DE362850C - Schraubenflieger - Google Patents

Description

Bei Schrauben fliegern sind zur Aufhebung der Drehmomentreaktionskraft der Schraube auf die Kabine einerseits Anordnungen mit zwei gegenläufigen Schrauben bekannt, während anderseits der Antrieb nur einer vorhandenen Schraube durch die Reaktion eines durch einen Motor und Ventilator erzeugten und am Umfange der Schraube austretenden Luftstromes bekannt ist.

ίο Die Erfindung besteht in der Hauptsache darin, daß bei Schraubenfliegern der letztgenannten Art für jeden Schraubenflügel unabhängig der Reaktions-Luftstrom durch einen in seiner Wurzel eingebauten Ventilator nebst Motor gegeben ist. Diese Unabhängigkeit ergibt -zunächst eine wichtige Kraftreservc beim Versagen eines der Motore. Weiter aber ist vor allem jeder vermeidbare Luftumweg zwischen Ventilator und Düse vermieden, was zur Erhöhung des Wirkungsgrades beiträgt; auch der Luftwiderstand ist auf das geringste Maß gebracht, da die ganze Kraftanlage innerhalb der Auftrieb erzeugenden Tragfläche der Schraube liegt. Auch ist die Kabine nicht nur voll für Nutzlasten verfügbar, sondern auch infolge der völligen Freiheit von irgendwelchen Kraftüberleitungsgliedern besonders weitgehend gegen das Entstehen von Drehmomenten gesichert, die auf ein Inumlaufgeraten der Kabine hinwirken könnten.

Eine weitere Vervollkommnung des neuen Schraubenfliegers besteht darin, daß an den

Ausströmdüsen Turbinenräder mit außen angesetzten Propellerflügeln eingebaut oder solche Propellerflügel mit Reaktionsausströmdüsen vorgebaut sind. Dadurch wird ein mit hoher Geschwindigkeit fließender Luftstrom voll ausnutzbar, indem seine überschüssige Geschwindigkeit in der Turbinenanordnung in Kraft umgesetzt und durch die Propellerflügel zum Antrieb der Hubschraube ausgenutzt wird, und es ist ίο ein hoher Wirkungsgrad unter allen Verhältnissen erreichbar.

Die Vereinigung der ..Ventilatoren mit den durch Turbine betriebenen Propellern ergibt noch weiterhin die günstige Möglichkeit, daß durch nach unten offenstehende Ansaugöffnungen der Ventilatoren beim Versagen eines Motors oder sogar sämtlicher vorhandenen Motoren durch den Falluftstrom des sinkenden Apparates, indem dieser Luftstrom in die Ventilatoransaugöffnungen hineindringt, ein Luftstrom in den Flügelrohren erzeugt wird, der zu den Düsen ausströmt und gegebenenfalls auch durch die Turbine die Propeller antreibt, so daß die Hubschraube in wenigstens langsame Umdrehung versetzt wird; dadurch wird für den Abstieg nicht nur die Fallschirmwirkung der Hubschraube nutzbar, sondern es tritt infolge der Bewegung der Hubschraubenflächen in einem auftrieberzeugenden Drehsinn eine weitere Herabminderung der Fallgeschwindigkeit ein. Die Luftstromzuführung zum Ventilator kann noch weiterhin verbessert werden, indem auf den Ventilatorachsen propellerartige Windflügel angeordnet sind, die beim Versagen des Motors den Ventilator durch den Fallwind in Umdrehung versetzen und dadurch die ganze gekennzeichnete Wirkung erheblich verstärken.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des neuen Schraubenfliegers dar, und. zwar ist Abb. ι eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht,

Abb. 2 eine Oberansicht.
Der Schraubenflieger trägt an einer ringförmigen Nabe 1 zwei Flügel 2, die selbsttragend hohl aus Blech hergestellt sind, und zwar in einem der üblichen auftrieberzeugenden Schraubenprofiie. Die Flügel sind in ihren Endteilen 3 rückwärts gekrümmt, so daß sie zusammen S-förmig verlaufen. Versteifungsträger 4 und 5 dienen dazu, den Flügeln größeren Halt zu geben; diese Versteifungsträger können als auftrieberzeugende Flächen ausgebildet sein. Die Enden 6 der Flügel verlaufen tangential und endigen als offene düsenartige Rohrmündüngen. Jeder Flügel trägt nahe der Nabe auf der Ober- und Unterseite Öffnungen 7, 8, die als Ansaugöffnungen eines im Flügel eingebauten Ventilators 9 dienen, dessen Ausflußteil 10 in den Flügel 2 nach dessen Austrittsende hin gerichtet ist. Der Ventilator 9 ist von einem auf der Ventilatorachse aufgesetzten Umlaufmotor 11 angetrieben, der ebenso wie sein Benzinbehälter 12 innerhalb des Flügels 2 eingebaut ist, so daß er durch den Luftstrom mittels j geeigneter Luftführung gekühlt wird. Die Aus- 6g [ puffgase des Motors werden gleichfalls in den J Flügelhohlraum hineingelassen und dadurch j mit zur Verstärkung des Gasluftstromes nutzbar I gemacht. Dieser Gasluftstrom erzeugt durch die Reaktionswirkung bei seinem Austritte aus der Düse 6, die nötigenfalls als regelrechte eingeschnürte Düse, wie bei Dampfturbinen bekannt, ausgeführt wird, eine die Hubschraube in Umlauf versetzende Kraft.

Zu voller Ausnutzung des Gasluftstromes ist j ferner vor der Düse 6 ein Turbinenrad 13 angeordnet, das die überschüssige Geschwindigkeitsenergie des Gasluftstromes in mechanische Drehungsenergie umsetzt und damit die Propellerflügel 14 in Umlauf versetzt, die eine Vermehrung der durch die reine Reaktionswirkung des ausströmenden Gasluftstromes gelieferten Drehkraft der Hubschraube ergeben. Hinter den Turbinenschauflungen können nötigenfalls noch Leitschaufeln feststehend angebaut sein, die den Gasluftstrom wieder tangential richten. Der Propellerantrieb kann auch in vom Gasluftstrome gespeisten Reaktiondüsen-15 bestehen. Der Endteil 6 des Flügels 2 ist derart elastisch oder gelenkig ausgeführt, daß er nach Art der verwindbaren Enden normaler Flugzeugtragflächen in seinem Anstellwinkel gegen die Bewegungsrichtung verändert werden kann, und zwar dient hierzu eine von Hand oder motorisch betriebene Welle 16, die in dem Versteifungsträger 4 untergebracht ist und ein Hebelpaar trägt, das unmittelbar die Verwindung bewirkt. Hierfür kann naturgemäß auch irgendeine andere gut durchkonstruierte Verwindungseinrichtung. vorgesehen sein, und die dargestellte Anordnung ist nur als Wirkungsschema zu betrachten.

Die Ansaugöffnungen 7 und 8 des Ventilators 9 sind derart, beispielsweise durch je einen Rundschieber verschließbar, daß beim normalen Fluge die unteren öffnungen 8 verschlossen und nur die oberen Öffnungen 7 geöffnet sind; hierdurch wird die Hubwirkung des eintretenden Luftstromes mit ausgenutzt. Beim Versagen eines der beiden Motoren 11 bleibt der Apparat durch die genügende Kraftleistung des anderen Motors noch in der Schwebe. Wenn dagegen beide Motoren versagen oder zum Abstieg absichtlich stillgesetzt werden, werden die oberen Saugöffnungen 7 verschlossen und die unteren 11g Saugöffnungen 8 geöffnet. Der Falluftstrom tritt dann zu den unteren Saugöffnungen 8 ein, geht durch die Ventilatoren 9 und die Flügel 2 hindurch und strömt zu den Düsen 6 aus; hierdurch wird die Hubschraube in Umlauf versetzt und verlangsamt den Abstieg. Zur Verstärkung dieser Wirkung sind auf den

Ventilatorwellen unten propellerartige Windflügel 17 aufgesetzt und die Motoren 11 von den Ventilatoren 9 abkuppelbar eingerichtet. Der Falluftstrom setzt beim Abstiege dadurch die Ventilatoren in Umlauf, so daß ein verstärkter Luftstrom durch die Flügel 2 gefördert wird und mittels der Düsenaustritte die Hubschraube in verstärkte Umlaufbewegung versetzt. Die Windflügel 17 können auch beim Aufstiege unter öffnen der unteren Ansaugöffnungen 8 angekuppelt werden und dienen dann als Luftzubringer für die Ventilatoren 9, um diesen eine verstärkte Luftförderung zu ermöglichen.

Die Lagerung der Hubschraube 2'ist gegeben, indem ihre Nabe 1 einen turmartigen Führerstand 18 umschließt. Der Führerstand 18 trägt dazu eine Kugelfläche 19, auf der die Nabe 1 mit einer entsprechenden Kugelfläche 20 unter Dazwischenfügung von Rollkugeln leicht drehbar läuft. An Stelle der Rollkugeln kann eine Räderanordnung nach Art von Antifriktionsrollen vorgesehen sein, die auf der Kugelfläche 19 bzw. der Kugelfläche 20 laufen und am anderen Teil gelagert sind. Zur Übertragung der Hubkraft auf den Führerstand ist ferner an diesen eine Tragscheibe 22 mit Tragrollen 21 angebracht, die auf der Nabe 1 der Hubschraube 2 laufen. Eine entsprechende Tragscheibe 23 dient umgekehrt zum Tragen der Hubschraube 2 bei auf dem Boden stehendem Apparate. Die beiden Tragringe 22, 23 sind auf der Kugelfläche 19 mit verschiebbar gelagert, in der Art, daß sie durch Verstellen dreier am Führerstande 18 abgestützter Stellspindeln 24 schräg zum Führerstände gestellt werden können, und zwar in beliebiger Richturg. Dadurch ist eine Schrägstellung der ganzen Hubschraube 2 gegenüber dem Führerstande ermöglicht, und diese Schrägstellung ergibt eine Seitwärtsfortbewegung des gesamten Apparates in der Luft.

Der Führerstand 18 trägt unten einen Bootskörper 27, der zur Fortbewegung auf dem Wasser ein Triebschraubenpaar 26 und zur Steuerung ein Steuer 27 besitzt. Der Bootskörper 25 trägt außerdem vier an Hebeln 28 in der Höhe verstellbare Laufräder 29, 30, um auch auf dem Lande fahren zu können. Endlich sind an dem Bootskörper Schlittenkufen 31 angebracht, die ein Gleiten auf vereister Bahn und ein Abfangen des Stoßes beim Landen bei gebrochenen oder nicht gesenkten Anlaufrädern ermöglichen; zur Fahrt nach Art eines Schlittens sind diese Kufen 31 durch eine Stachelwalze 32 ergänzt, die auf den Schwinghebeln 28 der hinteren Anlauf räder 30 derart gelagert ist, daß sie beim Aufwärtsschwingen der Räder abwärts geschwungen wird und umgekehrt.

! Der Bootskörper 25 enthält noch eine Win- ! dentrommel 33 nebst Hubseil 34 zum Heben ■ und Transportieren schwerer Lasten; diese j Windentrommel kann auch unter Verankerung j ihres Seiles 34 am Erdboden zu einer genauen Höheneinstellung des in der Luft befindlichen j Apparates dienen, beispielsweise wenn er als j Ersatz eines Beobachtungs-Fessclballors dienen j soll.

ι Ein am Führerstande eingebauter Motor 35 j dient zum Antrieb der Wasserschrauben 26 oder der hinteren Laufräder 30 oder der Stachelwalze 32 und auch der Windentrommel 33.

Das Dach 36 des Führerstandes 18 ist als Einsteigöffnung aufklappbar ausgebildet, und dieses Dach dient außerdem zur Unterbringung eines in halbzusammengefaltetem Zustande mitgeführten Fallschirmes, der beim Versagen der Motoren und Beschädigung noch weiterer Teile einen dann zu heftig werdenden Abstieg verlangsamt. Die beschriebenen Einrichtungen der Kabine und ihrer Verbindung mit der Hubschraube bilden jedoch nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Schraubenflieger mit Antrieb der Schraube am Umfange durch einen mittels

' Motor und Ventilator erzeugten Reaktions-Luftstrom, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Flügel unabhängig von den übrigen Flügeln einen eigenen Ventilator nebst Motor unmittelbar in seiner Wurzel eingebaut enthält.

2. Schraubenflieger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausströmdüsen Turbinenräder mit außen angesetzten Propellerflügeln so eingebaut sind, daß ein mit zu hoher Geschwindigkeit ausströmender Luftstrom in den Turbinen richtig ausgenutzt und durch die Propeller zur Antriebswirkung verwertet wird.

3. Schraubenflieger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnungen der Ventilatoren nach unten offen stehen, so daß beim Fallen des Flugzeuges der Fallwind durch die Flügel streicht und die Schraube in Umlauf versetzt.

4. Schraubenflieger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß a,n den nach abwärts gerichteten Triebwellenenden der Ventilatoren propellerartige Windflügel angeordnet sind, die beim Versagen der Motoren den Ventilator in Umdrehung versetzen und damit auch die Schraube antreiben, sowie gegebenenfalls die Luftzufuhr zu den Ventilator-Ansaugöffnungen verstärken.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.