DE3119865A1

DE3119865A1 - Aerodynamisch vollsteuerbarer haengegleiter

Info

Publication number: DE3119865A1
Application number: DE19813119865
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr. 8000 München Türk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1982-12-23

Description

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Die Erfindung betrifft einen aerodynamisch vollsteuerbaren Hängegleiter mit zweidimensional bewegbarem Steuerknüppel, Querrudern und Leitwerk.

Der Stand der Technik kennt schwerkraftgesteuerte Delta-Drachen, die zwar geringes Gewicht auf v/eisen und schnell auf- und abgebaut wenden können sowie einen guten Fußstart ermöglichen, jedoch in kritischen Situationen, beispielsweise bei einem Sturzflug, schwierig oder überhaupt nicht mehr gesteuert werden können, da dann das Mittel der Schwer kraft des Piloten zumiadest teilweise unwirksam ist»

Ferner sind schwerkraftgesteuerte Hängegleiter und Flügler mit zusätzlichen aerodynamischen Steuerhilfen bekannte Derartiges Gerät nutzt primär für einen Steuerungsvorgang die Schwerpunktsverlagerung des Piloten aus, wobei für schwierig© oder komplizierte Flug- bzw· Korrekturmaaöver die susätslieh@n aerodynamischen Steuerhilfen eingesetzt werden®

Schließlich kennt maa nach dem Stand ά®ν Technik vollsteuerbar© Hängegleiter mit zweidimensional bewegbarem Steuerknüppel, Querrudern uad Leitwerk (Penners "Der Drachenfliegea?", Motorbuoh ?@rlag Stuttgart, 1. Auflag© 1977, Seite "141 ffo)o Darunter versteht maa diejeaigea Gleiter, die ausschließlich über aerodynamische Steuermittel und sieht durch Schwerpunktsverlagerung eines Piloten gesteuert werden. Die meisten dieser Gleitertypen haben einen festea Hängesitz, andere wiederum verwenden eine fisre Aufhängungsanosdnung für den Pilotenο Fußstart ist bsi sämtlichen Typen möglich. Die Steuerung erfolgt/ub©r einen zweidimensional bewegbaren von Hand betätigbares Steuerknüppel und zwei durch Fußlsraft betätigbare Seitenruderpedale auf die einzelnen Ruder, d_ah_o die beiden Querruder der Tragflügel und auf das Hohen- und Seitenruder des LeitwerkSc Dem Steuerknüppel ist das Querruder (zwei an der rechten und linken Fläch© in Gegenrichtung wirkende Ruder) und das Höhenruder (einfaches Ruder) zugeordnet^ über

die Seitenruderpedale erfolgt die Ansteuerung auf das Seitenruder (einfaches Buder) des Leitwerks. Insbesondere wird bei einem nach rechts ausgetretenen Seitenruderpedal eine Gierbewegung nach rechts erzielt. Wird das Seitenruderpedal nach links ausgetreten, reagiert der Hängegleiter mit einer Gierbewegung nach links. Bei einem nach rechts von Hand gedrückten Steuerknüppel bewegt sich der Flugkörper in einer Rollbewegung nach rechte. Wird umgekehrt der Steuerknüppel nach links gedrückt, tritt eine Rollbewegung nach links ein. Bei einem nach vorne gedrückten Steuerknüppel reagiert der Hängegleiter mit einer Nickbewegung nach unten, während bei einem nach hinten gezogenen Steuerknüppel eine Nickbewegung nach oben auftritt. Hierbei versteht der Fachmann unter einer Gierbewegung eine Drehung des Flugzeugs um die Gierachse, und der Rollbewegung eine Drehung um die Rollachse und unter einer Nickbewegung eine Drehung um die Nickachse. Die Gierachse ist, bezogen auf ein in einer horizontalen Ebene sich befindliches Flugzeug, die durch den Schwerpunkt des Flugzeugs verlaufende Vertikalachse, die Rollachse ist die durch den Schwerpunkt verlaufende mittige Längsachse des Flugzeugs, während die Nickachse einer Querachse senkrecht zur Roll- und Gierachse entspricht. Erst die volle Kombination von Seitenruderpedalen und Steuerknüppel ergeben wirksame stilreine Flugmanöver. Eurvenflüge werden durch gleichzeitige Steuerbewegungen auf die Ruder ausgeführt und ermöglichen hierdurch saubere Kurven mit entsprechenden Sohräglagen zu fliegen. Die Nickachee wird durch das Höhenleitwerk vergleichsweise stabil gehalten und eine Steuerung um die Nickachee ist vergleichsweise unkritisch. In der Gierachse wird die Stabilität durch das Seitenruder des Leitwerks und dessen Hebelarm sowie eventuellen Rumpfseitenflächen bestimmt. Da beim bekannten vollaerodynamisch steuerbaren Hängegleiter das Seitenruder meist durch zwei Fußpedale betätigt wird, können in der kritischen Phase eines Fußstarts dieser Hängegleiter keine Korrekturmanöver um die Gierachse des Gleiters vorgenommen werden, da der Pilot beide Beine für eine Erdbodenberührung, d.h. für ein Anlaufen und Beschleunigen des Flugkörpers benötigt. Er-

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wardaa schön Steuermittel konstruiert, z»B. ein

£vx di® Gierfunkt.oder Brehgriffe. Bi®s© Koot2Okti©a©n sind j@doefe, ©rgoaoBetaiselh. ungünstig iaad eraöglogischen Steueruagsbewegraagen.

Ez?fix&drag ist die Schaffuag eices aerodyaamisch

Häagegleiters ©infachen land leichtes Aufbaue, sieM sowohl bei Benistztrag als auch bei Niehtbeamteaag ©iafach handhabes uad insbesondere bei eioer Vielzahl "f Flug- UBd L®ade®anÖ¥©rB problemlos und prlsisa

&©l©st tiir-d di® d©2? ifefiadiiag augruadeliegende Aiafgab© da-

seitlich zueinander aageerdset® betätigbar© Steuerknüppel vorgesehen siadl₉ dti© ^©weils sittels Seilzug, Fütenngsrollsa η&ύ Hebel alt d©a Isüittfsrk BBd Bit d©a zngehörigm aäheres Qu©2?2?«der d@s teagflSgel® derart verbuaden sind« daß bei paralleler

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Häogegleiter aiasachlieBlleh alt d©a Hiadta g©st@'ö©2^>"fe w©3?d©a₉ und sswar ^€der Mit ©ia©£> Hasdo fiiSpeö&lQ jaaeh dem "Stand de ffflll®a_ö Iat®pr"ee&©ad kaaa ©la Pilot aucb. wihread ©lsi©© Fuß-

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die gerade bei bekannten Plugzeugtypen der in Präge stehenden Gattung kritisch ist. Darüber hinaus können beispielsweise beide Querruder nicht nur gegensinnig, sondern auch gleichsinnig betätigt werden, was eine Erhöhung der durchzuführenden Plugmanöver entspricht. Selbstverständlich ergibt erst die volle Kombination der Betätigung beider Steuerknüppel ein sicheres wirksames stilreines Plugmanöver. Jedes einzelne Ruder des Leitwerks sowie der Tragflügel kann in eine beliebige Zwischenlage eingestellt und dort gehalten werden, und zwar mit Hilfe zweier hängender seitlich angeordneter Steuerknüppel. Die Anzahl der Betätigungsorgane ist gegenüber dem bekannten Stand der Technik reduziert (ein Steuerknüppel, zwei Pußpedale). Entsprechend vereinfacht sich der Aufbau eines erfindungsgemäßen Hängegleiters, und dennoch wird die Steuerbarkeit des Geräts bedeutsam erhöht. Korrigierbare Start- und Punktlandungsmanöver sind möglich. Bei einem Plug können auch kritische Sturz- und Trudelsituationen beherrscht werden. Das erfindungsgemäße Gerät eignet ■ sich auch hinsichtlich seiner Steuerung für Kunstflüge. Die Steuerung ist logisch einleuchtend. Ein Plugzeug vollzieht nämlich genau diejenigen Bewegungen, die man mit den Steuerknüppeln um die jeweilige Achse vollführt. Werden beide Knüppel nach vorne zum Piloten angezogen, bewegt sich das Gerät um die Nickachse, die Gleiterspitze senkt sich. Werden beide Steuerknüppelnach hinten gedrückt, wird das Pluggerät abgefangen bzw. geht in einen Steigflug über. Eine Bewegung eines einzigen Steuerknüppels nach vorne bei einer gleichzeitigen Auslenkung des anderen Steuerknüppels nach hinten bedeutet eine Gierbewegung des Plugzeugs um die Gierachse, und zwar in Bewegungsrichtung beider Arme ähnlich der Lenkung eines horizontal angeordneten Lenkrads eines Kraftfahrzeugs. Wird ein Steuerknüppel um die Rollachse nach außen geschwenkt, wird der entsprechende seitliche Tragflügel angehoben; das Gerät führt eine leichte Rollbewegung aus. Wird der andere Steuerknüppel zusätzlich nach innen geschwenkt, wird die

Rollbewegung verstärkt« Selbstverstaiadlich können die Steuerknüppel auch schräg bewegt werden, was einer kombinierten Steuerung von Leitxferk und Querruder entspricht. Gerade die seitenunabhängige Bewegung der Querruder ermöglicht bisher nur vom Vogelflug her bekannte Flugmanöver, beispielsweise das Flugmanöver eines steuerbaren SehnellabSinkflugs (Sackflug) bei einem Punktlandeanflugs beide Steuerknüppel v/erden dabei nach außen und hinten gedrängt, so daß beide Querruder wie ein nach oben geklapptes Höhenruder wirken, während das nach unten geklappte eigentliche Höhenruder des Leitwerks dosiert entgegenwirkt»

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Steuerknüppel sowohl von einem in einer arretierten Halteanordnung aufgehängten Piloten in der Fußstartposition als auch von einem Piloten in der im wesentlichen horizontalen arretierten Plugposition gleichermaßen mit im wesentlichen gleicher Untsrarmhaltung erreichbar sind. Die Verlegung sämtlicher aerodynamischer Steuerungsfunktionen in nur zwei Hände bzitf_o Steuerknüppel zusammen mit der Möglichkeit, diese großen Hebel aus swei ergonometriseh gleich günstigen Positionen zu bedienen, ermöglicht einerseits einen sicheren Fußstart, andererseits eine strömungsgünstige bequeme und reizvolle Yogelfluglage, wie sie bisher nur beim schwerkraftgesteutrtea Drachen möglich war. Der Pilot kann von der einen Position in die ander© ohne größere Schwierigkeit überwechseln, wobei der Oberkörper eines Piloten fixiert ist·, Ein Positionswechsel von der im wesentlichen vertikalen Pußstartposition in die horizontale Fluglage wird entweder ta?©fe. Federkraft ratessttt^t,, oder @s könaea striekleiteräJtalieBe Sshlaufeia v©rges@h.ea sein,, über die d@r Uat^rkörper des Pil©t©a stufenweise In dl© Vogelaageliobea wsrdea Isaaa₉ die daaio arretiert wird.

g©eiga©t@

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Insbesondere ist vorgesehen, daß der Pilot um eine vor dem Brustkorb befindliche Querachse kippbar aufgehängt ist. Die

möglichkeit eines Piloten in beiden Arretierungspositionen. Eine Arretierung kann gegebenenfalls durch ein Betätigungsorgan am Steuerknüppel vorgenommen werden. Zumindest der Oberkörper des Piloten befindet sich in einem starren korsettartigen Gestänge, so daß eine horizontale Flugposition ohne Muskelanstrengung möglich ist.

Bei einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist für eine Halteanordnung eines Piloten ein Viergelenk-Gestänge vorgesehen, das mit dem Hängegleiter-Gestell in Verbindung steht. Das Viergelenk-Gestänge kann in seitlicher Anordnung doppelt ausgeführt und mittels Querverstrebungen starr verbunden sein. Die sogenannte "Koppel" des Viergelenks ist vorzugsweise am Rücken des Piloten befestigbar, während die beiden schwenkbar mit der Koppel angelenkten Schwingen an der Basis des Hängegleiter-Gestells schwenkbar befestigt sind.

Bei einer besonders zweckmäßigen einfach aufgebauten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, bei einer Deltakonstruktion eines Gleiters die Querruder durch um die Nickachse schwenkbare Wingtips auszubilden, die am äußersten Ende eines zugehörigen Seitenrohrs eines Flügels gelenkig befestigt sind. Im Betrieb einer Steuerung der Querruder werden im wesentlichen die äußeren hinteren Segeltuchflächen im wesentlichen in Dreieckform nach oben und unten bezüglich der eigentlichen Ebene der Tragflügel ausgelenkt.

Bei einer Deltakonstruktion eines Gleiters können insbesondere auch die Querruder durch fest am drehbaren Seitenrohrende eines Flügels angebrachte Wingtips gebildet sein. Gegebenenfalls kann das ganze hintere ßeitenrohr eines Tragflügels drehbar um seine Achse sein. Die feste Befestigung

zwischen Wingtip und Seitenrohr ist in einer Weise getroffen, daß ein stumpfer Winkel zwischen Wingtip und Seitenrohrendstück gebildet, ist. Die Drehung des Seitenrohrs erfolgt beispielsweise mittels Schneckengetriebe und Steuerseilrolle oder über steuerseilbetätigte Hebel.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das am hinteren Ende des zentralen Längsrohrη des Gleiters zweidimensional schwenkbar angelenkte Leiwerk aus Höhenruder und Seitenruder als zusammenklappbare Einheit aufgebaut ist, wobei die vorderen Profilrohre des Leitwerks regenschirmartig verbunden und zusammenklappbar sind.

Sowohl das Seitenruder als auch beide Hälften des Höhenruders sind zweckmäßigerweise Segeltuchflächen, die im wesentlichen in Dreieckform ausgebildet sind, wobei die einzelnen Segeltuchflächen in der Rollachse miteinander verbunden sind«

Das Leitwerk weist insbesondere ein weiteres zentrales Längsrohr auf, das sich bei einer neutralen Fluglage in der Hollachse oder parallel hierzu befindet.

Die Segeltuchflächen des Leitwerks sind im aufgespannten Zustand derart angeordnet, daß sie stumpfwinklig aneinanderstoßen» Das weitere zentrale Längsrohr kann zwecks Unterstützung der Stabilität des Leitwerks laschen- oder taschenartig in den Segeltuchflächen im Bereich der Stoßstelle eingearbeitet sein.

Ein erfindungsgemäßer Hängegleiter kann so\tfohl ohne als auch mit einem Hilfsantrieb versehen sein. Der Hilfsantrieb ist bei einer Ausführungsform der Erfindung starr aufgehängt, bei einer anderen zweckmäßigerweine um zvrei Achsen schwenkbar gelagert - "ähnlich der Aufhängung einer Höhen-Seitenruder-Einheit - und kann über die beiden Steuerknüppel in gleicher

Weise wie die Höhen-Seitenruder-Einheit bewegt werden.

Die bei einem geraden Gleitflug auftretenden auf die Steuerknüppel auslenkend wirkenden Kräfte können bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mittels Federkraft kompensiert werden. Die Federn an Quer-, Seiten- und Höhenruder sind bezüglich ihrer Federkonstanten entsprechend gewählt und an definierter Stelle zwischen einem festen und einem beweglichen Teil eingehängt.

Sämtliche Ruder bzw. beide Steuerknüppel können bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform in einer flugstabilen Mittellage arretiert werden.

Die Erfindung läßt sich vorteilhaft auch bei konventionellen Leitwerkskonstruktionen anwenden.

Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Hängegleiters gegenüber dem Stand der Technik bestehen darin, daß durch die neu entwickelte Steuerung mit den damit zusammenhängenden konstruktiven Neuerungen (insbesondere der beweglich/arretierbaren Pilotaufhängung, der Wingtip-Querruder und der Höhen-Seitenruder-Einheit) die Vorteile einer aerodynamischen Vollsteuerung mit den Vorteilen eines herkömmlichen Drachens bzw. Hängegleiters verbunden werden können. Die Steuerung erfordert lediglich den Eineatz beider Hände und läßt beide Beine für Start und Landung und gegebenenfalls kleine Schwerpunktveränderungen frei. Außerdem werden die Ruder durch Federkraft in der Mittelposition einer flugstabilen Lage gehalten, wobei dann vorübergehend die Steuerknüppel losgelassen werden können. Weitere Funktionen wie Gasregulierung für Hilfsmotor (Drehgriff), Entriegelung der Aufhängungsarretierung des Piloten und Ruderarretierung (Daumendruck oder Handgriff) können in jeder Flugphase zusätzlich übernommen werden. Die Verwendung einer HÖhen-Seitenruder-Einheit, die im wesentlichen nur aus einem einzigen Zweiachsgelenk und drei Rohren besteht (gegebenenfalls ein

unterstützendes zentrales Längsrohr besitzen kann), zwischen denen zusammenfaltbar drei Segeltuchflächen ausgespannt werden, bringt im Gegensatz zu herkömmlichen Konstruktionen einen nur mäßigen Gewichtszuwachs gegenüber einem konventionell aufgebauten schwanzlosen Drachen, die Querruder-Steuerung über verstellbare Wingtips nur einen sehr kleinen GewichtsZuwachs gegenüber einem konventionellen Drachen, zusammen insgesamt jedoch eine erhebliche Gewichtseinsparung gegenüber jedem bekannten aerodynamisch vollsteuerbaren Hängegleiter» Es ergibt sich damit ein neues Pluggerät, das durch seinen einfachen Aufbau ein leichtes, leicht zerlegbares, schnell aufbaubares, fußstarttaugliches kostengünstiges Fluggerät für jedermann ist» Weiterhin kommt man wegen des geringen Eigengewichts des Gleiters und der luftwiderstandsarmen waagerechten Vogelfluglage eines Piloten durch eine sparsame Hilfsmotorisierung (ca. 7 PS bei einem Hotorgewicht von 2 kg) zu einem Fluggerät, das - ohne durch die Motorisierung nur einen der Vorteile einzubüßen - praktisch überall starten und landen kann, Steigflugmanöver ausführen und zu einem handlich tragbaren in etwa 3 m langen Paket zusammengelegt werden kann (Gewicht insgesamt: ca. 30 bis 35 kg).

Die Erfindung wird nachfolgend im Vergleich zu einer Ausführungsform nach dem Stand der Technik gemäß Figur 1 anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt;

Figo 2 eine schematische Darstellung eines aerodynamisch vollsteuerbaren Hängegleiters mit der Erfindung in perspektivischer Ansicht,

Figo 3 eine der Fig., 1 entsprechende Ansicht einer erfindungsgemäßen Steuerung,

Fig_o 4- eine schematische Darstellung einer anderen erfindungsgemäßen Steuerung ähnlich der nach Fig. 3»

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Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße oteuerungsmöglichkeit ähnlich den Fig. 3 und 4,

Fig. 6 eine Einzelheit eines Leiti^erks ähnlich dem Leitwerk nach Fig. 2,

Fig. 7 eine Steuerungsmöglichkeit eines als Wingtip ausgebildeten Querruders eines Tragflügels,

Fig. 8 eine der Fig. 7 ähnliche Steuerung eines schwenkbaren Vingtips eines Flügels,

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines startenden und eines fliegenden Piloten mit einer T'.rustkorbbefestigung an einer starren Querachse des r'luggeräts,

Fig. 10 eine schematische Vorderansicht eines in einer Fluglage sich befindlichen Piloten, aufgehängt nach einer Halterung gemäß Fig. 9, und

Fig. 11 eine der Fig. 9 ähnliche schematische Ansicht eines startenden und eines fliegenden Piloten mit einer Viergelenk-Halterung.

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In Fig. 1 ist'schematischer Darstellung die Steuerung eines aerodynamisch vollsteuerbaren Hängegleiters nach dem Stand der Technik gezeigt. Es sind von einem Piloten betätigbare Steuermittel in Form eines zweidimensional bewegbaren stehenden Steuerknüppels und zweier l''ußpedale ?4 und 3^r< vorgesehen, die über ßoilziige mit den .Rudern des Gleitern verbunden sind. Insbesondere steuern die beLden Kußpedale ^νΛ und \5 daß Seitenruder 18 den Leitwerke und der Steuerknüppel das Leitwerk-Höhenruder 17 sowie linkes und rechtes Querruder 14- und 15 des Tragflügels.

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Ia Fig« 2 ist in sehematiseher perspektivischer Ansicht ein aerodynamisch vollsteuerbarer Hängegleiter 1 nach der Erfindung gezeigt«, Das Fluggerät weist einen Tragflügel 16 ia Deltabauweise auf, der an den vorderen Profilkanten links rechts schräg nach hinten verlaufende Seitenrohre 23 2M- besitzt,, Von der Hängegleiterspitze verläuft ein sentrales Längsrohr 25 nach hinten, während etwa in Höhe des Schwerpunkts des Geräts ein senkrecht zum ^eatralea Längsrohr 25 verlaufendes Querrohr 26 angeordnet ist, dessen äußere Enden fest mit dem linken und rechtea Seitearohr 23 uad 24 verbunden sind.

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Die äußeren Flügelspitzen nind abgeflacht, d.h. mit linken und rechten Wingtips 21 und 22 versehen, die nach oben und nach unten schwenkbar mit den zugehörigen Seitenrohren 23 und 24 verbunden sind.

An den äußeren Enden der Seitenrohre 23 und 24 befinden sich schräg nach oben bzw. unten weisende fest mit den Seitenrohren verbundene Outrigger 36, deren Funktion nachfolgend noch erläutert wird.

In rückwärtiger Verlängerung des zentralen Längsrohrs 25 ist ein Leitwerk 13 mit einem nach oben weisenden Seitenruder und zwei Ilöhenruderhälften 17 vorgesehen, deren vordere Profilrohre 28 bzw. 29 schräg nach hinten und oben bzw. nach unten verlaufen. Die drei Profilrohre 28 und 29 sind nach Art einer Hegenschirmhalterung zentral angelenkt und können in eine Achse zusammengeklappt werden, die normalerweise in Verlängerung des zentralen Längsrohrs 25 oder parallel hierzu liegt.

Das Leitwerk 13 ist insgesamt als Einheit aufgebaut und v/eist ein vorderes zentrales zweidimensionales Gelenk G auf, über das es mit dem hinteren Ende des zentralen Löngsrohrs 25 und somit mit dem vorderen Teil des Hängegleiters 1 verbunden ist.

In rückwärtiger Verlängerung des zentralen Längsrohrs 25 verläuft ein weiteres zentrales Längsrohr 27 des Leitwerks 13, das stummelartig ausgebildet ist.

Ähnlich den Outriggern 36 de;r die Querruder 14 und 15 bildenden Wingtips 21 und 22 ist am hinteren Ende des zentralen Längsrohrs 25 ein nach oben gerichteter schwenkbarer Hebel 37 angeordnet, der starr mit dem Leitwerk 13 verbunden ist. Die Funktion des Hebels 37 wird nachfolgend noch erläutert.

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Über ein Gestänge 38 des zentralen Längsrohrs ?3 sind zwei nach unten hängende Steuerknüppel P und 3 in seitlicher Anordnung zueinander zweidimensional beweglich über jeweils ein Gelenk G angeordnet« Jeder Steuerknüppel wird von einem Piloten jeweils mit einer Hand gehalten und betätigt.

An den Steuerknüppeln 2 und 3 sind, wie dies am besten der Fig» 3 zu entnehmen ist, Seilzüge 4, 5, 9, 10, 11, 12 befestigt» Die Seilzüge 4- und 5 verlaufen direkt zum hinteren Leitwerk 13? d.h. zum Seitenruder 18, sowie nach vorne zu einem Querbalken, der seinerseits mittig über einen Seilzug 6 und eine Ro 1 lenuml en kun g R mit dem obersten Ende des schwenkbaren Hebels 37 verbunden ist, der seinerseits eine Seilverstrebung zum hintersten oberen Ende des vorderen Profilrohrs ?Q des Seitenruders aufweist. J)as oberste Ende des schwenkbaren Hebels 37 ist ferner über eine Feder 1' mit dem zentralen Längsrohr 25 verbunden. Die .Feder ist so dimensioniert, daß bei einer normalen Fluglage keine Kräfte auf die Steuerknüppel .? und J übertragen werden. Ähnliche Federn können für das Höhenruder 17 des Leitwerks 13 sowie für die seitlichen Wingtips 21, 22 vorgesehen sein. Letztere sind dann zwischen dem eigentlichen Wingtip-Kohr und dem äußeren Ende eines Outriggers 36 gespannt, wie dies in Fig„ 2 zu sehen ist„

Die Steuerung der Querruder 14 und 15 bzw«, der Wingtips 21 und 22 wird über die Seilzüge 9 und 10 einerseits sowie über die Seilzüge 11 und 12 andererseits unabhängig voneinander vorgenommene Hierbei sind die äußeren Enden der Seilzüge 9 bis 12 im wesentlichen längs der Seitenrohre 23 und PA nach außen zu den Wingtips 21 bzw» ?2 geführt und im Bereich der V/ingtips um diese geleitet oder über Umlenkrollen zu den äußeren Enden der Outrigger J6 geführt und an diesen befestigte

Wird beispielsweise der linke Steuerknüppel 2 mit der linken Hand seitlich nach außen gedrückt, wird der Seilzug 9 seitlich nach innen bewegt bei gleichzeitiger Nachaußenbewei-"unf: des Seilzugs 10, wodurch das linke Wingtip 21 nach oben angehoben wird. In entsprechender Weise wird bei einer seitlichen Bewegung des gleichen Steuerknüppels 2 in die andere Richtung das Wingtip 21 nach unten aus der eigentlichen Ebene des Tragflügels 16 ausgelenkt. Identisch ist die Steuerung des rechten Wingtips 22. IJei einer Auslenkung des oder der Wingtips 21, wird ein Bereich des aus Segeltuch bestehenden Tragflügels im wesentlichen in Dreiecksform ausgelenkt, der in Fig. 2 strichliert ist. Die vordere Schwenkkante verläuft hierbei im wesentlichen längs der Fickachse x, die senkrecht zur in Längsrichtung verlaufenden Rollachse y und ebenfalls senkrecht zur vertikalen Gierachse ζ verläuft, wie dies schematisch in I^?ig. 2 veranschaulicht ist. Zweckmäßigerweise sind in den Tragflügel 16 Profilrohre 59 integriert, die in Segeltaschen des Flügels eingesetzt sind und bei Nichtbenutzung des Geräts herausgezogen werden können. Vorteilhaft bestimmt da« hintere Knde eines Profilrohrs 39 die innere Dreiecksspitse des im wesentlichen dreieckig ausgebildeten Querruders 14 bzw. 15·

Werden beide Steuerknüppel 2,3 bei paralleler Auslenkung gleichzeitig von einem Piloten angezogen, bewegen sich gleichzeitig die Seilzüge 4 und 5 parallel zueinander nach vorne und gleichzeitig der Seilzug 6 nach hinten. Dadurch wird das Ilöhenn-der 17 nach unten um den hinteren Gelenkpunkt G ausgelenkt. Das Seitenruder 18, das mit den beiden Höhenruderhälften integriert ausgebildet ist, verbleibt in seiner Ebene, ohne daß eine zusätzliche Windkraft auf letzteren Teil des Leitwerks 13 v/irksam werden kann. Bei einer derartigen Steuerungsbewefung setzt der Hängegleiter zu einem Sinkflug an.

Bei entgegengesetzter Auslenkung beider Steuerknüppel 2 und 3 nach vorne reagiert das ^luggerät mit einer Rickbewegung um die Hickachse x, d.h. mit einem Steigflug bzw. einer Verrin-

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gerung des Sinkflugs» Bei beiden vorgenannten Flugmanövern bleibt die Steuerung der rechten Tand linken ¥ingtips 21 und 22 außer Betrieb» Für eise symmetrische Steuerung des Fluggeräts sind sämtliche Hebel a des Leitwerks 13 gleich₉ wie auch sämtliche Hebel b der Steuerknüppel 2, 3 gleich sind»

Das in Fig_o 4 veranschaulichte Schema einer Leitwerkssteuarung entspricht im wesentlichen demgeaigea aach Fig. Hier sind zwei vordere Uml@nkrollea H sowie ©ia© hiatere Roll© H vorgesehen, so daß der vorder© Querbalken der Seilsüg© 4 und 5 gemäß Fig» 3 ©ntfällt» Der Mater© Seilgmg 7 entspricht im. wesentlichen dea hiatereB Ead© das Seilsugs

Das^ia Fig_o 5 gezeigte St©ueruagssch@ma entspricht im wesent lichen den vorgenanntem nach den Fig_o 3 und 4_O Di© Seilzüge 9₉ 1O₉ 11 und 12 laufen über äußer© Umlenkrollen H zn den Querrudern 14 und 15« die üb©r Geleake G mit dea aicht dargestellten Tragflügel verbuodea siad«

Die I¹Ig₀ 5 seigt ©in hinteres Leitwerk, das hier in tionsller Bauweise getrennt bewegliche Höhen-=· raod. Seitenruder besitzt, wobei jedoch im Unterschied ^u bisherigen Konstruktionen das Seitenruder bei HöhearuderbewsgUQgen in der Ebene seiner Mittelstellung mit dem Höhearyder aitbewegt ifirdo Das Leitwerk ist über Seilzüge 4 taad 5 fflit einem hinteren Querbalken und gusätslichem Seilsug 8 verbunden,, und swar das Höhenruder 17 des Leitwerks» Die Seilzüge 4 und 5.laufen über vorder® Umleakrollen E zurück sum Seitenruder 18 und sind in ihrem Rücklauf über Kreüs geführt, so daß logisch eingängige Steuarungsb©wegung@a aöglieh siad.

Die in -Pig» 6 gsseigte Eiaselheit eines Leitwerks 13 entspricht in ihre®, grundsätzlichen Aufbau dem Lsit^orls aach Figo 2c Der Hebel 37 ist starr mit gti©i schräg aach. uat©a und nach.außen verlaufenden Hebeln 42 des HöhdBiudeys 17 verbundene Jedoch können sämtlich© H©b©l 37 «aö 42 für einen besseren Transport siasaeaengeklappt oder leicht demoa-•tiert iferden» Im aufgsbauten Zustand eiaes Leitwerks sind äußere Schnurverstrebungaa 43 sieht aur für das Seitenruder

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sondern auch für die beiden Hälften des Höhenruders 17 vorgesehen, die in den Fig. 2 und 6 in punktierter Linie gezeigt sind. Die Konstruktion der Fig. 6 ergibt ein Leitwerk, das im Vergleich zum Leitwerk der Fig. 2 wegen der Verlegung des Gelenks G in die Höhenruderfläche geringere Auslenkkräfte erfordert.

In den Fig. 7 und 8 sind zwei Ausführungsbeispiele von steuerbaren Wingtips 21 gezeigt. Der äußere Teil des Seitenrohrs 23 ist hierbei verdrehbar zum restlichen festen Seitenrohr angeordnet, wobei am äußersten Ende des verdrehbaren Seitenrohrs Wingtips 21 fest verbunden sind. Am inneren Ende des verdrehbaren Teils des Seitenrohrs 23 sind Hebel 41 gemäß Fig. 7 fest befestigt, deren äußere Enden mit den Seilzügen 9» 10 verbunden sind. Die Ausführungsform nach Fig. 8 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 7, weist jedoch statt der Hebel 41 gemäß Fig. 7 ein Schneckengetriebe 40 auf, das über die Seilzüge 9 und 10 bewegt werden kann, wobei sich dann der seitlich äußere verdrehbare Teil des Seitenrohrs 23 verdreht und damit das seitlich äußere Wingtip 21 verschwenkt. Wird durch einen linken Steuerknüppel 2 eine Betätigung der Seilzüge 9« 10 in Pfeilrichtung gemäß den Fig. 7 und 8 vorgenommen, bewegt sich das Wingtip 21 gemäß Pfeil nach oben. In ähnlicher Weise erfolgt die Steuerung des gleichen Wingtips 21 nach unten. Selbstverständlich ist das andere (rechte)

Wingtip 22 in gleicher Weise (unabhängig vom linken Wingtip) betätigbar.

In den Fig. 9 und 10 ist in schematischer Darstellung eine Halteanordnung 20 für einen Piloten dargestellt, der um eine feste Querachse Q aus einer Fußstartposition in eine im wesentlichen horizontale Flugposition überschwenken kann. Hilfen wie z.B. Federzüge, die die Hubarbeit aufheben oder Strichleiterschlaufen, die die Hubarbeit ermöglichen, sind nicht dargestellt. Die feste Querachse Q ist über das Gestänge 38 fest mit dem tragenden Teil des Flugkörpers verbunden. Das Gestänge 38 befestigt auch ge-

lenkig die Ste^erkaüppel 2 tand 3° Insbesondere besitzt ein Pilot sumiad©st us ssia©n Oberkörper ein korsettartiges Gestäag® 44 _? über das er schwenkbar mit der Querachse Q im Betriab verbuadea ist«, Ia jeder der beiden Positionen (Fußstartposition bsw_o LaBdepositi©n₉ horizontale Flugposition) ist äms Pilot arretierbar„ Di© Arretierung wird durch einen .Betätigaagsgrif£ aa ©iaem d©r beides Steuerknüppel 2 oder vom Piloten selbst ¥©rgen©i»®n_β Gegebenenfalls sind hintere FuB,schlaff®a gum EialiaBgea der fuße des Piloten am tragenden Seil des Flugkörpers angebracht.

Di® Haltaaaordaiing 20 nach. IFig«, 11 sieht ein Doppel-Vierg©l®ak™G®stänge ©las® B©f©stig«Bg d®s Piloten am tragen- ά@η Toil ά®Β Flugkörpers vor. Das Yiergelenk besteht aus ©insr f©st©n Basis JO d©s tragenden Teils des Flugkörpers soi-ji© atas sgwei as der Basis 30 aagelenktea Schwingen $1 32, deren aadere Eadea schwenkbar mit einer verbin-

Betrieb das Geräts mit d®m Piloten fest fiss'golenke des vorstehead beschriebenen Art siad saitlicfe sweiaaader der größeren Festigkeit hälfe ©id© ¥i©rg©l©Qke starr miteinander b@t*©gt werden können« Auch die Ealtaaaordawag 20 ©ises Pilotea gemäß Eig» 11 kann in beidaa B©QiatgTyiagspositioa®B (Vertikal- und Horizontalposition) ■worn Pil©t©B d-areh B@tltig©n eiaös ©at sprechend en Schalth©b©ls! arrstiort uiad g©18st ward©Q_e Das fest mit d©m tra-

Seil d©s Flugkörpers verbwadeae Gestänge 38 haltert Amsführuagsbeispiel aach Figo 11 b©id® Steuerknüppel 2 UQd 3 «ad si©ht ©iae siasätsliehe saittige trapesartige Stütz® 38a, vor j di@ eisern Piloten als As lauf hilfe bei eiasm Start dieot und ÄakerpunktQ für die Vorspannungsseilbi®t®t₉ wi© si© bed des sohwerkraftgesteuer-

Claims

PATENTANWÄLTE KÖ STE R "& H A N ICT ' ^ ^ö

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Mauerkircher Str.175b

8000 München 81

Aerodynamisch vollsteuerbarer Hängegleiter

Patentansprüclie:

Aerodynamisch vollsteuerbarer Hängegleiter, mit zweidimensional bewegbarem Steuerknüppel, Querrudern und Leitwerk, dadurch gekennzeichnet , daß zwei hängende seitlich zueinander angeordnete unabhängig voneinander betätigbare Steuerknüppel (2,3) vorgesehen sind, die Jeweils mittels Seilzug (4-12), Führungsrollen (R) und Hebel (a) mit dem Leitwerk (13) und mit dem zugehörigen näheren Querruder (14- bzw. 15) des Tragflügels (16) derart verbunden sind, daß bei paralleler Auslenkung beider Steuerknüppel (2,3) um die Hickachse (x) das Höhenruder (17) des Leitwerks (13), bei entgegengesetzter Auslenkung um die Hickachse (x) das Seitenruder (18) des Leitwerks (13) und bei Auslenkung jeweils eines Steuerknüppels (2 oder 3) um die Rollachse (y) das zugehörige Querruder (14 bzw. 15) betätigt xvird«

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2. Hängegleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerknüppel (2,3) sowohl von einem in einer arretierten Halteanordnung (20) aufgehängten Piloten in der Fußstartposition als auch von einem Piloten in der im wesentlichen horizontalen arretierten Flugposition gleichermaßen mit im wesentlichen gleicher Unterarmhaltung erreichbar sind (Fig. 9-11).

3. Hängegleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Pilot um eine vor dem Brustkorb befindliche Querachse (Q) kippbar aufgehängt ist (Fig. 9 und 10).

4-, Hängegleiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Pilot über ein Viergelenk-Gestänge (30 bis 33) mit dem Hängegleitergestell verbindbar ist, wobei die Koppel (33) des Viergelenks am Rücken des Piloten befestigbar ist.

5. Hängegleiter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Deltakonstruktion eines Gleiters (1) die Querruder (14,15) durch im wesentlichen um die Nickachse (x) schwenkbare Vingtips (21, 22) gebildet sind, die am äußersten Ende eines zugehörigen Seitenrohrs (23, 2Λ) eines Flügels (16) gelenkig befestigt sind (Fig. 2).

6. Hängegleiter nach den Ansprüchen 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß bei einer Deltakonstruktion eines Gleiters (1) die Querruder (14-,15) durch fest am drehbaren Seitenrohrende eines Flügels (16) angebrachte Vingtips (21, 22) gebildet sind (Fig.7 und 8).

7. Hängegleiter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das am hinteren Ende des zentralen Längsrohrs (25) des Gleiters (1)

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zweidimensional sclwenkbar angelenkte Leitwerk (13) aus Höhenruder (17) und Seitenruder (18) als susammenklappbare Einheit aufgebaut ist, wobei die vorderen Profilrohre (28,29) des Leitwerks (13) regenschirmartig verbunden und zusammenklappbar sind (Fig. 2).

Hängegleiter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet 5 daß sowohl Seitenruder (18) als auch beide Hälften des Höhenruders (17) Segeltuchflächen im wesentlichen in Dreieckform sind, wobei die einzelnen Segeltuchflächen in der Rollachse (y) miteinander verbunden sind.

Hängegleiter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk (13) ein weiteres zentrales Längsrohr (27) in der Rollachse (y) besitzt.

Oo Hängegleiter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Segeltuchflächen im aufgespannten Zustand des Leitwerks (13) stumpfwinklig aneinanderstoßen,.

ο Hängegleiter nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem mit motorisiertem. Hilfsantrieb ausgestatteten Gleiter (1) der Hilfsantrieb um z\irei Achsen schwenkbar gelagert und in gleicher V/eise wie die Höhen-Seitenruder Einheit über die Steuerknüppel (2_S3) bewegbar ist«

12_e Hängegleiter nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die bei geradem Gleitflug auftretenden auf die Steuerknüppel (2,3) auslenkend wirkenden Kräfte mittels Federkraft (F) kompensiert werden.

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13. Hängegleiter nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet , daß sämtliche Ruder bzw. die Steuerknüppel (2,3) in einer flugstabilen Hittellage arretierbar sind.