DE2439479A1 - SAFETY TAIL UNIT FOR AIRCRAFT - Google Patents
SAFETY TAIL UNIT FOR AIRCRAFTInfo
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Description
Z. Herbert Kaniut oicherhftits - Leitwerk Beschreibung 5 Köln 71 BlattZ. Herbert Kaniut oicherhftits - tail unit description 5 Cologne 71 sheets
Orrerweg 33/35 für Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 for aircraft from
Die Erfindung betrifft Leitwerke veränderlicher Geometrie, die in Flugzeug-Längsrichtung verlagerbar sind und für den Langsamflug nach rückwärts, bzw. für den Schnellflug wieder in ihre Ausgangslage nach vorwärts orts-verlagert werden.The invention relates to tail units of variable geometry, which can be displaced in the longitudinal direction of the aircraft and for the Slow flight backwards, or for the fast flight back to their starting position forwards.
Die Erfindung bezieht sich auf mehrere grundlegende Ausführungsformen verlagerbarer Leitwerke mit deren Details, und insbesondere :The invention relates to several basic embodiments of displaceable tail units and their details, and in particular :
auf mehrere grundlegende Anordnungen verlagerbarer Leitwerke am Flugzeug;to several basic arrangements of relocatable tail units on the aircraft;
auf die aerodynamisch bedingte Gestaltung dieser Leitwerke und deren Zusammenwirkung mit dem Tragwerk und den anderen Flugzeug-Zellenteilen;on the aerodynamic design of these tail units and their interaction with the structure and the others Aircraft cell parts;
auf den strukturellen Aufbau der verlagerbaren Leitwerke; auf den Aufbau der Verlagerungs-Vorrichtungen für die Leitwerke, undon the structural design of the movable tail units; on the construction of the relocation devices for the Tail units, and
auf die Gestaltung der durch die verlagerbaren Leitwerke beeinflußten anderen Flugzeug-Zellenteile.on the design of the other aircraft cell parts influenced by the movable tail units.
Bei Flugzeugleitwerken müssen die zur Stabilisierung und zur Steuerung des Flugzeuges dienenden Leitwerk-Momente auch beim Langsamflug voll wirksam sein. - Indessen, je langsamer das Flugzeug fliegt, um so kleiner wird der verfügbare Staudruck; und zur Erzeugung der notwendigen Leitwerk-Momente immer größere Leitwerk-Anstellwinkel und/oder Ruderausschläge benötigt werden, bis schließlich in einem Grenzzustand die Strömung am Leitwerk abreißen kann.In the case of aircraft stabilizers, the stabilization and control of the aircraft must also be performed with the stabilizer torques Be fully effective at slow flight. - However, the slower the airplane flies, the smaller the available dynamic pressure becomes; and to generate the necessary tail unit moments, ever larger tail unit angles of attack and / or rudder deflections are required until finally, in a limit state, the flow at the tail unit can break off.
Diese Gefahr besteht insbesondere bei modernen Schnellflugzeugen, die immer kleinere dimensionelle Abstände zwischen Tragwerk und Leitwerk aufweisen, und die zur Stabilisierung übergroße Leitwerke benötigen. Da diese großen Leitwerke schwer sind und beim Sehne11flug einen unerwünscht hohen Luftwiderstand erzeugen,This danger exists in particular with modern high-speed aircraft, the ever smaller dimensional distances between the supporting structure and tail units, and which require oversized tail units for stabilization. Because these big tail units are heavy and create an undesirably high air resistance during string flight,
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Z. Herbert Kaniut oicherheits - Leitwerk BeschreibungZ. Herbert Kaniut o Sicherheits - tail unit description
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Orrerweg 33/35 für Flu&ieuge vonOrrerweg 33/35 for flights from
ist man bemüht ihre Abmessungen in Grenzen zu halten. Das ist nur möglich, wenn für den Langsamflug hohe Normalkraftzahlen (c ) verwendet werden, was dem Strömungs-Abriss insbesondere auf der Leitwerk-Unterseite Vorschub leistet.one tries to keep their dimensions within limits. This is only possible if there are high normal force numbers for slow flight (c) can be used, which promotes the flow separation, in particular on the underside of the tail unit.
Die gleiche Leitwerk-Konfiguration ist auch noch mit einer weiteren Langsamflug-bzw. Landungs-Gefahr behaftet, die in der vergrößerten Amplitude der Phygoidenschwingung liegt. Die beschriebene Stabilisierung mit Hilfe großer Leitwerke auf kleinen wirksamen Hebelarmen arbeitet mit großen Leitwerk-Kräften. Gleichzeitig weist das Flugzeug ein erhöhtes Trägheitsmoment um die Querachse auf, das sowohl durch das schwere Leitwerk als auch durch den weit nach vorn herausstehenden Flugzeugrumpf bedingt ist. Beide Faktoren verschlechtern die dynamische Stabilität des Flugzeuges, und vergrößern die vertikalen Bahnschwingungen des Flugzeug-Schwerpunktes.The same tail unit configuration is also available with a further slow flight or. Landing danger associated with the increased amplitude of the phygoid oscillation. The described stabilization with the help of large tail units on small effective lever arms works with large tail forces. At the same time, the aircraft has an increased moment of inertia around the transverse axis, both through the heavy tail unit and through the aircraft fuselage protruding far forward is conditional. Both factors worsen the aircraft's dynamic stability and increase the vertical stability Orbital vibrations of the aircraft center of gravity.
Auch Überschall-Flugzeuge mit Delta-Tragwerken, deren einteiliges Tragwerk und Höhenleitwerk den Endzustand der immer kleineren dimensioneilen Abstände zwischen Tragwerk und Leitwerk darstellt, verfügen nicht über eine ausreichende Sicherheit beim Langsamflug; und sie benötigen eine effektivere Trimmung und eine wirkungsgesteigerte Steuerbarkeit insbesondere beim Landeanflug.Even supersonic planes with delta structures, whose one-piece structure and horizontal stabilizer are always the final state represents smaller dimensional distances between the structure and tail unit, do not have sufficient security when flying slowly; and they need more effective trim and controllability in particular on approach.
Diese Verbesserung könnte man z.B. durch ein separates Höhenleitwerk erreichen. Ein solches Leitwerk weist aber beim Überschallflug einen zusätzlichen Stirnwellen-Widerstand auf, und die Stabilität wird über das gewünschte Maß erhöht.This improvement could be achieved, for example, with a separate horizontal stabilizer reach. Such a tail unit has an additional front wave resistance during supersonic flight, and the stability is increased beyond the desired level.
Bekannt ist der Vorschlag, horizontale Flugzeug-Leitwerke von Überschall-Flugzeugen für den Schnellflug nach vorwärts, und direkt hinter die Hinterkante eines gepfeilten Tragwerkeβ zu verlagern; - dagegen für den Langsamfiug die horizontalen Leitwerke wieder nach rückwärts zu verschieben (US-Patentschrift Nr. 3 493 197).The proposal to use horizontal aircraft tail units of supersonic aircraft for fast forward flight is well known directly behind the rear edge of a swept structure relocate; - on the other hand the horizontal ones for slow flight Move tail units backwards again (US Pat. No. 3,493,197).
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Z. Herbert Kaniut Siciierhexts - Leitwerk BeschreibungZ. Herbert Kaniut Siciierhexts - tail unit description
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Dieser Vorschlag vermittelt die theoretisch erkennbaren Vorteile einer Verlagerung horizontaler Leitwerke bei Überschallflugzeugen, - enthält aber keine praktikablen Ausführungsßeispiele. This suggestion conveys the theoretically recognizable advantages a relocation of horizontal tail units in supersonic aircraft, - but does not contain any practical examples.
Es fehlen konkrete Angaben bezüglich der gestaltungsmäßig komplexen Zuordnung des vorgeschlagenen Leitwerkes zu der Flugzeug-Zelle und zu den Triebwerken. Bei Gestaltungsfragen der Bauteile, wie z.B. bei den zwingend notwendigen Verlagerungs-Vorrichtungen für das horizontale Leitwerk, beschränkt sich der Vorschlag auf allgemeine Hinweise, wie: "Suitable Control Mechanism". Auch wird offen gelassen, wie die übrigen Bauteile des vorgeschlagenen Leitwerkes im einzelnen auszusehen haben; und wie eine ausreichende Festigkeit der Bauteile bei den im Flugzeugbau erforderlichen kleinen Baugewichten zu erzielen ist·There is no concrete information regarding the structurally complex assignment of the proposed tail unit to the Airplane airframe and to the engines. When it comes to the design of the components, such as the absolutely necessary relocation devices for the horizontal tail, the proposal is limited to general information such as: "Suitable Control Mechanism ". It is also left open how the other components of the proposed tail unit should look in detail to have; and how a sufficient strength of the components with the small construction weights required in aircraft construction is to be achieved
Da die grundsätzlichen Gestaltungs-Probleme durch das Oca. Patent nicht gelöst werden, ist das verlagerbare Leitwerk auf der Basis dieses Vorschlages nicht realisierbar.Since the basic design problems caused by the Oca. If the patent cannot be solved, the relocatable tail unit cannot be implemented on the basis of this proposal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gestaltungs-Merkmale für praktisch ausführbare Konstruktionen verlagerbarer Flugzeug-Leitwerke zu schaffen, um die Einführung dieser Leitwerk-Art in der Luftfahrt zu beschleunigen; und dadurch die Sicherheit von Flugzeugen beim Start und Landung generell zu erhöhen, und zusätzlich ekonomische Vorteile und Energieersparnisee zu erzielen.The invention is based on the object of design features for practically feasible constructions of relocatable aircraft tail units in order to introduce this type of tail unit to accelerate in aviation; and thereby generally increasing the safety of aircraft during take-off and landing, and in addition economic advantages and energy saving lake to achieve.
Diese Aufgabe wird durch jede der mehreren erfindungsgemäßen Ausführungsformen des verlagerbaren Leitwerkes gelöst, die jeweils für verschiedene Flugzeugtypen bestimmt sind.This object is achieved by each of the several embodiments according to the invention of the displaceable tail unit, which are each intended for different types of aircraft.
Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitwerkes (Fig. 1 und Fig. 2) erhält das Tragwerk in der Mitte seiner Hinterkante einen Ausschnitt, in den das verlagerbare Höhenleitwerk dimensioneil hineinpasst. In diesen AusschnittIn a first embodiment of the tail unit according to the invention (Fig. 1 and Fig. 2) the structure receives a cutout in the middle of its rear edge into which the movable Horizontal stabilizer fits into it dimensionally. In this cutout
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Herbert Kaniut fiiclierheics -'Lextt^erk Beschreibung 5 Köln 71 Blatt *Herbert Kaniut fiiclierheics -'Lextt ^ Erk Description 5 Cologne 71 sheets *
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fügt sich das Höhenleitwerk ein, wenn es für den Schnellflug, der z.B. der Uberschallflug ist, nach vorwärts verlagert wird, und bildet mit dem Tragwerk ein gemeinsames Delta-Tragwerk. Dadurch entfällt insbesondere beim Uberschallflug der Stirnwellen-Widerstand am Leitwerk, was den Kraftstoffverbrauch senkt. - Für den Langsamflug wird das Höhenleitwerk aus dem Ausschnitt in der Tragwerk-Hinterkante herausgelöst und nach rückwärts verlagert, wodurch ein separates Höhenleitwerk entsteht. Das erhöht die statische und die dynamische Stabilität, und verbessert die Trimmungsmöglichkeit und die Steuerbarkeit des Flugzeuges beim Langsamflug.the horizontal stabilizer fits in when it is moved forward for high-speed flight, which is e.g. supersonic flight, and forms a common delta structure with the structure. This eliminates the front wave resistance, especially in the case of supersonic flight at the tail, which lowers fuel consumption. - For slow flight, the horizontal stabilizer is taken from the Cut out in the rear edge of the supporting structure and relocated backwards, creating a separate horizontal stabilizer. This increases the static and dynamic stability, and improves the ability to trim and control of the aircraft when flying slowly.
An der Unterseite des Flugzeugrumpf-Heckteiles sind Führungs-Schienen angebracht, in denen Laufrollen des Höhenleitwerk-Chassis abrollen; wobei das Höhenleitwerk-Chassis (bei dieser Leitwerkausführung in Form eines länglichen Fahrsehemels) das Höhenleitwerk trägt. Durch zurückfahren und Vorfahren des Leitwerk-Chassis wird das Höhenleitwerk nach rückwärts bzw. vorwärts verlagert.There are guide rails on the underside of the aircraft fuselage tail section attached, in which rollers of the horizontal stabilizer chassis roll; where the horizontal stabilizer chassis (in this case Tail unit in the form of an elongated subframe) that Elevator carries. By backing up and moving the tail unit chassis forward the horizontal stabilizer is moved backwards or forwards.
Das Höhenleitwerk ist ein einteiliger Schalenkörper, der quer unter dem Flugzeugrumpf-Heckteil hindurchgeht, und der eine feste und sehr leichte Konstruktion darstellt. Die Unterseite des Flugzeugrumpf-Heckteiles steigt nach hinten an, was dafür sorgt, daß das Höhenleitwerk sich während des Verlagerungs-Vorganges nach rückwärts von den Schubstrahlen der unter dem Tragwerk angeordneten Triebwerke nach oben entfernt .The horizontal stabilizer is a one-piece shell body that goes transversely under the aircraft fuselage tail section, and one represents solid and very light construction. The underside of the aircraft fuselage tail section rises to the rear on, which ensures that the horizontal stabilizer moves backwards from the thrust jets during the shifting process of the engines arranged under the structure .
Bei einer zweiten Ausführungeform des erfindungsgemäßen Leitwerkes (Fig. 7 bis Fig. 9) ist der Ausschnitt in der Tragwerk-Hinterkante zweiteilig, und das dimensioneil hineinpassende verlagerbare Höhenleitwerk besteht aus zwei gleichen Hälften» Jede Höhenleitwerk-Hälfte erhält ein exogenes Leitwerk-Chassis mit Laufrollen, die in Führungsschienen abrollen die jeweils an den äußeren Seitenwänden zweier hinterer Tragwerk-Ausleger angebracht sind. Auch dieses Höhenleitwerk wird durch Zurück-In a second embodiment of the tail unit according to the invention (Fig. 7 to Fig. 9) the cutout in the rear edge of the supporting structure is in two parts, and the one that fits into it Movable tailplane consists of two equal halves »Each tailplane half has an exogenous tail unit chassis with rollers that roll in guide rails, each on the outer side walls of two rear supporting structure arms are appropriate. This horizontal stabilizer is also
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INSPECTEDINSPECTED
Herbert Kaniut Gicherhelts -Leii^fcik BeschreibungHerbert Kaniut Gi cherhelts -Leii ^ fcik Description
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Orrerweg 33/35 tar Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 tar aircraft from
fahren und Vorfahren der Leitwerk-Chassis nach rückwärts bzwο vorwärts verlagert»drive and move the tail unit chassis backwards or forwards »
Die Flugzeug-Triebwerke liegen zwischen den hinteren Tragwerk-Auslegern. The aircraft engines are located between the rear wing arms.
Bei eimer dritten Ausführungsform d@s erfindusigsgemaßen Leitwerkes (Fig. IO und Figo 11) liegt das nach vorwärts verlagerte Höhenleitwerk nicht in Tragwerk-Eben© sondern über (oder tinter) der Tragwerk-Efoen®, und wird so weit nach vorwärts-verlagert, daß die Höhenleitwerk-Vorderkante bis vor die Tragwerk-Hinterkante gelangt. Das verkleinert den Luftwiderstand nach der Flächenregel.In the case of the third embodiment of the bucket, the tail unit according to the invention (Fig. 10 and Fig. 11) the horizontal stabilizer shifted forward is not in the structure level © but above (or tinter) the supporting structure-Efoen®, and is shifted forward so far, that the tailplane leading edge up to the rear edge of the structure got. This reduces the air resistance according to the area rule.
Die Leitwerk-Flächen sind an einem Leitwerk-Chassis befestigt, das mit Hilfe zweier schwenkbarer Hebel nach rückwärts und wieder mach vorwärts verlagert wird» Dabei schwenken die Hebel um die Senkrechte von vorn in einer Bogen-Bewegung nach oben und nach rückwärts, bzw» in eiaer Bogen-Bewegung nach vorwärts und nach unten« Auch diese Verlagerungs-Vorrichtung entfernt das Höhenleitwerk während seiner Verlagerung nach rückwärts von den Schubstrahlen der Triebwerke.The tail surfaces are attached to a tail chassis, which is shifted backwards and then again forwards with the help of two pivoting levers »The levers pivot around the vertical from the front in an arching movement upwards and backwards, or "in an arching movement forwards and downwards" This displacement device is also removed the horizontal stabilizer during its displacement backwards from the thrust jets of the engines.
Bei einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitwerkes (Fig. 15 und Fig. 16) besteht das Höhenleitwerk wieder aus zwei gleichen Hälften, wobei jede Höhenleitwerk-Hälfte an je einem waagerecht um eine senkrechte Achse schwenkbaren Hebel, der das jeweilige Leitwerk-Chassis bildet, angebracht ist. Das Hebel-Leitwerkchassis verlagert die Höhenleitwerk-Hälfte durch Schwenkung von vorn in einem Außenbogen nach rückwärts j und wieder vom rückwärts in einem Außenbogen nach vorwärts. In a fourth embodiment of the tail unit according to the invention (Fig. 15 and Fig. 16) the horizontal stabilizer again consists of two equal halves, with each horizontal stabilizer half attached to a lever that can be pivoted horizontally about a vertical axis and that forms the respective tail unit chassis is. The lever tail unit chassis shifts the horizontal tail unit half by pivoting it from the front in an outer curve to the rear j and again from backwards in an outer arc forwards.
Das für den Schnellflug nach vorwärts verlagerte Höhenleitwerk liegt über der Tragwerk-Eben©, und di© Höhenleitwerk-Vorderkante gelangt bis vor die Tragwerk-Hinterkante. Das verkleinert den Luftwiderstand nach der Flächenregel»The horizontal stabilizer, which has been moved forward for high-speed flight, lies above the wing level © and the © horizontal stabilizer leading edge reaches the rear edge of the supporting structure. This reduces the air resistance according to the area rule »
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Herbert Kaniut ,Sicnerheits - Leitwerk BeschreibungHerbert Kaniut, Safety - tail unit description
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Dabei weist das Höhenleitwerk im Längsschnitt ein vorn und hinten spitzes Profiljauf. - Demgegenüber ist das Längsschnitt-Profil des Höhenleitwerkes nach dem waagerechten Schwenkur@hvorgang in die rückwärtige Langsamflug-Lage vorn abgerundet «ad hißten spitz» Die Längsschnittprofil-Veränderuag ist dadbureh möglich, weil in vorderer Seimellfflwg-Lage die abgerundete Saat© des halben Höhenleitwerkes an der Flugzeugrumpf-Seitesiwaaid anliegt, und erst bei der Rückwärts-Schwenk-Drehung des halJbea Höhenleitwerkes in den Laftstrosi gelangt.In a longitudinal section, the horizontal stabilizer has a pointed profile yoke at the front and rear. - In contrast, the longitudinal section profile of the horizontal stabilizer after the horizontal swiveling process into the rear slow flight position rounded at the front "Ad hissten pointed" The longitudinal profile change is dadbureh possible because the rounded one in the front Seimellfflwg position Seed © of half the horizontal stabilizer on the side of the aircraft fuselage and only enters the Laftstrosi with the backward swivel rotation of the halJbea horizontal stabilizer.
Bei einer fünften Ausführungsforüa des ©s-findungsgemäßen Leitwerkes (Fig. 17 bis Fig. 21) verbleibt swisehen der Tragwerk-Himterkamte sand der Höhenleitwerk-Vorderkants, des im vorderer Setoasllflug-Lage sich befindenden Höhenleitwerk©^, eim freier h®ris©ntaler Abstand; und die Verlagerung des Leitwerkes erfolgt nur aus der durch dem Abstand gekennzeichneten vorderen Seiaaieilflug-Lage aim ©iaea gewissen Betrag las Flugseug-Längsriela&uiisg-Hiach rückwärts usd v/ieder Q-aehIn a fifth embodiment of the tail unit according to the invention (Fig. 17 to Fig. 21) all that remains is the structural framework sand of the front edge of the horizontal stabilizer, of the horizontal stabilizer in the front setoasllflug situation, aim free h®ris © ntal distance; and the movement of the tail unit takes place only from the front one marked by the distance Seiaaieilflug-Lage aim © iaea certain amount read Flugseug-Längriela & uiisg-Hiach backwards usd v / ieder Q-aeh
Di© VerIagerung®-¥o2Tichtung für das Leitwerk und das Leitwerk-Chassis besteht (wie bei der ©oa» dritten Ausführungsform der Erfindung) aus zwei um die SeMsredki© schwenkbaren Hebeln, die das Leitwerk von vorn iß eineF Bogen-Bewegung nach oben und nach rückwärts, bsur. in einer Bogen-Bewegußg nacla vorwärts und nach unten verlagern. Zwischen den Hebeln der Verlagerungs-Vorrichtung, die als Viereck-Rahmenhebel ausgebildet sind, ist ein Startbooster-Triebwerk angeordnet. Das Booster-Triebwerk verstärkt den Start-Schub oder den Durchstart-Schub des Flugzeuges, und wird beim Schnellflug abgestellt und durch das Leitwerk-Chassis strömuHgsgün&tig abgedeckt.Di © ¥ VerIagerung®- o2Tichtung for the empennage and the tail-chassis is made (as with the o © a "third embodiment of the invention) comprises two pivotable about the SeMsredki © levers which eat the tail from the front eineF Bow upward movement and backwards, bsur. move forward and downward in a bow movement. A start booster engine is arranged between the levers of the displacement device, which are designed as square frame levers. The booster engine increases the take-off thrust or the go-around thrust of the aircraft and is switched off during high-speed flight and covered in a streamlined manner by the tail unit chassis.
Mose A©sfiih™mgsf©rii des erfißdungsgemäßen Leitwerkes ist für iJberscfeall-iaad für Unterschall-Flugaeiage geoiguei, und gestattet S0Bo bei Umterschall-Fliagaeugen eias diraeEsieraelle Verkleinerung der Leitwerk-Flächen gegeaüfeesr feerf«MiaIieIhi©s Leitwerken. Das senkt, wie angestrebt, das Gecriclit d©s Leitwerkes, uimd wrkleinert d@a Leitwerk-Luftwiderstand beita Seiiaellflug =Mose A © sfiih ™ mgsf © rii of the tail unit according to the invention is geoiguei for iJberscfeall-iaad for subsonic Flugaeiage, and allows S 0 Bo for Umterschall-Flugaeiage eias direct reduction of the tail unit surfaces geaüfeesr feerf "MiaIie. That lowers, as intended, the gear of the tail unit, uimd wr
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β O 3 8 O 9 / O 2 S aβ O 3 8 O 9 / O 2 S a
Herbert Kaniut Sicherheits""-1 Leitwerk Beschreibung 5 Köln 71 " ~ Blatt Ψ Herbert Kaniut Security s "" - 1 Leitw werk Description 5 Cologne 71 "~ sheet Ψ
Orrerweg 33/35 tür Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 door aircraft from
Alle o.a. Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Leitwerkes bewirken somit eine Verkleinerung des Luftwiderstandes beim Schnellflug, und erhöhen die Lufttüchtigkeit und Sicherheit des Flugzeuges beim Langsamflug, was insbesondere durch Erhöhung der statischen und der dynamischen Langsamflug-Stabilität, und durch eine wirkungsgesteigerte Langsamflug-Trimmung und Langsamflug-Steuerung des Flugzeuges erfolgt.All of the above embodiments of the tail unit according to the invention thus cause a reduction in air resistance during high-speed flight and increase airworthiness and safety of the aircraft during slow flight, which is achieved in particular by increasing the static and dynamic slow flight stability, and by means of an increased effect of slow-flight trimming and slow-flight control of the aircraft.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von z.T. schematischen Zeichnungen einiger Ausführungs-Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of partly schematic Drawings of some exemplary embodiments explained in more detail.
zeigen zwei Ansichten eines Überschall-Flugzeuges mit Sicherheits-Leitwerk nach der Erfindung, wobei die linke Hälfte der Fig. 1 die Draufsicht auf das Flugzeug, die rechte Hälfte der Fig. 1 die Unteransicht des Flugzeuges, und Fig. 2 die Seitenansicht des Flugzeuges ist. In der linken Hälfte der Fig. 1 und in Fig. 2 ist das erfindungsgemäße Sicherheits-Leitwerk in vorderer SchneiIflug-Lage dargestellt; während die rechte Hälfte der Fig. 1 das Sicherheits-Leitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage zeigt. In beiden Figuren deuten unterbrochene Linien die jeweils anderen Lagen des Sicherheits-Leitwerkes an. Es bedeuten:show two views of a supersonic aircraft with a safety tail unit according to the invention, the left half of FIG. 1 being the top view of the aircraft, the right half of FIG. 1 being the bottom view of the aircraft, and FIG. 2 being the side view of the aircraft . In the left half of FIG. 1 and in FIG. 2, the safety tail unit according to the invention is shown in the front cutting position; while the right half of Fig. 1 shows the safety tail unit in the rear slow flight position. In both figures, broken lines indicate the other positions of the safety tail unit. It means :
1. Flugzeugrumpf;1. aircraft fuselage;
2. Tragwerk;2. structure;
3. Triebwerke;3. engines;
4a und 4b. Leitwerk-Chassis, davon4a and 4b. Tail chassis, of it
4a. Leitwerk-Chassis in vorderer Schnellflug-Lage; 4b. Leitwerk-Chassis in rückwärtiger Langsamflug-Lage;4a. Tail unit chassis in forward high-speed flight position; 4b. Tail unit chassis in rear slow flight position;
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes;7. Relocation hub of the safety control unit;
9. Seitenleitwerk;9. Vertical tail;
10a und 10b. Höhenleitwerk, davon10a and 10b. Tailplane, of it
10a.Höhenleitwerk in vorderer SehneHflug-Lage; 10b.Höhenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage;10a.Elevator in the anterior tendon flight position; 10b horizontal stabilizer in rear slow flight position;
16. Querruder;16. ailerons;
17a und 17b. Höhenruder, davon17a and 17b. Elevator, of that
17a.Höhenruder in vorderer Schnellflug-Lage;17a elevator in forward high-speed flight position;
609809/0258 , Blatt β609809/0258, sheet β
ORiQlNALlWSPECTEDORiQlNALlWSPECTED
Herbert Kaniut Sieherheits - Leitwerk BeschreibungHerbert Kaniut Si more integrated s - TAIL ork Description
5 Köln 71 " ~ Blatt %" 5 Cologne 71 "~ sheet %"
Orrerweg 33/35 tür Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 door aircraft from
17b.Höhenruder in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 18a und 16b. Landeklappen, davon17b elevator in slow-flight backward position; 18a and 16b. Flaps, of that
18a.Landeklappe in Schnellflug-Lage; 18b.Landeklappe in angestellter Langsamflug-Lage;18a. Landing flap in high-speed flight position; 18b. Landing flap in an engaged slow flight position;
30. Ausschnitt in der Tragwerk-Hinterkante, in den das30. Cut-out in the rear edge of the structure into which the
Höhenleitwerk dimensioneil hineinpasst; 34. Führungs-Schienen der Verlagerungs-Vorrichtung für das .Sicherheits-Leitwerk.Horizontal stabilizer fits into it; 34. Guide rails of the displacement device for the .safety control unit.
Das Leitwerk-Chassis 4a/4b hat Lauf-Rollen, die auf oder in den Führungs-Schienen 34 abrollen, und die Orts-Verlagerung des Höhenleitwerkes lOa/lOb nach rückwärts und wieder nach vorwärts bewirken.The tail unit chassis 4a / 4b has rollers that roll on or in the guide rails 34, and the location shift of the horizontal stabilizer lOa / lOb backwards and backwards again effect forward.
Beim Schnellflug, der z.B. der Überschallflug ist, fügt sich das nach vorwärts verlagerte Höhenleitwerk 10a in den Ausschnitt 30 in der Tragwerk-Hinterkante ein, wonach Tragwerk und Höhenleitwerk 10a ein gemeinsames Delta-Tragwerk bilden. Dadurch entfällt der Stirnwellen-Widerstand am Höhenleitwerk, was den Kraftstoff-Verbrauch senkt.In the case of high-speed flight, which is, for example, supersonic flight, it complies the forwardly displaced horizontal stabilizer 10a into the cutout 30 in the rear edge of the structure, after which the structure and horizontal stabilizer 10a form a common delta structure. This eliminates the front wave resistance on the horizontal stabilizer, which lowers fuel consumption.
Für den Langsamflug wird das Höhenleitwerk 10a aus dem Ausschnitt 30 herausgelöst und nach rückwärts verlagert, und bildet dann in Position 10b ein vom Tragwerk separates und voll wirksames Höhenleitwerk, das die Längsstabilität, die Längstrimmungs-Möglichkeit, die Höhenruder-Wirksamkeit, und somit die Lufttüchtigkeit und Sicherheit des Flugzeuges wesentlich erhöht.For slow flight, the horizontal stabilizer 10a is taken from the cutout 30 detached and shifted backwards, and then forms in position 10b a separate from the supporting structure and fully effective horizontal stabilizer, the longitudinal stability, the possibility of longitudinal trim, the elevator effectiveness, and thus significantly increasing the airworthiness and safety of the aircraft.
Fig. 5Fig. 5
zeigt den Längsschnitt durch das Tragwerk und Leitwerk des Flugzeuges nach Fig. 1, gemäß Schnittlinie A-B.shows the longitudinal section through the structure and empennage of the Airplane according to Fig. 1, along section line A-B.
Es bedeuten: It means :
2. Tragwerk;2. structure;
10a.Höhenleitwerk in vorderer SchneiIflug-Lage; 17a.Höhenruder in vorderer SchneiIflug-Lage; 18a.Landeklappe in SchneiIflug-Lage;10a tailplane in front snowshoeing position; 17a.Elevator in forward sniffing position; 18a. Landing flap in sniffing position;
27. Flug-Richtung;27. Direction of flight;
35a.Nasenklappe in SchneiIflug-Lage.35a. Nasal valve in sniffing position.
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Herbert Kaniut Siclierheits - Lextwerk BeschreibungHerbert Kaniut Siclierheits - Lextwerk description
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Orrerweg 33/35 für Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 for aircraft from
Das für den Schnellflug nach vorwärts verlagerte Höhenleitwerk 10a ist an der Tragwerk-Unterseite placiert, während die Landeklappe 18a an der Tragwerk-Oberseite liegt; und die Hinterkante der Landeklappe 18a vor der Vorderkante des Höhenruders 17a am Höhenleitwerk 10a von oben anliegt. Das so placierte Höhenleitwerk kann positiv gewölbt sein, was den Auftrieb des nach rückwärts verlagerten Höhenleitwerkes, gemäß Anspruch 17 (,veranschaulicht in Fig. 4) begünstigt« The horizontal stabilizer 10a, which is moved forward for high-speed flight, is placed on the underside of the structure, while the landing flap 18a is on the top of the structure; and the trailing edge of the landing flap 18a in front of the leading edge of the Elevator 17a rests on the horizontal stabilizer 10a from above. The horizontal stabilizer placed in this way can be curved positively, which promotes the lift of the rearwardly displaced horizontal stabilizer, according to claim 17 (illustrated in Fig. 4) «
zeigt den Längsschnitt durch das Tragwerk und Leitwerk des Flugzeuges nach Fig. 1, gemäß Schnittlinie C-D.shows the longitudinal section through the structure and tail unit of the aircraft according to FIG. 1, according to section line C-D.
Es bedeuten; It mean ;
2. Tragwerk;2. structure;
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes; 10b.Höhenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 17b.Höhenruder in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 18b.Landeklappe in angestellter Langsamflug-Lage;7. Relocation hub of the safety control unit; 10b horizontal stabilizer in rear slow flight position; 17b elevator in slow-flight backward position; 18b. Landing flap in an engaged slow flight position;
27. Flug-Richtung;27. Direction of flight;
35b.Nasenklappe in Langsamflug-Lage;35b. Nasal valve in slow flight position;
38. Landeklappen-Drehachse;38. flap pivot axis;
39. Düsenspalt.39. Nozzle gap.
Die tragwerkunterseitige Luft-Zuströmung zum Düsenspalt 39 ist günstiger als bei der Alternativausführung nach Fig. 6.The air inflow to the nozzle gap 39 on the underside of the structure is cheaper than the alternative version according to FIG. 6.
Fig. 5Fig. 5
zeigt als Alternative zu Fig. 3 den Längsschnitt durch das Tragwerk und Leitwerk des Flugzeuges nach Fig. 1, gemäß Schnittlinie A-B.shows, as an alternative to FIG. 3, the longitudinal section through the supporting structure and tail unit of the aircraft according to FIG Section line A-B.
Es bedeuten; It mean ;
2. Tragwerk;2. structure;
10a.Höhenleitwerk in vorderer Schnellflug-Lage; 17a.Höhenruder in vorderer Schnellflug-Lage; 18a.Landeklappe in Schnellflug-Lage510a elevator in the forward high-speed flight position; 17a elevator in forward high-speed flight position; 18a. Landing flap in high-speed position 5
27. Flug-Richtung;27. Direction of flight;
35a.Nasenklappe in Schnellflug-Lage;35a.nose valve in high-speed flight position;
38. Landeklappen-Drehachse.38. Flap axis of rotation.
609809/0258 . Blatt609809/0258. sheet
^d 2433479^ d 2433479
Herbert Kaniut gich?rheits » Leitwerk BeschreibungHerbert Kaniut gi ch? Rheit s » Leitwerk Description
5 Köln 71 ~ ~ Blatt h& 5 Cologne 71 ~ ~ sheet h &
Orrerweg 33/35 tür F\ug?euge vonOrrerweg 33/35 door eyes from
Das für den Schnellflug nach vorwärts verlagerte Höhenleitwerk 10a ist an der Tr&gwerk-Oberseite placiert, während die Landeklappe 18a an der Tragwerk-Unterseite liegt; und die Hinterkante der Landeklappe 18a vor der vorderkante des Höhenruders 17a am Höhenleitwerk 10a von unten anliegt.The horizontal stabilizer 10a, which is displaced forward for high-speed flight, is placed on the upper side of the truss, while the landing flap 18a lies on the underside of the structure; and the trailing edge of the landing flap 18a in front of the leading edge of the Elevator 17a rests on the horizontal stabilizer 10a from below.
Fig. QFig. Q
zeigt als Alternative zu Fig= 4 den Längsschnitt durch das Tragwerk und Leitwerk des Flugzeuges nach Fig« I, gemäß Schnittlinie C-D.shows as an alternative to Fig = 4 the longitudinal section through the Structure and tail unit of the aircraft according to FIG. 1, according to FIG Section line C-D.
Es bedeuten; It means;
2. Tragwerk?2. structure?
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes; 10b.Höhenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 17b.Höhenruder in rückwärtiger Langsamflug-Lag®; 18b.Landeklappe in angestellter Langsamflug-Lag©;7. Relocation hub of the safety control unit; 10b horizontal stabilizer in rear slow flight position; 17b Elevator in Backward Slow Flight Lag®; 18b. Landing flap in engaged slow flight lag ©;
27. Flug-Richtung;27. Direction of flight;
35b.Nasenklappe in Langsamflug-Lage;35b. Nasal valve in slow flight position;
38. Landeklappen-Drehaehs@ §38. Flap rotators @ §
39= Diisemspalt ο39 = Diisemspalt ο
Fig. Fig. 7; 7; Fig.Fig. 8 8th und and Fig. 9Fig. 9
zeigen drei Ansichten eines anderen Überschal1-Flugzeuges mit Sicherheits-Leitwerk nach der Erfindung, wobei Fig. 7 die Draufsicht auf das Flugzeug, Fig. 8 die Seitenansicht des Flugzeuges, und Fig. 9 die Hinteransicht des Flugzeuges ist.show three views of another supersonic aircraft with a safety tail unit according to the invention, FIG. 7 being the top view of the aircraft, FIG. 8 being the side view of the aircraft, and Figure 9 is the rear view of the aircraft.
In der linken Hälfte der Fig. 7, in Fig. 8 und in der linken Hälfte der Fig. 9 ist das erfindungsgemäße Sicherheits-Leitwerk in vorderer Schnellflug-Lage dargestellt, während die rechte Hälfte der Fig. 7 und die rechte Hälfte der Fig. das Sicherheits-Leitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage zeigen. In Fig. 7 und Fig. 9 deuten unterbrochene Linien die jeweils anderen Lagen des Sicherheits-Leitwerkes an. Es bedeuten;In the left half of FIG. 7, in FIG. 8 and in the left half of FIG. 9, the safety tail unit according to the invention is shown in the front high-speed flight position, while the right half of FIG. 7 and the right half of FIG. show the safety tail unit in the rear slow flight position. In Fig. 7 and Fig. 9, broken lines indicate the other positions of the safety tail unit. It mean ;
1. Flugzeugrumpf;1. aircraft fuselage;
2. Tragwerk;2. structure;
3. Triebwerke;3. engines;
609009/0268609009/0268
Blatt 11Sheet 11
Herbert Kaniut Mcherheits - Leitwerk BeschreibungHerbert Kaniut Mcherheits - Leit factory Description
5 Köln 71 " " Blatt i£, 5 Cologne 71 "" sheet i £,
Orrervveg 33/35 für Flugzeuge vonOrrervveg 33/35 for aircraft from
4a und 4b. Leitwerk-Chassis, davon .4a and 4b. Tail chassis, of it.
4a. Leitwerk-Chassis in vorderer Sehne11flug-Lage; 4b. Leitwerk-Chassis in rückwärtiger Langsamflug-Lage;4a. Tail unit chassis in front tendon flight position; 4b. Tail unit chassis in rear slow flight position;
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes;7. Relocation hub of the safety control unit;
9. Seitenleitwerk;9. Vertical tail;
10a und 10b. Zweiteiliges Höhenleitwerk, davon 10a.Höhenleitwerk in vorderer Schnellflug-Lage; 10b.Höhenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage;10a and 10b. Two-part horizontal stabilizer, of which 10 a. 10b horizontal stabilizer in rear slow flight position;
12. Neigungs-Winkel der klappbaren Leitwerk-Flächen;12. Inclination angle of the foldable tail surfaces;
16. Querruder;16. ailerons;
17a und 17b. Zweiteiliges Höhenruder, davon 17a.Höhenruder in vorderer Schnellflug-Lage; 17b.Höhenruder in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 18b.Landeklappe in angestellter Langsamflug-Lage;17a and 17b. Two-part elevator, 17a of which are in the forward high-speed flight position; 17b elevator in slow-flight backward position; 18b. Landing flap in an engaged slow flight position;
29. Eingezogenes Fahrwerk, in den hinteren Tragwerk-Auslegern 32;29. Retracted undercarriage, in the rear supporting structure arms 32;
30. Zweiteiliger Ausschnitt in der Tragwerk-Hinterkante, in den das zweiteilige Höhenleitwerk dimensioneil hineinpasst;30. Two-part cutout in the rear edge of the structure, into which the two-part horizontal stabilizer is dimensionally part fits in;
32. Zwei hintere Tragwerk-Ausleger für das Sicherheits-Leitwerk; 32. Two rear wing arms for the safety tail unit;
33. Lufteinlauf-Schächte der Triebwerke;33. Air intake ducts of the engines;
34. Führungs-Schienen der Verlagerungs-Vorrichtung für das Sicherheits-Leitwerk.34. Guide rails for the relocation device for the safety tail unit.
Beim Schnellflug, der z.B. der Überschallflug ist, fügt sich das nach vorwärts verlagerte zweiteilige Höhenleitwerk lOa in den zweiteiligen Ausschnitt 30 in der Tragwerk-Hinterkante ein, wonach Tragwerk 2 und Höhenleitwerk IQa ein gemeinsames Delta-Tragwerk bilden. Dadurch entfällt der Stirnwellen-Widerstand am Höhenleitwerk, was den Kraftstoff-Verbrauch senkt.In the case of high-speed flight, which is, for example, supersonic flight, it complies the forward shifted two-part horizontal stabilizer 10a in the two-part cutout 30 in the rear edge of the supporting structure one, according to which structure 2 and horizontal stabilizer IQa form a common delta structure. This eliminates the face wave resistance on the horizontal stabilizer, what the fuel consumption lowers.
Für den Langsamflug wird das zweiteilige Höhenleitwerk 10a aus dem zweiteiligen Ausschnitt 30 herausgelöst und nach rückwärts verlage-rt, und bildet in Position 10b ein vom Tragwerk separates und voll wirksames Höhenleitwerk, das die Längsstabilität, die Längstrimmungs-Möglichkeit, die Höhenruder-Wirksamkeit, und somit die Lufttüchtigkeit undFor slow flight, the two-part horizontal stabilizer 10a is detached from the two-part cutout 30 and after shifted backwards, and forms a dated in position 10b Structure separate and fully effective horizontal stabilizer, the longitudinal stability, the longitudinal trim possibility, the Elevator effectiveness, and thus airworthiness and
609Ö09/Ü258.. ■ Blatt 609Ö09 / Ü258 .. ■ Sheet
Herbert Kaniut Sicherheit -"Xe χ cwerk Beschreibung 5 Köln 71 Blatt 1Ä*Herbert Kaniut Security - "Xe χ cwerk Description 5 Cologne 71 sheet 1Ä *
Orrerweg 33/35 für Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 for aircraft from
Sicherheit des Flugzeuges wesentlich erhöht.The safety of the aircraft is significantly increased.
Besondere Vorteile für die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherheits-Leitwerkes, aber auch für andere Leitwerke, bieten die zwei hinteren Tragwerk-Ausleger 32. Die Tragwerk-Ausleger sind die auswärtigen und nach hinten herausstehenden Verlängerungen der Lufteinlauf-Schächte der Triebwerke, wobei die auswärtigen Hautkonturen der Lufteinlauf-Schächte und die auswärtigen Hautkonturen der Tragwerk-Ausleger ineinander übergehen. Die Tragwerk-Ausleger dienen zur Aufnahme der Verlagerungs-Vorrichtungen für das Sicherheits-Leitwerk.Particular advantages for the design of the invention Safety tail units, but also for other tail units, are provided by the two rear supporting structure booms 32. The Structural brackets are the outward and rearward protruding extensions of the air inlet ducts of the engines, with the external skin contours of the air intake shafts and the external skin contours of the Structure boom merge into one another. The supporting structure boom serve to accommodate the relocation devices for the safety control unit.
Zwischen den hinteren Tragwerk-Auslegern sind die Triebwerke mit Vorlage (d.h. die Triebwerk-Schubdüsen liegen vor den Tragwerkausleger-Enden) angeordnet, und in die Tragwerk-Äusleger wird das Fahrwerk eingezogen.The engines with template (i.e. the engine thrusters are in front of the Structural boom ends) and the chassis is drawn into the structural boom.
zeigen zwei Ansichten eines Überschall-Flugzeuges mit Sicherheits-Leitwerk nach der Erfindung und mit geometrisch veränderbarer Tragwerk-Spannweite, wobei Fig. 10 die Draufsicht auf das Flugzeug, und Fig. 11 die Seitenansicht des Flugzeuges ist.show two views of a supersonic aircraft with a safety tail unit according to the invention and with geometrical variable wing span, wherein FIG. 10 shows the plan view of the aircraft, and FIG. 11 shows the side view of the Aircraft is.
In der linken Hälfte der Fig. 10 und in Fig. 11 ist das erfindungsgemäße Sicherheits-Leitwerk in vorderer Schnellflug-Lage dargestellt, während die rechte Hälfte der Fig. das Sicherheits-Leitwerk in "rückwärtiger Langsamflug-Lage zeigt. In beiden Figuren deuten unterbrochene Linien die jeweils anderen Lagen des Sicherheits-Leitwerkes an, und das geometrisch veränderbare Tragwerk entspricht mit seinen Veränderungsformen den jeweiligen Leitwerks-Lagen. Es bedeuten:In the left half of FIG. 10 and in FIG. 11, the safety tail unit according to the invention is shown in the front high-speed flight position, while the right half of the figure shows the safety tail unit in "rear slow flight position. In both figures, interrupted positions lines each of the other layers of the security tail unit, and the geometrically variable support structure with its corresponding change in the respective forms stabilizer layers have the following meanings.:
1. Flugzeugrumpf ?1. aircraft fuselage?
2. Tragwerk;2. structure;
2a. Geometrisch veränderbares Tragwerk in Schneilflug-Lage; 2b. Geometrisch veränderbares Tragwerk in Langsamflug-Lage;2a. Geometrically changeable structure in a high-speed flight position; 2 B. Geometrically changeable structure in slow flight position;
Blattsheet
8 0 9 8 0 9/02588 0 9 8 0 9/0258
A3A3
Herbert Kaniut Sic.Iierhei.cs - Leitwerk BeschreibungHerbert Kaniut Sic.Iierhei.cs - tail unit description
5 Köln 71 Blatt 5 Cologne 71 sheets
Orrerweg 33/35 für Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 for aircraft from
4a und 4b. Leitwerk-Chassis, davon4a and 4b. Tail chassis, of it
4a. Leitwerk-Chassis in vorderer Schnellflug-Lage; 4b. Leitwerk-Chassis in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 6a und 6b. Schwenkbare Hebel der Verlagerungs-Vorrichtung für das Leitwerk, davon4a. Tail unit chassis in forward high-speed flight position; 4b. Tail unit chassis in rear slow flight position; 6a and 6b. Pivoting levers of the displacement device for the tail unit, of which
öa. Schwenkbare Hebel in vorderer Schnellflug-Lage;
6b. Schwenkbare Hebel in rückwärtiger Langsamflug-Lage;
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes? 9a und 9b. Seitenleitwerk, davon
9a. Seitenleitwerk in vorderer Schnellflug-Lage; 9b <. Seitenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage;
10a und 10b. Höhenleitwerk, davon
10a.Höhenleitwerk in vorderer Schnellflug-Lage? 10b»Höhenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage.oa. Swiveling levers in the front high-speed flight position; 6b. Pivoting levers in reverse slow flight position; 7. Relocation hub of the safety control unit? 9a and 9b. Vertical tail, of it
9a. Vertical stabilizer in forward high-speed flight position; 9b <. Vertical tail in rear slow flight position; 10a and 10b. Tailplane, of it
10a elevator in the forward high-speed flight position? 10b »Horizontal stabilizer in rear slow flight position.
Fig. 12Fig. 12
zeigt den Längsschnitt durch das Tragwerk und Leitwerk des Flugzeuges nach Fig. 10, gemäß Schnittlinie B-F.
Es bedeuten;
2. Tragwerk;shows the longitudinal section through the structure and tail unit of the aircraft according to FIG. 10, according to section line BF. It mean ;
2. structure;
10a.Höhenleitwerk in vorderer Schnellflug-Lage; 17a.Höhenruder in vorderer Schnellflug-Lage; 18a.Landeklappe in Schnellflug-Lage; 27. Flug-Richtung;10a elevator in the forward high-speed flight position; 17a elevator in forward high-speed flight position; 18a. Landing flap in high-speed flight position; 27. Direction of flight;
35a.Nasenklappe in Sehne11flug-Lage;35a. Nasal valve in tendon flight position;
40. Höhenleitwerk-Vorderkante vor der Tragwerk-Hinterkante liegend.40. Tailplane leading edge in front of the wing trailing edge lying.
Die Höhenleitwerk-Ebene liegt über der Tragwerk-Ebene, und das Höhenleitwerk ist relativ zum Tragwerk negativ angestellt. Das Schnittbild gilt sowohl für Flugzeuge mit geometrisch veränderbarer Tragwerk-Spannweite als auch für Flugzeuge mit festem Tragwerk.The horizontal stabilizer level lies above the structural level, and the horizontal stabilizer is positioned negatively relative to the structure. The sectional view applies both to aircraft with a geometrically variable wing span and to aircraft with fixed structure.
Demgegenüber zeigtIn contrast, shows
Fig. 13Fig. 13
den analogen Längsschnitt durch das Tragwerk und Leitwerk des Flugzeuges nach Fig. 10, gemäß Schnittlinie E-F;the analogous longitudinal section through the structure and tail unit of the aircraft according to FIG. 10, according to section line EF;
6 0 9 8 0 9/02586 0 9 8 0 9/0258
Blattsheet
jedoch mit einem Höhenleitwerk, dessen Nasenkörper vom Höhenleitwerk getrennt ist, und nicht mit dem Höhenleitwerk orts-verlagert wird, sondern in Tragwerknähe verbleibt. Es bedeuten; 2. Tragwerkι 10a.Höhenleitwerk in vorderer SchneiIflug-Lage; 17a.Höhenruder in vorderer Schnellflug-Lage; 18a.Landeklappe in SchneiIflug-Lage? 27. Flug-Richtung; 35a.Nasenklappe in Sehne11flug-Lage;but with a horizontal stabilizer, the nose of which is separated from the horizontal stabilizer, and is not relocated with the horizontal stabilizer, but remains close to the structure. It mean ; 2. Tragwerkι 10a elevator in front SchneiIflug situation; 17a elevator in forward high-speed flight position; 18a. Landing flap in sniffing position? 27. Direction of flight; 35a. Nasal valve in tendon flight position;
40. Höhenleitwerk-Vorderkante vor der Tragwerk-Hinterkante liegend;40. The leading edge of the horizontal stabilizer lies in front of the trailing edge of the supporting structure;
41. Höhenleitwerk-ivasenkörper,41. Horizontal tail ivase body,
nicht mit dem Höhenleitwerk verbunden»not connected to the tailplane »
Die Höhenleitwerk-Ebene liegt über der Tragwerk-Ebene, und das Höhenleitwerk ist relativ zum Tragwerk negativ angestellt. Das Schnittbild gilt sowohl für Flugzeuge mit geometrisch veränderbarer Tragwerk-Spannweite als auch für Flugzeuge mit festem Tragwerk.The horizontal stabilizer level is above the structural level, and the horizontal stabilizer is adjusted negatively relative to the structure. The sectional view applies both to aircraft with a geometrically variable wing span and to aircraft with fixed structure.
Fig. 14Fig. 14
zeigt den Längsschnitt durch das Tragwerk und Leitwerk des Flugzeuges nach Fig. 10, gemäß Schnittlinie G-H.shows the longitudinal section through the structure and tail unit of the aircraft according to FIG. 10, according to section line G-H.
Es bedeuten: It means :
2. Tragwerk;2. structure;
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes; 10b.Höhenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 17b.Höhenruder in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 18b.Landeklappe in angestellter Langsamflug-Lage;7. Relocation hub of the safety control unit; 10b horizontal stabilizer in rear slow flight position; 17b elevator in slow-flight backward position; 18b. Landing flap in an engaged slow flight position;
27. Flug-Richtung; 35b.Nasenklappe in Langsamflug-Lage;27. Direction of flight; 35b. Nasal valve in slow flight position;
40. Höhenleitwerk-Vorderkante vor der Tragwerk-Hinterkante liegend;40. Tailplane leading edge in front of the wing trailing edge lying down;
41. Höhenleitwerk-Nasenkörper,41. Tailplane nose body,
nicht mit dem Höhenleitwerk verbunden; Der Höhenleitwerk-ISiasenkörper ist ortsfest, oder z.B.not connected to the horizontal stabilizer; The horizontal stabilizer is stationary, or e.g.
an die Flugzeugrumpf-Seitenwand anklappbar?foldable to the side wall of the aircraft fuselage?
6 O 9 8 O 9 / O 2 S 8 Blatt 6 O 9 8 O 9 / O 2 S 8 sheets
Herbert Kaniut Sicherte?ts - Leitwerk Beschreibung 5 Köln 71 " " BlattHerbert Kaniut secured? t s - Le ITW erk Description 5 Cologne 71 "" Journal
Orrerweg 33/35 für Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 for aircraft from
42. Abgerundete Nase des verlagerbaren Höhenleitwerkes.42. Rounded nose of the movable horizontal stabilizer.
Das Schnittbild gilt sowohl für Flugzeuge mit geometrisch veränderbarer Tragwerk-Spannweite als auch für Flugzeuge mit festem Tragwerk.The sectional view applies to both aircraft with geometrical variable wing span as well as for aircraft with fixed structure.
Fig. 15 und Fig. 16Figures 15 and 16
zeigen zwei Ansichten eines Raum-Transporters (Space Shuttle) mit Sicherheits-Leitwerk nach der Erfindung, wobei Fig. die Draufsicht auf den Raum-Transporter, und Fig. 16 die Seitenansicht des Raum-Transporters ist.show two views of a space transporter (space shuttle) with a safety tail unit according to the invention, FIG. Figure 16 is the top view of the space transporter, and Figure 16 is the side view of the space transporter.
In der linken Hälfte der Fig. 15 und in Fig. 16 ist das erfindungsgemäße Sicherheits-Leitwerk in vorderer Schnellflug-Lage dargestellt, während die rechte Hälfte der Fig. 15 das Sicherheits-Leitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage zeigt. In beiden Figuren deuten unterbrochene Linien die jeweils anderen Lagen des Sicherheits-Leitwerkes an. Es bedeuten:In the left half of FIG. 15 and in FIG. 16 the safety tail unit according to the invention is shown in the front high-speed flight position, while the right half of FIG. 15 shows the safety tail unit in the rear slow flight position. In both figures, broken lines indicate the other positions of the safety tail unit. It means :
1. Raumtransporter- oder Flugzeug-Rumpf51. Space transporter or aircraft fuselage 5
2. Tragwerk;2. structure;
4a und 4b. Leitwerk-Chassis, davon4a and 4b. Tail chassis, of it
4a. Leitwerk-Chassis in vorderer Schnellflug-Lage; 4b. Leitwerk-Chassis in rückwärtiger Langsamflug-Lage;4a. Tail unit chassis in forward high-speed flight position; 4b. Tail unit chassis in rear slow flight position;
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes;7. Relocation hub of the safety control unit;
9. Seitenleitwerk;9. Vertical tail;
10a und 10b. Höhenleitwerk, davon10a and 10b. Tailplane, of it
10a.Höhenleitwerk in vorderer Schnellflug-Lage; 10b.Höhenleitwerk in rückwärtiger Langsamflug-Lage;10a elevator in the forward high-speed flight position; 10b horizontal stabilizer in rear slow flight position;
16. Querruder;16. ailerons;
18. Landeklappe;18. flap;
45. Schwenkachsen der Verlagerungs-Vorrichtung;45. pivot axes of the displacement device;
46. Schnellflug-Höhenruder;46. high speed elevator;
47. Langsamflug-Höhenruder;47. Slow flight elevator;
48. Dreh-Vorgang der waagerecht schwenkenden Höhenleitwerk-Hälften; 48. Rotation of the horizontally pivoting tailplane halves;
49. Vorn und hinten spitzes Profil des Höhenleitwerkes in vorderer Schnellflug-Verlagerungsposition 10a;49. Front and rear pointed profile of the horizontal stabilizer in the front high-speed flight displacement position 10a;
Blattsheet
609809/0258 . " '.609809/0258. "'.
?ts - Leitwerk ■ ^ k ' + ,
? ts - tail unit
Beschreibung2439479
description
50. Vorn abgerundetes und hinten spitzes Profil des Höhenleitwerkes in rückwärtiger Langsamflug-Verlagerungsposition 10b;50. Profile of the horizontal stabilizer rounded at the front and pointed at the rear in the rearward slow flight displacement position 10b;
51. Betätigungszylinder für die Leitwerks-Verlagerung.51. Actuating cylinder for the tail shift.
Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitwerkes ist außer für Raum-Transporter auch für jede andere Überschall- und Unterschall-Flugzeugart geeignet.This embodiment of the tail unit according to the invention is In addition to space transporters, it is also suitable for any other type of supersonic and subsonic aircraft.
zeigen drei Ansichten eines Unterschall-Flugzeuges mit Sicherheits-Leitwerk nach der Erfindung, wobei Fig. 17 die
Draufsicht auf das Flugzeug, Fig* 18 die Seitenansicht des Flugzeuges, und Fig. 19 die Hinteransicht der Flugzeug-Heckpartie
ist. In der linken Hälfte der Fig.17, in der Fig. und in Fig. 19 ist das erfindungsgemäße Sicherheits-Leitwerk
in vorderer Schnellflug-Lage dargestellt; während die rechte Hälfte der Fig. 17 das Sicherheits-Leitwerk in rückwärtiger
Langsamflug-Lage zeigt. In Fig. 17 und in Fig. 18 deuten unterbrochene Linien die jeweils anderen Lagen des Sicherheits-Leitwerkes
an.
Es bedeuten:show three views of a subsonic aircraft with a safety tail unit according to the invention, FIG. 17 being the plan view of the aircraft, FIG. 18 the side view of the aircraft, and FIG. 19 the rear view of the aircraft tail section. In the left half of FIG. 17, in the figure and in FIG. 19, the safety tail unit according to the invention is shown in the front high-speed flight position; while the right half of FIG. 17 shows the safety tail unit in the rear slow flight position. In FIG. 17 and in FIG. 18, broken lines indicate the respective other positions of the safety tail unit.
It means :
1. Flugzeugrumpf;1. aircraft fuselage;
2. Tragwerk;2. structure;
3. Triebwerke;3. engines;
4a und 4b. Leitwerk-Chassis, davon4a and 4b. Tail chassis, of it
4a. Leitwerk-Chassis in vorderer Schnellflug-Lage; 4b. Leitwerk-Chassis in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 5a und 5b. Leitwerk-Flächen in ständig geneigter Ausführung,4a. Tail unit chassis in forward high-speed flight position; 4b. Tail unit chassis in rear slow flight position; 5a and 5b. Tail surfaces in continuously inclined design,
als V-Leitwerk ausgebildet, davon 5a. Leitwerk-Flächen in vorderer Schnellflug-Lage; 5b. Leitwerk-Flächen in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 6a und 6b. Schwenkbare Hebel der Verlagerungs-Vorrichtung für das Leitwerk, davondesigned as a V-tail, of which 5a. Tail surfaces in the front high-speed flight position; 5b. Tail surfaces in rear slow flight position; 6a and 6b. Pivoting lever of the shifting device for the tail, of it
6a. Schwenkbare Hebel in vorderer Schnellflug-Lage; 6b. Schwenkbare Hebel in rückwärtiger Langsamflug-Lage;6a. Swiveling levers in the front high-speed flight position; 6b. Pivoting levers in reverse slow flight position;
Blattsheet
6 0 9 β 0 9 / 0 2 S 86 0 9 β 0 9/0 2 S 8
Herbert Kaniut SicherLeits -Leitwerk BeschreibungHerbert Kaniut SicherheitsLeits -Leitwerk Description
5 Köln 71 Blatt VT 5 Cologne 71 sheet VT
Orrerweg 33/35 für Flugzeuge von 19Orrerweg 33/35 for aircraft from 19
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes.7. Relocation hub of the safety control unit.
Um diesen Betrag wird der wirksame Leitwerk-HebelarmThis is the amount by which the tail lever arm becomes effective
beim Langsamflug vergrößert;
13. Startbooster-Triebwerk, für den Start und für denenlarged in slow flight;
13. Start booster engine, for the start and for the
Durchstart;
31. Wahlweise Triebwerks-Anordnung.Go-around;
31. Optional engine arrangement.
Fig. 20 und Fig. 21Figures 20 and 21
zeigen zwei Verlagerungs-Positionen des Sicherheits-Leitwerkes nach der Erfindung, wobei Fig. 20 die vordere Schnellflug-Lage, und Fig. 21 die rückwärtige Langsamflug-Lage ist. Es bedeuten;show two displacement positions of the safety tail unit according to the invention, FIG. 20 being the front high-speed flight position and FIG. 21 the rear slow flight position. It mean ;
1. Flugzeugrumpf;1. aircraft fuselage;
2. Tragwerk;2. structure;
4a und 4b. Leitwerk-Chassis, davon4a and 4b. Tail chassis, of it
4a. Leitwerk-Chassis in vorderer Schnellflug-Lage; 4b. Leitwerk-Chassis in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 5a und 5b· Leitwerk-Flächen, davon4a. Tail unit chassis in forward high-speed flight position; 4b. Tail unit chassis in rear slow flight position; 5a and 5b · tail surfaces, thereof
5a. Leitwerk-Flächen in vorderer Schnellflug-Lage; 5b. Leitwerk-Flächen in rückwärtiger Langsamflug-Lage; 6a und 6b. Schwenkbare Hebel der Verlagerungs-Vorrichtung für das Leitwerk, davon5a. Tail surfaces in the front high-speed flight position; 5b. Tail surfaces in rear slow flight position; 6a and 6b. Pivoting levers of the displacement device for the tail unit, of which
6a. Schwenkbare Hebel in vorderer SehneHflug-Lage; 6b. Schwenkbare Hebel in rückwärtiger Langsamflug-Lage;6a. Pivoting levers in anterior tendon flight position; 6b. Pivoting levers in reverse slow flight position;
7. Verlagerungs-Hub des Sicherheits-Leitwerkes;7. Relocation hub of the safety control unit;
8. Querschnitt des Trägers für die Triebwerke 3;8. Cross section of the support for the engines 3;
13. Startbooster-Triebwerk;13. Start booster engine;
14. Freier Luft-Einlauf zum Startbooster-Triebwerk 13;14. Free air inlet to the start booster engine 13;
15. Schub-Strahl des Startbooster-Triebwerkes 13; 27. Flug-Richtungο15. Thrust jet of the start booster engine 13; 27. Flight direction ο
Bei vorderer Schnellflug-Lage des Leitwerkes und Leitwerk-Chassis wird das oder die abgestellten Startbooster-Triebwerke 13 durch das Leitwerk-Chassis 4a strömungsgünstig abgedeckt. Bei rückwärtiger Startflug-Lage oder Landeanflug-Lage des Leitwerkes und Leitwerk-Chassis gibt das Leitwerk-Blatt 18With the tail unit and tail unit chassis in the front high-speed flight position the shutdown start booster engine or engines 13 becomes aerodynamically favorable through the tail unit chassis 4a covered. If the tail unit and tail unit chassis are in a backward take-off position or approach position, the tail unit is used 18th
603809/0258603809/0258
Herbert Kaniut Sicherheit^ - Luit.verk BeschreibungHerbert Kaniut Safe means ^ - Luit.verk Description
5 Köln 71 " Blatt 1& 5 Cologne 71 "sheet 1 &
Orrerweg 33/35 für Flugzeuge vonOrrerweg 33/35 for aircraft from
Chassis die Luft-Eiinlaufe und/oder die Schub-Düsen der Startbooster-Triebwerke frei, und die Booster-Triebwerke verstärken den Start-Schub oder den Durchstart-Schub des Flugzeuges.The air inlets and / or the thrust nozzles of the chassis Start booster engines free, and the booster engines increase the take-off thrust or the go-around thrust of the Aircraft.
Fig. 22Fig. 22
zeigt die Hinteransicht eines W-Leitwerkes das auf zwei hinteren Tragwerk-Auslegern angeordnet ist.shows the rear view of a W-tail which is arranged on two rear supporting structure booms.
Es bedeuten; It mean ;
19. Geneigte Leitwerk-Flachen;19. Inclined tail surfaces;
32. Zwei hintere Tragwerk-Ausleger.32. Two rear truss brackets.
Fig. 25Fig. 25
zeigt die Hinteransicht eines umgekehrten V-Leitwerkes das auf zwei hinteren Tragwerk-Auslegern angeordnet ist.shows the rear view of an inverted V-tail which is arranged on two rear truss booms.
Es bedeuten; It mean ;
19. Geneigte Leitwerk-Flächen?19. Inclined tail surfaces?
32. £wei hintere Tragwerk-Ausleger»32. £ white rear support structure »
In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zur Kennzeichnung unterschiedlicher Anstellungen von Leitwerkflächen und Rudern die Bezeichnungen positive und negative Anstellung zur örtlichen Strömungs-Richtung verwendet. Dabei ist eine positive Anstellung des Höhenleitwerkes eine solche Anstellung, die am Höhenleitwerk eine nach oben, also entgegen der Schwerkraft wirkende aerodynamische Auftriebskraft erzeugt. Das gleiche gilt für den positiven Höhenruder-Ausschlag. - Dagegen ist eine negative Anstellung des Höhenleitwerkes eine solche Anstellung, die am Höhenleitwerk eine nach unten, also mit der Schwerkraft wirkende aerodynamische Abtriebskraft liefert» Das gleiche gilt für den negativen Höhenruder-Ausschlag.In the description and in the claims are for identification different positions of tail surfaces and rudders the terms positive and negative Adjustment to the local flow direction used. This is a positive employment of the horizontal stabilizer such a position, which on the horizontal stabilizer is an aerodynamic one that acts upwards, i.e. against the force of gravity Buoyancy generated. The same applies to the positive elevator deflection. - Against this is a negative job of the horizontal stabilizer such a position that on the horizontal stabilizer a downward, so acting with gravity aerodynamic downforce provides »The same applies to the negative elevator deflection.
Di© Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Der Erfiadangsgedank© läßt The invention is not limited to the illustrated embodiments. The idea of success © leaves
609809/0258 Blatt 609809/0258 sheet
Herbert Kaniut Sicherheit3 -wLcitAerk BeschreibungHerbert Kaniut Certainly means t3 -wLcitAerk description
5 Köln 71 " Blatt WT 5 Cologne 71 "sheet WT
Orrerweg 33/35 für Flugzeuge von 19Orrerweg 33/35 for aircraft from 19
sich vielmehr mit jeder Anwendung der Funktionsprinzipien, Bauteilanordnungen und Bauteilkonstruktionen der o. a. grundlegenden Ausführungsformen verlagerbarer Leitwerke und verlagerbarer anderer Flugzeug-Aggregate, und mit deren Varianten und Kombinationen verwirklichen.rather, with each application of the functional principles, component arrangements and component constructions of the above basic embodiments of displaceable tail units and other displaceable aircraft assemblies, and with them Realize variants and combinations.
In Betracht gezogene Druckschriften: US-Patentschrift 3 493 197,References considered: U.S. Patent 3,493,197,
Hierzu 10 Blatt ZeichnungenFor this purpose 10 sheets of drawings
6 0 9 8 0 9/025 β6 0 9 8 0 9/025 β
Claims (1)
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US05/633,994 US4008867A (en) | 1974-08-16 | 1975-12-15 | Aircraft with safety tail unit |
US05/643,611 US4047680A (en) | 1974-08-16 | 1975-12-22 | Swingtail for spacecraft and for fast aircraft |
US05/659,140 US4037808A (en) | 1974-08-16 | 1976-02-18 | Travelling tail-unit with circular arc motion |
US05/669,374 US4025007A (en) | 1974-08-16 | 1976-03-17 | Shifting horizontal tail with helical motions |
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