DE287829C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES'

PATENTAMT.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Stabilisierung von Drachenfliegern leicht verstellbare Flächen, sogenannte Fuhlflächen, zu verwenden, die durch den relativen Gegenwind des Flugzeuges in bestimmte Stellungen zum Flugzeug gebracht werden und so entweder unmittelbar oder durch Vermittlung eines Servomotors eine Steuerung derart verstellen sollen, daß durch die Einstellung des Steuers eine eingetretene Stabilitätsstörung rückgängig gemacht oder von vornherein verhindert wird.

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art ist zumeist nur eine einzige Fühlfläche, oder

*5 es sind nur aus konstruktiven Gründen doppelte Fühlflächen mit gemeinsamer Bewegung vorhanden. Wenn man nun auch bereits vorgeschlagen hat, zwei unabhängig voneinander drehbare Fühlflächen auf das Seitensteuer einwirken zu lassen, so sind diese bekannten Anordnungen doch mit dem Erfindungsgegenstande nicht wesensgleich, da die Fühlflächen anders angeordnet sind und auch anders wirken.

Das Seitensteuer steht gemäß der Erfindung unter dem Einfluß von mindestens zwei im Winde lose spielenden, unabhängig voneinander um senkrechte Achsen drehbaren, senkrechten Fühlflächen, die in der Längsrichtung des Flugzeuges in weitem Abstande hintereinander angeordnet sind und bei einer Abweichung der Richtung des relativen Gegenwindes das Seitensteuer in die Richtung des Gegenwindes einstellen, so daß das Seitensteuer keinen seitlichen Widerstand, d. h. keine

Drehung des Flugzeuges unter der Einwirkung eines seitlichen Windstoßes hervorrufen kann.

Die eine Stellfläche wird zu diesem Zwecke möglichst weit vorn oder hinten und die andere entweder in der Gegend des Schwerpunktes oder auf der entgegengesetzten Seite von der anderen in bezug auf den Schwerpunkt angebracht.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die beiden Fuhlflächen auch unbeabsichtigte Schwenkungen des Flugzeuges verhindern. Bei diesen Bewegungen stellen sich die beiden Fühlflächen verschieden ein, indem die Richtung des relativen Gegenwindes der von der Drehachse weit entfernten Windfahne sich aus dem Parallelogramm aus Vorwärts- und Drehbewegungen bestimmt, während die in der Gegend des Schwerpunktes liegende Fühlfläche keine oder nur eine kleine Stellungsänderung erfährt. Ist diese Windfahne jedoch ebenso weit vor dem Schwerpunkt des Flugzeuges angebracht, als die andere dahinter liegt, so machen beide Stellflächen gleich große, aber entgegengesetzte Ausschläge. .

Da bei einem Ausschlag der beiden Fühlflächen parallel zueinander das Seitensteuer sich gleichfalls parallel zu ihnen einstellt, damit der Wind, ohne den Apparat zu drehen, nur die Stirnkante des Steuers treffen kann, während bei entgegengesetzten Drehungen der Richtungsanzeiger ein Steuerausschlag erfolgert soll, der einer Drehung des Apparates entgegenzuwirken hat, so wird, um diesen verschiedenen Aufgaben zu genügen, zwischen die beiden Richtungsanzeiger ein Bewegungsum-

former eingeschaltet. Dieser Bewegungsumformer bewegt seinerseits unmittelbar oder mittels eines Servomotors das Seitensteuer. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß auch beim Zusammentreffen mehrerer der oben angegebenen Stabilitätsstörungen jeweils diejenige Steuereinstellung erfolgt, die die Ursache beseitigt.

Es ist dafür zu sorgen, daß während der

ίο Einschaltung der selbsttätigen Stabilisiervorrichtung auch von Hand gesteuert werden kann, ohne daß dabei' die Stabilisierung im Wege ist. Ferner ist dafür Sorge zu tragen, daß im Falle des Versagens der Stabilisierungsvorrichtung die Handsteuerung mit dem Seitensteuer gekuppelt bleibt.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch in mehreren Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι das Schema eines Flugzeuges, bei dem die eine Windfahne vor und die andere hinter dem Schwerpunkt angeordnet ist,

Fig. 2 ein Schema, bei dem sich die eine Windfahne im Schwerpunkt und die andere am Schwanzende des Flugzeuges befindet,

Fig. 3 ein Schema, bei dem die eine Windfahne vorn und die andere in dem Schwerpunkt angeordnet ist,

Fig. 4 und 5 das Schema nach Fig. 2 bei verschiedenen Beeinflussungen.

Wenn der Apparat geradeaus fliegt, so hat er vor Eintritt eines seitlichen Windstoßes den relativen Gegenwind g (Fig. 4). Kommt nun ein seitlicher Windstoß von der Richtung und Größe des Pfeiles W dazu, so wird in diesem Augenblick der relative Gegenwind die Richtung R der Resultante haben und die beiden Windfahnen 1, 2 in diese Richtung einstellen. Bei dieser Stellung der Windfahnen wird das Seitensteuer 3 gleichfalls in die Richtung der Diagonale des Kräfteparallelogrammes gestellt, so daß der Gegenwind nur die Stirnkante trifft und das Seitensteuer 3 somit keine Drehwirkung auf das Flugzeug hat.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Beeinflussung möge das Flugzeug sich zunächst in der Richtung der Linie y bewegen, wobei sein Kiel mit dieser Richtung zusammenfällt; dabei hat es den relativen Gegenwind, der nach Richtung und Größe durch den Pfeil G dargestellt wird. Kommt nun zu der Vorwärtsbewegung des Flugzeuges noch eine rasche Drehung hinzu, so wirkt auf die von der Drehachse weit entfernte Windfahne 2 ein der Kreisbewegung entsprechender seitlicher Luftdruck, der in j dem Kräfteparallelogramm durch D dargestellt ist. G und D wirken zusammen in der Richtung der Resultante R. In diese stellt sich die hintere Fühlfläche 2 ein. Vollzieht sich der bisher beschriebene Vorgang rasch, so bewegt sich das Flugzeug infolge seines Beharrungsvermögens auf der bisherigen Fluglinie x-y weiter, wobei die in dem Schwerpunkt befindliche Fühlfläche 1 einen kleinen Ausschlag nach links macht, der dem Drehungswinkel des ganzen Flugzeuges entspricht, während für die Stellung der hinteren Fühlfläche 2 außerdem die Bewegung von α nach b in Betracht kommt, so daß der Winkelausschlag der hinteren Fläche größer ist als der der vorderen. Die Gerade b-z, welche parallel zu x-y ist, gibt den Unterschied in den Stellungen der beiden Fühlflächen an. Diesen Unterschied benutzt man, um dem Seitensteuer 3 eine Stellung zu geben, in der es der Drehung des Flugzeuges entgegenwirkt oder diese rückgängig macht.

Das Wesen der Erfindung besteht somit, wie aus dem Vorangehenden ersichtlich, darin, daß ' durch die Wirkung der Fühlflächen das Seitensteuer des Flugzeuges entweder in die Richtung des relativen Gegenwindes eingestellt wird oder aber bei Seitenwind sich neutral verhält und, wenn eine Drehung des Flugzeuges einzutreten droht, dieser Drehung entgegenwirkt. Es ist selbstverständlich, daß diese einzelnen Wirkungen für sich benutzt werden können, insbesondere kann es für die Zwecke der Stabilisierung ausreichen, wenn das Seitensteuer nur bei unbeabsichtigten Drehungen des Apparates beeinflußt wird.

Claims (1)

1. Pate nt-Anspruch:

   Stabilisierungsvorrichtung für Flugzeuge mit um senkrechte Achsen beweglichen Fühlflächen zur Verstellung der Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei senkrechte, in der Flugrichtung hintereinander liegende Fühlflächen, die das Seitensteuer verstellen und von denen die eine möglichst weit vom Schwerpunkt des Flugzeuges entfernt und die andere entweder in der Gegend des Schwerpunktes oder auf der entgegengesetzten Seite von der anderen angebracht ist, unabhängig voneinander beweglich sind und daher auf seitliche Parallelverschiebungen des Flugzeuges und seitliche Windstöße anders ansprechen als auf dessen Drehungen um eine senkrechte Achse, so daß je nach der gegenseitigen Stellung der beiden Fühlflächen das Seitensteuer entweder in die Richtung des relativen Gegenwindes eingestellt oder bei Beginn einer Drehung des Flugzeuges so verstellt wird, daß es dieser Drehung entgegenwirkt. ..;.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.