DE19842543A1 - Craft with hovering capabilities - Google Patents

Craft with hovering capabilities

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DE19842543A1
DE19842543A1 DE19842543A DE19842543A DE19842543A1 DE 19842543 A1 DE19842543 A1 DE 19842543A1 DE 19842543 A DE19842543 A DE 19842543A DE 19842543 A DE19842543 A DE 19842543A DE 19842543 A1 DE19842543 A1 DE 19842543A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/20Rotorcraft characterised by having shrouded rotors, e.g. flying platforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/001Flying saucers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

The craft has two three-bladed helicopter-type counter-rotating rotors in a circular casing formed from bearing beams (5) and side cladding (8), with air intake guide and control strips (6,7). The rotors fill the entire internal diameter of the craft. The two rigid rotor blade hubs (9) are of a diameter twice as long as the blades (10). They are rigidly flanged so that the craft can remain stable for all flight maneuvers due to the gyroscopic effect created by the rotors. A gear wheel (9e) driven by a sprocket (2c) is inside the hubs.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Fluggerät, im folgenden Schweber genannt, vornehmlich für kleine­ re Fluggeräte gedacht, mit dem senkrecht gestartet und gelandet werden kann.This invention relates to an aircraft, hereinafter referred to as a slider, primarily for small aircraft re aircraft designed to take off and land vertically.

Aus diesem Grund existieren auch die heute allseits bekannten Hubschrauber. Der Hubschrauber mit einem Rotor hat den Nachteil des erforderlichen Momentenausgleichs. Die Kompensations­ möglichkeiten eines zweiten, gegenläufigen Rotors, wie z. B. im Tandem- oder Koaxialverfahren usw., haben sich bis auf die "Banane" nicht durchgesetzt.For this reason, the well-known helicopters exist today. The helicopter with a rotor has the disadvantage of the required torque compensation. The compensation Possibilities of a second, counter-rotating rotor, such as. B. in tandem or coaxial etc., have not prevailed except for the "banana".

Ein gravierender sicherheitsrelevanter Nachteil eines Hubschraubers ist dessen extreme Gefähr­ lichkeit gegenüber Personen, die sich während des Start- und Landevorganges in seiner Nähe aufhalten. Auch die Sicherheit für das eigene Fluggerät ist extrem gefährdet, wenn sich der Hub­ schrauber während des Fluges einem Fremdkörper, wie z. B. einer Fels- oder Hauswand, nähert. Es müssen schon besonders gut ausgebildete und befähigte Piloten sein, die in der Lage sind, z. B. im Gebirge Rettungseinsätze zu fliegen, so daß es dem Hubschrauber in der heutigen Kon­ figuration auch zukünftig vorbehalten bleiben wird, sich aus Sicherheitsgründen mit gebühren­ dem Abstand zu Gegenständen und Personen bewegen zu müssen, so daß diese Art von Senk­ rechtstarter aufgrund des Sicherheitsrisikos und des relativ anspruchsvollen Steueraufwandes nie ein Fluggerät für einen breiteren Personenkreis werden wird, wie es z. B. das Auto darstellt.A serious safety-relevant disadvantage of a helicopter is its extreme danger to people who are in the vicinity during take-off and landing stop. Even security for your own aircraft is extremely at risk if the hub screwdriver during the flight a foreign body, such as. B. a rock or house wall approaches. There must be particularly well trained and qualified pilots who are able to e.g. B. flying in the mountains rescue operations, so that it is the helicopter in today's Kon figuration will remain reserved in the future, due to security reasons the distance to objects and people, so that this type of lowering Right starter due to the security risk and the relatively demanding tax expenditure never will become an aircraft for a wider range of people, such as e.g. B. represents the car.

Ziel dieser Erfindung ist es, ein Fluggerät zu schaffen, das nicht schwieriger zu bedienen und zu führen ist als ein konventionelles Auto und dessen Gefährdungspotential dem eines ebenfalls normalen Autos im wesentlichen entspricht.The aim of this invention is to provide an aircraft which is not more difficult to operate and to operate to drive is as a conventional car and its hazard potential is also one essentially corresponds to normal cars.

Da der Schweber im Gegensatz zum Hubschrauber aufgrund seiner Konstruktionsmerkmale, nur in waagerechter Fluglage geflogen werden kann - deshalb auch die Bezeichnung Schweber - ist er in der kleineren Ausführung, z. B. für 1-6 Personen in erdnaher Entfernung (z. B. 1 m-10 m) betrieben, geeignet, von Personen mit Autoführerscheinqualifikation gelenkt zu werden.Because the slider, unlike the helicopter, due to its design features, only can be flown in a horizontal flight position - hence the name hover he in the smaller version, e.g. B. for 1-6 people close to the earth (e.g. 1 m-10 m) operated, suitable to be driven by people with a driving license qualification.

Erreicht wird das, indem zwei dem Wirkungsgrad von Hubschrauberrotoren vergleichbare ge­ genläufige, starre und biegefeste Rotoren in einem luftströmungsdurchlässigen Gehäuse inte­ griert sind, so daß der durch die Rotorfliehkräfte erzeugte Kreiseleffekt, begünstigt durch den unter den Rotorebenen liegendem Schwerpunkt, ohne zusätzlich erforderliche Regelmechanis­ men dem Schweber bei allen Flugmanövern eine stabile waagerechte Lage verleiht.This is achieved by two ge comparable to the efficiency of helicopter rotors smooth, rigid and bending-proof rotors in an air-permeable housing inte are griert, so that the centrifugal effect generated by the centrifugal forces, favored by the Center of gravity below the rotor levels, without additional control mechanism required gives the hover a stable, horizontal position during all flight maneuvers.

Der Grund, daß ein Hubschrauber einen so großen Rotor besitzt, ist, daß mit zunehmender Ro­ torgröße die Kreisflächenbelastung (kg/m2) abnimmt und aufgrund der geringeren Flächendichte für eine vorgegebene Umfangsgeschwindigkeit die Leistungsbelastung (kg/PS) größer wird, das bedeutet, es wird entsprechend der Strahlentheorie effektiv weniger Antriebsleistung wie bei einem vergleichbaren Fluggerät mit wesentlich kleineren Rotoren benötigt.The reason that a helicopter has such a large rotor is that the circular surface load (kg / m 2 ) decreases with increasing rotor size and the power load (kg / PS) increases due to the lower surface density for a given peripheral speed, which means that According to the radiation theory, less drive power is effectively required than in a comparable aircraft with significantly smaller rotors.

Es sind schon Fluggeräte bekannt, die mit integrierten Luftschrauben betrieben werden. Es han­ delt sich hier um Maschinen mit zwei vier sechs oder noch mehr in Einfach- oder in Koaxialaus­ führung konzipierte Propeller, die aufgrund ihrer geringen Abmessungen im Verhältnis zum Hubschrauberrotor dessen günstige Leistungsbelastung nicht annähernd erreichen und somit zum Betrieb wesentlich mehr Energie benötigen, als ein entsprechender Hubschrauber bzw. der Schweber mit vergleichbaren Gewichtsdaten.Aircraft are already known which are operated with integrated propellers. It han machines with two four six or even more in single or coaxial leadership designed propellers, which due to their small dimensions in relation to the Helicopter rotor does not come close to its favorable performance load and is therefore Operation require significantly more energy than a corresponding helicopter or the Slider with comparable weight data.

In dieser Erfindung sind die Abmessungen der integrierten Rotoren (5) mit denen herkömmlicher Hubschrauber vergleichbar, so daß die günstigen Energieverhältnisse erhalten bleiben und ein ökonomisches Betreiben des Gerätes möglich ist.In this invention, the dimensions of the integrated rotors ( 5 ) are comparable to those of conventional helicopters, so that the favorable energy conditions are retained and the device can be operated economically.

Zur Berechnung des Schubes wurden die beiden gegenläufig rotierenden Rotoren als ein Einzel­ rotor mit einer Flächendichte betrachtet.To calculate the thrust, the two counter-rotating rotors were used as a single rotor considered with an areal density.

Das vorwärtsgehende Blatt im Schweber wird aufgrund der Hüllenformgebung nicht wie bei herkömmlichen Hubschraubern frontal, sondern fast senkrecht mit der Luftströmung angeblasen, so daß es möglich ist, die Rotordrehzahl, respektive die Blattspitzengeschwindigkeit, ohne dem kritischem Bereich der Schallgeschwindigkeit zu nahe zu kommen, zu erhöhen. Das hat zur Fol­ ge, daß eine höhere Vorwärtsgeschwindigkeit erreicht werden kann als es mit einem konventio­ nellen Hubschrauber möglich ist. The forward blade in the slider is not like that due to the shape of the cover conventional helicopters blown at the front but almost vertically with the air flow, so that it is possible to change the rotor speed or the blade tip speed without the critical range of the speed of sound to come too close. This has the consequence ge that a higher forward speed can be achieved than with a konventio light helicopter is possible.  

Der Schweber vereinigt Vorteile eines Flächenflugzeuges und eines Hubschraubers in sich.The hover combines the advantages of a fixed-wing aircraft and a helicopter.

Ein wesentliches Konstruktionsmerkmal des Schwebers ist es, daß die beiden gegenläufig rotie­ renden Rotoren (C) keine Achse/Doppelachse im herkömmlichem Sinne besitzen, die mit dem Antrieb verbunden sind, sondern ein innenverzahntes Zahnrad, daß es ermöglicht, daß auf der Unterseite in der Mitte des Schwebers eine Öffnung (1d) zum Ein- und Aussteigen für Personen sowie zum Be- und Entladen von Gütern während des Fluges und auf dem Landeplatz eingebaut werden kann.An essential design feature of the slider is that the two counter-rotating rotors (C) have no axis / double axis in the conventional sense, which are connected to the drive, but an internally toothed gear that allows that on the underside in the middle an opening ( 1 d) for people entering and exiting and for loading and unloading goods during flight and on the landing site can be installed.

Die Steuerung des Schwebers geschieht im wesentlichen mit den an der Schweberunterseite sich befindenden Steuerprofilen (7). Schweber, die für höhere Geschwindigkeiten ausgelegt sind, können noch mit zusätzlichen Seitenleitwerken (3f) ausgestattet werden.The control of the slider is essentially done with the control profiles ( 7 ) located on the underside of the slider. Sliders designed for higher speeds can also be equipped with additional vertical stabilizers ( 3 f).

Da die Steuerung des Schwebers, nicht wie bei Hubschraubern üblich, durch Anstellwinkelva­ riation der Rotorblätter bewerkstelligt wird, weicht der Schweber durch die vorhandenen Rotor­ blattfliehkräfte während allen Flugmanövern nicht von seiner waagerechten Fluglage ab.Since the control of the slider, not as usual with helicopters, by angle of attack riation of the rotor blades, the slider gives way through the existing rotor Leaf centrifugal forces do not detract from its horizontal flight position during all flight maneuvers.

Um das Gewicht dieser Konstruktion auf ein vertretbares Minimum zu beschränken, werden überall dort, wo es konstruktiv möglich ist, ultraleichte Werkstoffe, wie z. B. Hartschaum in Kombination mit Faserverbundwerkstoffen, eingesetzt.In order to keep the weight of this construction to an acceptable minimum wherever it is constructively possible, ultra-light materials, such as B. rigid foam in Combination with fiber composite materials.

Die wesentlichen Komponenten des Schwebers sind:
The main components of the slider are:

  • (A) Mittelteil
    (1) Personen- und Frachtraum
    (2) Antrieb
    (3) Rotornabenlagerblock
    (4) Landestützen
    (A) middle section
    ( 1 ) Passenger and cargo hold
    ( 2 ) drive
    ( 3 ) rotor hub bearing block
    ( 4 ) landing supports
  • (B) Rotorblättergehäuse
    (5) Tragholmen
    (6) Lufteinlaßleitprofile
    (7) Steuerprofile
    (8) Seitenverkleidung
    (B) rotor blade housing
    ( 5 ) support bars
    ( 6 ) Air intake guide profiles
    ( 7 ) Control profiles
    ( 8 ) side panel
  • (C) Rotor-
    (9) Rotorblattnaben
    (10) Rotorblätter.
    (C) rotor
    ( 9 ) rotor blade hubs
    ( 10 ) rotor blades.
Rotorblattnaben (9)Rotor blade hubs ( 9 )

Die Rotorblattnabe (9) hat die Aufgabe, die Auftriebskräfte der Rotorblätter (10) auf das Schwebermittelteil (2) zu übertragen. An ihnen sind jeweils drei Rotorblätter (10) mit einem der Fliehkraft entsprechenden Kegelwinkel von etwa 5° gelenk- und lagerlos starr angeflanscht.The rotor blade hub ( 9 ) has the task of transmitting the buoyancy forces of the rotor blades ( 10 ) to the middle part of the float ( 2 ). Three rotor blades ( 10 ) are rigidly flanged to each of them with a cone angle of about 5 ° corresponding to the centrifugal force and without bearings.

Die Rotorblattnabe (9) kann in zwei Bauformen gefertigt werden. Für Schweber von zwei bis sechs Personen mit einem entsprechendem Rotordurchmesser von etwa 5 m bzw. 8 m, bietet sich die konstruktiv etwas aufwendigere "Schüsselvariante" (Abb. 2, 5, 6, 7, 8, 15, 16) an, da hier die vorgesehene Personenzahl besser positioniert werden kann. Für Einmannschweber bzw. für max. zwei Personen (Abb. 3), ebenfalls mit einem Rotordurchmesser von 5 m und Schweber mit ei­ nem Rotordurchmesser von ≧24 m (Abb. 17, 18), würde hier die konstruktiv wesentlich einfache­ re "Scheibenkonstruktion" in Frage kommen. The rotor blade hub ( 9 ) can be manufactured in two designs. For hovering from two to six people with a corresponding rotor diameter of about 5 m or 8 m, the somewhat more complex "bowl variant" ( Fig. 2, 5, 6, 7, 8, 15, 16) offers itself, because here the intended number of people can be better positioned. For one-man sliders or for max. two people ( Fig. 3), also with a rotor diameter of 5 m and a slider with a rotor diameter of ≧ 24 m ( Fig. 17, 18), the structurally much simpler right "disc construction" would come into question here.

Die Rotornaben sind so konstruiert, daß sich die von den Rotorblättern erzeugten Fliehkräfte gegenseitig kompensieren und nicht auf die Rotornaben übertragen werden. Erreicht wird dies dadurch, daß die Faserstränge (9a, 9c) für die Aufnahme der Rotorblattfliehkräfte um die Blatt­ befestigungen gelegt werden.The rotor hubs are designed so that the centrifugal forces generated by the rotor blades compensate each other and are not transmitted to the rotor hubs. This is achieved in that the fiber strands ( 9 a, 9 c) for attaching the rotor blade centrifugal forces are attached to the blade.

Da bei der Schüsselform der obere waagerechte Kreisausschnitt (9f) zu schmal ist, um mit den Fasersträngen (9c) auf dem kürzesten Weg von Blatthalterung zu Blattalterung zu gelangen, wird hier jeweils ein biegefester Bügel (9d) eingefügt, der die in dieser Konstruktionsvariante entste­ henden zusätzlichen Biegekräfte aufnimmt. Da die Rotornabe kräfteneutral in bezug auf die Rotorfliehkräfte konstruiert ist, können beide Varianten zum größten Teil aus Hartschaum und Faserverbundwerkstoffen gefertigt werden und sind deshalb, trotz ihrer relativ großen Abmes­ sungen, sehr leicht. Für die Aufnahme der eigenen Fliehkräfte und der Kräfte des Antriebes, werden die Kunststoffaserverbundeinlagen entsprechen der erforderlichen Statik verlegt (senkrechte und waagerechte Spannten), bevor die Form mit Hartschaum ausgespritzt wird.Since in the bowl shape the upper horizontal circular section ( 9 f) is too narrow to get with the fiber strands ( 9 c) in the shortest way from leaf holder to leaf aging, a bending-resistant bracket ( 9 d) is inserted here, which the in this design variant absorbs existing additional bending forces. Since the rotor hub is designed to be neutral in terms of centrifugal forces, both variants can be made largely of rigid foam and fiber composite materials and are therefore very light despite their relatively large dimensions. To absorb the centrifugal forces and the forces of the drive, the plastic fiber composite inserts are laid according to the required statics (vertical and horizontal clamping) before the mold is sprayed with hard foam.

Wegen der einfacheren Herstellungs- und Bearbeitungsmöglichkeiten werden die Rotornaben als biegesteife Rotationskörper hergestellt und, wie im Faserverbundbauteilebau üblich, in einer Form gefertigt. Natürlich ist es auch möglich, die Rotornaben hohl, wie im Flugzeugbau z. B. in Wabenbauweise, herzustellen.Because of the simpler manufacturing and processing options, the rotor hubs are called rigid torsion body and, as is common in fiber composite components, in one Shape. Of course, it is also possible to hollow the rotor hubs, such as in aircraft construction. B. in Honeycomb construction.

Zahnräder (9e)Gears ( 9 e)

In der Mitte der Rotornaben befinden sich jeweils ein auswechselbares innenverzahntes Zahnrad (9e). Diese Zahnräder werden über Antriebsritzel (2c), direkt vom Motor angetrieben. Sie besit­ zen, je nach Größe des Schwebers, also in Abhängigkeit der Rotorumdrehungen, unterschiedli­ che Durchmesser. Für einen Schweber von 8 m Rotordurchmesser z. B. beträgt der Innendurch­ messer etwa 100 cm und bei dem Schweber mit 24 m Rotordurchmesser etwa 150 cm.In the middle of the rotor hubs there is an interchangeable internal gear ( 9 e). These gears are driven directly by the motor via drive pinions ( 2 c). They have different diameters depending on the size of the slider, i.e. depending on the rotor revolutions. For a slider of 8 m rotor diameter z. B. the inner diameter is about 100 cm and in the slider with 24 m rotor diameter about 150 cm.

Da aus Gewichtsgründen hier keine massiven Metallzahnräder in Frage kommen, werden diese Zahnräder aus Faserverbundwerkstoffen gefertigt und zwar so, indem die Faserstränge kreis­ förmig und kompakt im Zahnrad verlegt werden. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß die Zahn­ räder in sich elastisch sind und ein Bruch desselben nicht zu befürchten ist. Nur die Verschleiß­ flächen der Zähne werden mit einem abriebfesten Material z. B. Stahlblech versehen. Die Zahn­ räder sind in die offenen Nabenseiten auswechselbar eingefügt.Since massive metal gears are out of the question here for reasons of weight, these are Gears made of fiber composite materials and so that by the fiber strands circle shaped and compact in the gearwheel. This design has the advantage that the tooth wheels are elastic in themselves and there is no fear of them breaking. Just the wear surfaces of the teeth are made with an abrasion-resistant material such. B. provided steel sheet. The tooth wheels are interchangeably inserted in the open hub sides.

Aufgrund der niedrigen Drehzahlen der Rotornabenzahnräder, etwa 200-800 U/min, entspre­ chend für Rotoren mit einem Durchmesser zwischen 24 m-5 m, was einer max. Rotorblattspit­ zengeschwindigkeit von etwa 230 m/s entspricht, ist es auch denkbar, die Zahnräder nur aus Faserverbundkunststoff herzustellen. Sie müßten dann allerdings nach Verschleiß der Zähne erforderlichenfalls öfter ausgewechselt werden.Due to the low speeds of the rotor hub gears, approximately 200-800 rpm, correspond suitable for rotors with a diameter between 24 m-5 m, which means a max. Rotor blade tip zen speed of about 230 m / s, it is also conceivable, the gears only Manufacture fiber composite plastic. You would then have to wear teeth, however be replaced more often if necessary.

Lagerungstorage

Die Lagerung der Rotornaben (9) wird je nach Belastungsgrad, d. h. je nach Gewicht des Schwe­ bers mit Stütz- oder Laufrollen, hier auch als Lagerrollen bezeichnet (3a), durchgeführt. Die Lauf- oder Stützrollen sind Wälzlager mit einem besonders dickwandigen Außenring, der hohe und selbst stoßartige Belastungen aufzunehmen vermag. Die Laufrollen basieren auf der Kugel­ lagerkonstruktion. Stützrollen sind Nadel- bzw. Zylinderrollenlager mit dickwandigem Außen­ ring. Sie sind zur Aufnahme höherer Belastungen geeignet als die Laufrollen auf Kugellagerba­ sis, lassen jedoch nicht die bei den Kugellagerlaufrollen möglichen hohen Drehzahlen zu.The storage of the rotor hubs ( 9 ) is carried out depending on the degree of load, ie depending on the weight of the welder with support or rollers, also referred to here as bearing rollers ( 3 a). The rollers or support rollers are roller bearings with a particularly thick-walled outer ring that can withstand high and even shock loads. The rollers are based on the ball bearing construction. Support rollers are needle or cylindrical roller bearings with a thick-walled outer ring. They are suitable for absorbing higher loads than the roller bearings based on ball bearings, but do not allow the high speeds possible with the ball bearing rollers.

Die Lagerrollen sind ober- und unterhalb der abgeschrägten Nuten des Rotornabenlagerblock (3) im Mittelteil (A) in auswechselbaren Lagerkäfigen (3c) eingespannt. Die Gegenlager (9b) für die Lagerrollen befindet sich auf den Rotornaben (9). Anstatt der Lagerrollen könnten auch jeweils zwei Rollenkegellager (9i) pro Rotornabe eingesetzt werden. Allerdings wäre der Preis für diese Lager mit einem akzeptablen Gewicht sehr hoch und auch nur für die kleineren Schweber mit einem Lagerrollenlaufdurchmesser von ca. max. 100 cm angebracht.The bearing rollers are clamped above and below the bevelled grooves of the rotor hub bearing block ( 3 ) in the central part (A) in interchangeable bearing cages ( 3 c). The counter bearing ( 9 b) for the bearing rollers is located on the rotor hubs ( 9 ). Instead of the bearing rollers, two roller tapered bearings ( 9 i) could be used per rotor hub. However, the price for these bearings with an acceptable weight would be very high and only for the smaller sliders with a bearing roller barrel diameter of approx. Max. 100 cm attached.

Die Umdrehungen der Lagerrollen liegen etwa zwischen 12.000 U/min bei einem Lagerrollen­ laufdurchmesser von 110 cm und einem Rotordurchmesser von 8 m sowie etwa 6000 U/min für einem Lagerrollenlaufdurchmesser von ca. 160 cm und einem Rotordurchmesser von 24 m.The revolutions of the bearing rollers are approximately between 12,000 rpm with one bearing roller barrel diameter of 110 cm and a rotor diameter of 8 m as well as about 6000 rpm for a bearing roller barrel diameter of approx. 160 cm and a rotor diameter of 24 m.

Der Lagerrollendurchmesser ist hier mit 5 cm veranschlagt. Er kann aber auch je nach Große und Gewicht des Schwebers sowohl großer als auch kleiner veranschlagt werden. The bearing roller diameter is estimated at 5 cm here. But it can also depending on the size and Weight of the slider can be estimated both large and small.  

Die Umdrehungszahlen für die Lagerrollen liegen im technischen Standardbereich, das bedeutet, daß für Schweber mit einem Rotordurchmesser von etwa ≦8 m Laufrollen aufgrund deren höhe­ ren Umdrehungsmöglichkeiten eingesetzt werden und bei Schwebern mit einem Rotordurchmes­ ser von <8 m, also schwereren Schwebern und kleinerer Rotorumdrehung, Stützrollen.The number of revolutions for the bearing rollers is in the technical standard range, which means that for sliders with a rotor diameter of about ≦ 8 m rollers due to their height Ren rotation options are used and for sliders with a rotor diameter <8 m, i.e. heavier sliders and smaller rotor rotations, support rollers.

Entsprechendes gilt natürlich auch für noch kleinere Rotordurchmesser. Allerdings gelten für Rotordurchmesser <5 m nicht mehr die günstigen Leistungsbelastungsverhältnisse (kg/PS), da die Flächendichte der Rotoren aus Stabilitätsgründen der Rotorblätter <10% betragen würde. Die minimale Lagerrollenzahl beträgt 3 auf jeder Lagerseite und kann sich je nach Größe und Gewicht des Schwebers erhöhen. Es ist nicht erforderlich, daß auf beiden Seiten der Lager die gleiche Anzahl von Lagerrollen eingebaut werden müssen, da die unteren Lagerrollen nur das Gewicht der Rotornaben und Rotorblätter tragen müssen. Für den Schweber mit 8 m Rotor­ durchmesser sind z. B. 6 Laufrollen auf der Oberseite und drei Laufrollen auf der Unterseite vorgesehen, das wären dann insgesamt 18 Laufrollen.The same applies of course to even smaller rotor diameters. However, apply to Rotor diameter <5 m no longer the favorable power-to-load ratio (kg / PS) because the Surface density of the rotors would be <10% for reasons of stability of the rotor blades. The minimum number of rolls is 3 on each side and can vary depending on size and Increase the weight of the slider. It is not necessary that the bearings on both sides same number of bearing rollers must be installed, since the lower bearing rollers only that Weight of the rotor hubs and rotor blades. For the slider with 8 m rotor diameters are z. B. 6 rollers on the top and three rollers on the bottom provided that would be a total of 18 casters.

Rotorblätter (10)Rotor blades ( 10 )

Im Gegensatz zum Hubschrauber, wo überwiegend symmetrische Profile Verwendung finden, ist es aufgrund der starren Bauweise beim Schweber nicht erforderlich, symmetrische Profile zu benutzen.In contrast to the helicopter, where predominantly symmetrical profiles are used, Due to the rigid construction of the slider, it is not necessary to create symmetrical profiles to use.

Die Rotorblätter sind im Vergleich zum Hubschrauber nur etwa halb so lang, da die Hälfte des Gesamtdurchmessers der Rotoren von dem Mittelteil eingenommen wird. Dieser Umstand ist aber kein Nachteil, da die Rotorblätter den äußeren Kreisring der Rotorkreisfläche bestreichen. Dieses Konstruktionsmerkmal ermöglicht es, die Rotorblätter in den gewünschten Maßen mit einem akzeptablen Gewicht und erforderlicher Biegesteifigkeit herzustellen. Außerdem ist die Geschwindigkeitsverteilung über die Rotorlänge strömungstechnisch günstiger, weil das Blatt nicht so stark im Verhältnis zur Blattspitze an der Blattwurzel verwunden werden muß. Die rea­ len Auftriebsverluste durch die fehlende Mittelfläche sind gering.The rotor blades are only about half as long as the helicopter because half of the Overall diameter of the rotors is taken up by the central part. This fact is but not a disadvantage, since the rotor blades cover the outer circular ring of the rotor circular area. This design feature makes it possible to carry the rotor blades in the desired dimensions an acceptable weight and required bending stiffness. Besides, that is Flow distribution over the rotor length is more favorable in terms of flow technology because of the blade does not have to be twisted so much in relation to the tip of the leaf at the root of the leaf. The rea The loss of buoyancy due to the lack of a central area is low.

Die Rotorblätter rotieren in einem geschützten Käfig, vergleichbar mit einer Turbine. Da die Rotorblätter steif und biegefest ausgebildet sind, wird ein Berühren während des Betriebes aus­ geschlossen, ohne daß der Abstand der einzelnen Rotoren unverhältnismäßig groß sein muß.The rotor blades rotate in a protected cage, comparable to a turbine. Since the Rotor blades are rigid and resistant to bending, touching during operation closed without the distance between the individual rotors must be disproportionately large.

Er beträgt etwa, je nach Größe des Schwebers 20-30 cm.It is approximately 20-30 cm, depending on the size of the slider.

Als Profil wird ein verlustarmes Schnellflugprofil z. B. ähnlich dem NACA2212 verwendet. Aus Stabilitätsgründen sind die Profile leicht trapezförmig ausgebildet, so daß die Verwindung et­ was geringer sein kann. Die Rotorblätter sind auf einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich optimiert, so daß der Schweber in diesem Bereich besonders ökonomisch betrieben werden kann.A low-loss high-speed flight profile, e.g. B. used similar to the NACA2212. Out For stability reasons, the profiles are slightly trapezoidal, so that the twist et which can be less. The rotor blades are on a certain speed range optimized so that the slider can be operated particularly economically in this area can.

Die Kombination Rotornabe und -blätter bilden im Gegensatz zum Hubschrauber (Rotorblätter, Rotorkopf mit Taumelscheibe, Gelenken, Lager Steuerhydraulik usw.) eine technisch einfache Konstruktion, so daß die Herstellung und der Wartungsaufwand geringer sind.The combination of rotor hub and blades, in contrast to helicopters (rotor blades, Rotor head with swashplate, joints, bearing control hydraulics etc.) a technically simple Construction, so that the production and maintenance costs are lower.

Die Flächendichte beträgt z. B. bei einem Schweber mit einem Rotordurchmesser von 8 m "(0,225+0,275 m)/2×2 m×6×100%/40 m2≈7,5%".The areal density is z. B. with a slider with a rotor diameter of 8 m "(0.225 + 0.275 m) / 2 × 2 m × 6 × 100% / 40 m 2 ≈7.5%".

Wird für diese Flächendichte eine Flächenbelastung von 40 kg/m2 angenommen, so ergibt sich ein max. Abfluggewicht von etwa 1600 kg, wofür eine Antriebsleistung bei einer unterstellten Leistungsbelastung von 5 kg/PS für diese Flächenbelastung von ca. 320 PS erforderlich wäre. Für den kleinen Schweber mit 5 m Rotordurchmesser ergibt sich ein mögliches Abfluggewicht bei einer Flächendichte von 10% von ca. 750 kg und eine erforderliche Antriebsleistung von etwa 190 PS.If an area load of 40 kg / m 2 is assumed for this area density, a max. Take-off weight of approx. 1600 kg, for which a drive power with an assumed load of 5 kg / PS would be required for this wing load of approx. 320 PS. For the small slider with a 5 m rotor diameter, there is a possible take-off weight with a surface density of 10% of approx. 750 kg and a required drive power of approx. 190 HP.

Für den Schweber mit einem Rotordurchmesser von 24 m beträgt die Flächendichte 6% und es ist ein Abfluggewicht von etwa 15 t möglich und eine Antriebsleistung von etwa 3000 PS erfor­ derlich.For the slider with a rotor diameter of 24 m, the areal density is 6% and it a take-off weight of around 15 t is possible and a drive power of around 3000 HP is required such.

Bei Änderung dieser Parameter können diese Werte auch variiert werden.If these parameters are changed, these values can also be varied.

Diesen Angaben sind Werte, die für ein ideal verwundenes Rechteckblatt mit dem Profil NACA2212 und einer Blattspitzengeschwindigkeit von 230 m/s (aus dem NACA-Report 460 entnommen) zugrunde gelegt. Sie gelten für den Schwebeflug in sehr geringer Höhe. Es handelt sich also lediglich um plausible Richtgrößen.These details are values for an ideally twisted rectangular sheet with the profile NACA2212 and a blade tip speed of 230 m / s (from the NACA report 460  taken) as a basis. They apply to hovering at a very low altitude. It deals are therefore only plausible benchmarks.

Mittelteil (A)Middle section (A)

Das Mittelteil (A) besteht aus dem Personen- und Frachtraum, der Antriebseinheit und dem Ro­ tornabenlagerblock (3).The middle section (A) consists of the passenger and cargo hold, the drive unit and the rotor hub bearing block ( 3 ).

Die V-förmigen Rotornabenlager (3) sind im Rotornabenlagerblock (3) des Mittelteils (A) einge­ lassen. Die Lagerrollen befinden sich in den Schrägen der Lagernuten in einem Lagerkäfig (3c). Die Rotornaben (9) sind konstruktiv so gestaltet, daß sie in die V-förmigen Lagernuten des Mit­ telteiles drehbar eingepaßt sind, so daß sie sowohl die horizontalen als auch die vertikalen Kräfte aufnehmen können.The V-shaped rotor hub bearings ( 3 ) are in the rotor hub bearing block ( 3 ) of the middle part (A). The bearing rollers are located in the bevels of the bearing grooves in a bearing cage ( 3 c). The rotor hubs ( 9 ) are designed so that they are rotatably fitted into the V-shaped bearing grooves of the middle part so that they can absorb both the horizontal and the vertical forces.

Die Lagerrollenlaufflächen (9i) auf den Rotornaben (9) bestehen aus Stahlblech.The bearing roller running surfaces (9 i) on the rotor hub (9) consist of sheet steel.

Im Verhältnis zu einem konventionellen Hubschrauber ist das Mittelteil, trotz der Unterbringung der Rotornaben, planmäßig großzügig gestaltet. Der Durchmesser des Mittelteiles ist immer etwa halb so groß wie der gesamte Rotordurchmesser.The middle part is in relation to a conventional helicopter, despite the accommodation the rotor hubs, generously designed as planned. The diameter of the middle part is always about half the total rotor diameter.

Der Antrieb (2) wird je nach Modellausführung vorne oder auch an den Seiten eingebaut. Klei­ nere Fluggeräte können mit einem Kolbenaggregat betrieben werden. Größere Schweber werden, wie auch aus Sicherheitsgründen üblich, mit mindestens zwei Antriebseinheiten, in der Regel mit Turbinen ausgestattet.Depending on the model, the drive ( 2 ) is installed at the front or on the sides. Smaller aircraft can be operated with a piston unit. Larger sliders are, as is usual for safety reasons, equipped with at least two drive units, usually with turbines.

In den übrige Seitenbereichen des Mittelteiles wird der Treibstoff und zusätzlicher Stauraum untergebracht. Der Zugang zu diesen Bereichen ist von außen möglich. Hierzu sind in den Seiten entsprechend, verschließbare Klappen (1f) vorgesehen.The fuel and additional storage space are accommodated in the remaining side areas of the middle part. Access to these areas is possible from outside. For this purpose, lockable flaps ( 1 f) are provided on the sides.

Die ganze Konstruktion, Schwebermittelteil, Rotornaben mit Rotorblättern und Rotorblätterge­ häuse ist so konzipiert, daß der Schwerpunkt des Schwebers, inklusive der Zuladung, unter den Rotorblattebenen sich befindet, so daß sich durch die zusätzliche Kreiselwirkung der Rotoren eine sehr stabile Fluglage ergibt und somit das Lenken des Schwebers unproblematisch ist.The whole construction, central part of the slider, rotor hubs with rotor blades and rotor blade rim The housing is designed so that the center of gravity of the slider, including the payload, is below the Rotor blade levels is located, so that by the additional gyroscopic effect of the rotors results in a very stable flight position and thus the steering of the hover is unproblematic.

Aufgrund dieser erfindungsmäßig gewollten Eigenart der Fluglagestabilisierung des Schwebers, ist es praktisch nicht möglich, daß der Schweber über eine Seite "abschmiert". Bei Lenkungsfeh­ lern bzw. bei unsachgemäßer Beschleunigung würde sich der Schweber lediglich drehen bzw. durchsacken.Because of this characteristic of the attitude stabilization of the hover, which is desired according to the invention, it is practically not possible for the slider to "smear" over one side. In the event of a steering error learning or in the event of improper acceleration, the slider would simply turn or sag through.

Die Kraftübertragung erfolgt über Antriebsritzel (2c). Beim Betrieb mit einem Motor sind die Antriebsachsen (2b) über eine Zahnradverbindung (2a) im Verhältnis von 1 : 1 miteinander ge­ koppelt. Das gleiche wäre auch mit zwei Motoren möglich. Zwei Antriebsaggregate werden sicherlich mechanisch entkoppelt, so daß es möglich ist, mit nur einem Antriebsaggregat den Schweber fliegen zu können. Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, ein Getriebe zwischen An­ trieb und Rotor zu schalten. Das Ritzel (2c) in Verbindung mit dem Rotornabenzahnrad (9e) übernimmt die Getriebefunktion. Die Anzahl der Zähne wird entsprechend der Motor-/Turbinen­ drehzahl bemessen.The power is transmitted via the drive pinion ( 2 c). When operating with a motor, the drive axles ( 2 b) are coupled to each other via a gear connection ( 2 a) in a ratio of 1: 1. The same would be possible with two motors. Two drive units are certainly mechanically decoupled, so that it is possible to fly the slider with just one drive unit. Basically, it is not necessary to switch a gearbox between the drive and the rotor. The pinion ( 2 c) in connection with the rotor hub gear ( 9 e) takes over the gear function. The number of teeth is measured according to the engine / turbine speed.

Bei kleineren Schwebern wird der obere Bereich des Mittelteiles vorwiegend durch eine transpa­ rente Haube (1c) abgeschlossen. Größere Schweber werden, wie bei größeren Flugzeugen prak­ tiziert, auch mit entsprechenden Fenstern ausgestattet. Die Größe, Form und Umfang der Haube hat zur folge, daß sie im Vorwärtsflug noch Auftrieb liefert.In the case of smaller sliders, the upper area of the middle section is mainly closed by a transparent hood ( 1 c). As is practicable with larger aircraft, larger sliders are also equipped with corresponding windows. As a result of the size, shape and circumference of the canopy, it still provides lift during forward flight.

An der Unterseite des Mittelteiles befindet sich eine verschließbare Öffnung (1d). Durch diese Öffnung kann ein- oder ausgestiegen, bzw. be- oder entladen werden. Die Formgebung des Mittelteiles, insbesondere im vorderen und im hinteren Bereich, ist so ge­ staltet (1b), daß der einströmenden Luft und dem Schweber so wenig Widerstand wie möglich geboten wird.There is a closable opening ( 1 d) on the underside of the middle part. Through this opening one can get in or out, or load or unload. The shape of the central part, especially in the front and rear area, is so designed ( 1 b) that the inflowing air and the slider are offered as little resistance as possible.

Um landen zu können, sind im Mittelteil Landestützen eingebaut, die für den Landevorgang ausgefahren werden können.In order to be able to land, landing supports are installed in the middle section for the landing process can be extended.

Rotorblättergehäuse (B)Rotor blade housing (B)

Das Rotorblättergehäuse (B) besteht aus den Tragholmen (5), mit den Steuerprofilen (7), den Lufteinlaßleitprofilen (6) und der Seitenverkleidung.The rotor blade housing (B) consists of the support bars ( 5 ), with the control profiles ( 7 ), the air inlet guide profiles ( 6 ) and the side cover.

Es schützt nicht nur die innen rotierenden Rotoren, sondern auch die sich in unmittelbarer Nähe befindenden Personen und Gegenstände vor Zerstörung und Verletzungen. It not only protects the internally rotating rotors, but also those in the immediate vicinity persons and objects from destruction and injuries.  

Diese Konstruktion macht es möglich, z. B. innerhalb einer Häuserzeile zu manövrieren, so daß es kein Problem bereitet, wenn der Schweber mit seiner Seitenverkleidung eine Hauswand be­ rühren würde. Gleichzeitig stellt die Hülle aber auch eine zusätliche Tragfläche sowie die Steu­ ereinheit des Schwebers dar.This construction makes it possible e.g. B. to maneuver within a row of houses, so that there is no problem if the slider with its side cladding is on a house wall would stir. At the same time, the cover also provides an additional wing and the tax unity of the slider.

Tragholme (5)Support bars ( 5 )

Die Tragholme (5) verleihen dem Schweber seine baustatische Stabilität. Im Vorwärtsflug ver­ hindern sie aufgrund ihrer Längskonstruktion ein unkontrolliertes Abdriften des Schwebers we­ gen seiner Kreisform. Außerdem stabilisieren sie den Vorwärtsflug.The support bars ( 5 ) give the slider its structural stability. In forward flight they prevent the slider from uncontrolled drifting due to its circular shape due to their longitudinal construction. They also stabilize forward flight.

Die Tragholme bestehen aus Faserverbundwerkstoff, wobei der größte Teil der Tragholme mit Hartschaum ausgefüllt ist. Die mittleren Tragholme sind am Mittelteil (A) fest verankert. Unter­ einander sind die Tragholme auf der Oberseite des Schwebers durch die Lufteinlaßleitprofile (6) und auf der Unterseite durch die Achsen der Steuerprofile (7b) sowie an den Enden durch die äußere Verkleidung (8) verbunden, so daß dieser "Käfig" eine verwindungssteife, stabile Kon­ struktion darstellt. Die unteren Tragholme, für die Aufnahme der Steuerprofile (7), sind zum Teil zur Aufnahme der Steuerseile (5b) hohl ausgebildet.The support bars are made of fiber composite material, with the majority of the support bars being filled with rigid foam. The middle struts are firmly anchored to the middle section (A). The support bars are connected to each other on the top of the slider by the air inlet guide profiles ( 6 ) and on the bottom by the axes of the control profiles ( 7 b) and at the ends by the outer panel ( 8 ), so that this "cage" is torsionally rigid represents stable construction. The lower support bars, for receiving the control profiles ( 7 ), are partially hollow for receiving the control cables ( 5 b).

Lufteinlaßleitprofile (6)Air intake guide profiles ( 6 )

Die Lufteinlaßleitprofile (6) bestehen aus gekrümmten, dünnen, sehr leichten und strömungsver­ lustarmen Kunststoffprofilen. Der Lufteintrittswinkel ist für den Vorwärtsflug optimiert. Die Profile sind mit den Tragholmen (5) verklebt. Sie haben zum einen eine Schutzgitterfunktion und die Aufgabe, die einströmende Luft verlustarm umzulenken, so daß die Luftschrauben den Luft­ strom homogen beschleunigen kann. Aus ökonomischen Gründen besitzen sie alle in Form und Größe die gleichen Abmessungen, lediglich die Länge muß bei den außenliegenden Profilen angepaßt werden. Der Kern der Profile besteht ans Hartschaum und ist mit einer Glasfaserkunst­ harzschicht ummantelt. Die Profile werden in einer Form gefertigt. Es wäre auch möglich, sie wie bei den Steuerprofilen praktiziert, dreh- und steuerbar einzubauen, so daß sie für alle Flug­ zustände optimal eingestellt werden könnten.The air inlet guide profiles ( 6 ) consist of curved, thin, very light and low-flow plastic profiles. The air inlet angle is optimized for forward flight. The profiles are glued to the support bars ( 5 ). On the one hand, they have a protective grille function and the task of redirecting the incoming air with little loss, so that the propellers can accelerate the air flow homogeneously. For economic reasons they all have the same dimensions in shape and size, only the length has to be adjusted for the external profiles. The core of the profiles consists of hard foam and is coated with a glass fiber resin layer. The profiles are made in a mold. It would also be possible, as is practiced with the control profiles, to install it in a rotatable and controllable manner so that it could be optimally set for all flight conditions.

Steuerprofile (7)Control Profiles ( 7 )

Die Aufgabe der Steuerprofile (7) ist es, den Luftstrom der Rotoren so umzulenken, daß der Schweber vorwärts und rückwärts fliegen kann und manövrierbar ist.The task of the control profiles ( 7 ) is to redirect the air flow of the rotors so that the slider can fly forwards and backwards and is maneuverable.

Die Steuerprofile sind profiliert, so daß bei entsprechendem Anstellwinkel mit gutem Wirkungs­ grad vom Steigflug in den Vorwärtsflug übergegangen werden kann. Da die Lufteinlaßleitprofile für den Vorwärtsflug ausgerichtet sind und die Steuerprofile nicht symmetrisch ausgeführt sind, müssen die Steuerprofile für den Steigflug mit einem negativen Anstellwinkel eingestellt wer­ den.The control profiles are profiled so that with a corresponding angle of attack with good effect degrees can be transitioned from climb to forward flight. Because the air intake guide profiles are aligned for forward flight and the control profiles are not symmetrical, the control profiles for the climb must be set with a negative angle of attack the.

Die Steuerprofile werden in zwei Varianten gefertigt. Die eine Variante, die "Masterprofile" (7f) werden direkt mit den Hauptsteuerseilen (7g) vom Piloten verstellt. Sie sind mit einer fest einge­ bauten hohen Kunststoffachse (7a) in den Tragholmen bzw. in der Seitenverkleidung drehbar gelagert. Die Steuerseile sind an den Steuernocken (7d) befestigt. Die Steuernocken ragen in die Tragholme (5) bzw. in die Seitenverkleidung (8) hinein, wo die Steuerseile geführt werden. Die Mastersteuerprofile sind mit den übrigen Steuerprofilen ebenfalls über Steuerseile verbunden, so daß eine Änderung des Anstellwinkels eine entsprechende Änderung der übrigen Steuerprofile zur Folge hat. Die Masterprofile (7f) sind untereinander durch die Achsen (7e) verbunden, so daß nur jeweils ein Masterprofil durch die Hauptsteuerseile (7g) verstellt zu werden braucht. Aus diesem Grund sind die Seitenflächen der Masterprofile (7f) mit einer mit der Achse fest verbun­ denen Verstärkung (7c) ausgestattet, damit sich die Torsionsbelastung nicht auf die anderen Ma­ sterprofile auswirkt. Die übrigen Steuerprofile sind jeweils drehbar auf eine in den Tragholmen bzw. in der Seitenverkleidung fest eingelassenen Kunststoffachse (7b) drehbar gelagert und wer­ den ansonsten ebenso wie die Masterprofile gesteuert. Die Steuerseile sind jeweils über zwei Umlenkrollen (5c) gespannt. Sie fungieren nur zur Steuerseilführung und sind so konstruiert, daß ein Abspringen der Steuerseile nicht möglich ist. Die Steuerprofile lassen sich nur bis zu einem begrenzten Öffnungswinkel bewegen, der so bemessen ist, etwa plus/minus 12°, daß eine maxi­ mal mögliche Vorwärtsgeschwindigkeit erreicht werden kann. The control profiles are manufactured in two versions. One variant, the "master profiles" ( 7 f), is adjusted directly by the pilot using the main control cables ( 7 g). They are rotatably mounted with a permanently installed high plastic axle ( 7 a) in the support bars or in the side panel. The control cables are attached to the control cams ( 7 d). The control cams protrude into the support bars ( 5 ) or into the side panel ( 8 ), where the control cables are guided. The master control profiles are also connected to the other control profiles via control cables, so that a change in the angle of attack results in a corresponding change in the other control profiles. The master profiles ( 7 f) are interconnected by the axes ( 7 e), so that only one master profile needs to be adjusted by the main control cables ( 7 g). For this reason, the side surfaces of the master profiles ( 7 f) are equipped with a reinforcement ( 7 c) that is firmly connected to the axis, so that the torsional load does not affect the other master profiles. The other control profiles are each rotatably mounted on a plastic axle ( 7 b) which is permanently embedded in the support bars or in the side cladding and who otherwise controls the same as the master profiles. The control cables are each stretched over two pulleys ( 5 c). They only function as a control cable guide and are designed so that the control cables cannot jump off. The control profiles can only be moved up to a limited opening angle, which is dimensioned, approximately plus / minus 12 °, so that a maximum possible forward speed can be achieved.

Mit dem Steuerknüppel (1g) werden die Masterprofile und das Seitenleitwerk (5a) über die Hauptsteuerseile betätigt. Diese Art der Steuerung ist nur für kleinere Schweber praktikabel. Bei größeren Schwebern werden die Achsen (7e) für die Mastersteuerprofile mit Stellmotoren ange­ trieben.With the joystick ( 1 g) the master profiles and the vertical tail ( 5 a) are operated via the main control cables. This type of control is only practical for smaller sliders. In the case of larger sliders, the axes ( 7 e) for the master control profiles are driven with servomotors.

Um den Schweber lenken zu können, werden die Steuerprofile als zwei unabhängige Hälften angesteuert (in Abb. 11 schraffiert gekennzeichnet). Wird der Steuerknüppel z. B. gedreht, wird die eine Hälfte der Steuerprofile etwas mehr und die andere Hälfte der Steuerprofile etwas weni­ ger angestellt, so daß sich der Schweber aufgrund der unterschiedlichen Vortriebskräfte in die gewünschte Richtung dreht. Die Änderung der Steuerprofile für die Drehung des Gleiters ist sehr gering, so daß sich die gleichzeitig geringe Auftriebsänderung nicht auswirkt.In order to be able to steer the slider, the control profiles are controlled as two independent halves (hatched in Fig. 11). If the joystick z. B. rotated, the one half of the control profiles a little more and the other half of the control profiles a little less ger ger, so that the slider rotates due to the different driving forces in the desired direction. The change in the control profiles for the rotation of the slider is very small, so that the small change in lift at the same time has no effect.

Der Kern der Profile besteht aus Hartschaum und ist mit einer Glasfaserkunstharzschicht um­ mantelt. Die Profile werden in einer Form gefertigt. Die Achsen und Lager sowie die Steuernoc­ ken werden ebenfalls aus Kunststoff gefertigt. Nur da, wo es aus Verschleiß- und Festigkeits­ gründen es erforderlich ist, wird widerstandsfähigeres Material, wie z. B. Metall, eingesetzt.The core of the profiles consists of hard foam and is covered with a glass fiber synthetic resin layer coats. The profiles are made in a mold. The axles and bearings as well as the tax ken are also made of plastic. Only where there is wear and tear and strength establish it is required, more resistant material, such as. B. metal used.

Die Grundstellung der Profile ist so eingestellt, daß der Schweber in Betrieb auf der Stelle und ohne sich zu drehen nach oben steigen würde.The basic position of the profiles is set so that the slider is in operation on the spot and would climb up without turning.

Seitenverkleidung (8)Side cover ( 8 )

Die Seitenverkleidung (8) stellt die Seitenwand des Rotorblättergehäuses dar. Die Form ist so gestaltet, daß sie dem Fahrtwind einen so gering wie möglichen Widerstand entgegensetzt. Sie hat außerdem die Funktion, zu verhindern, daß die Luftströmung im Vorwärtsflug nicht frontal auf die Rotorblätter trifft, so daß die Addition der max. absoluten Geschwindigkeiten des vor­ wärtsgehenden Blattes kleiner als die der herkömmlichen Hubschrauber ist. Das hat zur Folge, daß die Geschwindigkeit der Rotorblattspitzen beim Schweber etwas höher sein kann und die max. Drehzahl erhöht werden kann, welches sich wiederum positiv auf die Spitzengeschwindig­ keit des Schwebers auswirkt. Außerdem hat dieser Umstand zur Folge, daß die Rollbewegungen der Rotorebenen vernachlässigt werden können.The side panel ( 8 ) represents the side wall of the rotor blade housing. The shape is designed in such a way that it offers as little resistance as possible to the airstream. It also has the function of preventing the air flow in the forward flight not hitting the rotor blades head-on, so that the addition of the max. absolute speeds of the forward sheet is smaller than that of conventional helicopters. The result of this is that the speed of the rotor blade tips in the slider can be somewhat higher and the max. Speed can be increased, which in turn has a positive effect on the top speed of the slider. In addition, this fact means that the rolling movements of the rotor planes can be neglected.

Die Seitenverkleidung ist adäquat den Tragholmen aufgebaut und besteht aus dem gleichen Ma­ terial.The side panel is built up appropriately to the support bars and consists of the same dimensions material.

Im Vergleich zum konventionellen Hubschrauber mag der Schweber im ersten Moment den Eindruck erwecken, als ob der Materialaufwand für diese Konstruktion zu groß sei und den Schweber unverhältnismäßig schwer und träge machen wurde. Dieser Eindruck ist aber heute nicht mehr relevant, da bei den gegenwärtigen Möglichkeiten, widerstandsfähige und trotzdem leichte Materialien einzusetzen, eine solche Konstruktion erst möglich macht. Außerdem ist die Relation Rotor- zu Mittelteildurchmesser durch die außenliegenden Rotorblätter sehr günstig, so daß der Schweber eine sehr gute Alternative zu herkömmlichen Bodenfahrzeugen sein kann und zum konventionellen Hubschrauber und Flächenflugzeug eine sinnvolle Ergänzung darstellt. Compared to the conventional helicopter, the hover looks like that at first Make an impression as if the cost of materials for this construction is too great Slider was made disproportionately heavy and sluggish. But this impression is today no longer relevant, given the current options, resilient and still to use lightweight materials that make such a construction possible. Besides, that is Relation of the rotor to the central part diameter by the external rotor blades is very favorable that the slider can be a very good alternative to conventional ground vehicles and a useful addition to the conventional helicopter and fixed-wing aircraft.  

Funktionfunction

Die Funktion und Bedienung des Schwebers ist einfach. Soll mit dem Schweber geflogen wer­ den, wird der Schweber durch die zwischen den Rotornaben (9) befindliche Öffnung betreten. Bei kleineren Schwebern ist es auch möglich z. B. durch die Haubenöffnung zu steigen. Der Motor (2) wird angelassen und die Rotoren fangen an sich zu drehen. Der "Steuerknüppel" (5a), der wie ein nach oben offener Lenker ausgebildet ist, wird angefaßt. Wird jetzt Gas gegeben, ohne den Steuerknüppel zu betätigen, steigt der Schweber senkrecht auf, da die Grundeinstel­ lung der Steuerprofile so eingestellt ist, daß der Schweber senkrecht, ohne sich zu drehen nach oben steigt. Betätigt man den Steuerknüppel (5a), indem er nach vorne gedrückt wird, werden über die Masterprofile (7t) alle übrigen Steuerprofile so verstellt, daß sich ein Vortrieb ergibt und der Schweber in den Horizontalflug übergeht. Die Gaszufuhr muß so reguliert werden, daß der Schweber seine Flughöhe beibehält. Wird der Schweber schneller, wirkt sich der eigene konstruktiv bedingte Auftrieb aus, so daß nicht mehr so viel Auftriebsleistung der Rotoren erfor­ derlich ist und die Vorwärtsgeschwindigkeit noch mehr durch weiteres Vergrößern der Anstell­ winkel der Steuerprofile erhöht werden kann. Soll sich der Schweber nach links oder rechts be­ wegen, wird der Steuerknüppel in die entsprechende Richtung gedreht. Befindet der Schweber sich noch im unteren Geschwindigkeitsbereich, so daß die Tragholme noch nicht eine so starke Richtungsstabilisierung ausüben, genügt es, wenn nur die Steuerprofile etwas verstellt werden, indem eine Hälfte der Steuerprofile etwas mehr und die andere Hälfte der Steuerprofile etwas weniger Vortrieb erzeugen. Wird die Geschwindigkeit des Schwebers erhöht, haben die Trag­ holme eine so große richtungsstabilisierende Wirkung, daß die Steuerwirkung der Steuerprofile sich nicht mehr im gewünschten Maße auswirken wird, da die Anstellwinkeländerung der Steu­ erprofile für eine Richtungsänderung nur sehr gering ist, um nicht die Flugeigenschaften des Schwebers zu beeinträchtigen. Bei höheren Geschwindigkeiten werden die zusätzlich vorhande­ nen Seitenleitwerke aktiviert, so daß für die Richtungsänderung des Schwebers sich ein günstige­ res Hebelverhältnis ergibt. Will mit dem Schweber gelandet werden, wird der Vorwärtstrieb vermindert, indem der Anstellwinkel der Steuerprofile entsprechend verändert wird. Um den Schweber genau auf den Landeplatz zu positionieren, ist es auch möglich, daß er rückwärts fliegt, ohne sich um 180° drehen zu müssen. Allerdings ist das nur mit einer geringen Ge­ schwindigkeit möglich, weil der Schweber von der Grundkonstruktion her für den Vorwärtsflug, aufgrund der Ausrichtung der Lufteinlaßleitprofile und der Profilierung der Steuerprofile, kon­ zipiert ist.The function and operation of the slider is simple. If you want to fly with the slider, the slider is entered through the opening between the rotor hubs ( 9 ). With smaller sliders it is also possible e.g. B. to rise through the hood opening. The engine ( 2 ) is started and the rotors start to turn. The "joystick" ( 5 a), which is designed like an open handlebar, is touched. If you now accelerate without actuating the joystick, the slider rises vertically because the basic setting of the control profiles is set so that the slider rises vertically without turning upwards. If you press the joystick ( 5 a) by pressing it forwards, all other control profiles are adjusted via the master profiles ( 7 t) so that propulsion results and the slider transitions into horizontal flight. The gas supply must be regulated so that the slider maintains its altitude. If the slider is faster, its own design-related buoyancy has an effect, so that not as much buoyancy performance of the rotors is required and the forward speed can be increased even more by further increasing the setting angle of the control profiles. If the slider should move left or right, the control stick is turned in the corresponding direction. If the slider is still in the lower speed range, so that the struts do not yet exert such strong directional stabilization, it is sufficient if only the control profiles are adjusted a little, with half of the control profiles generating a little more and the other half of the control profiles a little less propulsion. If the speed of the slider is increased, the spars have such a large directional stabilizing effect that the control effect of the control profiles will no longer have the desired effect, since the angle of attack of the control profiles for a change of direction is only very small, so as not to affect the flight characteristics of the Affect slider. At higher speeds, the additionally existing rudder units are activated, so that a favorable res lever ratio results for the direction change of the slider. If you want to land with the slider, the forward drive is reduced by changing the angle of attack of the control profiles accordingly. In order to position the slider precisely on the landing site, it is also possible for it to fly backwards without having to turn through 180 °. However, this is only possible with a low speed because the slider is designed from the basic construction for forward flight, due to the alignment of the air inlet guide profiles and the profiling of the control profiles.

Die ganze Konstruktion, Schwebermittelteil, Rotornaben mit Rotorblättern und Rotorblätterge­ häuse, ist so konzipiert, daß der Schwerpunkt des Schwebers, inklusive Zuladung, unter den Rotorblattebenen sich befindet, so daß sich eine, durch die Rotoren zusätzlich hervorgerufene Kreiselwirkung stabile Fluglage ergibt und somit das Lenken des Schwebers unproblematisch ist. Aufgrund dieser erfindungsmäßig gewollten konstruktiven Eigenschaft des Schwebers, ist es praktisch nicht möglich, daß der Schweber bei Lenkungsfehlern bzw. bei unsachgemäßer Be­ schleunigung über eine Seite "abschmiert", er würde sich lediglich drehen bzw. durchsacken. Dieser Umstand prädestiniert ihn gerade dazu, von "Jedermann" geflogen zu werden. Diese Annahme trifft natürlich nur für kleine Schweber und im erdnahen Bereich zu.The whole construction, central part of the slider, rotor hubs with rotor blades and rotor blade rim housing, is designed so that the center of gravity of the slider, including the payload, is among the Rotor blade planes is located, so that there is an additional, caused by the rotors Gyro effect results in stable flight position and thus the steering of the hover is unproblematic. Because of this constructive characteristic of the slider that is wanted according to the invention, it is practically not possible that the slider in steering errors or improper loading acceleration "smeared" over one side, it would only turn or sag. This fact predestines him to be flown by "everyone". This Assumption of course only applies to small sliders and in the near-earth area.

Abb. 0 Fig. 0

Die Abb. 0 zeigt einen kleinen Schweber (Rotordurchmesser von 8 m) im Flug. Zu erken­ nen ist hier die Positionierung der Seitenleitwerke (3f). Fig. 0 shows a small slider (rotor diameter of 8 m) in flight. The positioning of the vertical tails ( 3 f) can be seen here.

Abb. 1 Fig. 1

Die Abb. 1 zeigt eine Schnittskizze der einzelnen Hauptkomponenten des Schwebers mit Rotornaben in Schüsselform. Die Komponentenbezeichnungen lauten:
Fig. 1 shows a sectional sketch of the individual main components of the slider with bowl-shaped rotor hubs. The component names are:

  • (A) Mittelteil
    (1) Personen- und Frachtraum
    (2) Antrieb
    (3) Rotornabenlagerblock
    (4) Landestützen
    (A) middle section
    ( 1 ) Passenger and cargo hold
    ( 2 ) drive
    ( 3 ) rotor hub bearing block
    ( 4 ) landing supports
  • (B) Rotorblättergehäuse
    (5) Tragholme
    (6) Lufteinlaßleitprofile
    (7) Steuerprofile
    (8) Seitenverkleidung
    (B) rotor blade housing
    ( 5 ) support bars
    ( 6 ) Air intake guide profiles
    ( 7 ) Control profiles
    ( 8 ) side panel
  • (C) Rotor-
    (9) Rotorblattnaben
    (10) Rotorblätter.
    (C) rotor
    ( 9 ) rotor blade hubs
    ( 10 ) rotor blades.
Abb. 2 Fig. 2

Hier wird ein perspektivischer Schnitt eines etwa 5 m durchmessenden Zweimannschwebers ab­ gebildet. Die Rotornaben sind als "Schüsselvariante" ausgeführt. Hier ist zu erkennen, daß das Mittelteil (A) vorne und hinten, um die Luftströmungsverhältnisse zu verbessern, aerodynamisch geformt (1b) ist. Die Lage der Lufteinlaßleit- und die Steuerprofile sind gut zu erkennen. Es ist auch möglich, die Breite der Lufteinlaßleitprofile etwas kleiner zu gestalten.Here a perspective section of an approximately 5 m diameter two-man hover is formed. The rotor hubs are designed as a "bowl variant". It can be seen here that the middle part (A) is aerodynamically shaped ( 1 b) at the front and rear in order to improve the air flow conditions. The position of the air inlet guide and control profiles are clearly visible. It is also possible to make the width of the air inlet guide profiles somewhat smaller.

Abb. 3 und 4 Fig. 3 and 4

Die Abb. 3 zeigt eine Schnittskizze des kleinen Schwebers mit der scheibenförmigen Ro­ tornabenvariante (9). Ansonsten sind die übrigen Bauausführungen gleich. Eine mögliche Trep­ penkonstruktionsvariante (1d) zum Ein- und Aussteigen ist hier gestrichelt angedeutet. Die Abb. 4 zeigt diesen Schweber in der Draufsicht. Es sind hier die Lage der Tragholme (5) gut zu erkennen. Bis auf die beiden zwei äußeren Tragholme sind alle Tragholme fest mit dem Mittelteil verbunden. Die beiden äußeren Tragholme sind über die Seitenverkleidung (8) und mit den Steuer- sowie Lufteinlaßleitprofilen verbunden. Fig. 3 shows a sectional sketch of the small slider with the disc-shaped rotor hub variant ( 9 ). Otherwise, the other construction types are the same. A possible staircase construction variant ( 1 d) for getting in and out is indicated here in dashed lines. Fig. 4 shows this slider in a top view. The position of the support bars ( 5 ) can be clearly seen here. Except for the two outer spars, all spars are firmly connected to the middle section. The two outer spars are connected via the side panel ( 8 ) and to the control and air inlet guide profiles.

Die zwei mal drei Roterblätter (10) sind angedeutet. Die Rotorblätter sind halb so lang wie das Mittelteil (A).The two times three red leaves ( 10 ) are indicated. The rotor blades are half the length of the middle section (A).

Abb. 5 und 6 Fig. 5 and 6

Die Abb. 5 zeigt eine Schnittskizze des kleinen Schwebers mit der schüsselförmigen Ro­ tornabenvariante (9). Hier kann man erkennen, daß im Gegensatz zum kleinen Schweber mit der scheibenförmigen Rotorvariante die beiden Insassen besser positioniert werden können. Die Schüsselvariante ist in der Herstellung sicherlich etwas aufwendiger, aber für kleinere Schweber bis zu einem Rotordurchmesser von etwa 8 m, technisch kein Problem. Die beiden Naben sind baugleich, so daß nur jeweils eine Form benötigt wird. Das gleiche gilt auch für die Scheiben­ form. Fig. 5 shows a sectional sketch of the small slider with the bowl-shaped rotor hub variant ( 9 ). Here you can see that, in contrast to the small slider with the disc-shaped rotor variant, the two occupants can be better positioned. The bowl variant is certainly a bit more complex to manufacture, but for smaller sliders up to a rotor diameter of about 8 m, technically no problem. The two hubs are identical, so that only one shape is required. The same applies to the disc shape.

Die Abb. 6 zeigt die Draufsicht des Schwebers, allerdings hier nur mit drei sichtbaren Ro­ torblättern. Fig. 6 shows the top view of the slider, but here only with three visible rotor blades.

Abb. 7 Fig. 7

Die Abb. 7 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt, 90° zur Flugrichtung. Es ist erkennbar, daß die Lufteinlaßleitprofile (6) fest mit dem oberen Tragholm und die äußeren Profile mit der Sei­ tenverkleidung verbunden sind. Bei den Steuerprofilen (7) kann man erkennen, daß sie separat aufgehängt sind. Der untere Bereich des Mittelteiles (A), wo der Antriebsmotor (2) symbolisch angedeutet ist, ist nicht so flach abgerundet wie der vordere Teil des Mittelteiles. Dadurch ist in den Seitenbereichen etwas mehr Platz vorhanden, so daß es sich anbietet, bei Schwebern mit zwei Triebwerken jeweils eins links und eins rechts in den Schweber einzubauen. Die Kardan­ verbindung (2d) vom Motor zu den Antriebsachsen (2e) ist hier angedeutet. Fig. 7 shows an enlarged partial section, 90 ° to the flight direction. It can be seen that the air inlet guide profiles ( 6 ) are firmly connected to the upper support beam and the outer profiles with the side cladding. The control profiles ( 7 ) show that they are hung separately. The lower area of the middle part (A), where the drive motor ( 2 ) is indicated symbolically, is not rounded as flat as the front part of the middle part. As a result, there is a little more space in the side areas, so it makes sense to install one on the left and one on the right in the case of sliders with two engines. The cardan connection ( 2 d) from the engine to the drive axles ( 2 e) is indicated here.

Abb. 8 Fig. 8

Die Abb. 8 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt von der Seite. Zu erkennen sind hier die Tragholme (8) mit den Lufteinlaßleit- (6) und Steuerprofilen (7) im Schnitt. Der Antriebsmotor (2) ist hier im vorderen Bereich des Schwebers plaziert. Diese Ausführungsvariante würde bei einem Schweber mit einem Triebwerk in Frage kommen. Fig. 8 shows an enlarged partial section from the side. You can see here the support bars ( 8 ) with the air inlet guide ( 6 ) and control profiles ( 7 ) on average. The drive motor ( 2 ) is placed in the front area of the slider. This variant would come into question in the case of a slider with an engine.

Abb. 9 Fig. 9

Es handelt sich hier um einen Detailausschnitt der Rotornabenlagerung. Und zwar sind hier bei­ de Möglichkeiten aufgeführt, die natürlich nicht in dieser Kombination gebaut werden, sondern nur zu Vergleichszwecken in dieser Weise dargestellt sind. Abb. 9a zeigt die Konstruktionsvari­ ante mit den Lagerrollen. Der Winkel des V-förmigen Lagerbereiches der Rotornaben ist so bemessen, daß er etwa der Resultierenden zwischen den Auftriebs- und Vortriebskräften des Schwebers entspricht. Das Rotornabenzahnrad (9e) ist symmetrisch und zentriert in die Rotorna­ be auswechselbar eingelassen. Das Ritzel (2c) treibt das Rotornabenzahnrad an, das in dieser Darstellung über das Zahnrad (2a) mit dem Ritzel (2c) gekoppelt ist, welches vom Motor ange­ trieben wird. Der Rotornabenlagerblock (3) wird als eine eigenständige Einheit aus Einzelkom­ ponenten zusammengefügt, so daß es jederzeit möglich ist, die Rotornaben (9) abzubauen, um z. B. die Lagerrollen auszuwechseln.This is a detailed section of the rotor hub bearing. The options are listed here, which are of course not built in this combination, but are only shown in this way for comparison purposes. Fig. 9a shows the construction variant with the bearing rollers. The angle of the V-shaped bearing area of the rotor hubs is dimensioned such that it corresponds approximately to the resultant between the lift and propulsion forces of the slider. The rotor hub gear ( 9 e) is embedded symmetrically and centered in the rotor hub. The pinion ( 2 c) drives the rotor hub gear, which in this illustration is coupled via the gear ( 2 a) with the pinion ( 2 c), which is driven by the motor. The rotor hub bearing block ( 3 ) is assembled as an independent unit from individual components, so that it is possible at any time to dismantle the rotor hubs ( 9 ) in order, for. B. replace the bearing rollers.

Abb. 9b stellt die andere Lagervariante mit den Rollenkegellagern (9i) dar. Diese Alterna­ tive wäre konstruktiv nicht so aufwendig. Aus Kosten und Gewichtsgründen kommt diese Vari­ ante aber nur für kleinere Schweber in Betracht, wo die Öffnungen in den Rotornaben unter 100 cm liegen, also nur bei Schwebern mit einem Rotordurchmesser von etwa 8 m. Hier wird das Rotorzahnrad vom Antriebsritzel angetrieben, welches direkt vom Motor in Drehung versetzt wird. Fig. 9b shows the other bearing variant with the roller tapered bearings ( 9 i). This alternative would not be as complex in terms of design. For cost and weight reasons, this variant is only suitable for smaller sliders, where the openings in the rotor hubs are less than 100 cm, i.e. only for sliders with a rotor diameter of about 8 m. Here the rotor gear is driven by the drive pinion, which is rotated directly by the motor.

Abb. 10 Fig. 10

In dieser Abbildung sind das innenverzahnte Rotornabenzahnrad mit den Antriebsritzein im De­ tail schematisch dargestellt. Das Rotornabenzahnrad (9e) wird aus Gewichtsgründen im wesent­ lichen aus Kunststoff hergestellt. Nur die Rollflächen der Zähne werden, wie in der Skizze ange­ deutet, aus Gründen des geringeren Verschleißes mit einer Metallschicht versehen (9g). Die Boh­ rungen sind für die Fixierung des Zahnrades in der Rotornabe vorgesehen. Die Lage des Zahnra­ des stabilisiert sich durch die eigene Fliehkraft selbst, die durch die angedeuteten Kunstfaserla­ gen (9f) neutralisiert werden. Abb. 10b zeigt das Antriebsgetriebe mit dem Antriebsmotor von vorne. In dieser Darstellung kann man erkennen, wie das motorangetriebene Zahnrad (4h) das Zwillingszahnrad im Übersetzungsverhältnis 1 : 1 antreibt, so daß sich die andere Rotornabe in entgegengesetzter Richtung dreht.In this figure, the internally toothed rotor hub gear with the drive pinions are shown schematically in detail. The rotor hub gear ( 9 e) is mainly made of plastic for weight reasons. As indicated in the sketch, only the rolling surfaces of the teeth are provided with a metal layer ( 9 g) for reasons of reduced wear. The holes are provided for fixing the gear in the rotor hub. The position of the toothed wheel stabilizes itself through its own centrifugal force, which is neutralized by the indicated synthetic fiber layers ( 9 f). Fig. 10b shows the drive gear with the drive motor from the front. In this illustration you can see how the motor-driven gear ( 4 h) drives the twin gear in the gear ratio 1: 1, so that the other rotor hub rotates in the opposite direction.

Abb. 11 Fig. 11

In der Abb. 11 wird die Steuereinheit schematisch dargestellt. Es sind nur einige Steuer­ profile dargestellt. Vom Steuerknüppel (1g) verläuft jeweils ein Hauptsteuerdoppelseil (7g) zu den "Masterprofilen" (7f) auf der linken und einmal auf der rechten Seite des Schwebers. Die Masterprofile sind jeweils auf ihrer Seite über eine Achse (7e) mit den andern Masterprofilen verbunden. Die wiederum sind mit den übrigen Steuerprofilen über die Steuerseile gekoppelt. Zu erkennen ist in dieser Abbildung noch das Seitenruder (5a), welches ebenfalls mit dem Steuer­ knüppel (1g) über ein Steuerdoppelseil verbunden ist. Zu erkennen ist außerdem, wie die Steuer­ seile über die Umlenkrollen (5c) geführt werden, so daß die Steuerprofile sowohl nach vorne als auch nach hinten ausgelenkt werden können.The control unit is shown schematically in Fig. 11. Only a few tax profiles are shown. A main control double rope ( 7 g) runs from the joystick ( 1 g) to the "master profiles" ( 7 f) on the left and once on the right side of the slider. The master profiles are connected to the other master profiles on each side via an axis ( 7 e). These in turn are linked to the other control profiles via the control cables. In this figure you can still see the rudder ( 5 a), which is also connected to the control stick ( 1 g) via a double control cable. It can also be seen how the control ropes are guided over the pulleys ( 5 c), so that the control profiles can be deflected both forwards and backwards.

Abb. 12 Fig. 12

Die Abb. 12 zeigt ausschnittsweise die Steuerprofile. Abbildung (12a) zeigt die Master­ profile. Hier ist erkennbar, daß die Achsen (7a) der Masterprofile in den Tragholmen (5) bzw. in der Außenverkleidung (8) des Schwebers drehbar gelagert sind. Ebenfalls ist erkennbar, wie die Führungsnocken (7d) der Profile (7) in die Hohlräume der Tragholme (5) bzw. der Seitenver­ kleidung (8) hineinragen und mit den Steuerseilen verbunden sind. Es sind nur an den Stellen Hohlräume vorhanden, wo die Führungsnocken in die Tragholme bzw. in die Seitenteile hinein­ ragen bzw. wo die Umlenkrollen sich befinden. In der übrigen Strecke werden die Steuerseile in einem Leerrohr geführt, so daß die Stabilität der Bauteile nicht beeinträchtigt wird. Ebenfalls ist in der Abb. 12a die Verstärkung (7c) der Masterprofile zu erkennen. Fig. 12 shows a section of the control profiles. Figure (12a) shows the master profiles. It can be seen here that the axes ( 7 a) of the master profiles are rotatably mounted in the support bars ( 5 ) or in the outer cladding ( 8 ) of the slider. It can also be seen how the guide cams ( 7 d) of the profiles ( 7 ) protrude into the cavities of the support bars ( 5 ) or Seitenver clothing ( 8 ) and are connected to the control cables. There are cavities only at those points where the guide cams protrude into the support bars or into the side parts or where the deflection rollers are located. In the rest of the route, the control cables are guided in an empty pipe so that the stability of the components is not impaired. The reinforcement ( 7 c) of the master profiles can also be seen in Fig. 12a.

In der Abb. 12b sind die übrigen Steuerprofile dargestellt. Hier sind die Kunststoffachsen (7a) fest in die Tragholme (5) bzw. in die Seitenverkleidung (8) eingefügt/geklebt und die Steu­ erprofile sind auf den Achsen drehbar gelagert. Die Steuerprofile, die mit der Seitenverkleidung Kontakt haben, werden an den Ecken so geringfügig abgerundet, daß sie mit der Seitenverklei­ dung bei Auslenkung nicht kollidieren bzw. sich nicht verklemmen. Fig. 12b shows the other control profiles. Here the plastic axles ( 7 a) are firmly inserted / glued into the support bars ( 5 ) or in the side panel ( 8 ) and the control profiles are rotatably mounted on the axles. The control profiles, which have contact with the side panel, are rounded off so slightly at the corners that they do not collide or jam with the side panel when deflected.

Abb. 12c zeigt einen unteren Ausschnitt eines Tragholmes mit den zwei Profilarten. Das linke Steuerprofil entspricht den übrigen Profilen und das rechte Steuerprofil stellt das Master­ profil dar. Am unteren Ende der Steuerprofile ist der Ausschnitt (5a) im Tragholm (5) erkennbar, in den die Steuernocken (7d) hineinragen. Außerdem sind die beiden Umlenkrollen (5a) für ein Steuerdoppelseil (5b) zu sehen. Die separaten Hohlräume (5d) sind hier gestrichelt angedeutet. Fig. 12c shows a lower section of a support beam with the two types of profile. The left control profile corresponds to the other profiles and the right control profile represents the master profile. At the lower end of the control profiles, the cutout ( 5 a) in the support bar ( 5 ), into which the control cams ( 7 d) protrude. In addition, the two pulleys ( 5 a) for a control double rope ( 5 b) can be seen. The separate cavities ( 5 d) are indicated here by dashed lines.

Abb. 13 Fig. 13

In der Abb. 13 sind die beiden Rotorvarianten zu sehen. Abb. 13a zeigt die Rotor­ konstruktion, in der die Rotornabe in "Schüsselform" hergestellt ist. Es ist erkennbar, daß die Faserstränge (9c) für die Kompensation der Rotorblattfliehkräfte um die biegesteifen Kunst­ stoffdreiecke (9d) gelegt sind, um nicht außerhalb der Kreisausschnittsfläche (9f) mit den Faser­ strängen zu landen. Abb. 13b zeigt die Scheibenvariante. Auch in dieser Darstellung kön­ nen die einfacheren Konstruktionsmerkmale erkannt werden. Die Faserstränge (9a) zur Kompen­ sation der Rotorblattfliehkräfte können hier direkt von Rotorblatthalterung zu Rotorblatthalte­ rung gelegt werden.The two rotor variants can be seen in Fig. 13. Fig. 13a shows the rotor construction in which the rotor hub is made in a "bowl shape". It can be seen that the fiber strands ( 9 c) for the compensation of the rotor blade centrifugal forces around the rigid plastic triangles ( 9 d) are placed so as not to land outside the circular section surface ( 9 f) with the fiber strands. Fig. 13b shows the disc variant. The simpler design features can also be recognized in this representation. The fiber strands ( 9 a) for compensating the rotor centrifugal forces can be placed directly from the rotor blade holder to the rotor blade holder.

Abb. 14 Fig. 14

Die Abb. 14 zeigt den Schweber von unten. Fig. 14 shows the slider from below.

Abb. 15, 16, 17, 18 Fig. 15, 16, 17, 18

Die Abb. 15 und 16 zeigen einen Schweber mit einem Rotordurchmesser von etwa 8 m in der Schüsselvariante für sechs Personen. Figures 15 and 16 show a slider with a rotor diameter of about 8 m in the bowl version for six people.

In den Abb. 17 und 19 ist ein größerer Schweber mit einem Rotordurchmesser von etwa 24 m mit einer Rotornabe in Scheibenform beispielhaft dargestellt.In Figs. 17 and 19, a larger slider with a rotor diameter of approximately 24 m with a rotor hub in the form of a disk is shown as an example.

Claims (9)

1. Fluggerät, im folgenden Schweber genannt, vornehmlich für kleinere Fluggeräte gedacht und als Ergänzung für Hubschrauber und Flugzeuge sowie Kfz vorgesehen, bestehend aus
  • - einem rotationssymmetrischen Mittelteil (A), das von einem kreisförmigen luftströmungsdurch­ lässigen Gehäuse, gebildet aus den Tragholmen (5), einer Seitenverkleidung (8) sowie Lufteinlaßleit- (6) und Steuerprofilen (7), umgeben ist, indem sich zwei dreiblättrige biegesteife, den gesamten Innendurchmesser des Schwebers ausfüllende, gleichgroße, sich gegenläufig drehende Rotoren befinden,
  • - zwei in bezug auf die Rotorblattlänge im Durchmesser doppelt so große, biegesteife Rotorblattnaben (9), an den die Rotorblätter (10) gelenk- und lagerlos starr angeflanscht sind, so daß dem Schweber aufgrund der durch die Rotorfliehkräfte erzeugte Kreiseleffekt, begünstigt durch den unter den Rotorebenen liegenden Schwerpunkt, bei allen Flugmanövern immer eine stabile waagerechte Lage verliehen wird,
  • - wobei in der Mitte der Rotornaben sich eine kreisrunde Öffnung befindet, in die ein ebenfalls mit etwa gleich großer Öffnung, versehenes auswechselbares, innenverzahntes, durch jeweils ein Ritzel (2c) angetriebenes Zahnrad (9e) eingefügt ist.
1. Aircraft, hereinafter referred to as slider, primarily intended for smaller aircraft and intended as a supplement for helicopters and airplanes as well as motor vehicles, consisting of
  • - A rotationally symmetrical central part (A), which is surrounded by a circular air flow-permeable housing, formed from the support bars ( 5 ), a side panel ( 8 ) and air inlet guide ( 6 ) and control profiles ( 7 ), by two three-leaf rigid, the same size, counter-rotating rotors that fill the entire inner diameter of the slider,
  • - Two with respect to the rotor blade length in diameter twice as large, rigid rotor blade hubs ( 9 ) to which the rotor blades ( 10 ) are rigidly flanged without joints and bearings, so that the slider due to the centrifugal effect generated by the centrifugal forces, favored by the below the center of gravity of the rotor planes is always given a stable horizontal position during all flight maneuvers,
  • - Wherein in the middle of the rotor hubs there is a circular opening into which an interchangeable, internally toothed, each with a pinion ( 2 c) driven gear ( 9 e) is inserted, also with an approximately equally large opening.
2. Schweber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innendurchmesser der Rotornabenöffnungen und der zwei innenverzahnten Zahnräder (9e) je nach Größe des Schwebers, aber mindestens etwa 80 cm betragen, so daß es möglich ist, durch die Nabenmitten respektive durch die Zahnräder während des Fluges und auf dem Landeplatz ein- und auszusteigen bzw. den Schweber zu be- und entladen.2. Slider according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the rotor hub openings and the two internally toothed gears ( 9 e), depending on the size of the slider, but at least about 80 cm, so that it is possible through the center of the hub or through the gears boarding and alighting during the flight and on the landing site or loading and unloading the slider. 3. Schweber nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die innenverzahnten Zahnräder (9e) im wesentlichen aus Faserverbundkunststoff bestehen, wobei die Zähne mit einer verschleißarmen Beschichtung z. B. aus Metall versehen sind, sie aber auch insgesamt nur aus Kunststoff gefertigt werden können.3. Slider according to claim 1-2, characterized in that the internally toothed gears ( 9 e) consist essentially of fiber composite plastic, the teeth with a low-wear coating such. B. are made of metal, but they can also be made entirely of plastic. 4. Schweber nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorblattnaben (9) und das Mittelteil (A) rotationssymmetrisch gefertigt werden und die Rotornaben als ebene Kreisflächen oder auch ähnlich einer "Schüsselform" hergestellt werden können und im wesentlichen aus Kunststoffaser­ verbundwerkstoffen sowie Hartschaum bestehen.4. Slider according to claims 1-3, characterized in that the rotor blade hubs ( 9 ) and the central part (A) are made rotationally symmetrical and the rotor hubs can be made as flat circular surfaces or similar to a "bowl shape" and essentially made of plastic fiber composite materials and Made of rigid foam. 5. Schweber nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in das Mittelteil (A) ein Rotornaben­ lagerblock (3) integriert ist, der zwei im Querschnitt V-förmige Lagernuten (3b) aufweist, die in den schrägen Flanken mit mindestens 3 auf jeder Seite eingelassene Lagerrollen (3a) ausgestattet sind, auf denen die ebenfalls V-förmigen Innenkreisringe der Rotornaben mit ihren Gegenlagern (9j) rollen können, es ist aber auch möglich, sie mit entsprechend großen Rollenkegellagern (9i) zu bestücken.5. Slider according to claims 1-4, characterized in that in the central part (A) a rotor hub bearing block ( 3 ) is integrated, which has two cross-sectionally V-shaped bearing grooves ( 3 b) in the oblique flanks with at least 3 on each side, recessed bearing rollers ( 3 a) are fitted, on which the V-shaped inner circular rings of the rotor hubs can roll with their counter bearings ( 9 j), but it is also possible to fit them with correspondingly large roller tapered bearings ( 9 i). 6. Schweber nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen der Lagerrollen (3a) entsprechend den unterschiedlichen Umfängen der Rotornabenlager (3b) kegelig angeschliffen sind.6. Slider according to claims 1-5, characterized in that the treads of the bearing rollers ( 3 a) are tapered according to the different sizes of the rotor hub bearings ( 3 b). 7. Schweber nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß die Tragholme (5) in Flugrichtung ausgebildet sind und bis auf die beiden äußeren Tragholme fest mit dem Mittelteil des Schwebers verbunden sind sowie im unteren Teil für die Aufnahme der Steuerseile (5b) und Steuernocken (7d) hohl ausgebildet sind.7. Slider according to claims 1-6, characterized in that the support bars ( 5 ) are formed in the direction of flight and are firmly connected to the middle part of the slider except for the two outer support bars and in the lower part for receiving the control cables ( 5 b) and Control cams ( 7 d) are hollow. 8. Schweber nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßleitprofile auf der Oberseite zwischen den Tragholmen (5) sowie den Tragholmen und der Seitenverkleidung (8) des Schwebers eingeklebt sind oder auf andere Art und Weise befestigt sind und aus dünnen, gekrümmten, sehr leichten, für den Vorwartsflug optimierten Kunststoffprofilen bestehen, aber auch beweglich, wie die Steuerprofile angebracht sind, ausgebildet sein können.8. Slider according to claims 1-7, characterized in that the air inlet guide profiles on the top between the support bars ( 5 ) and the support bars and the side panel ( 8 ) of the slider are glued or attached in another way and made of thin, curved , very light, plastic profiles optimized for forward flight, but can also be designed to be movable, such as the control profiles. 9. Schweber nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite des Schwebers zwischen den Tragholmen sowie den Tragholmen und der Seitenverkleidung Kunststoffachsen eingeklebt sind, aber auch auf eine andere Art und Weise befestigt sein können und auf denen sich drehbare, profilierte, aus Kunststoff bestehende Steuerprofile (7) befinden und vom Piloten für jede Hälfte des Schwebers separat über Steuerseile (5h, 7g), zwecks Manövrierung desselben betätigt werden können.9. Slider according to claims 1-8, characterized in that on the underside of the slider between the support bars and the support bars and the side panel plastic axes are glued, but can also be fixed in a different way and on which rotatable, profiled, plastic control profiles ( 7 ) are located and can be operated by the pilot for each half of the slider separately via control cables ( 5 h, 7 g) for the purpose of maneuvering the same.
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