-
Tragfläche für Segelflugzeuge. Bekannt sind bereits Tragflächen, welche
eine stark verdickte oder heruntergezogene 1"orderkante besitzen. Derartige Flächen
sind jedoch starr mit dem Flugzeugrumpf verbunden worden. Ferner sind auch Trag-!lächen
bekannt, welche eine Veränderung ihres Anstell-,vinkels im positiven Sinne zulassen.
Ihnen fehlt jedoch im Gegensatz zu (:er Erfindung einmal die stark verdickte oder
leeruntergezogene Vorderkante und zweitens eine Beweglichkeit unterhalb der Horizontalen,
d. h. eine Veränderung des Anstellwinkels im negativen Sinne.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist eine 'Pragfläche für Segelflugzeuge,
d. h. Flugzeuge, welche dauernd oder längere Strecken ohne Motorkraft fliegen sollen,
mit stark verdickter oder heruntergezogener Vorderkante, welche eine Verstellung
des Anstellwinkeis von z. B. minus 2o° über o° auf plus 5° und umgekehrt zuläßt.
Es ist bei dieser Tragfläche also eine Veränderung des Anstellwinkels auch unterhalb
der Horizontalen möglich, d. h. man kann die Vorderkante der Tragfläche während
des Fluges vom Führersitz aus beliebig tiefer oder auch höher legen als die Hinterkante
desselben.
-
Im Gegensatz zu allen bisher aufgestellten Segelflugtheorien, in denen
die Ursache des Segelns auf unterhalb oder oberhalb der Tragfläche entstehende Wirbel
oder eine der Vogelfeder innewohnende Spannkraft sowie auf die im Kurvenflug auftretende
Zentritugalkraftwirkung usw. zurückgeführt wird, basiert die 1?rfiiidung auf der
Erkenntnis, daß der Segelflug die Ursache des Wechsels der an dem Vogelflügel angreifenden
Kraftkomponenten ist.
-
Mit Hilfe der Erfindung soll ermöglicht werden, in gleicher Weise
wie der segelnde Vogel ohne Inanspruchnahme einer Motorkraft größere Strecken durch
die Luft zurückzulegen.
da ihre Wirkungsweise der der Flügel eines
segelnden Vogels anzupassen versucht ist. Der segelnde Vogel erhält seinen Auftrieb,
abgesehen von einem Aufflog unter ungünstigen Verhältnissen, bei dein er sich dann
des Ruderfluges bedient. durch die natürliche Hubkraft des Windes und seiner eigentümlich
geformten Flügel. Dieser Auftrieb, der im nachstehenden finit _ l benannt ist, überschreitet
bei einer bestimmten Windstärke das Mati der spezifischen Flächenbelastung (', wodurch
dann ein Steigen des Vogels bedingt ist. Der Vogel ist nun in der Lage. durch Vergrößerung
oder Verkleinerung seines Flächenareals G zu vergrößern oder zu verkleinern. Er
paßt sich auf diese Weise einmal der jeweiligen Stärke des Windes an, andererseits
kann er auch, sobald er G gleich _1 macht, einen Zustand des Gleichgesichtes einnehmen,
d. h. er fällt nicht, und er steigt nicht.
-
Aus diesem Zustand des Gleichgewichtes geht nun der -Vogel zum Segelflug
über, und zwar in derselben Weise, wie es mit Hilfe der Erfindung möglich gemacht
werden soll. Er stellt den Anstellivinkel seiner Flügel auf o° ein. und geht dann
langsam zu einem negativen Aristellwinl;el über. Hierdurch erreicht er eine weitere
Verkleinerung von A sowie eine Wanderung des Auftriebinittelpunktes nach der Hinterkante
der Flügel zu. Die Folge hiervon ist ein Abwärtsgleiten des Vogels nach vorn. Da
nun der schädliche Widerstand eines Segelflugzeuges in derselben Weise, wie dieses
bei einem Vogel der Fall ist, auf ein äußerst geringes -Maß reduziert werden kann,
ist es nicht notwendig, zur Leberwindung desselben eine stark nach abwärts gerichtete
Flugbahn zu wählen, sondern braucht der Winkel zwischen Flugbahn und Horizont nur
i bis 2° zu betragen. Auf diese Weise ist es möglich, die aufzugebende Höhe im Verhältnis
zur zurückgelegten Strecke sehr klein zu halten. Hat der Vogel dann nach einer bestimmten
Zeit einen Teil seiner Flughöhe eingebüßt, so holt er den Verlust derselben dadurch
wieder ein, daß er den negativen Anstellwinkel seiner I# liigel verkleinert, ihn
schließlich positiv macht und gleichzeitig sein Tragflächenareal vergrößert, so
daß .l wieder G überwindet. Dies geht natürlich auf Kosten der Vorwärtsgeschwindigkeit,
die hierbei für Augenblicke sogar gleich -Null werden kann. Auf diese Weise ist
es aber möglich, den Flug ohne Inanspruchnahme einer llotnrl:raft lang auszulehnen.
Segelflugzeuge, die mit Flächen gemäß der l:rfiiidung .ausgerüstet sind, benötigen
ferner. xie es auch beim Z@ogel der I# all ist, im Gegensatz zu einem Drachenflieger
nicht die den schädlichen Widerstand stark vergrößernden flöhen- und Seitensteuerorgane.
Die Wirkung derselben wird in der Erfindung ersetzt Jurch die Verstellbarkeit des
Anstellwinkels der ganzen Fläche oder Teile derselben, da es ohne weiteres einleuchtet,
daß z. B. die Veränderung des Anstellwinkels oder eines Teiles desselben nur an
einem Flügel des 1.# lügelpaares eine sofortige Wendung des Flugzeuges nach rechts
oder links nach sich zieht.
-
In den meisten Fällen wird es jedoch nicht notwendig sein, den Anstellwinkel
der gesamten Fläche zu verstellen, sondern es wird genügen, die gewünschte Wirkung
durch die Verstellung des Anstellwinkels an einem verhältnismäßig kleinen Teil der
Flügel hervorzurufen.
-
Auf der Zeichnung ist Abb. i die Darstellung einer Ausführungsform
der Tragfläche gemäß dein Erfindungsgedanken, worin a, das Profil der Tragfläche,
h die Flugachse, dl den Anstellwinkel (ne"-ativ) und c den Flugzeugrumpf darstellt.
-
Abb. 2 stellt die Tragfläche im Gegensatz zu der Abb. i mit verändertem
Anstellwinkel (o°) dar.
-
Abb.3 zeigt eine Möglichkeit einer teilweisen Veränderung des Anstellwinkels
der Tragfläche. Es bedeutet hierin c den Flugzeugrumpf, d die Tragfläche, &
bis a3 die jeweiligen Profile der Tragfläche an den gleich--zeitig die Flugachse
b darstellenden Schnittlinien. Man erkennt, daß nur bei Profil a8 ein Minusanstellwinkel
vorhanden ist, welcher wiederum mit d bezeichnet ist.
-
Abb. 4 stellt im Gegensatz zu Abb. 3 eine andere Möglichkeit der teilweisen
Veränderung des Anstellwinkels dar. Es bedeuten hierin wiederum al bis a° die jeweiligen
Profile, c den Rumpf, h die Flugachse und dl Blei, Anstellwinkel.