DE2634837C2 - Drehflügelflugzeug - Google Patents

Description

Bei einem bekannten Drehflügelflugzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art wird die Luft nach Eintritt in obere Einlasse und Passieren der Rotorblätter der Hubrotoren um 180° radial nach innen umgelenkt und tritt über obere Auslässe wieder aus. Die zweiten Luftführungskanäle weisen einen horizontalen Einlaß und nach Passieren der Rotorblätter der Marschrotoren eine 90°- Umlenkung nach oben auf, so daß die Luft ebenfalls nach oben austritt. Diese Art der Luftführung ist hinsichtlich des Wirkungsgrades nicht optimal (DT-OS 24 05 398).

Bei einem anderen bekannten Drehflügelflugzeug (FR-PS 4 22 994) mit zwei Hubrotoren und zwei Marschrotoren gibt es keine getrennten Luftführungskanäle. Die erzeugten Luftströmungen treffen in einem zentralen, für den Piloten bestimmten Raum aufeinander, so daß es zu unerwünschten, den Wirkungsgrad mindernden Verwirbelungen kommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehflügelflugzeug der eingangs beschriebenen bekannten Art so auszubilden, daß ein verbesserter Wirkungsgrad erzielt ist

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildüngen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung mit weiteren Einzelheiten an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

'5 Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten schräg von vorn oben und schräg von hinten unten des Drehflügelflugzeuges;

F i g. 3 einen schematiscben Längsmittelschnitt;
F i g. 4 einen Schnitt nach der linie IV-IV in F i g. 3;

Fig.5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig.3, wobei vordere und hintere Teile von zweiten Luftführungskanälen für die Marschrotoren weggelassen sind;

F i g. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3;

F i g. 7 eine Vorderansicht in Richtung des Pfeiles VII in F i g. 3 und

Fig.8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 3.
Das gezeigte Drehflügelflugzeug weist eine insge-

samt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Kabine auf, deren Dach von einem die Kabine überkragenden Gehäuse 2 gebildet ist. Die Kabine 1 hat ein vorderes Fahrgastabteil 3 und ein hinteres Antriebsabteil 4 zur Aufnahme zweier Antriebsmotoren 5, 6 und ist auf lenkbarer. Vorderrädern 7 und Hinterrädern 8 fahrbar.

Das Gehäuse 2 enthält insgesamt mit dem Bezugszeichen 9, 10 bezeichnete Hubrotoren mit Rotorblättern 110, von denen in F i g. 1 nur das am weitesten links dargestellte Rotorblatt HO mit allen Einzelheiten

gezeigt ist. Das Rotorblatt 110 ist starr oder zur Veränderung des Anstellwinkels schwenkbar um seine Längsachse über eine Achse bzw. Welle 111 mit der Rotornabe 112 verbunden. Ober die Breite des Rotorblattes verlaufen Stege 113 mit radialem Abstand, die mit von der Mitte der Rotornabe ausgehendem Radius gekrümmt sein können. Nahe der hinteren Längskante des Rotorblattes sind in dessen Längsrichtung durch die Stege getrennte Schlitze 114 vorgesehen, welche das Rotorblatt vorzugsweise von unten vorn nach oben hinten schräg durchsetzen. Während die Stege 113 die Luft in Breitenrichtung des Rotorblattes lenken und ein Abströmen der Luft in radialer Richtung vermeiden helfen, lenken die Schlitze 114 die Luft von der Unterseite des Rotorblattes schräg nach hinten zur Oberseite, was zu einer erheblichen Auftriebsvergrößerung führt.

Der weiteren Auftriebsvergrößerung dient ein Vorflügel 115, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit den Stegen 113 fest verbunden, z. B. vergossen ist.

Die mit wie beschrieben gestalteten Rotorblättern UO ausgerüsteten Hubrotoren 9, 10 sorgen bei vergleichsweise geringer Umfangsgeschwindigkeit, die an der radial äußersten Stelle weit unter Schallgeh^r) schwindigkeit liegt, für einen hohen Auftrieb und tragen damit zu einem hohen Wirkungsgrad bei. Wie gezeigt genügt es, wenn jeder Hubrotor drei solcher Rotorblätter HO hat.

Wie gezeigt, sind die Hubrotoren 9, 10 von zylindrischen Ringwänden II, 12 umgeben, welche erste Luftführungskanäle für die Hubrotoren 9,10 umschlie-3en. Die Ringwand 11 bildet mit ihrer Vorderseite die hintere Begrenzungswand eines beidseitig nach vorn hin verjüngten Raumes 13 zur Aufnahme eineri Marschrotors 14. In gleicher Weise bildet die Hinterseite der Ringwand 12 eine Begrenzung für ilen nach hinten seitlich verjüngten Raum 15 zur Aufnahme eines Marschrotors 16. Die Räume 13, 15 sind durch längs durch das Gehäuse 2 verlaufende zweite Luftführungskanäle 17, Vi, 19,20 miteinander verbunden, welche die Ringwände 11, 12 durchsetzen und unterhalb der Rotorblätter 110 durch die ersten Luftführungskanäle der beiden Hubrotoren 9,10 geführt sind.

Am besten aus F i g. 1 und 4 ist ersichtlich, daß die Einlasse der Luftführungskanäle 17 bis 20 in den Raum 13 münden, während die Auslässe der Luftführungskanäle 17 bis 20 in den Raum 15 münden. Der Querschnitt der zweiten Luftführungskanäle 17 bis 20 ist in den F i g. 6 bis 8 am deutlichsten zu sehen. Es ist ersichtlich, daß die zweiten Luftführungskanäle nach Art von vertikal gestellten, dicken Tragflügelprofilen derart gestaltet sind, daß sie einem Luftstrom durch die ersten Luftführungskanäle der Hubrotoren 9, 10 in vertikaler Richtung geringstmöglichen Widerstand entgegensetzen. Aus diesen Figuren ist ferner ersichtlich, daß die Strömung durch die ersten Luftführungskanäle durch die zweiten Luftführungskanäle gespalten und nach deren Passieren wieder zusammengeführt wird.

Wie am besten aus Fig.2 in Verbindung mit den F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, sind die Auslässe 21, 22 der ersten Luftführungskanäle von der unteren Ringfläche gebildet, die außen von den Ringwänden 11, 12 und innen von der Kabinenwandung der Kabine 1 begrenzt wird. Das Fahrgastabteil 3 und das Antriebsabteil 4 der Kabine sind, wie am deutlichsten Fig.5 zeigt, durch einen Steg 23 miteinander verbunden. Dieser Steg, der einander benachbarte Bereiche der Auslässe 21, 22 überdeckt, ist schmal gestaltet und geht über Abschrägungen 24, 25 in die Kabinenwand über. Außerdem können im Bereich des Steges 23 z. B. schlitzförmig gestaltete öffnungen 26 vorgesehen sein, und die Unterseite der Kabine 1 kann schlitzförmige Auslässe 27 haben, um auch im Bereich des Steges 23 eine Luftströmung nach unten, die gleichzeitig zur Kühlung der Antriebsmotoren 5,6 dienen kann, zu gewährleisten.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, können die verjüngten Seitenwände der Räume 13,15 mit Schlitzen 28,29 versehen sein, um eine zusätzliche Luftabfuhr der Marschrotoren 14,16 zu ermöglichen. Die Marschrotoren 14, 16 können einzeln oder gemeinsam in gleicher

ίο Richtung angetrieben werden. Gemäß der schematischen Darstellung nach Fi g. 3 geschieht dies mittels des Antriebsmotors 5, dessen vertikale Abtriebswelle 30 zu einem 90°-Umlenkgetriebe 31 geführt ist Dieses Umlenkgetriebe treibt über zwei entgegengesetzte Abtriebswellen 32, 33 und nicht gezeigte Universalgelenke die Marschrotoren 14, 16. Die Abtriebswelle 34 des Antriebsmotors 6 treibt direkt den Hubrotor 10 und über ein Umlenkgetriebe 35 eine parallel zu den Wellen 32, 33 verlaufende Welle 35 an, welche wiederum über ein Umlenkgetriebe 37 den Hubrotor 9 antreibt. Die Marschrotoren 14,16 können zur seitlichen Lenkung in den Grenzen von Schlitzen 40 einstellbar sein. Es ist also ersichtlich, daß der Antriebsmotor 5 die Marschrotoren 14, 16 antreibt, während der Antriebsmotor 6 die Hubrotoren 9, 10 antreibt. Um auch bei Ausfall eines Motors noch Hub- und Vortriebsleistung zur Verfugung zu haben, kann eine nur bei einem solchen Ausfall einrückbare Kupplung zwischen den beiden Motoren 5, 6 bzw. von ihnen angetriebenen Wellen vorgesehen sein.

Das beschriebene Drehflügelflugzeug stellt ein leicht zu bedienendes, wegen seiner Senkrechtstart- und Landeeigenschaften von jedem beliebigen Platz aus einsatzfähiges Luftfahrzeug dar, das auf Grund der Ausrüstung mit gesonderten Hub- und Marschrotoren eine hohe Manövrierfähigkeit besitzt und auf Grund der Gestaltung seiner Luftführungskanäle und Hubrotoren mit hohem, durch vergleichsweise kleine Antriebsleistung erzieltem Auftrieb fliegt und schließlich auf Grund der geringen Geschwindigkeit seiner Rotoren und deren Ummantelung die Lärmbelästigung und die Windbelästigung der Umgebung minimal hält.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehflügelflugzeug mit mindestens einem Paar gegenläufiger Hubrotoren sowie mit mindestens einem gesonderten Marschrotor, wobei sämtliche Rotoren und ihre Luftführungskanäle in einem gemeinsamen Gehäuse im Dach einer Kabine angeordnet und von einer gemeinsamen Antriebsanordnung antreibbar sind und wobei erste Luftführungskanäle für die Hubrotoren und davon getrennte zweite Luftführungskanäle für die Marschrotoren vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Luftführungskanäle (11, 12) für die Hubrotoren (9,10) das Gehäuse (2) im wesentlichen vertikal durchsetzen und daß die zweiten Luftführungskanäle (17 bis 20) für die Marschrotoren (14, 16) das Gehäuse im wesentlichen in Längsrichtung durchbetzen und jeweils als hohles Tragflügelprofil mit vertikal verlaufender Profilsehnenrichtung gestaltet sind.

2. Drehflügelflugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Auslässe (21, 22) der ersten Luftführungskanäle (11, 12) an der Unterseite von die Kabine (1) überkragenden Bereichen des Daches (2) angeordnet sind.

3. Drehflügelflugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Auslässe (26) der ersten Luftführungskanäle (11,12) in einen vom Fahrgastabteil (3) getrennten, insbesondere einen Antrieb (5, 6) enthaltenden Abteil (4) der Kabine (1) münden und/oder durch diesen Teil nach unten durchgeführt sind.

4. Drehflügelflugzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder erste Luftführungskanal (11,12) ringförmig mit einem die Rotorblätter (110) des zugehörigen Hubrotors (9,10) passend aufnehmenden Außendurchmesser gestaltet ist.

5. Drehflügelflugzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe jedes der ersten Luftführungskanäle (U, 12) so bemessen ist, daß sie die Aufnahme der Rotorblätter (110) des zugehörigen Hubrotors (9, 10) und der zweiten Luftführungskanäle (17 bis 20) übereinander zuläßt.

6. Drehflügelflugzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Luftführungskanäle (17 bis 20) die ersten Luftführungskanäle (11, 12) unterhalb der Hubrotoren (9, 10) durchsetzen.