DE1956834C3 - Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug - Google Patents
Kurz- bzw. Vertikalstart-FlugzeugInfo
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- DE1956834C3 DE1956834C3 DE19691956834 DE1956834A DE1956834C3 DE 1956834 C3 DE1956834 C3 DE 1956834C3 DE 19691956834 DE19691956834 DE 19691956834 DE 1956834 A DE1956834 A DE 1956834A DE 1956834 C3 DE1956834 C3 DE 1956834C3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
- B64C29/0008—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
- B64C29/0041—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by jet motors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug mit mindestens einem im Flugzeugrumpf eingebauten
Zweikreisstrahltriebwerk und getrennter Ausblasung und Steuerung des Heißgas- und Kaltgasstromes,
bei dem eine hinter dem Flugzeugschwerpunkt angeordnete, zwischen einer hub- und einer
schubliefernden Stellung verschwenkbare Heißgasdüse vorgesehen ist sowie eine Sammelkammer für den
Kaltgasstrom, von welcher zumindest zwei vor bzw. hinter dem Flugzeugschwerpunkt angeordnete
schwenkbare Kaltgasdüsen für die Schub- und Huberzeugung abzweigen.
Es ist bereits bekannt, bei einem Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug
der eingangs genannten Art den Kaltgasstrom aus zwei vor dem Schwerpunkt angeordneten,
seitlich am Rumpf austretenden Schwenkdüsen und den Heißgasstrom aus zwei hinter dem Schwerpunkt
angeordneten Schwenkdüsen auszublasen (US-Patent 31 60 368). Eine derartige, in den verschiedensten
Abwandlungen existierende Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß mit ihr ohne größere Schubänderungen
keine Lagesteuerung des Flugzeuges ohne Verwendung weiterer, mit Kompressorabzapfluft betriebener
spezieller Steuerdüsen möglich ist. So läßt sich der Schub der Schwenkdüsen nicht unabhängig
voneinander regulieren, da die Schubsteuerung nur durch Änderung der gesamten Triebwerksleistung
möglich ist. Zwar ist es denkbar, daß jeweils zwei Düsen — beispielsweise die beiden Düsen einer Seite bzw.
das vordere oder hintere Düsenpaar — gemeinsam verstellt werden könnten. Damit wäre zwar auch eine
unsymmetrische Schubverteilung und damit ein Steuermoment erzielbar, jedoch wäre damit der Nachteil verbunden,
daß gleichzeitig unerwünschte Schubkomponenten entstehen, so daß mit jeder Steuerbewegung andere,
unerwünschte Steuermomente gekoppelt sind. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, daß bei dieser
Anordnung der für eine Beladung wichtige schwerpunktnahe Raum durch Triebwerke und deren Strahl
eingenommen ist.
Aus der deutschen Auslegeschrift 12 70 413 ist eine Einrichtung zur Aufteilung des Kaltgasstromes über
Absperr- und Steueranordnungen m hintere und vordere Kaltgasdüsen bekanntgeworden. Hierbei sind die
hinteren Kaltgasdüsen als Schwenkdüsen hinter den heißen Düsen angeordnet
■ Diese bekannten Einrichtungen erfordern zur Lagensteuerung
um die drei Achsen einerseits einen Eingriff in die Drosselstellui.g oder das Komponentengleichgewicht
der Triebwerkscharakteristiken und andererseits einen zusätzlichen Aufwand an Bauelementen - wie
zusätzliche Schwenkdüsen - um einzelne Flugzustände herbeiführen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug der eingangs ge-2S
nannten Art die beim aufgeführten Stand der Technik genannten Nachteile zu beseitigen und eine Einrichtung
zu schaffen, bei der einmal keinerlei Einbußen am Gesamtnennschub für die Lagesteuerung auftreten und
zum andern keine zusätzlichen Bauelemente fur irgendeine Flugbedingung notwendig sind, die bei anderen
Flugbedingungen nicht benötigt werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die vor dem Flugzeugschwerpunkt liegende Kaltgasdüse zusammen
mit einem Teil ihrer Zuführungsleitung um eine zur Flugzeughochachse parallele Achse seitlich verschwenkbar
ist. Durch diese Maßnahmen wird gegenüber dem Stand der Technik nicht nur durch den Fortfall
zusätzlicher Elemente Baugewicht eingespart, sondern der Gesamtnennschub steht in jeder Düsenschwenklpge
und bei jedem Steuerimpuls voll für den Hub zur Verfügung. Es treten also keinerlei Einbußen
am Gesamtnennschub infolge der Lagesteuerung auf.
Durch die beschriebene Anordnung ergibt sich die
Möglichkeit, das oder die Triebwerke verhältnismäßig weit vom Schwerpunkt entfernt einzubauen, da die vor
und hinter dem Schwerpunkt verteilten Hub- und Schubdüsen eine Kompensierung des durch die Versetzung
des Triebwerks entstehenden Momentes erlauben. Auf diese Weise bleibt der für Beladungszwecke
wesentliche schwerpunktnahe Raum innerhalb und unterhalb des Rumpfes für Lasten zur Verfügung.
Ein wesentlicher Vorteil der Anordnung ist. daß nur Luftleitungen mit relativ geringen Drücken und Temperaturen
im Inneren der Zelle liegen. Dadurch ist auch bei Auftreten eines Leckes in dieser Leitung keine Zerstörung
von anderen Flugzeugteilen zu befürchten.
Ferner ist vorgesehen, daß zur Steuerung um die Hochachse (Giersteuerung) die Kaltgasdüsen in einer
Querebene schwenkbar angeordnet sind. Da daiiir nur geringfügige Winkel erforderlich sind, kann die mit
dem Kippen der Düsen verbundene Verminderung der Hubkraft vernachlässigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Flugzeugrumpf mit einem hinter dem Schwerpunkt
schräg eingebauten Zweikreistriebwerk,
F i g. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch eine Anordnung gemäß F i g. 1.
Der Flugzeugrumpf 1 weist auf sein ;r Oberseite eine
Einlauföffnung 2 auf, welche zu dem Triebwerksschacht 3 führt. Der Triebwerksschacht sowie das darin angeordnete
Zweikreistriebwerk 4 sind in Flugrichtung geneigt, so daß sich sowohl im hubliefernden als auch
im schubliefernden Betrieb weder im Ansaujkanal 3 noch im iieißgasbereich des Triebwerkes Umlenkungen
ergeben, die mehr als etwa 45° betragen. Der Triebwerksschacht ist nach dem Niederdruckkompressor
5 als Sammelkammer 6 für den Kaltgasanteil des Triebwerkes ausgebildet. Dieser Sammelkanal weist
mehrere Abzweigungen auf, welche durch die Klappen 7,8 reguliert bzw. abgesperrt werden können.
Die Klappe 7 gibt im geöffneten Zustand den Weg zur Kaltgasleitung 9 frei, welche in d;e vordere Kaltgasdüse
10 einmündet. Wenn die Klappe 7 geöffnet ist, so nimmt die Klappe 8 die in F i g. 1 dargestellte Stellung
ein, in der sie den Zugang zur hinteren Kaltgashubdüse 11 freigibt und den Zugang zur Kaltgasschubdüse
12 versperrt Durch eine teilweise Schließung der Klappe 7 läßt sich der vordere und hintere Kaltgasanteil
regulieren. Die Klappe 8 ist mit der Klappe 7 auf eine nicht näher dargestellte Weise derart gekoppelt,
daß bei Schließen der Klappe 7 (gestrichelte Stellung) gleichzeitig die Klappe 8 den Weg zur Kaltgasschubdüse
12 freigibt (gestrichelte Stellung). Diese Koppelung kann in an sich bekannter Weise durch mechanische,
hydraulische oder elektrische Mittel durchgeführt werden.
Die Heißgasdüse ist aus einer hubliefernden in eine schubliefernde Stellung schwenkbar. Derartige Düsen,
die entweder im ganzen verschwenkt werden oder verstellbare Düsen aufweisen, sind allgemein bekannt und
deshalb der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt
Die vordere Kaltgasdüse 10 sowie die hintere Kaltgasdüse 11 vom Flugzeugschwerpunkt 14 aus gesehen,
sind allseitig schwenkbar, wobei die Schwenkung in der vertikalen Längsebene zur Unterstützung der Transition,
die Schwenkung in einer Querebene zur Giersteuerung verwendet wird. Zusätzlich ist die vordere
Kaltgasdüse 10 mitsamt dem vorderen Teil der Kaltgasleitung 9 um eine Achse 13 schwenkbar, so daß sie
seitlich aus der Längssymmetrieebene des Flügzeuges versetzt wird. Diese Bewegung der Kaltgasdüse 10
dient zur Rollsteuerung des Flugzeuges.
Die Nicksteuerung des Flugzeuges kann in einfacher Weise durch unterschiedliche Verteilung des Kaltgases
auf die vordere und hintere Kaltgasdüse erfolgen. Dabei ergibt sich kein Verlust der gesamten Schubleistung.
Für die Rollsteuerung ist vorgesehen, daß die vordere Kaltgasdüse seitlich versetzbar ist. Eine kurze
Überschlagsrechnung hat ergeben, daß nur eine geringfügig außerhalb der Rumpfkontur versetzte Kaltgasdüse
das erforderliche Moment um die Rollachse liefert. Auch dabei bleibt die gesamte Hubkraft voll erhalten.
Bei Änderung der Drosselstellung wird sich im allgemeinen das Verhältnis Kaltgasschub zu Heißgasschub
ändern. Außderdem ist natürlich bei verschiedenen Belastungszuständen die Lage des Flugzeugschwerpunkles
verschieden. Auch die dadurch hervorgerufenen Momente können durch Variation des vorderen und
hinteren Kaltgasanteiles ausgeglichen werden.
Wie aus den Figuren hervorgeht, bleibt durch die dargestellte Anordnung der Raum in Schwerpunktnähe
innerhalb und unterhalb des Flugzeuges sowohl von Einbauten als auch von Triebwerksstrahlen frei, so daß
genügend Raum zur Unterbringung bzw. Anhängung von Lasten verbleibt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug mit mindestens einem im Flugzeugrumpf eingebauten Zweikreisstrahltriebwerk
und getrennter Ausblasung und Steuerung des Heißgas- und Kaltgasstromes,
bei dem eine hinter dem Flugzeugschwerpunkt angeordnete, zwischen einer hub- und einer schubliefernden
Stellung verschwenkbare Heißgasdüse vorgesehen ist sowie eine Sammelkammer für den
Kaltgasstrbm, von welcher zumindest zwei vor bzw. hinter dem Flugzeugschwerpunkt angeordnete
schwenkbare Kaltgasdüsen für die Schub- und Huberzeugung abzweigen, dadurch gekennzeichnet,
daß die vor dem Flugzuigschwerpunkt (14) liegende Kaltgasd-lse (10) zusammen mit
einem Teil ihrer Zuführungsleitung (9) um eine zur Flugzeughochachse parallele Achse (13) seitlich
verschwenkbar ist.
2. Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltgasdüsen
(10, 11) zur Giersteuerung in einer Querebene schwenkbar angeordnet sind.
Aus dem deutschen Gebrauchsmus" :r 19 91 866 ist
ein Zweikreisstrahltriebwerk für ein Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug bekanntgeworden, bei dem die Aus-Eng
^Steuerung des Heiß- und Kakgasstromes
getrennt erfolgt und eine schwenkbare He.ßgasdüse hinter dem Flugzeugschwerpunkt angeordnet ist, während
von einer Kaitgasstromsammelkammer schwenkbare Kaltgasdüsen für die Schub- und Huberzeugung
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691956834 DE1956834C3 (de) | 1969-11-12 | 1969-11-12 | Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691956834 DE1956834C3 (de) | 1969-11-12 | 1969-11-12 | Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1956834A1 DE1956834A1 (de) | 1971-05-19 |
DE1956834B2 DE1956834B2 (de) | 1975-03-06 |
DE1956834C3 true DE1956834C3 (de) | 1975-10-09 |
Family
ID=5750876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691956834 Expired DE1956834C3 (de) | 1969-11-12 | 1969-11-12 | Kurz- bzw. Vertikalstart-Flugzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1956834C3 (de) |
-
1969
- 1969-11-12 DE DE19691956834 patent/DE1956834C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1956834A1 (de) | 1971-05-19 |
DE1956834B2 (de) | 1975-03-06 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |