DE3516998C2 - - Google Patents
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- DE3516998C2 DE3516998C2 DE19853516998 DE3516998A DE3516998C2 DE 3516998 C2 DE3516998 C2 DE 3516998C2 DE 19853516998 DE19853516998 DE 19853516998 DE 3516998 A DE3516998 A DE 3516998A DE 3516998 C2 DE3516998 C2 DE 3516998C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C31/00—Aircraft intended to be sustained without power plant; Powered hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
- B64C31/028—Hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tragflügel mit einem verstell
baren Tragflügelgestell, wie er beispielsweise aus der
GB-PS 1 10 031 bekannt ist.
Dieser bekannte Tragflügel für motorisch angetriebene
Starrflügel-Flugzeuge ist für einen Doppeldecker vorgesehen,
dessen obere und untere Tragfläche durch Aus- oder Ein
ziehen eines vorderen und hinteren Teils vergrößert oder
verkleinert werden kann. Hierbei bleibt ein feststehender
Mittelteil um einen Träger ortsfest, wogegen ein
vorderer Teil nach vorn und ein hinterer Teil nach hinten
verschieblich angeordnet ist. Der mittlere, feststehende
Tragflügelabschnitt um den Träger herum ist ebenso wie
der vordere und der hintere Teil mit einer festen Beplankung
aus Metallblech versehen. Eine derartige feste Beplankung
wird für den bekannten Tragflügel für erforderlich gehalten,
da eine Verstellbarkeit der drei Tragflügelabschnitte
mit etwa einer flexiblen Bespannung nicht zu verwirklichen
wäre.
Anders liegen die Verhältnisse bei bemannten, gewichts
gesteuerten Hängegleitern, deren Flüge - wie auch Flüge
mit anderen motorlosen Gleitflugzeugen - hauptsächlich
mit der Zielsetzung ausgeübt werden, die vorhandenen
meteorologischen Bedingungen für einen Strecken- oder
Zeitflug optimal auszunutzen. Ein solcher Flug läßt sich
in zwei Hauptsituationen, den Steigflug im Aufwind und
den Überlandflug über meist aufwindlosen Gebieten unter
teilen; die Start- und Landephase gehören ebenfalls zum
Flug. Es ist bekannt, daß für eine in bezug auf die Leistung
eines Hängegleiters optimale Auslegung die Start- und
Landephase sowie der Steigflug in bezug auf die Para
meter des Hängegleiters ganz andere, zum Teil gegensätz
liche, Anforderungen an die Konstruktion stellen als
der Überlandflug. Die wichtigsten dieser Parameter sind
die Flächenbelastung und die Profilform.
Bei bisher bekannten Hängegleitern treten diese Parameter
als feste Größen auf. Als bislang fortgeschrittenste
Entwicklung sind Hängegleiter bekannt, die, ausgehend
von der Erfindung des Rogalloflügels ein tragendes, mit
profilierten Segellatten bestücktes Doppelsegel zwischen
zwei winklig zueinander angeordneten Seitenrohren, mit
einem mittig dazwischen liegenden Kielrohr, aufspannen.
Die Seitenrohre werden entweder durch ein an Kielrohr
befestigtes Querrohr oder durch Spannseile, über einen
Nasensporn, auf entsprechendem Abstand gehalten.
Außerdem sind bei Hängegleitern sogenannte Starrflügler
bekannt, bei denen das Segel auf jeder Seite auf ein
Gestell von zwei etwa parallel zueinander verlaufenden
Rohren gespannt ist.
Die Rohre sind durch diagonale Streben und Seile stabil
verspannt. Das Profil wird entweder durch in das Segel
eingeschobene profilierte Segellatten erzeugt oder durch
im Segelinneren liegenden Segellatten, die durch ein Spann
seil aufrecht gehalten werden, gebildet. Da derartige
Starrflügler auf Grund fehlender Flexibilität nicht durch
Gewichtsverlagerung steuerbar sind, werden aerodynamische
Steuerhilfen eingesetzt, die sich über einen Seilzug
mittels an einem Trapez angebrachter Schiebemuffen bedienen
lassen. Eine andere bekannte Konstruktionslösung besteht
darin, die Seilzüge der aerodynamischen Steuerhilfen
am Trapez zu befestigen, wobei das Trapez verschiebbar
auf einer Unterverspannung gelagert ist.
Während der aus der GB-PS 1 10 031 bekannte Tragflügel
allein aus Gewichtsgründen bei Hängegleitern nicht einsetz
bar ist, da kräftige, den Bedingungen des Motorflugs
angemessene Träger, verhältnismäßig aufwendige Verstell
mechanismen sowie eine Metallbeplankung erforderlich
sind, sind die bislang bekannten Hängegleitern in ihrer
Verwendung dagegen dadurch eingeschränkt, daß sie auf
Grund ihrer Konstruktion auf eine einmal gewählte Trag
flächengröße und ein gewähltes Tragflächenprofil festgelegt
sind, obwohl beispielsweise für einen Überlandflug eine
große und für einen Steigflug eine kleine Flächenbelastung
optimal wäre. Die Parameter müssen daher so gewählt werden,
daß einerseits ein einwandfreier Start und eine einwand
freie Landung möglich sind, andererseits der Hängegleiter
jedoch auch für den Überlandflug möglichst gut ausgelegt
ist. Dieser Kompromiß führt dazu, daß die Gesamtleistung
bekannter Hängegleiter, die sich beispielsweise in der
mittleren Überlandfluggeschwindigkeit ausdrückt, ent
sprechend gering ist.
Darüber hinaus besteht bei bekannten Hängegleitern das
Problem, daß eine Spannweitenvergrößerung, die theoretisch
einen Leistungsgewinn bringen könnte, aus Festigkeits-
und Steuergründen nicht möglich ist oder sich nicht
leistungssteigernd auswirkt. Außerdem existiert die Proble
matik der Auftriebsverteilung. Um einen flexiblen Hänge
gleiter bei großer Spannweite mit dem Körpergewicht des
Piloten steuern zu können, dürfen die im Flügelaußenbereich
angreifenden Kräfte nicht zu groß sein. Daher scheidet
die für die Flugleistung optimale elliptische Auftriebs
verteilung aus und es wird statt dessen eine glocken
förmige Auftriebsverteilung gewählt, die zwar eine ver
besserte Steuerbarkeit liefert, jedoch die Flugleistung
verschlechtert. Die bekannte aerodynamische Steuerung
durch Schiebemuffen führt dazu, daß das Gefühl des Piloten
verloren geht, den Hängegleiter mit eigener Körperkraft
zu steuern; hierin liegt jedoch der eigentliche, besondere
Reiz des Fliegens mit Hängegleitern. Eine Steuerung über
ein auf der Unterverspannung verschiebbares Trapez führt
zu einer schlechteren Handhabung des Hängegleiters am
Boden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
vorbekannte Hängegleiter weiterzuentwickeln und einen
Hängegleiter zur Verfügung zu stellen, bei welchem eine
Tragflächenvergrößerung möglich ist, und zwar unter den
bei Hängegleitern bestehenden erschwerenden Nebenbedingungen
wie insbesondere einem geringen Gesamtgewicht.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde,
daß zwar ein aus beispielsweise der GB-PS 1 10 031 bekannter
Tragflügel aus den voranstehend angegebenen Gründen nicht
für den Einsatz bei Hängegleitern geeignet ist, daß jedoch
die Grundidee eines verstellbaren Tragflügelgestells
auch bei Hängegleitern verwirklicht werden kann.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst
durch einen Tragflügel für einen Hängegleiter mit einem
verstellbaren Tragflügelgestell mit einer in Flugrichtung
angeordneten Kielstange, deren Länge veränderbar ist,
mit zwei beidseitig an der Kielstange festgelegten Quer
rohren, an welchen an der Vorderseite Vorderstreben und
an der Rückseite Rückstreben jeweils etwa parallel zur
Kielstange angeordnet sind, wobei die Vorderstreben und
Rückstreben in ihrer Länge verstellbar ausgebildet sind,
und mit an der Tragflügelvorderkante angeordneten vorderen
Seitenstangen und an der Tragflügelhinterkante angeord
neten hinteren Seitenstangen, wobei die Vorder- und Rück
streben jeweils einen an dem zugehörigen Querrohr ange
lenkten Teil sowie einen dagegen verschiebbaren, an der
zugehörigen Seitenstange angelenkten Teil aufweisen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe
sondere darin, daß die Parameter Flächengröße und Profil
form, an die in den einzelnen Flugsituationen unterschied
liche Anforderungen gestellt werden, nun an diese Flug
situationen anpaßbar sind. Somit wird die Gesamtleistung
gegenüber bekannten Hängegleitern um ein beträchtliches
Maß erhöht. Ferner lassen sich durch die erfindungsgemäße
Konstruktion größere, leistungssteigernde Spannweiten
erzielen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin
dung ist für das Tragflügelgestell eine flexible Bespannung
vorgesehen, die über ein flexibles Verspannungssystem
zur Einstellung des Tragflügelprofils in Abhängigkeit
von der Tragflügelgröße an dem Tragflügelgestell ein
stellbar befestigt ist. Hierdurch kann die Auftriebsver
teilung nunmehr an die bezüglich der Leistung optimale
elliptische Auftriebsverteilung angepaßt werden, da die
aerodynamische Steuerung wirkungsvoller ist als eine
Gewichtssteuerung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den weiteren Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 rechte Hälfte des Flügelgestelles bei kleiner Fläche,
Fig. 2 rechte Hälfte des Flügelgestelles bei großer Fläche,
Fig. 3 Vorder- und Rückstrebe mit Verspannungs- und
Stabsystem,
Fig. 4 Seilzugsystem an der Querstange und am Trapez,
Fig. 5 Außen- und Innenrohr der Flügelendstrebe,
Fig. 6 Flügelendstrebe,
Fig. 7 Teilansicht der rechten Flügelhälfte,
Fig. 8 Segellatte,
Fig. 9 Flügel bei kleiner Fläche im Längsschnitt,
Fig. 10 Flügel bei großer Fläche im Längsschnitt,
Fig. 11 oberes Vorder- und Hintersegel mit Verspannung
und Seil-Ösen-System,
Fig. 12 Segelausschnitt,
Fig. 13 Spezialreißverschluß,
Fig. 14 Flügel mit verschiedenen Profilen im Querschnitt,
Fig. 15 Verbindungssystem zwischen äußerem Segelende und
Flügelstrebe bei kleinem Abstand,
Fig. 16 Verbindungssystem zwischen äußerem Segelende und
Flügelendstrebe bei großem Abstand,
Fig. 17 Verbindung Segel-Seitenrohr,
Fig. 18 aerodynamisches Steuerungssystem in der V-Ansicht,
Fig. 19 aerodynamisches Steuerungssystem in der S-Ansicht.
An der in der Mitte, in Flugrichtung liegenden längenver
stellbaren Kielstange 1 ist, wie in Fig. 1 dargestellt,
beidseitig ein Querrohr 2 angebracht. Beide Querrohre sind
durch, ebenfalls in der Länge verstellbare Vorder- 3 und
Rückstreben 4, mit der vorderen 5 bzw. hinteren Seiten
stange 6 verbunden. Das äußere Ende des Flügelgestells bildet
die mit dem Querrohr verbundene Flügelendstrebe 7, die eben
falls in ihrer Länge verstellbar ist. Die Seitenstangen sind
mit ihren Enden jeweils an der Kielstange und an der Flügelend
strebe befestigt. Die Vorder- und Rückstreben bestehen, wie
in Fig. 3 dargestellt, aus einem mit dem Querrohr verbundenen
Innenrohr 8 und einem darauf verschiebbaren, mit der Seiten
stange verbindenden Gleitrohr 9. Die Gleitrohre der Rück
streben sind durch daran angebrachte Gleitrohrver
längerungen 10, die ober- und unterhalb der Quer
stange verlaufen, verlängert. In bestimmten Konstruk
tionsfällen trifft das auch für die Gleitrohre der
Vorderstreben zu.
Die Kielstange besteht ebenfalls aus einem Hauptrohr 66
und zwei darauf verschiebbaren Gleitrohren 67, an
denen die Seitenstangen angebracht sind. Um die Gleit
rohre gezielt verschieben zu können, sind auf den beiden
Querrohren verschiebbare Gleitmuffen 11 angebracht, die
jeweils durch den Gleitmuffenarm 12 mit dem Gleitrohr
verbunden sind. Alle Verbindungen, außer der Verbindung
Querrohr-Flügelendstrebe, die aus Stabilistätsgründen fest
sein müssen, sind gelenkig gestaltet, wobei die Verbindungen
Kielstange-Seitenstange zusätzlich für die Demontage leicht
lösbar sind. Werden diese Verbindungen und die Verbindung
Querstange-Flügelendstrebe gelöst, läßt sich das Flügel
gestell durch das Anlegen der Querstangen an die Kiel
stange so zusammenlegen, daß alle Rohre parallel zur Kiel
stange liegen. Ein über beiden Querrohren verlaufender
Seilzug 13, der im äußeren Bereich durch eine Rolle 14
umgelenkt wird, ist so mit den Gleitmuffen verbunden, daß
die Gleitmuffen, die von Vorderstreben zugeordnet sind, an
dem in entgegengesetzte Richtung laufenden Seilabschnitt
befestigt sind, wie die Gleitmuffen, die den Rückstreben
zugeordnet sind. Wird nun der Seilzug bewegt, verschieben
sich die Gleitmuffen auf der Querstange, entweder in Rich
tung der ihr zugeordneten Strebe, oder von ihr weg. Das
bewirkt über die Gleitmuffenarme die Verschiebung der Gleit
rohre und somit der vorderen und hinteren Seitenstangen in
Richtung Querrohr (Flächenverkleinerung) oder auch außen
(Flächenvergrößerung). In Fig. 2 ist gegenüber Fig. 1 eine
Flächenvergrößerung dargestellt. Die Pfeile in Fig. 1 deuten
in die Bewegungsrichtung des Seilzuges. Im Kielstangenbereich
läuft, wie aus Fig. 4 ersichtlich, die eine Seite des Seil
zuges über eine Umlenkrolle 28, während die andere Seite
in einem Bowdenzug 31 umgelenkt wird, der über das Trapez
läuft. Dort ist das Seil auf einem kleinen Stück freige
legt und mit einer Verschiebeeinrichtung 29 verbunden,
mit deren Hilfe der Pilot den Seilzug bedienen kann. Um
den Kraftaufwand dabei zu verringern, kann in dem Bowden
zug, beidseitig der Verschiebeeinrichtung, ein Übersetzungs
mechanismus 30 eingebaut werden. Damit sich der Seilzug
für den Zusammenbau entspannen läßt, sind in das Seil ein
oder mehrere Spannen eingesetzt.
Aus der Gesamtbetrachtung ist nun ersichtlich, daß die Be
tätigung des Seilzuges am Trapez eine Flächengrößenver
stellung zur Folge hat.
Die Flügelstrebe hat die Aufgabe, das vordere und hintere
Seitenrohr verschiebbar zu lagern. Sie besteht, wie Fig. 5
zeigt, aus einem mit dem Querrohr verbundenen Außenrohr 32
und zwei darin verschiebbaren Innenrohren 33, die durch
im Außenrohr befestigte Paßteile 34 gelagert werden.
Fig. 6 zeigt, daß ober- und unterhalb des Außenrohres je
weils zwei nebeneinanderliegende Schienen 35 mit darauf
verschiebbaren Schlitten 36 angebracht sind. Verbindungs
stücke 37 verbinden jeweils einen oben- und untenliegenden
Schlitten mit dem entsprechenden Innenrohr, wodurch der
Schlitten bei Verschiebung ausreichende Stabilität erhält.
Außerdem sind an den Verbindungsstücken die Seitenstangen
befestigt.
Auf das beschriebene Gestänge sind, wie in Fig. 7 dargestellt,
vier Segelteile gespannt. Auf der Flügeloberseite befinden
sich das obere Vorder- 38 und das Hintersegel 39 und auf
der Flügelunterseite das untere Vorder- 40 und Hinter
segel 41. Je nach momentaner Flächengröße überdecken sich
die Segelteile in dem mehr oder weniger großen Überlappungs
bereich 27. In das Segel sind insbesondere über den ein
zelnen Streben Segellattentaschen 42 für dort hineinzuschie
bende Segellatten 43eingearbeitet.
Das Profil soll nun bei Veränderung der Flächengröße gezielt
in seiner Form verändert werden. Das wird dadurch erreicht,
daß das Segel im oberen Flügelteil durch ein in der Länge
flexibles Verspannungssystem und im unteren Flügelteil durch
ein bewegliches Stabsystem gehalten wird. Wie in Fig. 3 an
hand der Vorderstrebe dargestellt, besteht das Verspannungs
system aus mit dem Gleitrohr verbundenen Spannseilen 15,
die in bestimmten Abständen an den Segelangriffspunkten 20
mit dem Segel verbunden sind. Diese Segelangriffspunkte be
finden sich vorzugsweise auf den senkrecht über den Streben
verlaufenden Segellattentaschen. Am Gleitrohr werden die
Spannseile durch Rollen 16 parallel zum Gleitrohr umge
lenkt, wo sie durch einen oder mehrere Übersetzungsmechanis
men 17 mit dem Steuerseil 18 verbunden sind. Das Steuer
seil läuft über eine, am zum Querrohr gerichteten Ende des
Gleitrohres befestigte Umlenkrolle 19 durch einen Schlitz
ins Strebeninnenrohr und ist dort befestigt. Wird das Gleit
rohr nach außen verschoben (Flächenvergrößerung), so verkürzt
sich der Seilweg des Steuerseiles. Diese Längendifferenz wird
über das Steuerseil durch den Übersetzungsmechanismus im ent
sprechenden Verhältnis auf die Spannseile übertragen. Die
Spannseile werden verlängert. Dadurch verändern sich die
Abstände zwischen den Segelangriffspunkten und den Streben
und damit die Profilform. Die Übersetzungsmechanismen haben
die Aufgabe, die vorgegebene Längendifferenz des Steuer
seilweges in die gewünschte Längendifferenz des einzelnen
Spannseiles (bei vorgegebener Flächengrößenveränderung)
zu übersetzen. In dem hier beschriebenen Ausführungs
beispiel wurde davon ausgegangen, daß aus aerodynamischen
Gründen die Profildicke und die Profilwölbung bei der Ver
größerung der Flügelfläche zunehmen soll, d. h., daß der
Abstand von den Segelangriffspunkten zu den Streben ver
größert werden muß. Soll der Abstand verkleinert werden,
läßt sich das gleiche Konstruktionsprinzip anwendnen. Hier
bei läuft das Steuerseil über eine Rolle, die am zum
Seitenrohr gerichteten Ende des Gleitrohres befestigt ist.
Der Steuerseilweg verlängert sich bei Flächenvergrößerung,
so daß die Spannseile verkürzt werden.
Im Flug wird die Verspannung der Profiloberseite durch
den statischen Unterdruck der umströmenden Luft auf Zug
belastet, so daß die Spannseile für die Stabilität im
Flug vollkommen ausreichen. Jedoch soll das Profil auch
im unbelasteten Zustand, wie auch bei leichter Druckbe
lastung, z. B. bei Böen oder kritischen Flugmanövern,
seine Form behalten. Hierzu verlaufen die Spannseile durch
Druckfederstäbe 21, die die Spannseile bei jeder Länge
unter Spannung halten. Die bestehen aus zwei ineinander
gesteckten Rohren, die mit einer Feder auseinander ge
drückt werden. Die Feder ist im Außenrohr fixiert und
drückt gegen das Ende des innenliegenden Rohres. Eine
andere Möglichkeit, die Profilseite gleichzeitig für
Druck und Zugbelastung auszulegen, stellt die Konstruk
tion dar, wie sie nachfolgend für die Profilunterseite
beschrieben wird. Dort wird das Segel durch Stäbe 55
abgestützt, da hier während des Fluges Druckbelastung
vorliegt. Die Stäbe sind an mehreren Segelangriffspunkten
mit den Segellattentaschen verbunden. Auf dem Gleitrohr
sind die durch eine Schiene verschiebbar gelagert.
Die Position der Stäbe auf den Schiene wird durch die un
teren Spannseile reguliert, die auf der einen Seite
mit dem Stabende und auf der anderen Seite mit Übersetzungs
mechanismen verbunden sind. An der entgegengesetzten Seite
sind die Stabenden mit Zugfedern verbunden. Die Über
setzungsmechanismen sind, wie auf der Profiloberseite mit
Steuerseilen verbunden. Je nach dem, ob die Profildicke
bei Flächenvergrößerung kleiner oder größer werden soll,
wird das Steuerseil über eine Umlenkrolle an der zur
Querstange oder zur Seitenstange gerichteten Seite des
Gleitrohres umgelenkt und im Strebeninnenrohr befestigt.
Nach dem oben beschriebenen Prinzip wird das Spannseil
bei Vergrößerung der Flügelfläche verlängert oder verkürzt.
Dadurch verändert sich die Position des Stabes auf der
Schiene entweder durch Kontaktion der Feder, oder
durch Zug des Spannseiles und somit der Winkel zwischen
dem Stab und der Strebe. Durch die Winkelregulierung
wird der Abstand von den Segelangriffspunkten zu den
Streben und damit die Profilform eingestellt. Die Winkel
zwischen Spannseilen und Stäben dürfen auf der Profil
unterseite aufgrund der Druckbelastung nicht größer
als 90° werden. Damit die Segellatten an die verschie
denen Profilformen anpaßbar sind, ohne daß sich durch
die Verformung Spannungen ergeben, bestehen sie aus
stabilen Teilstücken 44, die durch gelenkige Ver
bindungsstücke 45 miteinander verbunden sind. Dadurch
findet die Segellattenverformung nur an den Verbindungs
stücken statt, während die Teilstücke ihre Form behalten.
Die Gelenke befinden sich, wenn die Segellatte in das Segel
eingeschoben ist, genau an den Angriffspunkten der Spann
seile und Stäbe.
Aus der Gesamtbetrachtung ist nun ersichtlich, daß sich die
Größenänderung der Flügelfläche direkt auf die Profilform
auswirkt. Durch die entsprechende Dimensionierung aller ver
änderbaren Parameter ist es möglich, die Flügelgröße und die
Profilform in gewünschter Weise aufeinander abzustimmen.
Die Spannseile und Stäbe können, wie in Fig. 9 gezeigt, im
Bereich der maximalen Überlappung 46 an den außenliegenden
Segelteilen, hier die Vordersegel, nicht angreifen, da die
Hintersegel dazwischen liegen. Damit die Vordersegel im Zu
stand der maximalen aber auch minimalen Überlappung (Fig. 10)
eine formgebende Befestigung erhalten, ist über den Segel
lattentaschen der Hintersegel jeweils ein Seil 48 ge
spannt (Fig. 11). An diesen Stellen sind in das über dem
Hintersegel liegende Vordersegel Ösen 49 eingearbeitet,
durch die das Seil läuft. Verschieben sich nun Hintersegel
und Vordersegel gegeneinander, so werden die Vordersegel
im verspannungslosen Bereich über die Seil-Ösenführung von
der Hintersegelverspannung gehalten.
Um das Vordersegel auf einem größeren Bereich führen zu
können, können die Segellattentaschen der beiden Hinter
segel verlängert werden 50, wobei die Verlängerungen
mit dem Gleitrohr, wie oben beschrieben, verspannt bzw.
verstrebt sind.
Eine andere Konstruktion besteht darin, daß das Vorder
segel auch im Überlappungsbereich angespannt bzw. -gestützt
wird, wobei in diesem Fall auch die Gleitrohre der Vorder
streben verlängert sind. In das obere und untere Hintersegel
sind in der Länge, auf der sich Vorder- und Hintersegel
gegeneinander verschieben, Ausschnitte eingearbeitet, durch
die die Stäbe und Spannseile hindurchlaufen. Beidseitig der
Ausschnitte sind in das Segel Segellatten eingeschoben,
damit die Kräfte in Querrichtung aufgenommen werden können
(Fig. 12).
Ferner kann in den Segelausschnitt ein Spezialreißverschluß
eingenäht werden. Diese Reißverschluß, der in Fig. 13 dar
gestellt ist, besteht aus zwei auf der ganzen Länge immer
ineinander verhakten Krampenleisten 54, auf denen ein oder
mehrere Schieber 51 verlaufen, durch die senkrecht hindurch
jeweils ein Loch geht, durch welches die Spannseile oder
Stäbe hindurchführen. Ferner ist der Schieber so gestaltet,
daß sich auf seiner Vorder- wie auch Rückseite ein Öffnungs-
Schließkanal 52 befindet. Wird der Schieber verschoben,
werden auf der Vorderseite die Krampenleisten voneinander
gelöst, während auf der Rückseite gleichzeitig die Krampen
ineinander verhakt werden. Die Krampen sind so beschaffen,
daß sie sich aus beiden Richtungen ineinander verhaken,
oder voneinander lösen können.
Da die Tragfläche bei verschiedenen Flächengrößen ein unter
schiedliches Profil mit unterschiedlicher Profildicke auf
weist, ist die Länge der Flügeloberfläche auch in Quer
richtung verschieden. In Fig. 14 ist der Querschnitt eines
Langsamflugprofils 55 und eines Schnellflugprofils 56
dargestellt. Die Flügelendstrebe hat die Aufgabe, die bei
Profiländerung entstehenden Differenzen der Oberflächen
länge auszugleichen. Das äußere Segelende 47 und der
Schlitten der Flügelendstrebe sind mit Ösen versehen,
die durch ein Seil 57, welches abwechselnd durch die
Ösen geführt ist, verbunden sind. Das Seil ist an einem
Ende mit dem Schlitten und am anderen Ende mit dem Außen
rohr verbunden. Soll bei Flügelvergrößerung, d. h., bei
der Verschiebung des Schlittens in Pfeilrichtung (Fig. 15)
eine Oberflächenverlängerung infolge einer Profilver
dickung ausgeglichen werden, läuft das Seil über eine
Umlenkrolle 53, die auf dem hinteren Schlittenteil be
festigt ist. Durch den kürzer werdenden Seilweg bei Ver
schiebung vergrößert sich der Abstand zwischen Segelende
und Flügelendstrebe (Fig. 16). Soll bei Flächenvergrößerung
der Abstand verkürzt werden, so ist die Umlenkrolle vorne
am Schlitten angebracht. Beide Versionen lassen sich nun
nach Bedarf auf der Ober- und Unterseite der Flügelend
strebe anwenden.
Da die Segelteile aufgrund der obengenannten Tatsachen auf
den Seitenrohren leicht verschoben werden, sind sie über
Laschen nach Fig. 17 mit diesen verbunden, so daß sich die
oberen und unteren Segelteile gegenseitig nicht behindern.
Die Steuerung des Hängegleiters um die Hoch- und Längs
achse erfolgt durch aerodynamische Einflüsse mit Hilfe
von Klappen auf dem oberen Hintersegel. Diese Klappen werden
über ein Pilotenaufhängesystem durch die Steuerbewegungen
des Piloten, die mit denen bei flexiblen Hängegleitern
identisch sind, ausgelenkt.
Die Pilotaufhängung ist so konstruiert, daß auch die
Steuerbewegungen um die Querachse in aerodynamische Ein
flüsse umgesetzt werden können, z. B. durch Steuerung
eines Höhenruders. Das ist jedoch bei diesem Ausführungs
beispiel nicht vorgesehen. Wie Fig. 18 und 19 zeigen, ist
in einem U-förmigen Halter 65 ein in Längsrichtung be
bewegbares, wiederum U-förmiges oberes Pendel 58 einge
hängt. Daran ist ein in Querrichtung bewegbares unteres
Pendel 59 befestigt, in das sich der Pilot einhängt.
Beide Pendel sind beidseitig mit Innenzügen von Bowden
zügen 60 verbunden, deren Außenzüge durch Abstand
halter 61 arretiert sind. Die Abstandhalter für die
Bowdenzüge des unteren Pendels sind am oberen Pendel, die
für die Bowdenzüge des oberen Pendels am U-förmigen Halter
angebracht. Übt der Pilot nun Steuerbewegungen in Quer-
und Längsrichtung aus, werden diese durch die Auslenkung
der einzelnen Pendel unabhängig voneinander in Seilbe
wegungen umgesetzt. Da in diesem Fall nur die Steuerung
um die Längs- und Hochachse aerodynamisch erfolgt, führen
die beiden Bowdenzüge des unteren Pendels auf den ent
gegengesetzten Seiten zu je einer Flügelklappe. Diese
besteht aus einem in eine einseitig am Segel befestigte
Tasche 62 eingeschobenen Blech 63 mit einem abge
winkelten Hebel. Der Seilzug tritt an dieser Stelle aus
dem Außenzug aus und ist mit dem Hebel verbunden. Durch
eine Zugfeder 64, die an der anderen Seite des Hebels
angebracht ist, wird gewährleistet, daß die Klappe im un
ausgelenkten Zustand eng am Profil anliegt. Beim Kurven
flug verlagert der Pilot, wie auch bei der Steuerung von
flexiblen Hängegleitern, sein Gewicht zur Kurveninnenseite.
Der Seilzug im Aufhängesystem wird an der Kurvenaußenseite
angezogen, wodurch die Klappe auf der Kurveninnenseite aus
gelenkt wird. Diese Auslenkung bewirkt die für die Kurven
flug wesentlichen Momentänderungen. Durch den erhöhten Pro
filwiderstand auf der Seite des Klappenausschlages entsteht
das Giermoment und durch den dort verminderten Auftrieb das
Rollelement in Kurvenrichtung. Zusätzlich wird der Kurvenflug
durch die höhere Flächenbelastung auf der kurveninneren
Flügelhälfte infolge der Gewichtsverlagerung und durch die
Steuerbewegungen um die Querachse unterstützt.
Um dem gesamten Hängegleiter seine Festigkeit zu geben,
besteht entweder die Möglichkeit durch Verwendung ent
sprechender Werkstoffe die Flügelfläche freitragend zu
bauen, oder die Tragfläche nach dem herkömmlichen Prinzip
über das Trapez und den Turm zu verspannen. Im zweiten
Fall wird das Segel an mehreren Stellen durch Seile und
Rohre durchstoßen. An diesen Stellen sind, wie oben be
schrieben, Segelausschnitte oder Spezialreißverschlüsse
in das Segel eingearbeitet, so daß es sich ungehindert
in Verschieberichtung bewegen kann.
Claims (25)
1. Tragflügel für einen Hängegleiter mit einem verstell
baren Tragflügelgestell mit einer in Flugrichtung
angeordneten Kielstange (1), deren Länge veränderbar
ist, mit zwei beidseitig an der Kielstange (1) festge
legten Querrohren (2), an welchen an der Vorderseite
Vorderstreben (3) und an der Rückseite Rückstreben
(4) jeweils etwa parallel zur Kielstange (1) ange
ordnet sind, wobei die Vorderstreben (3) der Rück
streben (4) in ihrer Länge verstellbar ausgebildet
sind, und mit an der Tragflügelvorderkante angeordne
ten vorderen Seitenstangen (5) und an der Tragflü
gelhinterkante angeordneten hinteren Seitenstangen
(6), wobei die Vorder- und Rückstreben (3, 4) jeweils
einen an dem zugehörigen Querrohr (2) angelenkten
Teil (8) sowie einen dagegen verschiebbaren, an
der zugehörigen Seitenstange angelenkten Teil (9)
aufweisen.
2. Tragflügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Tragflügelgestell (1, 2, 3, 4, 5, 6,
8, 9) eine flexible Bespannung (38, 39, 40, 41)
vorgesehen ist, die über ein flexibles Verspannungs
system (15, 21, 55) zur Einstellung des Tragflügel
profils in Abhängigkeit von der Tragflächengröße
an dem Tragflügelgestell einstellbar befestigt ist.
3. Tragflügel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den äußeren Enden des Tragflügelgestells
jeweils eine längenverstellbare Flügelendstrebe
(7) vorgesehen ist, die mit dem Querrohr (2) verbunden
ist.
4. Tragflügel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flügelendstrebe (7) mit der vorderen und
der hinteren Seitenstange (5, 6) verbunden ist.
5. Tragflügel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flügelendstrebe (7) ein mit dem äußeren Ende
des Querrohrs (2) verbundenes Außenrohr (32) auf
weist, in welchem Paßteile (34) befestigt sind,
in denen Innenrohre (33) verschiebbar gelagert sind.
6. Tragflügel nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Oberseite beziehungsweise Unterseite
des Außenrohrs (32) jeweils ein verschiebbarer Schlit
ten (36) vorgesehen ist, der sich bei einer Längen
änderung der Flügelendstrebe (7) verschiebt.
7. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den beiden Querrohren (2) verschiebbare
Gleitmuffen (11) angeordnet sind, die durch jeweils
einen Gleitmuffenarm (12) mit einem verschiebbaren
Teil (9) verbunden sind.
8. Tragflügel nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleitmuffen (11) untereinander durch einen
geschlossenen Seilzug (13) verbunden sind, der zu
einem Trapez umgeleitet wird und dort durch den
Piloten bedient werden kann.
9. Tragflügel nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flexible Bespannung ein oberes Vordersegel
(38), ein oberes Hintersegel (39), ein unteres Vor
dersegel (40) und ein unteres Hintersegel (41) aufweist,
wobei sich Vorder- und Hintersegel (38, 39; 40,
41) in einem Überlappungsbereich (27) überlappen.
10. Tragflügel nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß in das Segel, hauptsächlich senkrecht über den
Streben, Segellattentaschen (42) zum Einschieben
von Segellatten (43) eingearbeitet sind.
11. Tragflügel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Segellatten aus stabilen Teilstücken (44)
bestehen, welche durch Verbindungsstücke verbunden
sind, die entweder aus Gelenken (45) oder aus biege
elastischem Material bestehen.
12. Tragflügel nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das obere Vorder- und Hintersegel (38, 39) durch
Spannseile (15) mit dem verschiebbaren Strebenteil
verbunden sind.
13. Tragflügel nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß Rollen (16) zum Umlenken der Spannseile (15)
auf den Streben und zumindest ein Übersetzungsmechanis
mus (17) zur Verbindung mit einem Steuerseil (18)
vorgesehen sind.
14. Tragflügel nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerseite über an einem verschiebbaren
Strebenteil angebrachte Umlenkrollen laufen und
am Flügelgestänge befestigt sind.
15. Tragflügel nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannseile (15) durch Druckfederstäbe (21)
laufen, die zwei ineinander gesteckte Rohre und
eine im äußeren Rohr liegende Feder aufweisen, wobei
das eine Federende gegen das innenliegende Rohr
drückt, während das andere Ende im Außenrohr fixiert
ist.
16. Tragflügel nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Tragflügelunterseite zwischen dem Segel
(40, 41) und dem verschiebbaren Strebenteil Stützstäbe
(55) angebracht sind.
17. Tragflügel nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden der Stützstäbe (55) auf der Strebe
verschiebbar in einer Schiene gelagert sind.
18. Tragflügel nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Enden der Stützstrebe auf der einen Seite
eine Feder und auf der anderen Seite ein Spannseil
angebracht ist, das durch einen Übersetzungsmechanis
mus mit dem Steuerseil verbunden ist.
19. Tragflügel nach einem der Ansprüche 9 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die beiden äußeren Segelenden der Flügel
ober- und Unterseite mit den beiden Schlitten (36)
der Flügelendstrebe (7) durch einen verstellbaren
Seilzug (57) verbunden sind, welcher abwechselnd
durch an dem Segel und an den Schlitten (36) ange
brachte Ösen läuft.
20. Tragflügel nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Seilzug (57) mit einem Ende am Schlitten
(36) befestigt ist und durch eine Rolle (53) an
demselben umgelenkt wird, wobei das andere Seilende
mit dem Strebenrohr verbunden ist.
21. Tragflügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Stellen, an denen Seile oder Rohre durch
das Segel hindurchstoßen, das Segel im Verschiebungs
bereich einen länglichen Ausschnitt aufweist, der
beidseitig durch parallel verlaufende Segellatten
stabilisiert ist.
22. Tragflügel nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausschnitt mit einem Reißverschluß (51,
52, 54) mit Krampenleisten (54) versehen ist, die
Krampen aufweisen, die sich aus beiden Richtungen
ineinander verhaken lassen, und daß ein Schieber
(51) vorgesehen ist, welcher vorn und hinten einen
Öffnungs-Schließkanal (52) aufweist, so daß sich
beim Verschieben des Schiebers (51) die Krampenleisten
(54) vorn voneinander trennen, während sie hinten
ineinander verhakt werden, und ein in der Mitte
des Schiebers (51) angeordnetes Loch zur Aufnahme
zumindest eines Seils oder Stabes aufweist.
23. Tragflügel nach einem der Ansprüche 9 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb der Segellattentaschen der beiden innen
liegenden Segelteile jeweils ein Seil (48) gespannt
ist, in das der darüber- bzw. darunterliegende Segel
teil mit ein oder mehreren Ösen (49) eingehängt
ist.
24. Tragflügel nach einem der Ansprüche 2 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung Klappen vorgesehen sind, die auf
der Segeloberfläche angebracht sind und über Hebel
arme, die auf der einen Seite mit einer Feder und
auf der anderen Seite mit einem Bowdenzug verbunden
sind, ausgelenkt werden.
25. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß für einen Piloten ein in Querrichtung bewegbares Pendel (59) vorgesehen ist, das an einem in Längs richtung beweglichen Pendel (58) befestigt ist,
und daß beidseitig der beiden Pendel (58, 59) Bowden züge (60) angebracht sind, wobei die Innenzüge an den Pendeln (58, 59) und die Außenzüge an Abstands haltern (61) befestigt sind und die Bowdenzüge des unteren Pendels (59) zu Steuerklappen (63) führen.
daß für einen Piloten ein in Querrichtung bewegbares Pendel (59) vorgesehen ist, das an einem in Längs richtung beweglichen Pendel (58) befestigt ist,
und daß beidseitig der beiden Pendel (58, 59) Bowden züge (60) angebracht sind, wobei die Innenzüge an den Pendeln (58, 59) und die Außenzüge an Abstands haltern (61) befestigt sind und die Bowdenzüge des unteren Pendels (59) zu Steuerklappen (63) führen.
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AU58173/86A AU5817386A (en) | 1985-05-10 | 1986-05-10 | Hang-glider |
PCT/DE1986/000199 WO1986006699A1 (en) | 1985-05-10 | 1986-05-10 | Hang-glider |
EP19860903209 EP0221966A1 (de) | 1985-05-10 | 1986-05-10 | Hängegleiter |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3516998A1 DE3516998A1 (de) | 1986-11-13 |
DE3516998C2 true DE3516998C2 (de) | 1988-09-08 |
Family
ID=6270462
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-05-10 DE DE19853516998 patent/DE3516998A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN100363232C (zh) * | 2006-05-25 | 2008-01-23 | 史颜 | 民航客机用防颠簸装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3516998A1 (de) | 1986-11-13 |
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