DE20217738U1

DE20217738U1 - Segelflugzeug mit einem Hilfsmotor

Info

Publication number: DE20217738U1
Application number: DE20217738U
Authority: DE
Original assignee: KAEPPELER MARTIN
Current assignee: KAEPPELER MARTIN
Priority date: 2002-11-16
Filing date: 2002-11-16
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2012-11-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Segelflugzeug mit einem Hilfsmotor, der ausfahrbar an dem Rumpf des Segelflugzeuges befestigt ist.

Aus der deutschen Patentschrift DE 635 885 ist ein Segelflugzeug mit einem ausfahrbaren Propellerantrieb bekannt, wobei der ausfahrbare Propellerantrieb als Starthilfe für das Segelflugzeug dient. Bei Nichtgebrauch des Propellerantriebes ist dieser in dem Rumpf des Segelflugzeuges untergebracht und durch eine stromlinienförmige Verkleidung abgedeckt.

Weiterhin sind ausschwenkbare Propellerantriebe als eine sogenannte Heimbringhilfe für Segelflugzeuge bekannt, damit bei einer ungünstigen Thermik oder zu geringer Höhe das Segelflugzeug sicher einen Landeplatz ansteuern kann.

15 Nachteilig an dem bekannten Stand der Technik ist die Tatsache, dass die bisherigen Ausfahrmechanismen sehr kompliziert sind. Weiterhin benötigt ein Propellertriebwerk einen relativ großen Stauraum bzw. ist ein ausklappbarer Propeller aufgrund der Ausklappmechanik störungsanfällig. Darüber hinaus sind die üblicherwei-

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se eingesetzten Kolbentriebwerke unzuverlässig und ein ausgefahrener Propellerantrieb erhöht durch den Form- und Interferenzwiderstand den Gesamtwiderstand des Segelflugzeuges erheblich. Dies führt zu einer dramatischen Gleitflugverschlechterung zu einem in der Regel kritischen Zeitpunkt, wenn der Flugzeugführer sich bei zu geringer Höhe mit einem zu geringen Auftrieb konfrontiert sieht und die Heimbringhilfe aktivieren möchte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Segelflugzeug bereitzustellen, das eine zuverlässige Heimbringhilfe aufweist und eine erhöhte Sicherheit gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Hilfsmotor als ein Gasstrahltriebwerk ausgebildet ist. Aufgrund der sehr geringen Anzahl bewegter Teile bei einem Gasstrahltriebwerk ist der Verschleiß und der Wartungsaufwand im Gegen-5 satz zu einem Kolbentriebwerk wesentlich geringer. Darüber hinaus zeichnen sich Gasstrahltriebwerke durch einen nahezu vibrationslosen Lauf aus, so dass die Struktur des Segelflugzeuges durch Vibrationen nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Weiterhin ergibt sich aus der kompakten Bauform des Gasstrahltriebwerkes auch in ausgefahrenem Zustand bei einem Ausfall des Gasstrahltriebwerkes nur eine geringfügige Verschlechterung des Gleitflugverhaltens, so dass trotz ausgefahrenem Hilfsmotor die Flugleistungen nahezu unverändert blieben.

Vorteilhafterweise kann ein Gasstrahltriebwerk eingesetzt werden, das üblicherweise im Modellbau verwendet wird, da als Heimbringhilfe ein Hilfsmotor mit sehr kleiner Leistung ausreichend ist, um sogenannte Außenlandungen zu vermeiden. Die Vermeidung von Außenlandungen setzt das Unfall- und Beschädigungsrisiko des Segelflugzeuges erheblich herab, so dass ein großer Sicherheitsgewinn im Flugbetrieb zu erzielen ist. Durch den einfachen technischen Aufbau des Gasstrahltriebwerkes, der auf dem Heinkel S03-Triebwerk aufbaut, lassen sich nur niedrige Aus-Strömgeschwindigkeiten und insgesamt kleine Massenströme realisieren, wodurch sich allerdings ein sehr kleines Gasstrahltriebwerk herstellen lässt. Diese kleine Di-

mensionierung führt zu dem günstigen aerodynamischen Verhalten bei einem ausgefahrenen Hilfsmotor.

Darüber hinaus wird durch den Einsatz eines Gasstrahltriebwerkes das Unfallrisiko weiter reduziert, da kein Ausklappmechanismus eines Propellertriebwerkes zu bedienen ist, sondern lediglich das Gasstrahltriebwerk ausgefahren werden muss, ohne dass die Rotorblättter ausgerichtet, entriegelt, verriegelt oder umständlich angeordnet werden müssen.

Vorteilhafterweise ist der Hilfsmotor innerhalb des Rumpfes des Segelflugzeuges angeordnet, wodurch sich im normalen Segelflugbetrieb die üblichen Flugeigenschaften erhalten lassen. Um die aerodynamischen Eigenschaften möglichst wenig zu beeinträchtigen, ist im Segeflugbetrieb der Hilfsmotor von einer Abdeckung überdeckt, die mit der Kontur des Rumpfes im wesentlichen bündig abschließt. 5 Durch die bauartbedingten geringen Abmessungen des Gasstrahltriebwerkes sind nur geringe Eingriffe in die Struktur des Rumpfes notwendig, wodurch eine einfache Nachrüstbarkeit gegeben ist.

Alternativ zu einer Anordnung innerhalb des Rumpfes ist der Hilfsmotor in einem auf dem Rumpf anbringbaren Gehäuse angeordnet, wobei dieses Gehäuse so ausgebildet ist, dass eine möglichst geringe aerodynamische Beeinflussung auftritt. Durch die Anordnung des Hilfsmotors in einem separaten Gehäuse, in dem vorteilhafterweise auch ein Kraftstoff vorrat sowie die notwendigen Steuerungseinrichtungen untergebracht sind, lässt sich der Hilfsmotor besonders einfach an Segelflugzeugen nachrüsten. Die entsprechenden Bedieneinrichtungen, die im Cockpit angeordnet sind, können über Kabel und Seilzüge mit minimalen Eingriffen in der Außenhaut oder durch das Seitenfenster mit dem Hilfsmotor bzw. dem Gehäuse und der Ausfahrmechanik verbunden werden.

Zur besseren Balance ist der Hilfsmotor vorteilhafterweise hinter dem Cockpit angeordnet, wobei die Beeinflussung des Flugverhaltens im Falle eines

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Nachrüstens dadurch minimiert wird, dass der Hilfsmotor im Leergewichtsschwerpunkt des Segelflugzeuges oder auf einer vertikal durch den Leergewichtsschwerpunkt gehenden Achse angeordnet ist, so dass das Segelflugzeug nicht neu getrimmt
werden muss.

Das Ausschwenken und das Halten in einer ausgeschwenkten Position erfolgt vorteilhafterweise über eine verschwenkbare Gestängekonstruktion, an deren einem
Ende der Hilfsmotor gelagert ist.

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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben werden. Es zeigen:

Figur 1 - eine Querschnittsdarstellung durch einen Teil eines Segelflugzeugrumpfes; sowie

Figur 2 - eine Querschnittsansicht gemäß Figur 1 mit aufgeklapptem Hilfsmotor.

In der Figur 1 ist im Querschnitt ein Teil eines Flugzeugrumpfes 1 dargestellt, in dem in einer Ausnehmung ein Hilfsmotor 10 in Gestalt eines Miniaturgasstrahltriebwerkes angeordnet ist. Das Gasstrahltriebwerk 10, üblicherweise als Turbine bezeichnet, ist im Segelflugbetrieb innerhalb der Ausnehmung in dem Rumpf 1 eingeklappt und durch eine Abdeckung 5 dergestalt ummantelt, dass die Außenkontur des Rumpfes 1 möglichst glattflächig fortgesetzt wird. Die Turbine 10 ist an einem eingeklappten Gestänge 15 gelagert, das über Seilzüge oder einen motorischen Antrieb aus der in der Figur 1 dargestellten Segelflugstellung in eine Betriebsstellung verschwenkt werden kann.

Diese Betriebsstellung ist in der Figur 2 dargestellt, in der zu sehen ist, dass die Turbine 10 hinter dem Segelflugzeugcockpit 20 angeordnet ist und den Rumpf 1 des Segelflugzeuges überragt. Die Abdeckung 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel fest auf der Turbine 10 befestigt, alternativ können verschwenkbare und verschiebbare Klappen fest an dem Rumpf 1 des Segelflugzeuges befestigt sein und zum Ausschwenken der Turbine 10 geöffnet oder verschoben werden. 25

Aufgrund der geringen Abmessungen und des einfachen Aufbaus sowohl der Turbine 10 als auch des Ausklappgestänges 15 ist der Ein- bzw. Ausbau und der Wartungsaufwand sehr gering; für Wettbewerbszwecke kann eine solche Heimbringhilfe von den Haltern selbst gewartet und ein- bzw. ausgebaut werden. Ein solcher dargestellter Hilfsmotor ist besonders leicht zu handhaben, da die Anlaßprozedur voll automatisch abläuft und keine Propeller oder großen Klappen geöffnet oder geschlossen werden müssen.

Durch die Anordnung oberhalb des Rumpfes ist eine werkstofftechnische Belastung des Segelflugzeuges durch die Abgastemperatur nicht zu erwarten, insbesondere weil der Heißgasstrahl sich mit der anströmenden Luft vermischt, so dass keine Festigkeitsprobleme an dem Segelflugzeug selbst auftreten.

Alternativ zu der Anordnung innerhalb des Rumpfes 1 ist es möglich, dass der Hilfsmotor 10 innerhalb eines Aufsatzes gelagert ist, was eine nachträgliche Ausrüstung eines Segelflugzeuges durch einfaches Aufsetzen auf den Rumpf 1 erleichtert. Innerhalb des Aufsatzes befindet sich die Steuerelektronik, die Stromversorgung für eine Kraftstoffpumpe sowie eine Gasflasche für das Anlassen der Turbine. Steuerleitungen zu der Turbine 10 können durch das Kabinenfenster zum Cockpit 20 geleitet werden. Für den Fall der Unterbringung der Turbine 10 innerhalb des Rumpfes 1 sind die Steuereinrichtungen und die Anlassergasflasche ebenfalls innerhalb des Rumpfes 1 angeordnet.

KS/sp

Claims

1. Segelflugzeug mit einem Hilfsmotor, der ausfahrbar an dem Rumpf des Segelflugzeuges befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (10) als Gasstrahltriebwerk ausgebildet ist.

2. Segelflugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (10) innerhalb des Rumpfes (1) angeordnet ist.

3. Segelflugzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (10) im Segelflugbetrieb von einer Abdeckung (5) überdeckt ist, die mit der Kontur des Rumpfes (1) im wesentlichen bündig abschließt.

4. Segelflugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (10) in einem auf dem Rumpf (1) anbringbaren Gehäuse angeordnet ist.

5. Segelflugzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (10) hinter dem Cockpit (20) angeordnet ist.

6. Segelflugzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (10) im Leergewichtsschwerpunkt oder auf der vertikal durch den Leergewichtsschwerpunkt gehend Achse des Segelflugzeuges angeordnet ist.

7. Segelflugzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (10) an einer verschwenkbaren Gestängekonstruktion (15) gelagert ist.