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Steuereinrichtung für Luftfahrzeuge mit verstellbarer Stabilisierungsfläche.
Bei den Luftfahrzeugen erfolgt die Seiten-bzw: Höhensteuerung durch verstellbare
Flächen, welche hinter einer feststehenden Stabilisierurigs- (Dämpfungs- bzw. Kiel-)
Bäche angeordnet sind.. Dadurch, daß die Dämpfungs-bzw. Kielfläche @ starr ist,
treten bei Verstellung des Höhen- bzw. Seitenruders Kräfte @ auf, die die Steuerung
bei gewissen Stellungen unmöglich machen, wenn nicht das Verhältnis des Steuerruders
zur Dämpfungs- bzw. Kielfläche entsprechend groß gewählt wird. Hierdurch aber werden
zur Steuerung -eines Luftfahrzeuges Kräfte verbraucht, die für die Materialbeanspruchung
schädlich sind und den Führer unnötig ermüden.
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In Fig. _ und 2 der Zeichnung ist dies an Hand eines Höhenruders mit
Dämpfungsfläche erläutert. Fig. x zeigt die starre Dämpfungs.. Bäche a und das um
den Punkt c drehbare Höhenruder b in wagerechter Lage. In dieser Lage ist der Druck,
der auf die Flächen wirkt, auf beiden Seiten gleich, wie aus der Pfeilrichtung der
Luftströmung zu ersehen ist. Fig. 2 zeigt dasselbe Höhenruder b nach oben verstellt.
Es erfolgt nun auf dasselbe ein Druck von oben, so daß das Fahrzeug bzw. das Schwanzende
des_ selben nach unten .gedrückt wird und die Dämpfungsfläche a nicht mehr in- der
Wagerechten liegt, sondern entgegengesetzt dem Höhenruder nach unten gewinkelt ist.
Hierdurch wird die Dämpfungsfläche an der unteren Seite von einem Luftstrom getroffen,
der durch die Schrägstellung eine nach oben wirkende Kraft ausübt 'und die Dämpfungsfläche
wieder in die Wagerechte drücken will. Es sind nun zwei Kräfte vorhanden, die eine,
auf das Höhensteuer einwirkende, drückt abwärts, die aridere, auf die Dämpfungsfläche
wirkende, drückt aufwärts. Hierdurch ist -bedingt, daß das Höhenruder so viel Kraft
liefern muß, als notwendig ist, um die entgegengesetzte Kraft der Dämpfungs-Bäche
aufzuheben.' Letztere Kraft ist vollständig verloren, da sie für eine Steuerung
nicht in Betracht kommen kann, muß aber von dem Führer aufgewendet werden, was eine
größere Anstrengung bedingt; außerdem müssen die Flächen gegenseitig unnötig groß
gestaltet werden, was eine Gewichtsvermehrung sowie eine Vermehrung der Beanspruchung
des Materials bedingt.
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Die Erfindung beseitigt nun -diesen Fehler, und zwar dadurch, daß
der Stabilisierungsfläche durch zwangläufige Verbindung mit dem Steuergetriebe ein
Ausschlag im gleichen Sinne wie dem zugehörigen Ruder erteilt wird, so däß beide
von dem Luftdruck im gleichen Sinne beeinflußt werden. Der Ausschlag der Stabilisierungsfläche
wird dabei kleiner gehalten als derjenige der Steuerfläche.
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Fig. 3 zeigt die in der Wagerechten liegende Därn:pfungsfläche a,
welche nach der Erfindung um den Punkt e drehbar ist; der Antrieb erfolgt durch
ein" Zahnsegment f; welches mittels eines Zahnrades g von dem Zahnsegment h des
um den Punkt c drehbaren Höhenruders b in Bewegung gesetzt wird. Hier ist der Kräfteausgleich
genau wie bei der alten Anordnung nach Fig. _.
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Fig. q, zeigt das Höhenruder entsprechend Fig. 2 nach oben verstellt.
Das Segment h hat mittels des Zahnrades g. das Zahnsegment
f -nach
oben verdreht, so daß -die Dämpfungsfläche a nach oben gewinkelt ist.
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Der Luftstrom greift nun die Dämpfungsfläche sowohl als auch das Höhenruder
von oben an, so daß die auf beide ausgeübten Kräfte nach unten wirken, wodurch eine
rasche und feinfühlige Steuerung erfolgt. Das Entsprechende gilt - für den Fall,
daß das Höhenruder entgegengesetzt gedreht wird. Steht das - Höhenruder wieder in
der Ruhelage, so steht auch die Dämpfungsfläche -in der Ruhelage, so daß der Vorwärtsbewegung
ein' möglicht geringer Widerstand entgegengesetzt wird.
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In ganz entsprechender Weise arbeitet nach der Erfindung das Seitenruder
mit einer beweglichen Kielfläche zusammen.
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Statt die Stabilisierungsfläche mit dem zugehörigen Ruder zu kuppeln.,
könnte sie auch unmittelbar von den das Ruder betätigenden Organen (Ketten, Seilen,
Stangen usw.) bewegt werden.