DE3207874A1 - Als nurfluegler ausgebildetes flugzeug - Google Patents

Description

• Als Nurflügler ausgebildetes Flugzeug
• Die Erfindung bezieht sich auf ein als Nurflügler ausgebildetes Flugzeug. Dabei kann es sich sowohl um ein Frachtflugzeug, ein Verkehrsflugzeug, ein Militärflugzeug aber auch um ein Modellflugzeug handeln.
• Obgleich flugtüchtige Nurflügler schon seit Jahrzehnten immer wieder konzipiert und auch flugtüchtige Typen gebaut werden, konnten sie sich gegenUber Flugzeugen nicht dtrhP-tzen, bei denen vorn am Rumpf die beiden Tragflügelhälften und hinten die Höhenleitwerk shälften angebracht sind. Die bei herkömmlichen Flugzeugen vorhandene strikte Trennung zwischen Tragwerk und Hähenleitwerk macht es möglich, diese Flugzeugteile unabhängig voneinander so zu gestalten, daß optimale Flugeigenschaften entstehen. Hierzu im Gegensatz üben die Flügelhälften bei Nurflüglern im mittleren Bereich überwiegend eine Tragfunktion und im äußeren Bereich überwiegend eine Höhenleitfunktion aus. Der Übergang zwischen beiden Bereichen ist fließend, damit ein sich stetig änderndes Flügelprofil entsteht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nurflügler derart zu gestalten, daß im Vergleich zu üblichen Fluggeräten zumindest gleichwertige, nach Möglichkeit jedoch bessere Flugeigenschaften entstehen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmengeldst.
• Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß der harmonisch wirkende, stetige Verlauf der Flügelhälften bei einem Nurflügler nicht optimal ist, sondern genau wie bei üblichen Flugzeugen strikt zwischen Tragfunktion und Höhenleitfunktion unterschieden werden muß. Durch diese erfindungsgemäße Trennung ergeben sich hervorragende Flugeigenschaften, welche durch ein Flugmodell erprobt werden konnten. Vor allem ist die ungewöhnlich hohe Flugstabilität auch bei böigen Winden hervorzuheben. Da man bei der Wahl des Profils des Tragwerks völlig frei ist von der Gestaltung des Höhenleitwerkes, kann man das Tragwerkprofil so gestalten, daß das Flugzeug auf außergewöhnlich kurzen Rollbahnen starten und landen kann. Hervorzuheben ist auch die mögliche,sehr hohe Nutzlast des erfindungsgemäß gestalteten Flugzeugs.
• Das erfindungagemäße Prinzip kann jedoch auch bei einem Jäger mit kleiner Spannweite angewandt werden.
• Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist eine Trimmung sehr einfach durchführbar und überaus wirksam. Selbst wenn sich die Schwerpunktlage durch des Gewicht der Fracht im Flugzeug verändert, leiden die Flugeigenschaften nur unwesentlich.
• Von Vorteil ist es, wenn zwischen dem Tragwerk und den Leitwerkshälften jeweils ein die Strömung voneinander senkrecht trennender Långsstabilisator vorgesehen ist.
• Durch diese Strömungstrennung verbessern sich die Flugeigenschaften des Nurflüglers noch weiter.
• Eine besonders stabile Fluglage erreicht man, wenn gem.
• einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung jeder Längsstabilisator nach oben und unten über die Kontur des Tragwerk es und der Leitwerkshälften ragt und nach hinten zu in ein Seitenruder übergeht.
• Konstruktiv zweckmäßig ist es, wenn die Längsstabilisatoren als Flugzeugrümpfe ausgebildet sind und in ihnen jeweils ein einziehbares Fahrgestell angeordnet ist.
• Die Unterbringung der einziehbaren Fahrgestelle bereitet in einem solchen Fall keine Schwierigkeiten. Weiterhin ist hervorzuheben, daß das Fahrwerk bei einem erfindungsgemäß gestalteten Nurflügler ohne Probleme weit genug nach hinten angeordnet werden kann, so daß beim tarten steile Startwinkel möglich werden, ohne daß das Flugzeug dabei mit seinem Heck den Boden berühren kann. Hierzu im Gegensatz muß bei üblichen Flugzeugen das Fahrwerk aus Platzgründen relativ weit vorn an den Tragflächen angeordnet werden.
• Das erfindungsgemäße Flugzeug kann auch ein sehr großes Fahrwerk naben, so daß hohe Standfestigkeit gegeben ist, während bei herkömmlichen Flugzeugen die Fahrwerkshälften stets relativ nahe am Rumpf angeordnet werden müssen, weil weiter außen der Platz in den Tragflächen nicht ausreicht und auch keine ausreichende Festigkeit mehr gegeben ist. Durch die bei dem erfindungsgemäßen Nurflügler mögliche Gestaltung des Fahrgestells wird der Nurflügler am Boden gut manövrierfähig. Die groben Tragwerksflächen sind auch dann günstig, wenn der Nurflügler statt mit einem Fahrwerk mit Luftkissen zum Starten und Landen ausgestattet werden soll.
• Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in der Mitte des Tragwerk es ein Flugzeugrumpf mit Pilotenkanzel angeordnet ist und daß dieser Flugzeugrumpf ein einziehbares Bugrad hat. Durch dieses einziehbare Bugrad in Flugzeugmitte und den beiden Hauptfahrwerkshälften an den Längsstabilisstoren entsteht eine Dreipunktauflage, bei der der Abstand der einzelnen Punkte sehr groß ist, so daß eine stabile Abstützung eintritt.
• Das erfindungagemäße Flugzeug eignet sich besonders als Transportflugzeug für sehr hohe Nutzlasten, wie z.F.
• zum Transport von Öl, wenn das Tragwerk als Laderaum ausgebildet ist, wozu sich diese Flugzeugform anbietet.
• Einen besonders guten wirbel freien Luftabriß an den Leitflächenenden und damit einen geringen Energieverbrauch und eine stabile Fluglage bei geringen Geschwindigkeiten erreicht man, wenn an den seitlichen Enden der beiden Leitwerkshälften abwechselnd schräg nach oben und unten weisende sterre Luftwirbelabweiser vorgesehen sind.
• Diese Luftwirbelabweiser sind in die Leitwerksflächen einziehbar ausgebildet, wenn das Flugzeug auch im Überschallbereich fliegen soll. In einem solchen Fall werden die Luftwirbelabweiser nur zum Start oder zur Landung ausgefahren.
• Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
• Es zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf ein ert'indungsgemäi! gestaltetes Flugzeug, Figur 2 eine Vorderansicht des Flugzeugs gemä Figur 1, Figur 3 einen Schnitt durch das Flugzeug entlang der Linie III-III in Figur 2.
• Wie die Figuren 1 und 2 deutlich zeigen, hat das erfindungsgemäße Flugzeug einen mittigen Flugzeugrumpf 1, der an einem Tragwerk 2 befestigt iet. Das Tragwerk 2 ist sehr großflächig und in der Draufsicht etwa rechtwinklig ausgebildet, so daß sein Innenraum gut als Laderaum genutzt werden kann. Nach beiden Seiten hin ist das Tragwerk 2 durch jeweils einen Längastabilisator 3,4 begrenzt. Diese Längsatabilisatoren 3,4 haben, wie Fig.
• 3 zeigt,die Form eines üblichen Flugzeugrumpfes und ragen nach oben und unten über die Kontur des Tragwerk es 2 hinaus. Am rUckwärtigen Ende der Längsstabilisatoren 3,4 ist jeweils ein Seitenruder 5 vorgesehen.
• Alternativ könnte natUrlich auch ein Seitenruder 5 am Rumpf 1 angebracht sein, so daß dann die Seitenruder 5 an den Längsatabilisatoren 3 und 4 entfallen können.
• Die Längsstabilisatoren 3 und 4 aind bei der dargestellten Ausführungaform flache Bauteile. Es kann sich bei ihnen natürlich auch um Flugzeugrümpfe handeln.
• Außenseitig an den Längastabilisatoren 3 und 4 ist jeweils eine Leitwerkshälfte 6,7 angebracht, die bei dieser Ausführungsform keilförmig nach hinten verläuft.
• Die Leitwerkshälften 6 und 7 sind ausschlieRlich so gestaltet, daß sie die Funktion eines H5henleitwerkes ausüben und verlaufen mit einem gegenüber dem Tragwerk 2 abweichenden Anstellwinkel. An den Leitwerkshälften 6 und 7 befindet sich jeweils ein Querruder 8, während ein Höhenruder 9 am Tragwerk 2 angebracht ist.
• Nicht dargestellt ist, daß die Längsstabilisatoren 3 und 4 als Flugzeugrümpfe ausgebildet sein können, welche jeweils ein einziehbares Fahrgestell tragen. Ebenfall nicht dargestellt ist, daß der Flugzeugrumpf 1 ein einziehbares Bugrad haltern kann. Weiterhin ist im Flugzeugrumpf 1 die Pilotenkanzel angeordnet, was nicht gezeigt ist.
• Ein weiteres Detail der Erfindung ist den Figuren 1 und 2 zu entnehmen. Die Leitwerkshälften 6 und 7 enden zur Seite hin nicht wie allgemein üblich geradflächig, sondern mit einem Luftwirbelabweiser 10. Dieser besteht aus abwechselnd nach oben und unten gerichteten, starren Lappen und sorgt für einen wirbelfreien Luftabriß. Der Luftwirbelabweiser 10 kann für schnelle Flugzeuge auch in die Leitwerkshälften 6,7 einfahrbar gestaltet sein.
• Auch bei einer Ausführung als schnelles Flugzeug kann es relativ hohe Lasten befördern.

Claims (8)

1. Ansprüche !1. Als Nurflügler ausgebildetes Flugzeug, d a d u r c h g e K e n n z e i c h n e t, daß der mittlere Bereich der Flügel als Tragwerk (2) und die beiden äußeren Flügelbereiche als Leitwerkshälften (6,7) ausgebildet sind und daß zwischen dem Tragwerk (2) unr den Leitwerkshälften (6,7) eine abrupte Trennung durch einen unterschiedlichen Anstellwinkel zwischen Tragwerk (2) und Leitwerkshälften (6,7) gegeben ist.
2. 2. Flugzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß zwischen dem Tragwerk (2) und den Leitwerkshälften (6,7) jeweils ein die Strömung voneinander senkrecht trennender Läysstabilisatar (3,4) vorgesehen ist.
3. 3. Flugzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Längsstabilisator (6,7) nach oben und unten über die Kontur des Tragwerkes (2) und der Leitwerkshälften (6,7) ragt und nach hinten zu in ein Seitenruder (5) übergeht.
4. 4. Flugzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Längastabilisatoren (6,7) als Flugzeugrümpfe ausgebildet sind und in ihnen jeweils ein einziehbares Fahrgestellt angeordnet ist.
5. 5. Flugzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k. e n n z e i c h n e t, daß in der Mitte des Tragwerkes (2) ein Flugzeugrumpf (1) mit der Pilotenkanzel angeordnet ist und daß dieser Flugzeugrumpf (1) ein einziehbares Bugrad hat.
6. 6. Flugzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Tragwerk (2) als Laderaum ausgebildet ist.
7. 7. Flugzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den seitlichen Enden der beiden Leitwerkshälften (6,7) abwechselnd schräg nach oben und unten speisende starre Luftwirbelabweiser (10) vorgesehen sind.
8. 8. Flugzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Luftwirbelabweiser (10) in die Leitwerkshälften (6,7) einziehbar sind.