglieder obere Streben 130 umfassen, welche schwenkbar an dem Traggehäus 48 und Rumpf 12 befestigt sind, ferner untere Streben 132, die schwenkbar an den Tirggehäuse 48 und dem Rumpf 12 befestigt sind, und mittlere Streben 134, die zweiteilig ausgebildet sind und mit ihren EMd 134a und 134b schwenkbar an dem Traggehauuns 48 und dem Rumpf 12 sowie aneinander befestigt sind. Vom die mittleren Stridm 134 an der Verriegelungsstelle 137 (Figur 17) entriegelt eiM, no daß die mittlere Schwenketelle 136 frei iste s laumm sieh dies Glieder gmß Figur 6 so verechwenkeng daß die Tolle 134a und IM ein Versähwenken der Streben 130 und 132 um dem Impf 12 ermöglichen und der Rotor 30 dadurch in den gesenkt wird. Das Absenken geschieht so langeg bis die teleskopische horizontale Leitung 68 sich in der In Figur 8 dargestellten zuroWMgzogenen Stellung befindet.
• Wie bereits beschrieben, sind die Rotorblätter 32 auf Spindeln 120 und 122 gesteckt, und zwar unter Zwischenschaltung itme vo Liagern 126 bzw. 128. Demgemäß läßt sich der Anstellwinkel der Rotorblatter 32 durch Verdrehen um die Blattachst 140 ffdern Die Anstellwiakelverstellung geschieht in üblicher Weise, indem die Steuerstange 142 den Kurbelhebel 144 verschwenkt un die Stange 148 so bewegt» daß der Kurbelhsbel 14@ ebenfalls geschwenkt wird und die Steuerstange 150 bewegt, so daß die Steuernervoglieder 42 (von denen in allgemeinen drei vorhanden sind) auf die Täumelecheibe 44 einwirken» die die Steuerstangen 46 bewegt und dadurch über die Stauernasen 154 und 156 die Rotorblätter 32 um die Blattaches 140 vardimht, wodurch der Amtelluinkel geändert wird. Die USA-Patentschrift Nr. 3 050 277 zeigt weitere Einmlheiten dienen Steueimschanismun. Die Einrichtung aus Betätigen der Stangen 142 nach Figur 5 Ist In üblicher Weine aufgebaut, bildet keinen Toll der Erfindung und Ist im einzelnen in der USA-Patentechrift Nr.
• 3 109 496 und der USA-Patentameldung Nr. 171 331 von 2. Febrar @2 beschrieben.
• Zwischen den Rotorblättern 32 ortrckon sich 8 Spannbinder 16@0 und 162, die an die Rotorblatter angelenkt sind. Dim Spannband leih ist an der Steuernase 154 an der Sehwenkstelle 1@4 angelenkt und schwenkbar an einer Nase 186 an der Schwenksteile los berestigte Das andere Spannband ist in ähnlicher Weise gelagert. Die Spambänder 160 und 152 nehmen die Zetrifugalff@fte der Rotorblätter 32 aufg so daß auf die Spindeln 120 und 122 und auf die Lager 12@ und 128 lediglici die Auftriebeff@fte erkmn. Die 8pa unterliegen wegen ihrer Verbindung von totorblatt zu RotorMatt keinen einunfamigen Toroionsbeamepru@hung@@ x aufeMad der sywschon Anstellwinkeländerunge at wie es' bei einer Verbindmq von einem Rotorblatt zur Nabe der Fall wäre. Daher trot@ keine Ermüdungserscheinungen auf, die sot ven dm syMmhen Verbiegen der Spannbander borrüumn. Die einzie Torsionsb@@@@prucbung der Spannänder wird durch die im allg@eine konstant Verbindung bei der kollektiven Anstellwinkelverstellung vreacht.
• Die Rotorblätter 32 und die Nabe 36 sind schwenkbar um eim Schwingachse 170 an dem Träger 40 gelagerts so daß der Rotor 30 wippaz-tig auggeWjdet ist. Die Figuren 7 bis 9 zeigen die Nabe 36 des Rotors 30 in Einzelheiten. Die Nabe 36 umfaßt ein zentrales Teil 172, welchen Schwenköffnungen 174 aufweist, die mit der SchwiMg achse 170 zusammenfallen. Dtr untere Bereich 176 weist eine in bestimmter Weise gestaltete Oberfläche 177 auf, welche mit einer ähnlich gestalteten Oberfläche den Trägers 40 zusamm wirkt und eine Gaadurchflußöffnung 178 aufweist. Die Nabe 36 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet und weist diametral gegenüberliegende Spindeln 120 und 122 auf, die konzentriech zur Blattlängschse 140 seitlich von dem zentralen Teil 172 abstehen, so dkß die Auslaßgaso des Düsentriebwerken 52 durch die Offnung 178, das zentrale Teil 172 und die Spindeln 120 und 122 in die Rotorblätter gelangen. Die Nabe 36 ist vorzugeweise innen durch die Flächen 180 und 182 so geforntg daS die durch die Öffnung 178 eintretenden Gase gleichnßig in die Spindeln 120 und 122 eingeführt worden.' Die Figuren 10 bis 12 zeigen den Träger 40 in Einzelheiten. Der Träger 40 umfaßt ein zentralen Tragteil 18@ welches konzatrisch um die Rotorachse 114 angeordnet ist und ein jochartig geformte Ende 188 aufweist, das zwei im Abstand voneinander angeordnete Seitenteile 190 und 192 umfaßt mit Öffnungen 194 und los, die konzentrisch zur Schwingachse 170 angeordnet sind. Das jochförmige Ende 188 weist ferner eine Sitzfläche 194 auf, die so ausgebildet iste daß sie dichtsitzend mit der entsprechend geformten Fläche 177 der Nabe 36 in Berührung kommt. Die Sitzflache 194 ,.,..Weist eine Öffnung 197 auf. Um den Umfang der Sitzfl&che 194 erstreckt sich ein Dichtungsteil 198, das gegen die Dichtüngsfläche 177 der Habe 36 kommt.
• Figur 13 zeigt den Rotor 30 und die zugeordneten Leitungen In weiteren tinzelheiten. Das Leitungssystem 66 umfaßt eine horizontalei hin- und hergehend bewegbare Leitung 68, die teleakopartig über die Leitung 66 geschoben ist. Das Ritztl 94 läßt sich durch einen passenden Mechanismus, etwa einen Eltktromotor 200 (Figuren 14 und 15) antreiben und steht in EingMiff mit einer Zahnstange 96, so daß die horizontale Leitung 6@ in Richtung der horizontalen Achse 92 hin- und herbewtgbar Ist, und zwar zwischen einer ersten Stellung, in der sie untor dichtem Sitz des Flansches 90 mit der vertikalen Leitung 70 in Berührung kommt, wobei die Abdichtung durch Kohledichtutigaringe 202 hergestellt ist, und zwischen einer zweiten Stellungs die gestrichelt in Figur 3 dargestellt ist und in der die horizontale Leitung 68 längs der Achse 92 teleakopartig von der vertikalen Leitung 70 und der Rotorachse 114 getrennt ist, so daß ein Akstand geschaffen ist und der Rotor 30 durch die Verstauglitder 50 in den Rumpf gesenkt werden kann. Zur Abdichtung zwiseen der horizontalen Leitung 68 und der Leitung 66 sind Gleitdichtungen 204 vorgesehen. Die Nutenverbindung 206 dient dazu, eine Verdrehung der horizontalen Leitung 68 um die Achse 92 während der Längsbewegung zu verhindern.
• Gemäß Figur CD 13 ist das Verstauglied 50 schwenkbar Ober die Schwenkstellen 208 und 210 an dem Rumpf 12 befestigt und Ober die Schwenkstellen, 212 und 214 mit dem Rotortraggshäuse 48 schweakbar verbunden. Bei der Bewegung der horizontalen Leitung 68 nach hinten und bei aus der mittleren Strebe 134 den Verstaugliedes 50 herausgenommenen Verriegelungszapfen 137 kann daher die schvenkbar Ober die Schwenkstelle 218 an der zentralen Strebe 134 und über die Schwenkstelle 209 an dem Rumpf 12 befestigte hydraulische Kolbenzylindersnordnung 216 so betitigt worden, daß die oberen Streben 130 und die unteren Streben 132 den Verstaugliedes 50-sich um die Schwenkstellen 208 bzw. 210 ia Uhrzeigersinn drehen, so daß das Rotortraggeäune 48 und daher der Rotor 30 in Ihre RuheutellUng in den Rumpf 12 gesenkt worden. Zwischen dem feststehenden Traggehäuse 48 und den zentraim Teil 222 den Trägers 40 sind Lager 220 vorgenehens so daß dieser und damit die Nabe 36 und die Rotorbliätter 32 um die Achs tik drehbar an dem Gehäuse 48 abgestützt sind. Der antr@lg ia weaentliehen zylindrische Teil 222 den Trägers 40 ist vo eine Bremehüles 224 umgeben, die weiter unten ndch ia einzelne beaobrieben ist. Diene Bremhüles ist vorzugsweise durob k@iln@t@n 22@ mit dem Träger 40 verbunden und duroh eine Mutter 228 gesibfft. Dies Mutter ist auf den Träger 40 geschraubt und grenzt an dw Bremehülse 224 an, die wiederum die Lager 220 gegen die Sehulter 230 des Trägers 40 hältv so daß dadurch das Gehaso 48 MW der TWger 40 miteinander verbunden sind und Belastungen aufnahmen können. Zur Abdichtung des Gehäuses 48 gegen den Träger 40 sind an beiden Seiten des Lagers 220 Unfangsdichtungen 232 und 234 vorgesehen, und letztere ist an dem Flansch 236 angebracht. Der mentrala Toll 222 den Trägers 40 ist in wesentlichen konzentrisch zur Drehachse 114 angeordnet und weint sich verjüngende Innenwänds auf, die mit der vertikalen Leitung 70 zusammenwirken und eine Zentrifugalluftpumpe 233 bilden, die einen ringförmigen Querschnitt agfweist, an unteren Ende 235 die kleinste Querschnittsflache und am oberen Ende 236 die größte Querschnittsfläche aufWeintg so daß bei der Drohung des Rotors 30 Kühlluft durch das untere Ende 235 der Zentrifugalluftpumpe 233 gepumpt wird und durch Öffnungen 240 in der WM den Trägers 40 austritt.
• Das Jochende 188 des Trägers 40 nimmt die Nabe 38 wippbar auf, da der Sähwöhkzapfen 250 durch - die in Fluchtung befindlichen Öffnungen 174, 194 und 196 längs der Kippachse 170 gesteckt ist (siehe Figuren 7, 8, 10 und 11). Die Sitzfäche 194 den Träge» 40 liegt dichteitzend an der Sitzfläche 177 der Nabe 36 an, so daß die Öffnung 197 den Trägers 40 mit der Öffnung 178 der Nabe 36 in Verbindung steht und einen Stzenungewog 252 bildet (FigW 7). Die Rotorblatter 32 weisen Hülsen 2S4 am Wurzelende auf, die mit einem Abstand Ober die Spindel 120 bzw. 122 gesteckt sind, so daß ein Ringraum 124 zwischen diesen Teilen gebildet ist. Irischen der Spindel 120 und der Hglee 254 sind Lager 126 und 128 angeordnet, so daß die Rotorblatter 32 sich um die Achse M um die Spindel 120 bzw. 122 zur Ausführung einer Anstellwinkeländerung drehen können. Die Lager 126 und 128 sind von üblicher Bauart und sind vorzugsweise Kugellager. Die Abdichtung zwischen den Rotorblatt 32 und der Spindel 120 ist durch eine Dichtung 259 hergestellt. Zum Kühlen der Lager 126 und 128 sind eine Anzahl Ober den Umfang der Hülso 234 verteilte Öffnungen 258 vorgesehen sowie eine zweite Anzahl über den Umfang derselben Verteilte Öffnungen 258, so daß Kühlluft durch Zentrifugalwirkung durch die Öffnungen 265,den Ringraum 124 und die Öffnungen 258 bewegt wird und auf diese Weise die Lager kühlt. Das andere Rotorblatt 32 ist an der Spindel 122 in ähnlicher Weine befestigt.
• .Es sind Dichtungsringe 300 und 302 durch Federn 304 vorgespannt und bilden eine Abdichtung zwischen dem stationären Teil 70a und dem drehbaren Teil 70b der vertikalen Leitung 70. Um den Rotor 30 in dem Rumpf 12 verstauen zu können (siehe gestrichelte Linien in Figur 3), ist es erforderlich, daß sich die Rotorblätter 32 in Längsrichtung des Rumpfes erstrecken. Der Mechanismus für diese Einstellung des Rotors ist in den Figuren 13, 15 und 17 dargestellt, Der Folgemachanismus bildet keinen Teil der Erfindung und ist daher nicht beschrieben. Aus den Figuren 13 und 15 erkennt man, daß die Bremehülso 224 eine Ober den Umfang verlaufende Brensacheibe 260 aufweist, die an Umfang mit Zähne 2@2 versehen ist, die mit einen Tachometergetriebo 264 In Eingriff stehen, das wiederum att einem Tachometer 266 für die Anzeige der Rotordrehzahl verbunden ist. Die Bremehülso 224 weist ferner einen Ober den Umfang sich erstreckenden Positionsflansch 268 auf, der einen unterbrochenen Schleifring 270 Ober den Umfang trägt. An dem Traggehäuse 48 ist eine übliche Sehe . ibenbremee 280 vorgesehen, welche hydraulisch betätigte Bremaklötze umfaßt, die an der Bramascheibe 260 angreifen und die Drohung den Rotors 30 abbrennen können. Die Bremse 280 wird durch ein hydraulischen Ventil 282 betätigtv welches vorzugsweise so konstruiert ist, daß so zuerst einen Teilbremsdruck und sodann den vollen Brensdruck erzeugt.
• Wenn von der Hubschrauberbetriebeweine des Flugzeugen 10 auf die Festflügelbetriebeweise übergegangen worden soll, wird zurst der Rotor 30 entlastet, indem der geninea@ Anntellwinkel der Rotorblätter verringert wird und für eine Neigung der nugammnaso nach oben gesorgt wird, um den Anstellwinkel der Fatflügel zu erhöhen. Durch Betätigen des Unlenkvontilen 60 In die In Figur 3 gestrichelt dargestellte Stellung wird die GeshwiMdtg keit gegenüber der Luft gehalten, Indem die Auslaßgase dee Düsentriebwerkes 52 aus der Schubdüse 56 ausgestoßen werden. Sodann wird der Rotor 30 den Hubschraubers auf etwa 25 der normalen Drehzahl verzögert, indem eine geeignete kollektive und zyklische Anstellwinkelverstellung gewählt wird, um eine atrodynmische Verzögerung ohne aerodynamischen Auftrieb zu erzeugen. bei etwa 25 @ der normalen Drehzahl wird die Bremse 280 mit einem Teildr@mk über das Ventil 282 beaufachlagt. Die Bremse kann entweder vo@ Piloten betätigt werden oder aber, indem das Tachometer 268 ein Signal an das Ventil 282 liefert, welches einen Teildruck auf die Bremsklötze der Bremse 280 veranlaßt. Wenn der Rotor 30 etwa 1 t dur normalen Drehzahl erreicht hat, kann entweder vc« Piloten oder durch das Tachometer 266 der Leitungskreis durch den Schalter 284 (Figur 15) erregt werden. Der Stößel 283 das Schalters 214 gelangt dann gegen den mit einer Unterbrechung versehenen Schleifring 270, und die Unterbrechungen desselben sind um 90 ° gegenüber der Längsachse der Rotorblätter versetzt. Sobald der Stößel 283 in den Spalt 286 oder 294 des Schleifringes eingreift, wird vom Schalter 284 ein elektrisches Signal an das Bremsventil 282 abgegeben, woraufhin der volle Bremedruck an die Bremse 280 gelegt wird und dadurch der Rotor 30 angehalten wird. Der Rotor hält im wesentlichen in Längsrichtung des Rumpfes des Flugzeuges 10 an. Das Tachometer 266 stellt fest, daß der Rotor angehalten ist und sendet ein Signal an das Ventil 282, woraufhin die Bremse 288 freigegeben wird, sowie an den Kolben 290, um die Rotorblätter endgültig in ihrer Lage zu fixieren. Diese endgültige Fixierung wird dadurch emeicht, daß der in bestimmter Weise gestaltete Stößel 292 den hydraulisehen Kolbens 290 sich in entsprechend geformte Schlitze 294 oder 286 des Positionsflansches 268 erstreckt. Das Solonoid 284 und der Kolben 290 sind gemäß Figur 15 um 90 ° gegen die Längsachse versetzt. Der Rotor 30 ist nunmehr genau in Längerichtung des Flugzeuges ausgerichtet und kann sodann verstaut werden. Bei dem Ausführungsbeispiel ist zwar ein Ventil für zwei Arbeitsdrücke in Verbindung mit der Bremse und-dem Positionnstößel verwendet, um den Rotor genau auszurichten, jedoch kann hierfür auch irgendeine andere ginrichtung verwendet werden, z.B. ein motorgetriebenes Zahnrad 310 (Figur 16) oder die auf den Rotor wirkenden aerodynanischen Kräfte. Sodann wird der El.ektromotor 200 betätigt, so daß das Zahnstangengetriebe 94, 96 die horizontale Leitung 68 gemäß der gestrichelten Lage von Figur 3 zurückzieht. Inm vollständig zurückgezogenen Zustand der horizontalen Leitung 68 wird vom Piloten ein elektrischen Signal gegeben, um den Zapfen 137 hydraulisch aus der mittleren Strebe 134 des Verstaugliedes 50 herauszuziehen. Sodann wird der hydraulische Zylinder 216 (Figur 13) betätigt2 damit das Verstauglied 50 die in Figur 6 dargestellte Stellung annimmt und also der Rotor 30 oben auf oder in dem Rumpf 12 verstaut wird. Im letzteren Fall werden die Klappen 22 geschlossen und das Flugzeug 10 ist dann als Festflügelfluggeug gemäß Figur 1 hergerichtet.
• Man erkennt am besten aus den Figuren 18 und lg, daß die Gasströmungsöffnung 252 zwischen den Träger 40 und der Nabe 36 eine konstante Querschnittsfläche aufweisen kann. Die Öffnung 178 der Nabe 36 ist ausreichend größer als die Öffnung 196 den Trägers 40, so daß bei der Kippbewegung der Habe 36 um die Kippachse 170 die Öffnung 178 sich zwischen der in Figur 18 voll ausgezogenen und gestrichelt dargestellten Lage bewegte so daß die Öffnung 196 in den Träger 40 zu jeder Zeit die Größe der Gaadurchflußöffnung 252 bestimmt.
• Umgekehrt ist die Öffnung 178 der Nabe 36 genügend kleiner als' die Öffnung 196 des Trägers 40 gehalten, so daß bei der Xippbewegung der Nabe 36 um die Kippa-chse 170 die Öffnung 178 sich in Figur 19 zwischen der voll ausgezogenen und der gestrichelt dargestellten Lage bewegt und der Gasdurchtritt 252 immer die gleiche Querschnittsfläche aufweist, da diese durch die Öffnung 178 bestimmt ist. Die Erfindung läßt sich noch in anderer und abgeänderter Weise im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens realisieren.

Claims (4)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Umwandelbares Flugzeug mit einem mit Festflügeln versehenen Rumpf und einem zweiblättrigen Rotor, der auf einem drehbaren Roto rträger aufgesetzt ist und zwei diametral gegenüberliegende Spindeln zum Aufnehmen der Rotorblätter aufweiste und mit einem Düsentriebwerk zum Erzeugen eines Schubes durch die austretenden Auslaßgase desselben, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorblätter hohl ausgebildet sind und Antricbadüsen aufweisen, daß der Auslaß des Düsentriebwerkes über ein Leitungesystem mit den hohlen Rotorblättern verbindbar ist und daß der Rotor verstaubar ausgebildet ist.
2. 2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorträger und die Spindeln hohl ausgebildet sind und daß die Rotorblätter an den Spitzen mit Antriebsdüsen versehen sind.
3. 3. Flugzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Verriegelungen vorgesehen sind, die sich mit dem Träger drehen und unter Federvorspannung stehen, so daß sie die Rotorblätter gegen eine Kippbewegung relativ zü dem Träger verriegeln wonn die Rotordrehzahl unter einein vorbestimmten Wert liegt, und daß die Verriegelungen durch Zentrifugalkräfte freigegeben werden, wenn der Rotor sich mit einer vorbestimmten Drehzahl dreht.
4. 4. Flugzeug nach Aispriich 1 his 3, dadurci gekennzeichnet, daß das Le4-ei:ngssys-.em eine hoi#-*t.zon-cal-e Leitung (68) umfaßt, die abnehmbar mit einer vertikalen Leitung (70) verbindbar ist, welche mit dem Träger (40) in Verbindung stehtg und daß die horizontale Leitung (68) zwischen einer ersten Stellung, in der die Verbindung mit der vertikalen Leitung (70) hergestellt ist, und einer zweiten Stellung, in der diese Verbindung unterbrochen und der Rotor verstaut iste bewegbar ist. 6. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilsystem vorgesehen ist, welches so ausgebildet ist, daß es die Verbindung zwischen dem Auslaß des Düsentriebwerkes und dem Leitungssystem des Hubschrauberrotors bei verstautem Rotor in Festflügelbetriebsart unterbricht. 6. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an gegenüberliegenden Seiten des Trägers (40) Spannbnder (160, 162) angeordnet sind, die die Rotorblätter direkt miteinander verbinden. 7. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorblätter (32) hülsonartig auf die Spindeln (120, 122) mit einem Zwischenraum aufgesetzt sind, der einen Ringraum bildet, in dem Lager (126, 128) angeordnet sind, so daß die notorblätter (32) für eine Anstellwinkelverstellung drehbar auf den Spindeln gelagert sind, und daß eine Kühleinrichtung vorgesehen ist$ die bei Drehung des Rotors Kühlluft durch die Lager treten läßt. 8. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (40) einen drehbaren Zapfen (186) sowie ein Jochende (188) umfaßt, welches eine Dichtungsfläche (194) aufweist, daß ein Nabenteil (172) in das Jochende (188) eingesetzt ist und eine Dichtungsfläche (178) aufweist, die dichtsitzend an der Dichtungefläche (194) des Jochendes anliegt, und daß das Nabenteil (172) sowie der Zapfen (186) mit einer Öffnung versehen sind, die einen Gandurchtritt ermöglicht. 9. Flugzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem Nabenteil und in dem Zapfen so ausgebildet sind, daß sie eine konstante Querschnittafläche bei einer Kippbewegung zwischen diesen beiden Teilen gewährleisten. 10. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine PoGitionseinstelleinrichtung vorgesehen ist, um den Rotor beim Umwandeln von der Hubschrauberbetriebeart in die Festflügelbetriebaart abzubremsen und in eine bestimmte Winkelstellung zu bringen, und daß ein Zapfen (286) vorhanden ist, der in eine Öffnung (286) bestimmter Größe das Trägers (40) eingreifen kann. 11. Flugzeug nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremshülse (224) vorgesehen ist, welche einen radial sich erstreckenden Positionseinstellflansch (268) aufweist mit einen Schlitz, und daß ein Stößel vorgesehen ist, der in diesen Schlitz eindringen kann, um die Lage des Rotors genau festzulegen. 12. Verfahren zum Umwandeln des Flugzeuges nach Anspruch 1 bis 11 von einer Hubschrauberbetriebsart in eine Festflügelbetriebeartg dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auslaßgase von dem Hubschrauberrotor zu der Schubdüse (56) umgelenkt werden, daß der Anstellwinkel der Hubschrauberblätter verändert wirdg, derart, daß eine aerodynamische Verzögerung der Rotordrehzahl entsteht, daß eine geringe Bremakraft auf den Hubschrauberrotor ausgeübt wird, wenn dieser eine vorbestimmte verringerte Drehzahl erreicht hat, daß eine kräftige Bremskraft auf den Hubschrauberrotor ausgeübt wird, um diesen anzuhalten, wenn die Rotorblatter sich in einer vorbestimmten Stellung befinden und sich nahezu nicht mehr drehen, daß der Hubschrauberrotor in dieser Stellung verriegelt wird und sodann in oder auf dem Flugzeugrumpf verstaut wird. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet-, daß der Hubschrauberrotor innerhalb des Flugzeuges verstaubar ist. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Bremskraft bei einer Drehzahl von 25 % der Normaldrehzahl des Rotors angewendet wird und daß die starke Bremskraft bei einer Drehzahl von etwa 1 % der Normaldrehzahl angewendet wird.