DE1481954A1 - Flugzeug mit stillsetzbaren Rotorfluegeln - Google Patents

Description

• Fiaßseu mit stillsetsbaren Rotorflüseln.

  Die Erfindung betrifft ein Fluszeug,deseen Flächen so ausgebildet sind,.

  dass sie sowohl alt Triebtlüsel bsw.Unlauftlügel , als auch als still..

  stehende Flügel den erforderlichen Auftrieb bsw.Vsrtrieb zu erzeugen,

  3e ist scheu vorgeschlagen worden.Flüsel zur Vor- und Auftriebsarsen»

  gang an Luftfahrzeugen so anzuoränen,dass die Flügel um die Rumplläsge-

  aahse eine Drehbewegung «»führen und dabei die zum Fluse notwendigen.

  Auftriebskräfte erzeugen,

  Derartige Flugzeuge sind mit und ohne Einrichtungen zur Änderung der.

  Anstellvinhel der umlaufenden 8otortlüsol bereits bekannt,s,D, dreh

  die deutsche PatVtschritt 651 236 und die Zeitschrift " ?lug. und

  Modell-?eohnik" Heft 5, Jahrgang 1966 .Seeton 150 und 15i,

  Selche anlaufenden ltotorflüsel konnten bisher nur joveils für einen

  bestimmten Flussustaad optimal ausselegs worden.

  Geht man davon aus,dass die um den Rumpf umlaufenden Retorflügel nur

  8rzieluns eines guten Wirkufflosrados ein günstiges Soitenverhhältnis

  bositson,aleo langsestreckt sind,dann ergibt sich auf Grund der

  großen spa-iawoite ein ,;utor wirlcnnsssrad,da die Spannweite der Meter

  tlüsel pprallel zur Rampflänssaohse-:verlüuft.

  ßteken aber die profilierten Rotorflüsel mit ihrer Spannweite paüallol

  zur luisptlUgsaehoe,daas ergeben sieh für atmen aeradeawaflug #erhält-

  nisso ,die äuddrst ungünstig sind,da sieht nur die Rotorflüseltlete

  pluslieb auf eia Vielfaches vorgrißert ist,sondern such die #paaswite

  Sleiehseitlg a« eia dorinsos Mal herabgesetzt wird.

  Das den iläutortem Vidorstaad bootimmeade Vorhättmis lpommweite es

  sm

  #llsoltioto erreicht also eia%eserrtnsehten und umtragbaren Wert,

  Weiterhin müßte auch eine Flügelfora gefunden vordea,die sowohl bei

  Verwendung als üalaufflüsel noch einigermaßen gute Eigenschaften aafw ist,

  als auch bei Verwendung als stillstehender Flügel bei einer im ea. 90

  geänderten Asblaseriehtnns noch Auftrieb erzenges kann.

  Selche Flügel sind aber schwer zu protilieren.so dann man seswnjugna war,

  Eempiromisne sowohl hinsichtlich der Wahl den rrotile,als auch den Vor-

  #ültsissoa Spanaweito zu Flügeltiefe hinzunehmen.

  Hier setzt die Erfindung ein und sieht bei einem Flugzens mit während den

  :laues stilleetzbaren Rotorflüsela,die am eine zur Rnmpflänssaehso

  parallele Achse drehbar aagoordaet sind und deren Anntellwiakel sykliaeh

  veränderbar eind,ver,dans an einen etwa in Rotortlügel-Spannweiteaaitte

  aasoeräsote Träger .ie am eine Motortliigol-LHassaobeo drehbar gelagerten

  Rotorflüsol snsammsn mit diesen Träger noch um eine zur Ampflänsnaehne

  senkrechte Achse schwenkbar sind.

  Durch diese Anordnung wird erreicht,dass ein Ylnssens nowehl währoad den

  Seakroehtatartsa oder den Schwebotlngea,alse in Plusanständen ebne Traus#

  itioa,währead den Umlaatoaa der Rotortlüsol m die Rupflänassehse mit "

  den hiehstmüsliehen hlügelanftriebabeiwerton arbeitet und diene hohen

  Asftrieb.beiwerte der Retortlügel auch während der Transition und des

  Soiaollfluses er%altsa bieibea,da die Aastrbunn,1 der Rotorilügel immer

  unter den süastisatos Seiteaverhältaia von Spannweite zur hlüseltiete

  erfolgen' kaanp also der induzierte Widerstand auf ein 4inianu herabgesetzt

  bleibt,

  Dariiber hinaus ergeben sieh Vorteile unerwarteter Art,iaabeseadorn aber

  dadureb#daas bei Verwärtaseashwiadiskott Null die » die Rumptliassaehee

  Reterflüsel infolgo der BehlagrtrkmW weit häbero Ca-worte e:sielon langen,

  als es biebor überhaupt mit nrmtlisehea iuulsetarichtns@ea@@rla @reas#

  nehte@tabsassi#Dahttlappaae@erllüsela,#reaseehis#laasblag@ anw.

  CarWerte, überischreiten also de,-ade während des Vertikalstartes,-dee

  Schwebefluges bsv, der: Yortihallandsnd` »d auch noch während der lraaeitisa,

  also irer dana,wonn die-Reterflädel noch uns den Rumpf rotierea,alle bisher

  erreichten Cw-Voirte: x v. Nebrfaches,se, dann mit sehr kleieneit

  Fläeheaaraal- aseäel»Men werden kana,6

  Bat das Flugzeug nach der graasitien :um ßdradeansflu; dann eine geschwintä

  diskoit. erreiehti die iasereicht,wm den notwendiges Auftrieb ohne ]letatiss

  ix dewxhrleisteaodann haioca sie-Retsrflrigel iaavischen auch eine selch.

  Stellnnp.erreieht,ias: bav. haben steh die Rotorflüdel zusammen mit den

  Retorflügelträger in eine aolahe Lage ein.woschwenkt,daso die F.adea" der

  einzelnen Retorflüjgilf an die.Baden der benachbarten RetorflüZel anschlieles.

  Eierdnrckwird aber eine. Art Rinsflügp.l teschaffenwder den iaAssierten:

  Yiderataad. voeenllieh@ heraba.tst, -.

  Um in Vorwärtsflug diesen Verteil bei auftretenden Sehiebewiaicela anfreekt-

  es erhalten uni nu stlr auch »eeh die q»ruad SeitenatabilitiLt :n vor.

  bessern,ist es zweckmäßig dieetortl@ape-leaisa in dieser &tellsiteia-- ..

  asder zu verrfe.els.

  Der Übersang nur Traaaittos erfolgt ins Einklang mit einem snsXtzliehene

  Vertrieb erzeugender etaea rzeblsas,eiaer iseftzehraube ed,,

  Die. Brüste ,ist am Rand tonsaferieajrbeiepislen näher erläutert easd vver

  sei`ent

  . Pia* I, eia FL:e mit einen erfifasdemäärs Bator mit är,-itssflirin

  in einer @tar-t-o,.e@- Sehweieflsdstellus@, -

  1Fid. p eia Flugzeug. WeaU Fis, lje#ech mit etill`eaetstRS aetertliüdwls - ,

  Pia* 3 ein Flugzeug nach der @rfiaslajaoch mit zwelt Iteteres stii% ,j. f.. .

  Beterflii"ela In einer Start- oder @'kefliast@lsnd, "

  . Pia. 4 eWeU4efg RFid. %Jedseh mit n ti 11 ;rwetz tem Re:terflil

  iss i@e@risemt@@ifl,

  Fig. 5 schematisch die sehwenkbgre Lagerung eines Rotexflügel -Trägere

  im Schnitte

  Fig. 6 eine Draufsicht entsprechend der Linie YI - ilI der Pige 59

  Fig, 7 schematisch die Aasschläge der Auftriebsklappen während der flügelw

  rotatiene

  In Bezug auf den flugxengrumpf 10 bzw, 1i sind Rotorflügel 20 an je einen

  Träger 30 so drehbar angeordnet,daas der Anstellwinkel wllshrend der Rotation

  zyklisch gesteuert werden kann,

  Die Träger 30 »ind auf einer dr(?hbar-n Platte 4n hefestigt,die s.E, mittels

  Kugellager 41 auf einen Zylinderabschnitt 30 um eine sir Rumpflängsachse 13

  senkrechte Achse 43 schwenkbar ist.

  Der Zylinderabschnitt 50 ist mittels Lager -i1 so am Umfang des Flugzcug-

  rumpfes 10 bzw. 11 gelagert* dass er z.Ho durch motorischen oder turbinen-

  artigen,vorsugsweise im 1;umpjinnern angeordneten Antrieb um die Längsachso

  des Rumpfes in Rotation versetzt Werden kann.

  Oemit bleibt @ in frf irr Raum im Rumpfinnern,der als Passagier- oder Laderaum

  genutzt werden kann.

  Am Träger 30 iet eine Windfahne 31 angebraeht,die dafür aorgt,dasa bei

  Drehung des Abschnittes 50 sich die Flügel 20 in Bezug Auf ihre Spannweite

  senkrecht zur Anströnrichtnng einstellen.

  Heim Start werden also sich die Rotorflügel .'?n in eine zur 2.umpflängs-

  aohse parallele Lage entsprechend den Fig.e 1 und 3. einst llen.

  In einer solchen Lage können die Rotorflügpl mit ihren besten Profilanfm

  triebebeiwerten arbeiten.

  ]Für Start und Landung sind auafahrbare .9tr@,ben 60 worgcoehea.

  Während der Rotation werden die An.bt f,lwiakel der Reterflügel 20 iiiri eia

  6estüge 4b .und eine Kurtenseheibe-oder Führung 12 in bekannter weise se

  gesteuert,dass die Retorflügel 20 jeweils in einer optimalen wirkatellung

  stehen*

  Das Oeatända 44 ist durch die Drehachs! 43 der Trägerplatte 40 hindurch-

  An der Trägerplatte 40 kann der Träger starr oder *weh gelenkig befestigt

  'sein.inden der Träger 30 a.». noch um eine Gelenkachse 45 etwas sehveakbar iai

  Letzteren hat@dea Vorßeilidass zusätzliche Steaer-und/oder Stabilisierungs-

  momente erzeugt werfen können.

  Die Auftriebsklappen 24 sind mit den Träger 30 zweckmäßig über ein ßeetänge

  26 to v#rb-;aden,dass sie hei einer Anstellwinkelatenerung so nusachladea.

  dann der Auftrieb beim Durchlaufen den oberen und unteren Kreisbodens ent-

  sprechend erhöht wird,

  Die Auftriebeklappenaussohläge sind eehesatiseh in Fid. 7 für die ver-

  schieden« Stellungen der Flügel während der Rotation dargestellt.

  Zweclarügig wird als llädelsahl für einen Roter 25 eine ungerade Zahl gewählt.

  Aastolle eines einzigen Totere 25 können auch beliebig viele hintereinander

  angeordnet verdln.aaeh mit entgegengesetzter Brehriehtund.z.H. zum Ausdleieh

  von Drehmomenten.

  Als Windfahne kann auch eine Verkleidung 33 dienen.die den Träger 'S0 und/oder

  das Steueriestäago 43 einschließt.

  Um die Mansenkrätte während der Rotation möglichst gering zu halten,ist es

  notwendid,die Umtaagageeehwindidkeit der ßotortlii8el klein zu halten.

  Um trotzdem einen hohen Auftrieb zu ersielbn.können die Flügel mit Auftriebs..

  klappen.entaproohesd einfachen bAndeklappen konventioneller Flugzeuge

  auegerästet verden.Rin sianCemäller Ausschlag dieser Klappen während den

  llitdelnmlantea erfolgt durch Koppelung mit der Aastollwinkelsteuerund.

  Während des Vorwärtetludes mit atilldesotzten Roterflädeln bleiben die Auf-

  triebsklappen in der Null stollund.

  Die Betätigung der Auttriobsklappem.24 wtrd@ait der Drehbewegung der Flidel

  um die zur ßvptl"ganehae senkrechte Achse 43 se gekeppolt, dass die Orö#o

  der @lappenanssabläde in dem Nato abnirmtgis,dem sich die Roterilüdol in

  die Vorvärteflugstellung einschwenken und ungekehrtein den Maße :nniant,

  in den eich die Rotorfliig:el aus fier VorwärteflngstellunS quer zur Rumpf.

  längeach-,Ist in die Stellun;r parallel zur Rumpflängsachse schwenken,

  Die Sehirenkbarkeit zui dir)

  43 kann außer durch eine Windfahne bsv,

  durch finn hlngznngfiihrs)n ge,lebanßnfalle durch Pluilforn der llotorflügel

  allein% oder dadurch unter:itützt 9 -folgen,

Claims (1)

1. Patentansprüche, 1,Flugzeug mit (auch während des Fluges) atillsetsbaren Rotorflügeln,die um die Rumpflängsachse oder eine zur Itumpilängsachse parallele Achse drehbar angeordnet sind und deren Anstellwinkel zyklisch veränderbar ist, dadurch gekenaseichnet,dasstan einem etwa in Rotor-Flügelspannweite-Mitte angeordneten Träger (30) um eine Rotorilügellängsachee drehbar gelagebte Rotor-Flügel (20) zusammen mit dem Träger noch um eine zur Rumpilänäsaohse senkrechte oder nahezu senkrechte Achse (43) schwenkbar sind, 2,Flugzeug nach Anspruch i,dadureh gekennaeichnet,dass der Träger (30) auf einen um den Rampisußenumfang drehbt&ren Lageraußenr« (50) angeordnet ist, 3,Flugzeug nach Anspruch 1 und 2 ,dadurch gekennzeichnet,dass die Schwenk- barkeit durch eine hinter der Drehachse (43) angeordnete Windfahne ( 31) steuerbar tote 4,Flugzeug nach Anspruch 1 bis 3 ,dadurch gekennzeichnet, dass@die Schwenk,» barkeit von Flugzeugführer mechanisch steuerbar ist. 5eFltigzeug nach Anspruch 1 bis 4 ,dadurch gekennzeichnet,dass die Rotor. flügel (20) in der Stillsetzungslage mit ihren Flügelenden (21) anhie Enden (22) der benachbarten ltotorilügel anschließen. 6,Flugiteug naoh Anspruch 5,dadurch gekenazeiehnet,dass die Rotorflügelenden gegenseitig verriegelbar sind, 7.Flugzeug nach Anspruch l bis 6 ,dadurch gekenazeichnet,dass die Steuerge# etänge (44) für die Anstellwinkeleteur@rung von einen an Rumpiuniang angeerd- neten Steuerring ( 12) steuerbar sind, 8,Flugzeug nach Anspruch 1 bis 7,dadurch gekenazeichnet,dass die Steuerge- stänge (44) fitr die zyklische Eiteuerung der Rotorilügelanstellwinkel in der Drehachse (43) liegen. 9el#lugzeng nach Anspruch 1 bis 8 ,dadurch gekennseichnet,däss die Träges (j0) in Richturi` der goterilügel-5pannweite um eine Querachse (45) neigbur sind. je. Flugzeug wach A»1 bis 9 @dadurch gekon«eialuaet s daure die Reter#. fltsel (20) mit Auftriebsklappen (,24 ) versehen xind,die durch Koppe. lars mit der @sstellwinttelsteaer se anssehlasew,da'ss der Auftrieb beim Durchlaufen des oberen und unteren Kreisbedews entsprechend erhöht wird, 11. lilaszeus nach Anspruch 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass der Awsehlas der Anftriebeklappen (2t) durch Koppelung mit der Bchwenkbe- wegiag um die Drehachse (t3) se steuerbar iat,äass die ßrbße der Klappen- ansashll;e in den Maße abniamt,in der sieh die Keterflüsel während der Transition einschwenken »d vasekehrt. 12, Flugzeug mach Aaaprneh 1 bie 11 ,dadurch sekeamseiebaetgdase mehrere Roter« (23) hintereinander amseeräwet sind, 13, Flugzeug nach Anspruch 3 bis 12,dadnrth sekenn:eicänet,dasa die Wind- fahne (31) als Verkleidung (33) des Trägers (30) asd der Steaersestlage ,(t3) a*ssehiäd:t tat, ..