DE2159184C2 - Kurzstarter - Google Patents

Description

Klappen und Aufhängungen verwendet und somit die Flügelgewichte niedriger gehalten werden. Beides bringt selbstverständlich auch eine geringe Brennstoffeiiisparung. .

Zunächst soll die Zeichnung die Vorstellung von der Erfindung erleichtern.

F i g. 1 zeigt den Flügel F von der Seite, also vom Flügelende aus gesehen, mit der hei untergekippten Endkante E samt ihren Ausblasestrahlen abc, sowie an Halterung H und Schlauch S die Landeklappe K (schematisch) mit ihren Ausblasestrahlen /Im verstellbaren Ausblasewinkel chi.

F i g. 2 zeigt den Flügel von hinten mit den Klappen- und Querruderausblasungen /sowie den Endkappenausblasungen abc.

Fig.3 zeigt die Draufsicht mit Schlauch 5 und Halterung H.

F i g. 4 zeigt den Schnitt durch eine geschlossene und eine heruntergekippte Endkante £

F i g. 5 zeigt einen Knickgriffhebel mit dem Hebel Λ, dem Knickgelenk kg, mit Griff g, der Stange 5 sowie einem (Bowden-)Zug 2, der zu komplexen Untergruppen führt.

Selbstverständlich wird man den nach den bisherigen Überlegungen entstehenden unterseitigen Überdruck seitlich zu einem »gut tragenden Luftkeil« wirksam zusammenhalten und zur Meisterung besonders schwieriger Außenlandungen auch die anfangs erwähnten Steuerungsverbesserungen vorsehen.

Zur grundsätzlichen Lösung wird also vorgeschlagen, zum Zusammenhalten eines unterseitigen Überdrucks endbrettartig herabkippbare Flügelendkappen, und zur Bildung dieses unterseitig anzustauenden »Überdruckkeils« (hohle) abgasdurchströmte Klappen und Querruder, alle drei mit Ausströmöffnungen, zu verwenden, sowie zur Steuerung komplexer (Klappe und Ausblase)-Anordnungen nach biotechnischen Grundsätzen entwickelte, einhändig bedienbare Knickgriffhebel vorzusehen.

In Weiterentwicklung dieser Grundggedanken wird empfohlen die von den Druckgasen durchströmbaren Flügelendkappen so zu gestalten, daß sie durch geeignete Mittel nach unten gekippt werden können, wobei dann die vorderen Ausblasedüsen nach unten und die hinteren Düsen weiter nach innen stehen.

Bei den Klappen erfolgt die Abgaszuleitung durch die hohlen Klappenhalterungen und -führungen oder durch eigens mit den Klappen herausgehende Druckscbläuche. Nachdem die Druckgase die Klappen und Querruder durchströmt haben, treten sie durch im Bereich ihrer Hinterkanten angeordnete Schlitze wieder aus.

Die bis jetzt beschriebenen Lösungen reichen zwar zum Befliegen der üblichen Flugplätze. Bei kleineren Plätzen, bei Außen- und Notlandungen aber werden höhere Anforderungen nicht nur an den Piloten sondern auch an die ebengenannten aerodynamischen Hilfen und zur Beherrschung aller Schwierigkeiten auch an die Steuerung gestellt So müssen manchmal plötzlich erkannte Hindernisse sofort in einem flacheren Gleitwinkel überflogen werden. Dabei müssen die Klappen halb eingezogen und ais Ausgleich die Abgasstrahlen steiler nach unten gerichtet werden und durch Zwischengas verstärkbar sein. Zu diesem Zweck weisen die Klappen- und Querruderschlitze geeignete Richtelemente und verstellbare Leitbleche auf, weiche die Änderung des Ausblasewinkels chi ermöglichen.

Die komplexe Steuerung der Einlaßöffnungen, der Endkappen, der hintereinander gasführenden Klappen und Schlitze aber, muß einhändig bedienbar sein. Deshalb erfolgt sie durch einen Knickgriffhebel, der aus Hebel, Knickgelenk, Griff, (Bowden-)Zug, Druckknopf und ähnlichen Bedienungselementen besteht Vom Hebel führt das Gestänge zu den Klappen, vom Griff der Zug zu den Richtelementen der Leitbleche; mit dem Druckknopf und ähnlichen Bedienungselementen lassen sich weitere komplexe Steuerungsmaßnahmen koordinieren. Nach dem Knickhebelprinzip sind alle Steuerungskombinationen und -Variationen beherrschbar. Handhabung und Wirkungsweise der Erfindung. Beim Starten und Steigen kippt man mit leicht angezogenem Hebel die Endkappen herunter und läßt anfangs mit dem Griff auch Druckgase aus den dann abwärtsgerichieten Kappendüsen ausströmen. Durch diese »Strahlenendbretter« wird die Luftströmung unter dem Flügelende am seitlichen Ausweichen gehindert, zumal die hinteren Düsen weiter nach innen gerichtet sind als die vorderen. Die dadurch erhaltene unterseitige Druckverstärkung erhöht den Auftrieb für einen Kurzstart ohne die Triebwerksleistung sonderlich zu schwächen.

Beim Landen dagegen kann man von der vorhandenen Leistung etwas opfern und läßt durch kräftigere Betätigung von Hebel und Griff die Druckgase auch durch die ausgefahrenen Landeklappen und Querruder hindurch ausblasen. Die bodennahe Ausblasung kehrt wie ein unsichtbarer Besen und staut die von den ausblasenden Endkappen zusammengehaltene Unterseitenströmung zu einem »kräftigen Luftkeil«, der vorn etwas mehr Luft um die Flügelnase herumschiebt und so auch die Oberseitenströmung verstärkt. Mit dem so beiderseits verstärkten Auftrieb wird die Aufsetzgeschwindigkeit niedriger und die Ausrollstrecke wesentlich kürzer.

Bei Außen- und Notlandungen sind mit dem Druckknopf und ähnlichen Bedienungselementen auch Schraubensteigung, Zwischengas und weitere Steuerungsmaßnahmen beherrscht regelbar. Da der Knickhebel einhändig, feinfühlich und differenziert bedienbar ist, lassen sich nach dem Knickhebelprinzip alle Fluglagen auch bei einer zackigen Gleitbahn meistern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kurzstarter mit Ausblasung der vom Triebwerk gelieferten Druck- und Abgase aus dem Tragflügel an den Flügelenden und spannweit zu den Klappen, gekennzeichnet durch endbrettartige Auslaßkappen (E) an den Flügelenden, dann durch abgasdurchströmte Klappen (K) und Querruder, alle drei mit Ausströmöffnungen, sowie durch Knickgriffhebel (Fig.5) für die Steuerung der Klappenstellungen und der verstellbaren Ausströmöffnungen.

2. Kurzstarter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Abgasen durchströmten Auslaßkappen (E) an den Flügelenden aus einer Stellung der Ausströmöffnungen in Spannweitenrichtung endbrettartig in eine nach unten gerichtete Stellung der Ausströmöffnung schwenkbar sind.

3. Kurzstarter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen der Auslaßkappen (E), die näher an der Flügelhinterkante liegen, stärker zum Rumpf des Flugzeugs hin gerichtet sind als die an der Flügelnase gelegenen Ausströmöffnungen.

4. Kurzstarter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaszuleitung durch hohle Klappenhalterungen und -Führungen (H) oder durch eigens mit den Klappen herausgehende Druckschläuche (S) erfolgt und, daß die Ausströmöffnungen im Bereich der Klappen- und Querruder hinterkanten angeordnet sind.

5. Kurzstarter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen- und Querruderhinterkanten mit Richtelementen und Leitblechen versehen sind und verstellbare Ausströmöffnungen aufweisen.

6. Kurzstarter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Knickegriffhebel aus Hebel (h), Knickgelenk (kg) und Griff (g) bestehen, daß sie mit Druckknöpfen und ähnlichen Bedienungselementen versehen sind und diese Organe zur einhändigen Bedienung der Steuerung der Auslaßkappen (E), der Klappen (K) und der Querruder sowie ihrer Richtelemente und Ausströmöffnungen verwendet werden.

65

Bei der Erfindung handelt es sich um einen kolben- oder strahlgetriebenen Kurzstarter (Kurzstart- und -landeflugzeug) mit Ausblasung bei den Flügelenden, -klappen und Querrudern. Es wurden bereits Vorschläge für Flugzeuge, die nach dem Luftkissenprinzip starten und landen, gemacht So schützt eine amerikanische Patentschrift Flugzeuge mit Hoovercraft-(Luftkisseneffekt-)Auftrieb und ein deutsches Gebrauchsmuster sieht Flugzeuge mit ringförmigen Abluftöffnungen vor, die Vergleiche mit fliegenden Untertassen zulassen. Die zur Bildung dieser Luftkissen benötigten riesigen Luftmengen können nur von Strahltriebwerken bewältigt werden; die genannten Luftkissenbauarten arbeiten ohne hintere Landeklappen, also nach einem ganz anderen Auftriebsprinzip; sie sind für die Erfindung vollkommen ungeeignet und kommen daher nicht weiter in Betracht

Zum Stand der Technik gehören jedoch die Flugzeuge, bei denen Triebwerksabgase von Flügelschlitzen über die ausgefahrenen Landeklappen ausgeblasen werden, hauptsächlich Kampfflugzeuge und Transporter, so z. ß. der Starfighter, die Herkules und die YC 14 stol. Auch hier ist der Abgasbedarf ziemlich hoch und kann nur durch starke Triebwerke erzeugt werden.

Heute wird bei Strahljägern mit stärksten Triebwerken auch durch den Leitapparat zweier nebeneinanderliegerder Klappen hindurchgeblasen. Das steht der vorliegenden Erfindung aber nicht entgegen.

In der DE-AS 15 06 589 wird ebenfalls durch einen Spalt, der hier von den Franzosen bei dem Rotorflügel als Düse bezeichnet wird, über die Klappen ausgeblasen, die Steuerung des Ausblasestrahls jedoch durch Bewegung der Klappe vorgenommen. Dann ist da noch die DE-OS 17 56 541, deren Beschreibung und Ansprüche so vielsagend abgefaßt sind, daß man nur aus der Zeichnung etwas entnehmen kann. Nach ihr wird über die Klappen ausgeblasen und an den Flügelenden sind nur 3 starre Abwärtsausblasemöglichkeiten gezeichnet.

Zu erwähnen wären noch Konstruktionen, bei denen zur Steuerungsvereinfachung Klappen und Querruder nebeneinander durch einen einzigen Hebel betätigt wurden. Das ist wieder etwas anderes als die hier später erörterte komplexe Steuerung.

Alle bisherigen Lösungen waren also sehr abgasaufwendig, bedurften stärkerer Triebwerke und verlangten die Verwendung hitzebeständiger schwerer Werkstoffe.

Das Ziel dieser Erfindung war es aber besonders für Flugzeuge mit schwachen (Kolben-)Triebwerken den Eigenstart und die Kurzlandung auch auf kleinsten Plätzen zu ermöglichen.

Mit dieser Erfindung soll also die Aufgabe gelöst werden durch eine wirksame und sparsame Gasführung eine Ausblaseinrichtung für kleine Druckgasmengen zu schaffen, welche in Zusammenwirkung mit dem Bodeneinfluß den Auftrieb am Flügel erhöht, um so kürzere Rollstrecken zu erreichen, wobei die auftriebserhöhenden Einrichtungen vom Piloten einhändig bedient werden können.

Hier hilft folgende Erkenntnis weiter: Wenn man die Coanda- oder die Ausblase-stelle nicht am (großen) Flügel sondern weiter hinten an der (kleinen) Klappe ansetzt, kommt man mit kleineren Ausblaseleitungen aus.

Bei dieser Gestaltung wird also nicht über sondern durch die (hohlen) Klappen hindurch geblasen. Weil dabei der Ausblasestrahl näher an den Boden heranreicht, erzielt man höhere Beiwerte für den bodenbeeinflußten Höchstauftrieb und somit die angestrebten kürzeren Rollstrecken. Außerdem können an Stelle von Drosselspaltklappen kleinere einfache