DE19500412A1

DE19500412A1 - Modified biplane aircraft with increased lift

Info

Publication number: DE19500412A1
Application number: DE19500412A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Med Schubert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1995-01-10
Publication date: 1996-08-14
Also published as: DE4443548A1

Abstract

The small-span extra support wing (5) can be displaced over the fuselage (2) via rollers under a U-shaped rail in controlled manner w.r.t. the centre of gravity of the aircraft. The extra wing may have grooves (6) on its underside and may have extending flaps. The lower support wing (4), is usually of wider span than the top wing. It has at its tips downwards pointing end plates (4a), or stabilisers. The whole assembly provides a biplane aircraft with improved reliability and low takeoff and landing speeds.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flugzeug als modifizierter Doppeldecker.The invention relates to an aircraft as a modified double-decker.

Der Doppeldecker ist als Flugzeug mit übereinanderliegenden Tragflächen charakterisiert worden; er ergibt hohe Festigkeit bei geringem Gewicht, aber auch erhöhten Luftwiderstand (Großer Brockhaus, 18. Auflage , Bd. 3, S. 236). Für die Luftfahrt gilt es nach wie vor die Flugsicherheit insbesondere für die Passagiere zu erhöhen. In DE P 44 43 548.7 ist ein neuer Tragflügel für verstärkten Flugzeugauftrieb durch an der Unterfläche der Flügel parallel zum Fahrwind vorhandene Druckrinnen beschrieben worden, durch welche ein Teil des Fahrwindes nach unten düsenstrahl artig für Auftrieb automatisch umgelenkt wird. Bei dieser Ge staltung der Unterfläche der Tragflügel ist somit/sozusagen ein nicht geringer Teil des Flugzeugauftriebes im Flügel selbst fest gelegt. Solche mehr Auftrieb gebende Flügel auch geringerer Di mensionierung können günstig im Flugzeugbau, zudem für die Sicherheit des Flugbetriebes, alles in allem effizient einge setzt werden.The biplane is an airplane with one above the other Wings have been characterized; it gives high strength with low weight, but also increased air resistance (large Brockhaus, 18th edition, vol. 3, p. 236). Applies to aviation it still aviation security especially for the Increase passengers. In DE P 44 43 548.7 is a new wing for increased aircraft lift due to the lower surface of the wing pressure channels existing parallel to the driving wind have been described, through which part of the driving wind jets down is automatically redirected for buoyancy. With this Ge design of the lower surface of the wing is thus / so to speak not a small part of the aircraft lift in the wing itself placed. Such more buoyant wings also less Di dimensioning can be cheap in aircraft construction, also for the Safety of flight operations, all in all efficiently used be set.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Angaben für die Herstellung eines im Flugverkehr möglichst sicheren Luftfahr zeuges zu machen, welches zudem über längere Zeit betrieben werden kann.The invention has for its object to provide information for Production of aviation as safe as possible in air traffic to make stuff, which also operated for a long time can be.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen, der Zeichnung und deren Beschreibung zu entnehmen. This task is performed by a generic device the characterizing features of claim 1 solved. The Another embodiment of the invention is the dependent claims Drawing and their description can be found.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der ohnehin sich durch Festigkeit und geringes Gewicht auszeichnende nun modifizierte Doppeldecker an der Unterfläche des oberen, unpaaren, zudem in der Regel symmetrisch verkürzten Tragflügels Fahrwind-Druckrinnen für verstärkten Auftrieb an günstiger Stelle, das Flugzeug stabilisierend und damit die Flugsicherheit verbessernd, besitzt. Dieser obere Tragflügel mit Stellwinkel kann auch/zudem über Rollen an U-Schienen in Kompensation des nicht konstanten Schwerpunktes des Flugzeuges oder aus flugbedingten Gründen in der Längsrichtung des Flugzeuges nach hinten oder vorn vom Piloten gesteuert ver schoben werden. Im Krisenfall, beim Absturz kann es hilfreich sein, das obere "Deck" maschinell nach vorn vorzuziehen, so daß der vordere Teil des Rumpfes/der Kabine nach oben gedrängt wird, um das Opfer fordernde frontale Rammen in den Boden zu vermeiden.The advantages achieved with the invention are in particular in that the anyway is characterized by firmness and little Weight-modified double-decker on the Lower surface of the upper, unpaired, moreover usually symmetrical Shortened wing Fahrwind-pressure channels for reinforced Buoyancy in a convenient place, stabilizing the aircraft and to improve flight safety. This upper one Wing with adjustment angle can also / also on rollers U-rails compensating for the non-constant center of gravity of the aircraft or for flight-related reasons in the longitudinal direction of the aircraft back or front controlled by the pilot be pushed. In the event of a crisis or a crash, it can be helpful mechanically pulling the upper "deck" forward so that the front part of the fuselage / cabin is pushed up, to avoid frontal ramming into the ground demanding the victim.

Die Spannweite des modifizierten Doppeldeckers ist vergleichs weise gering. Dieses Flugzeug ist bei Konzentration der Masse um die Mittellinie höher. Die Stabilisation wird weiterhin dadurch gefördert, daß die relativ schweren Triebwerke möglichst tief am Flugzeug befestigt sind. Die Kabine kann relativ breit wie auch das darunter befindliche Fahrwerk sein. Die Optimierung der Flugsicherheit für die Passagiere ist erforderlich; die Zahl der Unfallopfer/Gruppentodesfälle ist nach wie vor zu hoch.The wingspan of the modified biplane is comparative wise low. This plane is in concentration of mass higher around the center line. Stabilization continues promoted by making the relatively heavy engines possible are attached deep to the aircraft. The cabin can be relatively wide as well as the undercarriage below. The Optimizing flight safety for passengers is required; the number of casualties / group deaths still too high.

Dieser beschriebene obere unpaare Tragflügel mit mehr Auftrieb an günstiger Stelle des Flugzeuges, seine variable Verschiebbarkeit über dem Rumpf zur Verbesserung der Flugeigenschaften stellt ein zusätzliches zu nutzendes Steuerinstrument für Luftfahrzeuge dar. This described upper unpaired wing with more lift favorable location of the aircraft, its variable displaceability over the fuselage to improve flight characteristics provides an additional tax instrument to be used for Aircraft.

Es zeigenShow it

Fig. 1 den senkrechten Querschnitt durch ein Flugzeug als modifizierter Doppeldecker 1, den je seitlich vergleichsweise zum Hauptflügel 4, 4a verkürzten oberen Tragflügel 5, die Unterfläche 5a des verkürzten oberen Tragflügels 5 mit insgesamt sechs parallel zum Fahrwind in der Flügelsubstanz 5 verlaufenden Fahrwind-Druckrinnen 6, welche, am Flügelstellwinkel beteiligt und hinten im Flügel Einengungen aufweisend, zu nach unten gerich teten Fahrwindströmungen düsenstrahlartig in deutlicher Verstär kung des zudem im Flügel 5 festgelegten Auftriebes für das Flugzeug 1 führen, die für die Stabilisation des Flugzeuges 1 günstige Position des oberen Tragflügels 5 mit den beschriebenen Fahrwind- Druckrinnen 6, darunter den längeren Hauptflügel 4 mit der je nach unten gerichteten, Energie einsparenden queren Seitenkante 4a, die relativ breite Kabine 2, deren Decke zugleich der Tragflügel 4 ist, das Triebwerk 3, welches möglichst tief am Flugzeug 1 aus Gründen der Stabilisation angeordnet sein sollte und das ebenfalls relativ breite Fahrwerk 8. Fig. 1 shows the vertical cross-section through an aircraft as a modified double-decker 1 , the upper wing 5 shortened laterally compared to the main wing 4 , 4 a, the lower surface 5 a of the shortened upper wing 5 with a total of six driving wind running parallel to the driving wind in the wing substance 5 -Printing channels 6 , which, in the wing pitch angle and having narrowing in the wing at the rear, lead to downward-directed driving wind currents jet-like in marked amplification of the buoyancy 5 also defined in the wing 5 for the aircraft 1 , which is favorable for the stabilization of the aircraft 1 upper wing 5 with the described Fahrwind- pressure channels 6 , including the longer main wing 4 with the downward, energy-saving transverse side edge 4 a, the relatively wide cabin 2 , the ceiling of which is also the wing 4 , the engine 3 , which possible deep on aircraft 1 for reasons of de r stabilization should be arranged and the likewise relatively wide undercarriage 8 .

Fig. 2 den in der Längsachse über dem Luftfahrzeug 1 begrenzt variabel mit konstantem Stellwinkel verschieblichen oberen wegen seiner Fahrwind-Druckrinnen wirksamen Tragflügel 5, den zugehörigen Längsschnitt durch den Rumpf/die Kabine 2 des Flug zeuges 1, die senkrechten aus festem Material bestehenden Streben 7, die nicht nur das Tragflügelpaar 4 und 5, zudem auch die Flügel 4 und 5 mit dem langgestreckten Rumpf verbinden und auch belastbare Verbindungen zum Fahrwerk 8 herstellen, eine nach unten gerichtete U-Schiene 9, unter die variabel einsetzbare Rollen 10 des entsprechend einstellbaren Tragflügels 5 mit Fahrwind-Druckrinnen 6 vorhanden sind, so daß der durch den Tragflügel 5 gewährleistete Auftrieb zum nicht konstanten Schwerpunkt (variierenden Schwerpunkt) des Luftfahrzeuges, in Abhängigkeit beispielsweise zur Beladung, vom Piloten während des Fluges optimiert werden kann, den Querschnitt des Hauptflügels 4, der sich ebenfalls aus Gründen der Stabilisation über der Kabine 2 befindet, das unter der Kabine üblicherweise befindliche Fahrwerk 8, das hintere Fahrwerk 8a u. a. Fig. 2 the limited in the longitudinal axis above the aircraft 1 variable with a constant setting angle upper because of its Fahrwind-pressure channels effective hydrofoil 5 , the associated longitudinal section through the fuselage / cabin 2 of the aircraft 1 , the vertical struts made of solid material 7th , which not only connect the pair of wings 4 and 5 , but also the wings 4 and 5 to the elongated fuselage and also create strong connections to the landing gear 8 , a downward-facing U-rail 9 , under the variably usable rollers 10 of the correspondingly adjustable wing 5 with driving wind pressure channels 6 are present, so that the lift guaranteed by the wing 5 to the non-constant center of gravity (varying center of gravity) of the aircraft, depending on the load, for example, can be optimized by the pilot during the flight, the cross section of the main wing 4 , which is also for reasons of stabilization over the car 2 is, the chassis usually located below the cabin 8, the rear chassis 8 a inter alia

Fig. 3 den senkrechten Schnitt durch die für den Piloten variable/ steuerbare Verbindung des oberen Tragflügels 5 mit seinen Fahrwind-Druckrinnen 6 an der Unterfläche 5a zu den mehrweniger senkrecht gestellten dauerhaften festen Streben 7 beiderseits, die nach unten gerichtete U-förmige in Längsrichtung des Flugzeuges 1 verlaufende Schiene 9, die in der Nut bei vorgegebenem Stellwinkel steuerbar laufende Rolle 10, so daß also der obere Tragflügel 5 während des Fluges in Begünstigung der Stabilisation in Berücksichtigung des Schwerpunktes des Flugzeuges 1 nach vorn oder nach hinten gerückt werden kann zur Optimierung des Fluges. Auch bei dem Start oder der Landung, bei schwierigen Flugsitua tionen kann dieses variable "Ausfahren" des in der Mittellinie des Flugzeuges befindlichen oberen Tragflügels 5 von Bedeutung sein. Fig. 3 shows the vertical section through the variable / controllable connection of the upper wing 5 with its driving wind pressure channels 6 on the lower surface 5 a to the less permanent permanent struts 7 on both sides, the downwardly directed U-shaped in the longitudinal direction of the aircraft 1 extending rail 9 , the roller 10 controllably running in the groove at a predetermined setting angle, so that the upper wing 5 during flight in favor of stabilization taking into account the center of gravity of the aircraft 1 can be moved forward or backward for optimization of the flight. Also during takeoff or landing, in difficult flight situations, this variable "extension" of the upper wing 5 located in the center line of the aircraft can be important.

Fig. 4 eine gegen Crash gerichtete Sicherheitsvorrichtung 17 an der Unterfläche des Tragflügels 4 mit der starr/fest abge grenzten Treibladung 13 und einer nach unten gerichteten Düse 14, so daß nach gesteuerter Zündung schlagartig für zusätzlichen Auftrieb über kurze Zeit am Flugzeug bei Notfällen gesorgt ist. Fig. 4 is an anti-crash safety device 17 on the lower surface of the wing 4 with the rigid / fixed abge delimited propellant charge 13 and a downwardly directed nozzle 14 , so that after controlled ignition suddenly provides additional buoyancy for a short time on the aircraft in emergencies .

Claims

1. Airplane as a modified double-decker, characterized in that to reinforce the aircraft lift at a favorable location for stabilization on / in the lower surface ( 5 a) of the upper, unpaired, generally symmetrically laterally shortened wing ( 5 ) Fahrwind- pressure channels ( 6 ) available,
that this wing ( 5 , 5 a, 6 ), which is fastened at a distance above the fuselage or the center of gravity of the aircraft, can be moved in the longitudinal direction, for example via rollers under a U-rail, taking into account the positioning angle above the fuselage ( 2 )
that the lower generally longitudinally wider hydrofoils ( 4 , 4 a) (main wing) at its ends have particularly downward-facing limiting strips ( 4 a) or stabilizing bodies ( 4 a) that such "multi-storey" aircraft with concentration of the mass vertically longitudinal advantages for flight, air traffic, flight safety, even in crisis situations or in a crash compared to other aircraft.

2. Airplane according to claim 1, characterized in that the struts ( 7 ), in particular the vertical, the driving frame made of stainless steel, high quality aluminum, plastic, etc. consist.

3. Airplane according to claim 1-2, characterized in that the wings ( 4 , 4 a, 5 , 5 a, 6 ) consist of durable, solid composite, plastic, metal such as aluminum and others.

4. Aircraft according to claims 1-3, characterized in that reliable, excess power, quickly responding to the control engines ( 3 ) are available, which are as deep and close to the center line of the comparatively upward-extended aircraft ( 1 ) are attached.

5. Aircraft according to claim 1-4, characterized in that each side and positioned transversely at the end of the wing (4, 4 a) by asked bottom boundary strips (4 a), the lift at the main wing (4) holding together and energy saving, or corresponding Stabili sationskörper ( 4 a) are present / attached.

6. Airplane according to claim 1-5, characterized in that the upper cover of the cabin ( 2 ) is carried out by the wing ( 4 ).

7. Airplane according to claim 1-6, characterized in that the medial unpaired, the conventional pitch angle possessing wings ( 5 , 5 a) with driving wind pressure channels ( 6 ) and distance to the cabin ( 2 ), the engines ( 3 ) in the Longitudinal direction of the aircraft ( 1 ) to the rear or to the front, involved in shifting the center of gravity, controlled (by the pilot) can be moved variably and yet arrestingly.

8. Airplane according to claim 1-7, characterized in that the superimposed wing ( 5 , 5 a, 6 , 4 , 4 a) have conventional flaps, for example for lift depending on their trailing edge.

9. Airplane according to claim 1-8, characterized in that for the controlled displacement of the unpaired medial upper wing ( 5 , 5 a, 6 ) made of stainless steel, similar be standing rollers ( 10 ) are present, which are adjusted in the groove of a U-rail, the like run controlled and can be locked.

10. Airplane according to claim 1-9, characterized in that on the lower surface of the wing ( 4 , 4 a) for rapid coping with emergency situations limited, but sufficient flow energy-providing rocket engines (solid fuel is preferred) ( 13 ) are / are attached, which are connected to controllably pivotable nozzles ( 14 ), so that with this device

a) the aircraft ( 1 ) which is in difficulty during the flight or landing can be given additional impetus against crash at the right time,
b) that when the same nozzles ( 14 ) are pivoted backwards, the aircraft ( 1 ) can additionally be accelerated,
c) that the same nozzles ( 14 ) can be pivoted forwards in order to brake, for example not to shoot over the flight space.

11. Aircraft according to claim 1-10, characterized in that in particular according to claim 10 for additional buoyancy (in an emergency), accelerations, braking of the aircraft ( 1 ) each separately and then smaller propellant charges ( 13 ) each with installed nozzles ( 14 ) the lower surface of the wing ( 4 , 4 a) are present, which have to be prepared from the outset and controlled in function downwards for lift, forwards for braking etc.

12. Aircraft according to claim 1-11, characterized in that controlled only parts of the safety device ( 17 ) with a time-limited jet ( 15 ) for regulating the flight are used in particular in emergency situations, such as in the case of the plane ( 1 ) so that the wings ( 4 , 5 ) reach the horizontal position again.

13. Aircraft according to claim 1-12, characterized in that the type of aircraft ( 1 ) with clearly above the cabin ( 2 ) formed reinforced (concentrated) lift ( 5 , 5 a, 6 ) with good controllability and comparatively high flight safety than People's aircraft is called.