DE1915251A1

DE1915251A1 - Flugzeug mit Ringfluegel

Info

Publication number: DE1915251A1
Application number: DE19691915251
Authority: DE
Inventors: Eberhard Krueger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-26
Filing date: 1969-03-26
Publication date: 1970-10-01

Description

Flugzeug mit Ringflügel Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit ringflügel, bei dem die durch den Ringflügel nindurchströmende luft durch ein Luftschraubentriebwerk beschleunigt wird.
Irach der deutschen Patentschrift 1 056 481 ist bereits ein Flugzeug mit Ringflügel @ekannt geworden, dessen Ringflügel in seinem unteren Teil nach vorn vorgezogen und außerdem in seinem oberen Teil nach hinten verschoben ist. Die Luftschraube des Luftschraubentriebwerkes ist innerhalb des Ringflügels angeordnet, d.h. sie ist allseitig von diesem umgeben. Durch die Verschiebung vom oberen zum unteren Teil des Ringflügels liegt die Luftschraube im hinteren Bereich des unteren Teils und im vorderen Bereich des oberen Teiles innerhalb des Ringflugels. Durch die Wirkung der Luftschraube stellt sich in der gesamten Kreisfläche des Ringflügels eine Luftbeschleunigung gegenüber der außen am Ringflügelprofil entlang strömenden Luft ein. Der Auftrieb einer flrag fläche wird bekanntlich durch die höhere Strömungsgeschwindigkeit an der Profiloberseite gegenüber der niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit an der Profilunterseite erzeugt.
Im unteren Ringflügelbereich stellt sich-bei der angegebenen Bauweise zwar ein Auftrieb ein, doch ergeben sich im oberen Bereich des Ringflügels gerade die entgegengesetzten Strömungsverhältnisse, d.h. durch die erhöhte Luftgeschwindigkeit an der Profilunterseite entsteht kein Auftrieb oder sogar ein Abtrieb, der den Auftrieb des unteren Ringflügelbereiches teilweise wieder aufhebt. Vür Start und Landung benötigt ein derartiges wlugzeug- daher verhältnismäßig große Strecken, wenn nicht, wie im genannten Patent ausgeführt ist, besondere Maßnahmen ergriffen werden, um den Auftrieb in diesen kritischen Plugzuständen zu ernöhen. Die Ausführung dieser Maßnahmen bedingt jedoch die Anordnung mehrerer Klappen einschließlich der dazugehörigen Verstellorgane. -Da die auftriebserhöhenden Elappen am rückwärtigen Ende des Ringflügels angebracht sind, muß das Flugzeug nach hin-ten geneigt werden, um den durch die klappen nach unten abgelenkten Iiuftstrahl auftriebserhöhend wirken zu lassen. Der Aufbau eines- derartigen Flugzeuges wird durch diese Klappen und deren Verstellorgane nicht nur erhöht, sondern das Slugzeug ist auch in seiner Bedienung komplizierter und durch die geneigte Fluglage e bei Start und Landung schwieriger zu handhaben als ein Flugzeug in Normallage.
I)er Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Plugzeug mit RingflAgel zu schaffen, das bei einfachem Aufbau und normaler Bedienung einen hohen Standauftrieb aufweist, durch den in etwa waagerech-ter Fluglage kurze Start- und Landestrecken entstehen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Luftschraube des Luftschraubentriebwerkes mindestens den oberen Teil des Ringflügels radial nach außen überragt.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ergibt sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch, daß der obere Teil des Ringflügels gegenüber dem unteren Teil axial versetzt und die Luft schraube vor oder hinter dem oberen Teil angeordnet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden nähex-beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht eines Flugzeuges mit Ringflügel; ? . 2 die Vorderansicht des Flugzeuges gem. Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht durch andere Ausführungen des Rineflugels; Fig. 4 die Vorderansicht des Ringflügels nach Fig. 3.
Ein Flugzeug weist einen Rumpf 1 mit am Reck aufgesetztem Seitenleitwerk 2 auf. Zum Rollen auf dem Boden dient ein vorzugsweise einziehbares Fahrwerk 3. Beiderseits am Rumpf 1 ist ein Ringflügel 4 angebracht, dessen hindurchströmende Luft durch eine Luftschraube 5 eines Luftschraubentriebwerkes beschleunigt wird. Der Ringflügel 4-besteht aus einem nach vorn vorgezogenen Oberteil 6 und einem nach hinten verschobenen Unterteil 7, die miteinander verbunden sind und eine Einheit bilden. Zwischen Oberteil 6 und Unterteil 7 ist die Luftschraube 5 so gelagert, daß der Luftschraubenkreis das Oberteil 6 nach oben überragt. Dagegen umgibt das Unterteil 7 die Luftschraube 5 etwa halbkreisförmig und bildet mit dem vorzugsweise als gerade Tragfläche ausgebildeten Oberteil 6 einen Tunnel. Die Luftschraube 5 befindet sich somit über dem Unterteil 7 und innerhalb dessen Jjängs bereich und beaufschlagt daher nur die Profiloberseite des Unterteiles 7, vom Oberteil 6 jedoch die Profilober- und -unterseite. Am äußeren Knotenpunkt dieser beiden Teile 6 und 7 des Ringflügels 4 kann eine Verlängerung 8 vorgesehen seinr, die als gerade oder gerundete Verlängerung des Oberoder' Unterteiles 6 oder 7 ausgebildet ist und zur weiteren Auftriebserhöhung und/oder Vermeidung von Randwirbeln dient.
im Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 sind Ober- und Unterteil 6 und 7 des Ringflügels 4 axial soweit auseinander gezogen, daß zwischen diesen Teilen 6 und 7 ein vertikaler Spalt entsteht, in dem die iuftschraube 5 noch vor dem Unterteil 7 umläuft und dieses nach unten überragt.
Ober- und Unterteil 6 und 7 bilden hierbei etwa waagerechte Tragflächen, die außen durch ein der äußeren Kreisbahn der Luftschraube 5 angepaßtes Verbindungsstück 10 miteinander verbunden sind. Ben inneren Verbindungsteil des Ringflügels 4 bildet die entsprechend gerundete Wandung 11 des Rumpfes 1.
Außer der dargestellten Ausführungsform mit nach vorn verschobenem Oberteil 6 kann letzteres auch gegenüber dem Unterteil 7 nach hinten versetzt sein, wie in Pigur 3 strichpunktiert angedeutet ist. Wesentlich ist auch bei dieser Ausführung, daß das Oberteil 6 an Profiloberseite und -unterseite von der durch die Luftschraube 5 beschleunigten Luftströrnung.beaufschlagt wird, wobei sie zweckmäßigerweise vor dem Oberteil 6 angeordnet ist. Die hierbei entstehenden Ausführungsformen sind dann etwa spiegelbildlich zu denen der Piguren 1 und 3. Denkbar ist es schließlich, den Ringflügel 4 vollstandig vor oder hinter der Luft schraube 5 anzuordnen, bzw. radial zu trennen und in dem sich bildenden Spalt die Luftschraube hindurchtreten zu lassen. Der radiale Spalt kann sich über den ganzen Umfang des Ringflügels oder nur über einen Teil davon erstrecken.
Die Luftschrauben 5 können durch je ein Triebwerk unmittelbar angetrieben werden. Es kann auch ein zentrales Triebwerk im Rumpf 1 vorgesehen sein, das über Antriebswellen beide Luftschrauben 5 in Dre@ung versetzt. Vorzugsweise werden jedoch die Luftschrauben 5 mit einem Blattspitzenantrieb ausgestattet, dessen zum Antrieb dienenden Gase durch ein zentrales Triebwerk, insbesondere Turbinentriebwerk, erzeugt und durch Rohre den Luftschrauben 5 zugeführt werden. Es kann ebenso ein einziger Ringflügel 4 mit Luftschraube 5 auf dem Rumpf 1 angebracht werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bereits im Stand Ober- und Unterseite des Ringflügeloberteiles und die Oberseite des Ringflügelunterteiles von der durch die Luftschraube erzeugten Luftströmung beaufschlagt werden, so daß sich ein Standauftrieb einstellt, der bereits bei verhältnismäßig kleinen Vorwärtsgeschwindigkeiten das Abheben des Flugzeuges vom Boden bewirkt. Ohne zusätzliche Einrichtungen und die damit verbundene gesonderte Bedienung durch den Piloten werden somit kurze Start- und Landestrecken erreicht. Durch die Austildung des Ringflügels aus geraden und kreisförmigen Teilen entsteht ferner ein einfacher Aufbau, der sich leicht herstellen läßt. Weiterhin ergeben sich durch den vorgezogenen Oberteil und den nach rückwärts versetzten Unterteil des Ringflügels gute Sichtverhältnisse, die denen eines Schulterdeckers nahezu gleichkonunen. Schließlich kann ein kurzbeiniges Fa@rwerk verwendet werden, da die Luftschraube in ihrem unteren Bereich durch das Unterteil des Ringflügels vollständig abdeckbar und somit gegen Steinschlag gesichert ist.

Claims

Pat entansprüc he

1. flugzeug mit Ringflügel, bei dem die durch den Ringflügel hindurchströmende Luft durch ein Luftschraubentriebwerk beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Buftschraube (5) des Luftschraubentriebwerkes mindestens den oberen Teil (6) des Ringflügels (4) radial nach auben überragt.

2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (6) des Ringflügels (4) gegenüber dem unteren Teil (7) axial versetzt und die Luftschraube (5) vor oder hinter dem oberen Teil (6) angeordnet ist.

3. Flugzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (6) des Ringflügels (4) gegenüber dem unteren Teil (7) nach vorn vorgeschoben und die Luftschraube (5) hinter dem oberen Teil (6) angeordnet ist.

4. Flugzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (7) des Ringflügels (4) die luftschraube (5) etwa halbkreisförmig umgibt und der obere' Teil (7) als gerade Tragfläche ausgebildet ist.

5. Flugzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (6) des Ringflügels (4) etwa auf Höhe der Achse der Luftschraube (5) angeordnet ist.

6. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Knotenpunkt von Ober- und Unterteil (6 und 7) des Ringflügels (4) eine Verlängerung (8) des Profiles vorgesehen ist.

7. Flugzeug nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (7) des Ringflügels (4) vor oder hinter der Luftschraube (5) angeordnet ist.

8. Flugzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftschraube (5) den unteren Teil (7) des Ringflügels (4) radial nach unten überragt.

9. Flugzeug nacn Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß die luftschraube (5) in bekannter vVeise einen Blattspitzenantrieb aufweist, dessen zum Antrieb dienenden Druckgase durch ein im Rumpf (1) angeordnetes Triebwerk erzeugt werden.

L e e r s e i t e