DE2942882A1

DE2942882A1 - Staufluegelfahrzeug

Info

Publication number: DE2942882A1
Application number: DE19792942882
Authority: DE
Inventors: Helmut 8011 Vaterstetten Falkenheiner
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke 2800 Bremen GmbH; Vereinigte Flugtechnische Werke GmbH; Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1979-10-24
Filing date: 1979-10-24
Publication date: 1981-05-07

Description

Stauflügelfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Stauflügelfahrzeug, insbesondere für den Wasserbetrieb, wobei der Tragflügel mit der zugeordneten Spiegelfläche einen in Fahrtrichtung offenen Stauraum bildet.
Bei Bodeneffektgeräten dieser Art hat sich in der Praxis gezeigt, daß keine gute Kurvenmanövrierfähigkeit gegeben ist. Bei einer Kurvenfahrt neigen die Geräte zum Schieben, so daß es kaum möglich ist, bei Einsatz in Küstennähe oder auf Flußläufen die erforderliche genaue Manövrierfähigkeit zu gewährleisten. Möglichkeiten zur Kompensation der bei Kurvenfahrt auftretenden Zentrifugalkräfte sind auch sehr beschränkt und bisher nicht bekanntgeworden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine funktionsfähige Kompensation der auftretenden Zentrifugalkräfte bei Kurvenfahrt für Stauflügelfahrzeuge zu schaffen und eine gute Kurvenmanövrierfähigkeit zu gewährleisten.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß oberhalb des Tragflügels im Bereich des Gesamtschwerpunktes ein um die Rollachse verschwenkbarer Steuerflügel angeordnet ist.
Der Vorteil besteht darin, daß sich durch den verschwenkten Steuerflügel aerodynamische Kräfte mit Horizontal komponente entgegengerichtet der Zentrifugalkraft aufbringen lassen. Weiterhin trägt der Auftrieb des Steuerflügels zum Gesamtauftrieb bei und muß beim Momentengleichgewicht und der Stabilität um die Querachse berücksichtigt werden.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Steuerflügel eine positive V-Stellung aufweist. Die V-Stellung hat den Vorteil, daß bei geschwenktem Steuerflügel genügend Abstand zwischen Flügelunterseite und Deckfläche vorhanden ist. Durch Wahl der V-Stellung, des Anstellwinkels und der geometrischen Abmessungen läßt sich ein gewünschtes Verhältnis zwischen Auftrtebshorizontalkomponente und Schräghängewinkel finden.
Um eine gute Rollstabilität zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß die Schwenkachse des Stauflügels über dem Gesamtschwerpunkt angeordnet ist.
Weiterhin ist zur Erhaltung einer gewissen Gierwilligkeit des Fahrzeugs vorgesehen, daß der Neutral punkt des Stauflügels vor dem Gesamtschwerpunkt liegt.
Zur Bedienungsvereinfachung wird vorgeschlagen, daß die Schwenkbewegung des Steuerflügels mit dem Steueraggregat zum Einleiten einer Kurvenfahrt gekoppelt ist.
Um das Verschwenken des Steuerflügels zu vereinfachen und gegebenenfalls ohne zusätzliche Steuermittel vorzunehmen, ist vorgeschlagen, daß der Steuerflügel an der Vorder- und/oder Hinterkante Ruder aufweist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Stauflügelfahrzeuges, Fig. 2 eine Teilvorderansicht gemäß Fig. 1, Fig. 3 ein Diagramm mit den auftretenden Kräften, wobei die Normallage des Stauflugelfahrzeuges gestrichelt dargestellt ist.
Das dargestellte Stauflügelfahrzeug wird aus dem Tragflügel 1 gebildet, der seitliche Begrenzungen 2 aufweist und mit der zugeordneten Wasserfläche einen Stauraum 3 bildet. Auf dem Tragflüoel 1 ist eine Kabine 4 angeordnet, die einen Steuerflügel 5 trägt. Dieser Steuerflügel 5 besitzt eine positive V-Stellung und ist um eine Achse 6 in Richtung der Rollachse des Fahrzeuges verschwenkbar. Die Hilfsmittel für die Verschwenkung des Steuerflügels 5 sind hierbei nicht näher dargestellt. Es ist vorgesehen, den Steuerflügel 5 in seiner gewünschten Endlage zu verriegeln.
Die Schwenkachse 6 für den Steuerflügel 5 ist dabei oberhalb des Gesamtschwerpunktes 7 angeordnet.
Bei Kurvenfahrt wird der Steuerflügel 5 um die Achse 6 in entgegengesetzter Richtung zur auftretenden Zentrifugalkraft Z verschwenkt, so daß die horizontale Auftriebskraft AH entsprechend der Auftriebskraft Ag des Steuerflügels in gleicher Größe erzielbar ist. Der effektive Schwenkwinkel te ist dabei wegen des auftretenden Schrägwinkels dr etwas größer als der geometrische Schwenkwinkel.
Entsprechend dem Diagramm in Fig. 3a ergeben sich folgene Beziehungen: Gleichgewicht horizontal Stabilität um die Rollachse Bei Störung des Rollmomenten-Gleichgewichts (evtl. - A # cos # ##) verändert sich der Schrägwinkelcr, ergeben sich rückstellende Zusatzmomente.
Der Winkel # kann hierbei so gewählt werden, daß sich seitlich ein Stauraum ergibt, dessen Auftrieb p annähernd der Kraft P entgegenwirkt, wobei das Drehmoment um den Schwerpunkt weitestgehend aufgehoben wird.

Claims

Patentansprüche 1. Stauflügelfahrzeua, insbesondere für den Wasserbetrieb, wobei der Tragflügel mit der zugeordneten Spiegelflache einen in Fahrtrichtung offenen Stauraum bildet, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Tragfitigeis (1) im Bereich des Gesamtschwerpunktes (7) ein um die Rollachse verschwenkbarer Steuerflügel (5) angeordnet ist.
2. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerflügel (5) eine positive V-Stellung aufweist.
3. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (6) des Stauflügels (5) über den Gesamtschwerpunkt (7) angeordnet ist.
4. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Neutralpunkt des Stauflügels (5) vor den Gesamtschwerpunkt (7) liegt.
5. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Steuerflügels (5) mit dem Steueraggregat zum Einleiten einer Kurvenfahrt gekoppelt ist.
6. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerflügel (5) an der Vorder- und/ oder Hinterkante Ruder aufweist.