DE289363C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

KLASSE 77 h. GRUPPE 5.

Die Erfindung bezieht sich auf Drachenflieger mit zwei Hebeschrauben und besteht darin, daß die Schraubenachsen nach einem in der Längsmittelebene des Flugzeuges liegenden Schnittpunkt zusammenlaufen und die Schaufeln der beiden Schrauben gemeinsam oder unabhängig voneinander verstellt werden können. Hierbei ist es vorteilhaft, den Drehungssinn der Schrauben so zu wählen, daß

ίο sie sich auf den Nachbarseiten in der Fahrtrichtung bewegen. Ferner kann die wagerecht oder annähernd wagerecht gelagerte gemeinsame Antriebswelle zugleich als Vortriebsschraubenwelle dienen. Hierdurch wird die hebende Wirkung der Hebeschrauben verbessert, besonders wenn der von der Vortriebsschraube ausgehende Luftstrom ganz oder zum Teil auf der Saugseite der Hebeschrauben vorbeistreicht. Desgleichen kann auch die Zugkraft der Vortriebsschraube im Fall des Langsamfliegens bei einem Drachenflieger mit Hubschrauben zur Unterstützung der hebenden Wirkung der Hebeschrauben besser ausgenutzt werden als bei einem reinen Schraubenflieger.

Infolge der schrägen Stellung der Schraubenachsen und somit auch der Schrauben geht nur der verhältnismäßig kleine Raum von R bis P für die Anbringung von Tragfläche verloren.

Ferner ergibt sich bei der neuen Anordnung die Möglichkeit, die Hebeschrauben für die Lenkung der Flugmaschine auszunutzen, indem man je nach Bedarf nur die eine oder andere der beiden Schrauben, oder die eine stärker als die andere, arbeiten läßt. In diesem Falle bewirkt die unausgeglichene, seitwärts gerichtete Komponente der arbeitenden oder der. stärker arbeitenden Schraube eine Schwenkung des Drachenfliegers nach der betreffenden Richtung hin, d. h. seine Bewegung auf einer mehr oder weniger gekrümmten Bahn, dergestalt, daß kleine Kreise, beschrieben werden können, ohne daß hierfür ein besonderes Seitensteuer angeordnet werden müßte.

In der Zeichnung bedeutet B einen der beiden kräftigen Querbalken (Holme), an denen die Haupttragflächen angebracht sind. K und K₁ sind die beiden Stabilisatorräder, deren Achsen α und O₁ einen Winkel von etwa 6o° bis 90⁰ einschließen. Angetrieben werden die beiden Hebeschrauben von der wagerechten oder annähernd wagerechten Welle der Hauptantriebsschraube, deren Bahn durch einen strichpunktierten Kreis angedeutet ist, und zwar erfolgt zunächst der Antrieb der Schraubenachse α durch das Kegelräderpaar b c, und von der Achse α aus wird dann die andere Schraubenachse U₁ durch das Kegelräderpaar d f mit entgegengesetzter Umdrehungsrichtung, aber gleicher Umdrehungszahl, angetrieben. Es ist dabei, wie aus der weiteren Beschreibung erhellen wird, von Wichtigkeit, daß der Antrieb der beiden Hebeschrauben derart erfolgt, daß die Schraubenflügel sich auf der Innenseite der Schrauben nach vorn, d. h. in der Fahrtrichtung, bewegen.

Die Steuerung der Hebeschrauben, d. h. die Einstellung der um ihre Achsen drehbaren Schraubenflügel zwecks Vergrößerung oder

Verkleinerung der Schraubensteigung, erfolgt durch je ein in die hohlen Schraubenachsen hineinreichendes und an der Gleithülse r oder V₁ angreifendes kräftiges Zugseil .s und S₁. Diese Seile sind über Rollen c C₁ geführt und an je einem besonderen Winkelhebel Hh₁ befestigt. (Diese beiden Hebel liegen hintereinander, so daß sie in der Zeichnung als ein einzelner Winkelhebel erscheinen.) Werden beide Hebel gleichzeitig umgelegt, so werden beide Hebeschrauben auf größere oder geringere Steigung eingestellt, und da bei gleicher Steigung die seitwärts gerichteten Komponenten der in der Richtung der Schraubenachsen wirkenden Hebekräfte sich ausgleichen, so können nur die lotrechten Komponenten sich geltend machen, indem sie das ganze Flugzeug hochheben. Wird dagegen nur eine der beiden Hebeschrauben auf Steigung eingestellt, oder wird, die eine Schraube auf stärkere Steigung eingestellt als die andere, so tritt die bereits oben beschriebene Steuerwirkung ein. So ersetzen die Hebeschrauben sowohl das Höhensteuer als auch das Seitensteuer.

Die beim Befahren scharfer Kurven zum Zwecke der Vermeidung des Schleuderns erforderliche schräge Einstellung der Maschine wird beim Arbeiten nur einer Hebeschraube (eder bei stärkerem Arbeiten der betreffenden Schraube) selbsttätig dadurch bewirkt, daß

; die Schraubenflügel an der der Längsachse der Maschine zugeneigten Innenseite der Schrauben sich so nach vorn, also der relativen Luftbewegung entgegen, bewegen; daß die Eigengeschwindigkeit der Schraubenflügel und die relative Luftgeschwindigkeit (d. h. die Geschwindigkeit der Luft in bezug auf den rasch dahinschießenden Apparat) sich summieren, während auf der Außenseite der Schraube die relative Luftgeschwindigkeit von der Eigengeschwindigkeit der Schraubenflügel zu subtrahieren ist. Auf der Innenseite der Schrauben ergeben die Schraubenflügel infolgedessen jeweils einen weit stärkeren Auftrieb als auf der Außenseite; das daraus sich ergebende Kippmoment kommt der auf Ablenkung des Drachenfliegers aus seiner geraden Bahn wirkenden freien Seitenkraft zu Hilfe und bewirkt, wie erwähnt, zugleich eine entsprechende schräge Einstellung derselben.

Die Wirkung dieses Kippmomentes kann nach Erfordernis auch noch dadurch unterstützt werden, daß der Schwerpunkt der ganzen Maschine, wie an sich bekannt, möglichst tief unter den Tragflügeln angeordnet ist, so daß sich die Maschine beim Befahren scharfer Kurven auch unter der Einwirkung der pendelartig an einem bestimmten Hebelarm angreifenden Fliehkraft selbsttätig auf die erforderliche Schräglage einstellt. Diese tiefe Anordnung des Schwerpunktes läßt sich durch j entsprechende tiefe Aufstellung des Motors und der Sitze für den Führer und die etwaigen Fahrgäste leicht erreichen.

Die selbsttätige Schrägeinstellung der Flugmaschine beim Befahren scharfer Kurven infolge des erwähnten Kippmomentes und der gleichfalls erwähnten Wirkung der Fliehkraft besitzt noch eine weitere vorteilhafte Nebenwirkung, die durch Anbringung von besonderen Schwungkränzen an den Hebeschrauben verstärkt werden kann. Eine Eigentümlichkeit des Kreisels besteht nämlich darin, daß er, wenn seine Achse durch irgendeine Kraft aus ihrer jeweiligen Lage herausgedreht wird, im rechten Winke] zu dieser Ablenkung auszuweichen sucht, und zwar hängt die Richtung, in der dieses Ausweichen erfolgt, von der Umdrehungsrichtung sowie von der Richtung der jeweiligen Ablenkung der Achse ab. Wird beispielsweise der in Fig. 3 schematisch im Grundriß dargestellte, mit den Haupttragflächen der Flugmaschine starr verbundene Rahmen der beiden Stabilisatorpropeller auf der rechten Seite nach unten geneigt, wie das der oben beschriebenen Wirkung beim Arbeiten nur des rechten Stabilisatorpropellers K (bzw. bei stärkerem Arbeiten wie der andere) entspricht, so sucht der Stabilisator K nach hinten und der Stabilisator K₁ nach vorn auszuweichen. So wird also durch die Kreiselwirkung der beiden Schwungkränze das in der Fig. 3 eingezeichnete Kräftepaar p P₁ wachgerufen, welches die Maschine tim eine lotrechte Achse zu drehen sucht. Wesentlich ist dabei, daß diese Drehung bei der gewählten Umdrehungsrichtung der beiden Stabilisatorpropeller jeweils in der Richtung erfolgt, nach der die Maschine durch die betreffende Steuerungshebeschraube, d. h. durch die von dieser erzeugte Seitenhubkraft P, von ihrer geraden Flugbahn abgelenkt wird. So wird also die letztere eigentliche Steuerungskraft durch die Kreiselwirkung der Schwungkränze in wirksamer Weise unterstützt. Mit andern Worten: der Widerstand, den die beiden Kreiselschwungkränze der Schrägeinstellung der Maschine entsprechend der mehr oder weniger scharfen Kurve entgegensetzen, vermehrt bei der gewählten Umdrehungsrichtung der Stabilisatorpropeller nicht, den Steuerungswiderstand, sondern erleichtert vielmehr die Steuerung, indem er das erwähnte, in der Richtung der jeweiligen Lenkung drehende Kräftepaar erzeugt. ■ ' ■

Nach Zurückstellung der betreffenden Steuerungsschraube auf Nullsteigung (oder auf die gleiche Steigung wie die der anderen Schraube) kehren infolge der tiefen Schwerpunktlage der Maschine die Haupttragflächen und mit ihnen der Stabilisatorrahmen, in dem Maße, wie die Fliehkraft der Maschine abnimmt, selbsttätig

wieder in ihre normale, d. h. wagerechte Lage zurück. Da hierbei die Achsen der Stabilisatorpropeller in der entgegengesetzten Richtung, wie oben beschrieben, verdreht werden, so wird auch das durch diese Ablenkung hervorgerufene Kräftepaar im entgegengesetzten Sinn drehen, so daß die Maschine um so schneller aus der scharfen Kurve in die gewollte gerade Flugbahn hineinkommt.

ίο Es ist selbstverständlich, daß die Steuerungshebeschrauben auch zur Aufrechterhaltung der Stabilität benutzt werden können. Droht beispielsweise ein besonders starker Windstoß die Maschine unter Überwindung des Kreiselwiderstandes aus ihrer normalen Lage herauszudrehen, so wird der Führer, um dem entgegenzuwirken, die betreffende Hebeschraube auf große Steigung einstellen. Hierdurch kann eine recht erhebliche Steuerungs- oder Stabilisierungskraft erzielt werden, ohne daß dadurch der Motor überlastet wird, da in diesem Falle die schweren und mit großer Geschwindigkeit sich drehenden Kreiselschwungkränze als Energiesammler wirken.

Die beiden hintereinanderliegenden Hebel können in geeigneter Weise derart verbunden werden, daß sie nach Bedarf sowohl gleichzeitig als auch jeder für sich allein benutzt werden können.

In Fig. 2 ist noch gezeigt, wie das Zugseil s mit der auf der Stabilisatorachse α verstellbaren Gleithülse r verbunden ist. Das Seil greift an einer öse an, die den von ihm ausgeübten Zug auf ein kleines, in der inneren Gleitmuffe p angeordnetes Kugellager i überträgt, g^ g₂, g_s und g_i sind an sich bekannte Zugseile, welche die der Gleithülse r durch das Hauptzugseil 5 mitgeteilte Hebebewegung auf die drehbaren Schraubenflügel übertragen.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Drachenflieger mit zwei Hebeschrauben, deren Schaufeln verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenachsen nach einem in der Längsmittelebene des Flugzeuges liegenden Schnittpunkt hin zusammenlaufen und die Schaufeln der beiden Schrauben gleichzeitig und im gleichen Maße oder unabhängig voneinander auf mehr oder weniger Stei- gung eingestellt werden können.

2. Drachenflieger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeschrauben sich auf den Nachbarseiten in der Fahrtrichtung bewegen, und daß im Zusammenhang damit der Schwerpunkt des ganzen Flugzeuges tief gelegt ist.

3. Drachenflieger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der beiden Hebeschrauben die Achse der Vortriebsschraube schneiden oder doch so nahe daran vorbeigehen, daß eine Einwirkung des Luftstromes der Vortriebsschraube auf die Hebeschrauben möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.