DE1756259C

DE1756259C - Kombinationsflugschrauber

Info

Publication number: DE1756259C
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 7141 Neckarrems; Weiler Wolfgang Dipl.-Ing. 8060 Dachau Bruder
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Publication date: 1972-10-12

Description

30

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kombinationsflugschrauber mit zumindest einem Rotor, dessen Rotorblätter so schwenkbar sind, daß sie mit der auftriebserzeugenden scheibenförmigen Rotornabe einen im wesentlichen geschlossenen Körper bilden.

Bei einem bekannten Rotor eines derartigen F'ugschraubers werden die Rotorblätter für den Reiseflug geschwenkt und gleichzeitig soweit in das Innere der Nabe, die die Gestalt einer Kreisscheibe hat, eingezogen, daß ihre Enden noch aus der Nabe herausragen. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß ein aufwendiger Einziehmechanismus für die Rotorblätter notwendig ist. Außerdem benötigt die Nabe zur Aufnahme der Rotorblätter und der Einziehvorrichtung eine verhältnismäßig große Dicke, die die Nabe wegen des hohen Luftwiderstandes für schnellfliegende Flugschrauber ungeeignet macht. Schließlich wird der Luftwiderstand durch die starke Wirbelbildung, die von den aus der Nabe herausragenden Blattenden verursacht wird, noch beträchtlich erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und einen Flugschrauber zu sehaffen, dessen Rotor sich für den Reiseflug auf be· sonders einfache Weise in einen strömungstechnisch günstigen und widerstandsarmen Körper verwandeln iäüt. Dies geschieht nach der Erfindung dadurch, daß diu Rotornabe im Grundriß als regelmäßiges Vieleck mit einer etwa der Rotorblattlänge entsprechenden Seitenlange ausgebildet ist, wobei die Rotorblätter an ύνη Rcken der Rolornabv derart schwenkbar befesiigt sind, duß sie jeweils parallel zu einer Nabenseite bciguklappt werden können.

Hs ist nach der Erfindung auch möglich, daß die Rotorblätter in beigeklapptem Zustand mit den Nabensciten jeweils einen Spalt bilden, der das Anlegen Jir Strömung in ähnlicher Weise, wie es beim Schlitzflügel bekannt ist, an die Rotornabe begünstigt. Damit lassen sich im Reiseflug bessere Auftriebswerte erzielen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können ein oder mehrere Rotorblätter in beigeklapptem Zustand mit den Nabenseiten jeweils einen Spalt bilden, während die übrigen Rotorblätter mit der Rotornabe einen einheitlichen Körper bilden. Diese Maßnahme erlaubt eine weitere Verbesserung der Umströmung des Rotors in zusammengekipnptem Zustand, indem, z. B. bei einem Dreiblattrotor, ledigHch der besonders wirksame, quer zur Flugzeuglängsachse liegende Spalt an der Vorderseite oder der Rückseite der entsprechend festgebremsten Rotornabe durch ein Rotorblatt gebildet wird, während die übrigen Rotorblätter zur Verminderung des Strömungswiderstandes ganz beigeklappt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden nüher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Kombinationsflugschrauber mit einem Dreibiatt-Hubrotor in der Stellung für Start und Landung.

Fig. 2 das gleiche Flugzeug in der Stellung dos Hubrotors für Reiseflug.

F i g. 3 einen Schnitt durch den Hubrotor nach der Linie"III-III der Fig. 2 und

Fig. 4 einen weiteren Kombinationsflugschraubei mit zwei Fünfblatt-Hubrotoren, wobei jeweils ein Hubrotor in einer der beiden Betriebsstellungen dai gestellt ist.

Der in Fig. I und 2 in der Draufsicht gezeigte Kombinationsflugschrauber besteht im wesentlichen aus dem Rumpf 11, den Tragflächen 12 und dem Leitwerk mit einem Seitenleitwerk 13 und einem hochgesetzten Höhenleitwerk 14. An der RumpfOberseite ist über dem FJugzeugschwerpunkt ein Dreibiatt-Hubrotor 15 angeordnet, der über nicht dargestellte Wellen und Kegelradgetriebe mit einem in einer öffnung des Seitenleitwerks 13 gelagerten Heckrotor in Verbindung steht.

An Querträgern an jeder Rumpfseite ist jeweils ein Strahltriebwerk 16 befestigt, das den Vortrieb fü' den Reiseflug erzeugt. Außerdem ist jedes Triebwerk

16 über eine Entnahmekammer bekannter Bauart an eine nicht dargestellte Tbrbine zum Antrieb des Hubrotors 15 angeschlossen und kann damit bei Start und Landung die Energie für den Hubschrauberbetrieb liefern.

Der Hubrotor 15 besteht aus einer dreieckigen Rotornabe 17, an deren Ecken jeweils ein Rotorblatt 18 angeordnet ist. Die verhältnismäßig großflächige R> tornabe 17 ist durch eine glatte, an der Oberseite schwach konvex gewölbte Außenfläche als auftriebserzeugender Körper ausgebildet, Die Länge der einzelnen Rotorblätter 18 entspricht etwa der Länge einer Nabenseite 19, Sie sind schwenkbar in Gelenken 20 gelagert, deren Achsen parallel zur Rotorach-.,c 21 verlaufen. Sie ermöglichen es, daß die Rotorblätter 18 jeweils parallel zu einer Nabenseite 19 so beigeklappt werden können, daß zw'schen Rotornabe

17 und Rotorblatt 18 ein Spalt 22 verbleibt. Die Vorderkante 23 jedes Rotorblattes 18 ist in beigeklapptcm Zustand des Hubrotors 15 auswärts gerichtet. Die Blattspit/c 24 liegt in einer Halterung 25.

Beim Start erhebt sich der Kombinationsflugschrauber mit dem von der voll beaufschlagten Hubturbine angetriebenen Hubrotor 15 zunächst senk-

3 ⁴

recht und geht nach Erreichen einer bestimmten Die Hubrotoren lassen sich auch für alle bei Hub-Flughöhe unter der zunehmenden Schubwirkung der schraubern üblichen Rotoranordnungen anwenden. Triebwerke 16 allmählich in den Horizonialflug So kann z. B. in der Tandemanordnung je ein Rotor über. Die Hubturbine wird abgeschaltet und der Hub- an Bug und Heck des Flugzeuges befestigt sein. Audi rotor 15 so festgebremst, daß die hintenliegende 5 mehr als zwei Rotoren mit beiklappbaren Rotorblat-Nabenseite 19 quer zur Flugzeuglängsachse liegt. Die tern können bei einem Kombinationsflugschrauber Rotorblätter 18 werden btigeklappt, bis die Blattspit- angewandt werden.

zen 24 von ihren Halterungen 25 aufgenommen wer- Die Achse des Hubrotors kann parallel zur Flug-

den. Die Rotorblätter 18 liegen in dieser Stellung zeughochachse liegen oder auch etwas gegen das

parallel zu den Nabenseiten 19 und bilden mit diesen io Heck geneigt sein. Die Nabenfläche erhält dadurch

einen Spalt 22, der wie beim Spaltflügel ein besseres im Horizontalflug einen Anstellwinkel und damit

Anliegen der Luftströmung an der Rotornabe 17 be- einen größeren Auftrieb. Die Rotorblätter können

wirkt und somit den Auftrieb erhöht (F i g. 3). zur Bildung eines Schlitzes in beigeklapptem Zustand

Zur Einleitung der Landung werden die Rotorblät- unter die Rotornabe wie im Beispiel nach Fig. -·>

ter 18 in ihre radiale Betriebsstellung geschwenkt. 15 oder auch über die Roternabe ragen. Ihre Vorder-

Der Hubrotor 15 kann dabei schon durch die Rotor- kante kann auswärts oder einwärts zur Rotornabe ge-

turbine in Umdrehung versetzt werden, so daß die richtet sein. Das Beiklappen und das Ausschwenken

auf die Rotorblätter 18 wirkenden Zentrifugalkräfte der Rotorblätter kann m ;hanisch, hydraulisch oder

das Ausschwenken unterstützen. Mit dem Wirksam- elektrisch erfolgen. Beispielsweise kann eine zentrale

werden des Hubrotors 15 wird dtr Horizontalschub 20 Steuerscheibe relativ zur Nabe verdreht werden und

der Triebwerke 16 abgebaut, so daß der Kombina- über Lenker die Rotorblätter schwenken. Bei einer

tionsflugschrauber wie ein Hubschrauber landen Anwendung von Hydraulikzylindern können diese

kann. beim Ausschwenken der Rotorblätter mit. Fliehkraft -

In Fi g. 4 ist eine Anordnung gezeigt, bei der zwei unterstützung im letzten Abschnitt als Dämpfer wir-

Fünfblatt-Hubrotoren 26 und 27 auf den beiden 25 ken.

Tragflächenenden 28 befestigt sind. Der Hubrotor 26 Bei mehreren Hubrotoren können die Hydraulikist mit ausgeschwenkten Rotorblättern 29 in seiner zylinder oder die Steuerscheiben über ein hydrauh-Stellung für den Hubschrauberflug, der Hubrotor 27 sches Gestänge gesteuert werden. Auch eine diffcmit an die Rotornabe 30 geklappten Rotorblättern renzdruckgeregelte Steueranlage kann verwendet 31 für den Reiseflug dargef'eilt. 30 werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kombinationsflugschrauber mit zumindest einem Rotor, dessen Rotorblätter so schwenkbar sind, daß sie mit der auftriebserzeugenden scheibenförmigen Rotornabe einen im wesentlichen geschlossenen Körper bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotornabe (17, 30) im Grundriß als regelmäßiges Vieleck mit einer etwa der Rotorblattlänge entsprechenden Seitenlänge ausgebildet ist, wobei die Rotorblätter (18, 29, 31) an den Ecken der Rotornabe derart schwenkbar befestigt sind, daß sie jeweils parallel zu einer Nabenseite beigeklappt werden können.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ^aß die Rotorblätter (18, 29, 31) in beigeklapptem Zustand mit den Nabenseiten (19) jeweils einen Spalt (22) bilden, der das Anlegen der Strömung an die Rotornabe (17, 30) begünstigt. ao

3. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Rotorblätter in beigeklapptem Zustand mi· den Nabenseiten jeweils einen Spalt bilden, während die übrigen Rotorblätter mit der Rotornabe (17, 30) einen einheitlichen Korper bilden.