DE244033C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 244033 KLASSE 77/1. GRUPPE

PAUL LOUlS MAURICE CARON in PARIS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. März 1909 ab.

auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 30. März 1908 anerkannt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tragvorrichtung für Drachenflieger mit einer großen Anzahl schmaler, übereinander angeordneter, gekrümmter Tragflächen.
Es sind zwar bereits Drachenflieger bekannt, welche mit einer mehr oder weniger großen Anzahl schmaler, übereinander angeordneter, gekrümmter Tragflächen versehen sind, bei diesen ist aber der Rahmen, der diese Tragflächengruppen trägt, starr mit dem Flugzeugkörper verbunden. Infolgedessen bedingt eine Änderung des Winkels in der Ebene der Flugrichtung dieses Tragflächenrahmens auch eine entsprechende Lagenveränderung des Flugzeugkörpers in dieser Richtung. Es ist daher notwendig, um einen solchen Apparat einigermaßen längsstabil erhalten zu können, den Angriffspunkt des Vortriebes mit dem Druckmittelpunkt der gesamten Tragfläche annähernd zusammenfallen zu lassen, d. h. also den Antriebspropeller nicht, wie üblich, am Flugzeugkörper, sondern nach oben verlegt, in der Mitte des Tragflächengerüstes anzuordnen. Eine selbsttätige Einstellung der gesamten Tragfläche mit ihrem Rahmen gegenüber dem Flugzeugkörper ist bei diesen bekannten Drachenfliegern dieser Gattung nicht möglich, wobei es gleichgültig ist, ob die einzelnen Tragflächen starr mit dem Rahmen oder mittels eines Gelenkstangenpaares verbunden sind, welches gestattet, behufs Höhensteuerung den Angriffswinkel der Tragflächen gegenüber ihrem Rahmen zu verstellen. ■

Ein weiterer wesentlicher Unterschied ist der, daß bei diesen bekannten Drachenfliegern mit mehreren schmalen, übereinander angeordneten Tragflächen die Breite derselben und ihr gegenseitiger Abstand ein weit größerer ist als bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung. .

Die schwingende Aufhängung der Tragflächen ist ferner bekannt bei einem Flugzeug, wo die Tragfläche durch eine Kastendrachenzelle gebildet wird, die eine verhältnismäßig große Länge in der Flugrichtungsachse hat. Auch bei dieser Tragzelle tritt infolge der Schwingbarkeit bei einem Ausschlag entgegen der Flugrichtung eine Vergrößerung des Neigungswinkels sowie der Hubkraft und damit ein aufrichtendes Drehmoment auf, welches dem durch das Eigengewicht der Tragfläche und dem Luftwiderstand erzeugten, abwärts gerichteten Drehmoment das Gleichgewicht hält. Demgegenüber liegt der vorliegenden

Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, daß durch das Mittel der gelenkigen Aufhängung auch Tragflächen der Gattung mit zahlreichen, in der Flugrichtung schmalen Tragflächen, bei denen die Kräfteverteilung eine erheblich andere ist und Gewicht wie Luftwiderstand anders wirken, für Flugzeuge mit Erfolg verwendbar sind, ohne die Gefährdung der Stabilität des Flugzeuges, die bei der starren Verbindung solcher Tragflächenanordnung mit dem Flugzeug bestehen würde.

Aus der Eigenschaft, daß sich die Tragflächengruppen als Ganzes selbsttätig in eine verschiedene Winkellage zum Flugzeugkörper einstellen können, ergibt sich, daß die Resultante des Widerstandes gegen die Vorwärtsbewegung, also des auf die Tragflächen wirkenden Luftdruckes und der tragenden Last, selbsttätig die Richtung der Rahmen oder Pfosten für die Tragflächen einnimmt, wie bei einem Drachen die Richtung der Vortriebskraft in die der Zugschnur fällt. Infolgedessen nimmt das gelenkig mit dem Flugzeugkörper verbundene Tragflächengestell wie ein Drachen selbsttätig die ihm zukommende Lage je nach der erlangten Geschwindigkeit ein, ohne daß der Flugzeugkörper mit der Antriebsschraube gleichzeitig um seine Querachse in der Ebene der Flugrichtung kippt. In der Zeichnung ist die Tragvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform in Fig. 1 in Ansicht, in Fig. 2 im Längsschnitt nach der Linie X-X der Fig. 1 dargestellt, während die Fig. 3 und 4 Diagramme zur Veranschaulichung der Wirkungsweise zeigen.

Die Tragfläche besteht aus den aufrechten Tragpfosten A₁B Und A¹, B¹, welche durch eine große. Anzahl (1000 und mehr) übereinander liegender schmaler Leisten oder Schaufeln verbunden sind. Dieselben sind vorzugsweise konkav gekrümmt, und zwar ist ihre konkave Seite nach innen gerichtet, wenn sich während des Fluges die Tragpfosten in der aus Fig. 3 ersichtlichen Lage befinden. Der Abstand zwischen den einzelnen Tragflächenschaufeln und ihre Breite im Sinne der Flugrichtung ist eine sehr geringe; beispielsweise beträgt die Breite 10 mm und die Entfernung zwischen den einzelnen Leisten 5 mm. Das Profil der Leistenkrümmung kann ein Kreisbogen sein, doch kann an de sen Stelle auch eine andere Kurve treten, welche den Luftteilchen, die der Krümmung dieser Kurve folgen, eine konstante vertikale Beschleunigung erteilt. Diese als Tragfläche dienende Vorrichtung ist mit der zu tragenden Last, d. h. also dem Flugzeugkörper, durch eine Achse A² verbunden, um welche sich die gesamte Tragflächengruppe drehen kann. Der Ausschlag dieser Drehung kann erforderlichenfalls durch eine geeignete Dämpfervorrichtung, wie eine Feder oder Bremse, begrenzt werden. Wenn man, wie in Fig. 3, schematisch eine einzelne Leiste der Tragvorrichtung betrachtet, so ist F, G die Resultante des Winddruckes auf die verschiedenen Teile der Kurve D, E, wenn sich der Apparat in der Pfeilrichtung bewegt. Durch die Anordnung der Tragvorrichtung nach der vorliegenden. Erfindung stellt sich nun die Tragfläche so ein, daß die Richtung F-H der Tragpfosten mit der Resultante aus den beiden auf die Tragfläche wirkenden Kräften, dem Gewicht und der Resultante des Luftwiderstandes, zusammenfällt. Die Tragpfosten nehmen also von selbst die in Fig. 4 dargestellte Lage F¹-!!¹ ein, wobei in dieser Figur die Linie F¹-«?¹ den Luftwiderstand nach Größe und Richtung darstellt, während G¹-!!¹ nach Größe und Richtung das Gewicht der Vorrichtung zeigen. Es ist demnach F¹-!!¹ nach Größe und Richtung der Wert der Zugkraft, welche auf die die Last mit der Tragfläche verbindende Achse wirkt. Diese Kraft zerlegt sich in eine horizontale Komponente, welche den von dem Propeller zu überwindenden Widerstand gegen die Vorwärtsbewegung darstellt, und in eine senkrechte Komponente, welche den Apparat trägt. Bei der Ausführung des Apparates ist darauf zu achten, daß bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit die gesamte Tragfläche sich derart neigt, daß die Tangente bei D (Fig. 3), die an die Krümmung der Leisten gelegt ist, parallel mit der Bewegungsrichtung im Sinne des Pfeiles wirkt. Die beschriebene Tragvorrichtung besitzt folgende Vorteile:

1. Ihre Breite A, A¹ ist gering^ und Unterschiede im Vertikaldruck infolge von Gegenströmungen sind dementsprechend unbedeutend und selten.

2. Der Schwerpunkt liegt unterhalb A₁A¹ und verhältnismäßig weit vom "Angriffsmittelpunkt des Luftdruckes 0 entfernt, so daß das Gleichgewicht des Apparates leicht aufrechterhalten werden kann.

3. Da die. Leisten im Sinne der Vorwärtsbewegung eine sehr geringe Ausdehnung haben, bleibt die Luft sehr kurze Zeit mit ihnen in Berührung. Man kann ihr also eine große Beschleunigung geben, ohne eine große Anfangsgeschwindigkeit zu benötigen. Gibt man den Leisten eine verhältnismäßig starke Krümmung, so wird hierdurch der Angriffswinkel nur wenig beeinflußt, es erfolgt lediglich eine Änderung des Neigungswinkels der gesamten Vorrichtung.

4. Jede Längsverschiebung des Schwerpunktes ist ohne merklichen Einfluß, da die zu tragende Last an der unteren Achse A² (Fig. 1) beweglich aufgehängt ist. Ebenso bleibt jede Querverschiebung ohne bedeutenden

Einfluß infolge der großen Entfernung zwischen dem Schwerpunkt und dem Druckmittelpunkt o; es erfolgt also in solchem Falle lediglich eine horizontale Ablenkung des Apparates von seiner Flugrichtung.

5. Da die Anzahl der Leisten oder Schaufeln, wie bemerkt, eine sehr große ist und dieselben sehr nahe aneinandergerückt sind, so wird jede den Tragflächen begegnende Luftmasse gleichmäßig unter geringer Kompression und geringem Arbeitsverlust abgeleitet.

6. Die geringe Querausdehnung des Apparates erleichtert den Auf flug und das Landen, z. B. auf einer gewöhnlichen Chaussee, sobald dieselbe nur nicht durch zu hohe Bäume begrenzt ist.

7. Da die gesamte Tragfläche eine reine Zugwirkung ausübt, so wird jede Verankerung derselben überflüssig.

Die Tragvorrichtung' kann, wie dargestellt, mit starren Rahmen ausgeführt werden oder auch diese können aus Teilen gebaut sein, die teleskopartig ineinandergeschoben werden können, um den Transport zu erleichtern. Sie können auch aus kettenartigen gelenkigen Gliedern zusammengesetzt sein, um bei Außergebrauchslage aufgerollt werden zu können. Der Ausschlag der Drehung. der Rahmen bei A₁A¹ kann vorteilhaft durch Federn oder eine andere geeignete Dämpfvorrichtung begrenzt werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Tragvorrichtung für Drachenflieger mit einer großen Anzahl schmaler, übereinander angeordneter, gekrümmter Tragflächen, dadurch gekennzeichnet, daß ganz schmale, nur einige Millimeter breite Tragflächen in ganz geringem Abstand von wenigen Millimetern in sehr großer Anzahl (tausend und mehr) zu Gruppen von größerer Höhe als Breite durch starre Verbindung mit Pfosten oder Rahmen vereinigt sind, die in der Ebene der Flugrichtung drehbar an dem in bekannter Weise mit dem Antriebspropeller versehenen Flugzeugkörper aufgehängt sind, derart, daß sich diese Tragflächengruppen als Ganzes selbsttätig in eine Gleichgewichtslage einstellen können.

2. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschlag der drehbaren Tragflächenpfosten oder Rahmen durch elastische Dämpfungsvorrichtungen, wie Federn o. dgl., begrenzt wird.

.

3. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächenrahmen aus gelenkig oder teleskopartig miteinander verbundenen Gliedern bestehen, um für die Außergebrauchslage aufgerollt oder ineinandergeschoben zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.