DE2414370C3 - Drehflfigelfluggerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Drehflügelfluggeräte mit Strahlreaktionsantrieb und einer Einrichtung zur Überleitung des Antriebsmediums vom stillstehenden auf den rotierenden Teii des Fluggerätes, sowie mit einem Zuführungsgehäuse, das ar.s eine / feststehenden und einem umlaufenden, mit der Rotornabe fest verbundenen Gehäuseteil besteht

Bei derartigen Fluggeräten ist es erforderlich, das Antriebsmedium, das beispielsweise aus heißen Triebwerksgasen oder aus Gebläseluft bestehen kann, von der Förder- bzw. Erzeugereinrichtung in der Fluggerätezelle zum rotierenden Teil des Fluggerätes überzuleiten.

Es ist beispielsweise aus der DE-PS 12 69 890 ein Drehflügelfluggerät bekannt, bei dem über seitliche Stutzen eines an der Fluggerätezelle festen und eine Ringkammer bildenden Gehäuses Gebläseluft zugeführt « v/ird, die in den entsprechenden Ringraum eines zweiten Gehäuses Uberteten kann, wobei das zweite Gehäuse mit dem drehenden Rotor verbunden ist. Vom mitdrehenden Gehäuseteil gelangt das Antriebsmedium über Verbindungsschläuche zu den hohl ausgebildeten Rotorblättern und von da zu den Strahlreaktionsdüsen an den Rotorblattenden.

Gegenüber dem Bekannten ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Strömungsverluste herabzusetzen und eine verbesserte Führung des Antriebsmediums vom feststehenden zum mitdrehenden Teil des Fluggerätes zu schaffen.

Erfindungsgemäß ist die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß beide Gehäuseteile in Blattumlaufrichtung wendelförmig ansteigende Luftführungskanäle enthalten und ringförmig den Rotormast des Fluggerätes umgeben. Eine so ausgebildete Strömungsführung bringt den Vorteil einer weitgehend verlustlosen Überleitung des Antriebsmediums vom stehenden auf den drehenden Fluggeräteteil mit sich. Die Strömung wird im Luftführungsgehäuse annähernd mit gleichförmigem und relativ großem Krümmungsradius um den Rotormast herumgeführt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht ferner ein Merkmal darin, daß in den Zuführungskanal des feststehenden Gehäuseteils eine der Anzahl der Strahlaustrittsdüsen entsprechende Anzahl von Zufuhrungskanälen im mitdrehenden Gehäuseteil mundet. Mit einer solchen Ausbildung wird erreicht, daß das mitdrehende Gehäuseteil gleichzeitig zur verlustarmen Strömungsführung und zur Verteilung des Antriebsmediums dient. Die Strömungsführung erfolgt durch die Fortsetzung des wendeiförmigen Zuführungskanals des feststehenden Gehäuseteil mittels der ebenfalls im gleichen Sinne wendelförmig ansteigend verlaufenden Luftführungskanäle im mitdrehenden Gehäuseteil ohne Unterbrechung oder wesentliche Änderung der Krümmung oder Steigung verlustarm zu den Strahlreaktionsdüsen an den Rotorblattenden.

Ferner besteht in weiterer Ausgestaltung ein wesentliches Merkmal der Erfindung noch darin, daß die Zuführungskanäle in den Gehäuseteilen von der Zuführung zum Austritt einen abnehmenden Querschnittsverlauf aufweisen. Eine solche Querschnitssverteilung unterstützt ebenfalls die Verminderung der Strömungsverluste in den Kanälen der Gehäuseteile. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Drehflügelfluggerätes in perspektivischer Ansicht

F i g. 2 zeigt in einem gegenüber F i g. 1 vergrößerten Maßstab einen Teil des Drehflügelfluggerätes in Seitenansicht

F i g. 3 zeigt den Rotorkopf des Fluggerätes in einem teilweisen Längsschnitt in gegenüber F i g. 2 vergrößertem Maßstab.

Fig.4 zeigt in einem Ausschnitt aus Fig.3 eine Draufsicht auf den Rotorkopf des Fluggerätes ohne die Rotorblattsteuerung.

Bei dem in Fi g. 1 dargestellten Drehflügelfluggerät 1 ist mit 2 die Fluggerätezelle und mit 3 der Rotorkopf bezeichnet Der Rotorkopf 3 trägt über Federpakete 6 die Rotorblätter 4 und weist die Rotorblattsteuerung 5 auf. Die Rotorblattsteuerung 5 enthält eine Steuerspinne 5', die über Umlenkglieder auf ein Steuergestänge 7 für die Verstellung der Rotorblätter 4 einwirkt Es handelt sich hier um die bekannte Bauweise eines Federgelenkrotors.

Wie die F i g. 2 und 3 im einzelnen erkennen lassen, ist innerhalb der Fluggerätezelle 2 ein Turbinenstrahltriebwerk 8 und ein durch das Triebwerk angetriebener Luftlieferer 9 angeordnet Der Lufteinlauf für das Triebwerk 8 bzw. den Luftlieferer 9 ist hierbei mit 10 bzw. 11 bezeichnet Der Luftlieferer 9 bzw. dessen Gebläserad 31 ist über ein Übersetzungsgetriebe 32 an das Triebwerk 8 angeschlossen. Der Gebläseaustrittskanal 33 mündet über ein Verbindungsrohr 34 in das Einlaufrohrteil 35 eines Luftzuführungsgehäuses 13.

Das Luftzuführungsgehäuse 13 besteht aus zwei getrennten ringförmig ausgebildeten Gehäuseteilen 38 bzw. 39, die den Rotormast 40 des Fluggerätes koaxial umgeben. Der Rotormast 40 trägt über Wälzlager 44 und 45 die Rotornabe 46. Die Rotornabe 46 dient zur Aufnahme der Federpakete 6, an denen die Rotorblätter 4 befestigt sind. Innerhalb des Rotormastes 40 und koaxial zu diesem ist eine Lagerbüchse 48 angeordnet, die ein Schwenklagerteil 49 trägt und im Rotormast 40 in Richtung der Rotordrehachse Ra, d. h. senkrecht zur Rotationsdrehebene verstellbar ist. In der Lagerbüchse 48 ist die über ein hier nicht dargestelltes Gestänge an den Steuerknüppel des Piloten angeschlossene Steuer-

stange 50 untergebracht. Diese Steuerstange JSO trögt in ihrem mittleren Abschnitt ein Schwenklagerteil 52, das mit dem feststehenden Schwenklagerteil 49 zusammen* wirkt und ein allseitiges Verschwenken der Steuerstange 50 um den Lagermittelpunkt erlaubt Das obere Ende der Steuerstange 50 greift zur kollektiven oder zyklischen Verstellung der Rotorblätter 4 über die Steuerspinne 5' und hier nicht näher beschriebene Zwischenglieder der Rotorblattsteuerung 5 an den Rotorblättern 4 on. Zur Bewegung der Steuerstange 50 um das Schwenklager 49, 52 ist es notwendig, einen entsprechenden Raum innerhalb des Rotormastes zu schaffen. Zu diesem Zweck ist der Rotormast 40 und die Lagerbuchse 48 in ihrem unteren Bereich 56 bzw. 57 trichterförmig erweitert

Die Gehäuseteile 38 und 39 des Luftzuführungsgehäuses 13 liegen koaxial zu diesem trichterförmig erweiterten Teil 56 bzw. 57 des Rotormastes 40 bzw. der Lagerbüchse 48. Das Gehäuseteil 38 ist in eine zentrale öffnung 60 in der oberen Abschlußwand 61 der Fluggerätezelle 2 eingesetzt und über seinen Flansch 64 sowie Verschraubungen 65 mit der Fluggerätezeiie 2 fest verbunden.

Das Gehäuseteil 38 des Luftzuführungsgehäuses 13 weist einen vom Einlaufrohrteil 35 zum Gehäuseteil 39 wendelförmig ansteigenden Luftführungskanal 66 auf. Der Luftführungskanal 66 weist einen die Strömung leicht beschleunigenden Querschnittsverlauf auf und mündet in der Trennebene E-E Das in der Trennebene £-£an das Gehäuseteil 38 anschließende Gehäuseteil 39 des Luftzuführungsgehäuses 13 ist mit der Rotornabe 46 fest verbunden und läuft daher mit dieser um. Der Innenraum der Gehäuseteile 38 und 39 ist durch Dichtungen 74 bzw. 74' nach außen abgeschlossen. Das Gehäuseteil 39 besitzt zwei wendelförmig ansteigende Luftführungskanäle 70 bzw. 71 mit gleicher Anstiegsrichtung. Die Einlasse zu diesen Luftführungskanälen und auch deren Auslässe liegen einander diametral gegenüber. Am Gehäuseteil 39 sind entsprechend dem Verlauf der Luftführungskanäle 70,71 Verteilerrohre 72 bzw. 73 gebildet Die Austritte der Verteilerrohre sind tangential gerichtet und schließen an Luftschläuche 18 an, die die Gebläseluft über Luftanschlußstücke 18' zu den LuftfOhrungskanilen 20 in den Rotorblättern 4 leiten.

An den Enden der Rotorblätter 4 sind Strablaustrittsdüsen 19 gebildet, in die die Luftföhrungskanäle 20 münden. Der Antrieb des Rotors erfolgt somit durch die Strahlreaktionswirkung der aus den Düsen austretenden Gebläseluft

Die Luftführungskanäle 70 bzw. 71 stellen die Fortsetzung des wendeiförmigen Luftführungskanals 66 innerhalb des feststehenden Gehäuseteiles 38 dar und bewirken eine Aufteilung des Gebläseluftstromes auf die beiden Strahlreaktionsdüsen 19 an den Rotorblättern 4 zu gleichen Teilen. Die Luftschläuche 18 weisen eine relativ schwache Krümmung auf und führen die

Gebläseluft wie insbesondere Fig.4 erkennen läßt,

strömungsgünstig von den tangential gerichteten

Luftaustritten der Verteilerrohre 72 bzw. 73 den Luftführungskanälen 20 zu. Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist

wie nachfolgend beschrieben.

Mittels des Triebwerkes 8 wird ü':*x das Übersetzungsgetriebe 32 das Gebiäserad 31 des I ufliieferers 3 angetrieben. Die über den Lufteinlauf 11 des Luftlieferers 9 angesaugte Luft wird durch das Gebläserad 31 und den Gebläseaustrittskanal 33 sowie das Verbindungsrohr 34 dem Luftzuführungsgehäuse 13 zugeleitet Die Gebläseluft wird im wendelförmig ansteigend verlaufenden Luftführungskanal 66 des Gehäuseteils 38 um den Rotormast 40 in Richtung auf den Rotorkopf 3 geführt und den ebenfalls wendelförmig und in der gleichen Richtung ansteigend verlaufenden Luftführung&kanälen 70 bzw. 71 im mitdrehenden Gehäuseteil 39 zugeleitet Das Gehäuseteil 39 mit seinen Luftführungskanälen 70,71 dient sowohl der Weiterführung der zugeleiteten Luft als auch gleichzeitig als Verteiler. Die Gebläseluft wird über die tangential gerichteten Verteilerrohre 72, 73 und die daran anschließenden Luftschläuche 18 zu den Luftführungskanälen 20 in den Rotorblättern 4 geleitet Die Gebläseluft trif. dann über die Strahlaustrittsdüsen 19 an den Rotorblattenden der Rotorblätter 4 aus und treibt durch Reaktionswirkung den liotor des Fluggerätes an.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   J, Drehflügelfluggerät mit Strahlreaktionsantrieb und einer Einrichtung «ur Oberleitung des Antriebsmediums vom stillstehenden auf den rotierenden s Teil des Fluggerätes, sowie mit einem Zuführungsgehäuse, das aus einem feststehenden und einem umlaufenden, mit der Rotornabe fest verbundenen Gehäuseteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gehäuseteile in Blattumlaufrichtung to wendelförmig ansteigende Luftführungskanäle (66; 70,71) enthalten und ringförmig den Rotormast (40) des Fluggerätes umgeben.

   Z Drehflügelfluggerät nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zuführungskanal (66) des is feststehenden Gehäuseteils (38) eine der Anzahl der Strahlaustrittsdüsen (19) entsprechende Anzahl von Zufuhrungskanälen (70, 71) im mitdrehenden Gehäuseteil (39) mündet

   3. Drehflügelfluggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle in den Gehäuseteilen von der Zuführung (34,35) zum Austritt (72, 73) einen abnehmenden Querschnittsverlauf aufweisen.

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