DE4022549A1

DE4022549A1 - Para-glider with three aerodynamic support surfaces - has one large upper surface and two smaller lower surfaces

Info

Publication number: DE4022549A1
Application number: DE4022549A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Duschl
Original assignee: DUSCHL REINHARD DIPL ING FH
Current assignee: DUSCHL REINHARD DIPL ING FH
Priority date: 1989-01-24
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-01-23

Abstract

The para-glider is used for dropping motor vehicles, motor cycles, motor boats, and other surface transport machines, from an aircraft. It has three aerodynamic support surfaces. These there support surfaces consists of an upper surface (1) and two lower surfaces (2,3). These lower surfaces (2,3) are held in their required positions by the cords which attach them to the upper surface. Each surface is made of non-rigid material and is inflated by ram air to form an elliptical cross-section. The gap (6) between the two lower support surfaces forms a nozzle which directs air over the rear lower support surface (3). USE - Dropping large items of equipment from aircraft.

Description

Technical field

Die Erfindung bezieht sich auf die Bauart von Tragflügeln aus flexiblem Material, wie sie z. B. für Gleitschirme Verwendung finden; dabei sind drei Einzeltragflügel zu einer Einheit verbunden und in ihrer gegenseitigen Lage mit Leinen fixiert.The invention relates to the type of wing made of flexible material, such as. B. for paragliders Find use; three individual wings are closed united and in their mutual position fixed with linen.

Known state of the art

Nichtstarre Tragflügel aus Stoff ermöglichen es, mit geringem Aufwand den alten Traum der Menschen vom freien Flug zu verwirklichen.Non-rigid wings made of fabric make it possible to use little effort people's old dream of to realize free flight.

Bekannt geworden ist die Erfindung der sogenannten Parafoils von Domina Jalbert aus dem Jahre 1964 durch das Gleitschirmfliegen.The invention of the so-called Parafoils by Domina Jalbert from 1964 paragliding.

Die bisher für Gleitschirme bekannten Tragflügel be stehen aus einer nichtstarren Tragfläche, deren Form stabilität durch den Staudruck der anströmenden Luft gewährleistet wird.The wing known so far for paragliders be stand out of a non-rigid wing, its shape stability due to the dynamic pressure of the incoming air is guaranteed.

Ober- und Unterteil des Tragflügels sind dabei durch in Profilform zugeschnittene Wände miteinander verbunden. Erst durch sie erhält die Gleitschirmkappe das typische Tragflächenprofil.The upper and lower part of the wing are by in Profiled cut walls connected together. It is only through them that the paraglider cap gets the typical Wing profile.

Die Kappe besteht aus mehreren Zellen, die wiederum in Kammern unterteilt sind. Alle die Zellen begrenzende Wände sind tragend. Sie heißen Zellwände. Die dazwischen liegenden Wände werden Zellzwischenwände genannt. Beide sind mit Druckausgleichsöffnungen (Überströmlöcher) versehen, die in der gesamten Tragfläche für gleichen Innendruck sorgen.The cap consists of several cells, which in turn turn into Chambers are divided. All cell boundaries Walls are load-bearing. They are called cell walls. The in between lying walls are called cell partitions. Both are with pressure equalization openings (overflow holes) provided that for the same throughout the wing Provide internal pressure.

In Turbulenzen eingefallene Endzellen können so durch querströmende Stauluft von innen wieder aufgedrückt werden. End cells that have fallen into turbulence can pass through cross-flowing ram air is pressed in again from the inside will.

Links und rechts am Tragflügel befinden sich Stabilisatoren. Sie geben dem Gleitschirm Richtungs stabilität und reduzieren den induzierten Widerstand. Zur Verteilung der aufgehängten Last auf die Gleit schirmkappe dienen Fangleinen und Traggurte.There are left and right on the wing Stabilizers. They give direction to the paraglider stability and reduce the induced resistance. To distribute the suspended load on the glide parachute cap are used for safety lines and risers.

Erstere sind, geordnet in mehrere Querreihen, an den tragenden Zellwänden befestigt und münden am anderen Ende in den Tragegurt; der Verbindung zum aufgehängten Objekt.The former are arranged in several transverse rows on the load-bearing cell walls attached and lead to the other End in the riser; the connection to the suspended Object.

Durch eine nach hinten zunehmende Länge der Fangleinen wird eine Anstellung des Tragflügels gegenüber der Horizontalen erreicht.Due to an increasing length of the suspension lines is an attitude of the wing against the Horizontal reached.

Gesteuert werden Gleitschirme über Steuerleinen, die zur rechten und linken Hinterkante der Gleitschirmkappe führen, wobei sie in mehrere Steuernebenleinen verzweigen.Paragliders are controlled via control lines which are used for right and left trailing edge of the paraglider canopy result in multiple tax lines branch.

Critical consideration and task

In der noch jungen Geschichte der Gleitschirmfliegerei konnte die Leistung dieser Fluggeräte durch konstruktive Maßnahmen bereits gesteigert werden. Bei diesem Streben nach mehr Leistung und besseren Gleitwinkeln wurde versucht, dieses Ziel auf folgenden Wegen zu erreichen:In the young history of paragliding could the performance of these aircraft through constructive Measures are already being increased. With this striving after more power and better glide angles tries to achieve this goal in the following ways:

- Widening the wingspan
- Enlargement of the wing extension
- Partially closed leading edge
- Straightening the leading edge
- Move the entry openings down
- Trapezoidal and elliptical wing shape

Bis heute erzielte man in diesem Streben jedoch nur einen Teilerfolg. Durchsetzen könnten sich von diesen Maßnahmen nur die beiden zuletzt genannten Verbesserungen. To date, however, only one has been achieved in this pursuit Partial success. These measures could prevail only the last two improvements mentioned.

Eine weitere Leistungssteigerung gelingt mit 3fach- Tragflügeln, die bei gleicher Spannweite wesentlich mehr Auftrieb erzeugen als herkömmliche Gleitschirmkappen, ohne dabei eine Beeinträchtigung von Flugstabilität und Flugsicherheit in Kauf nehmen zu müssen.A further increase in performance is achieved with triple Wings that are much more with the same wingspan Generate lift than conventional paraglider caps, without impairing flight stability and Having to put up with aviation security.

Bei einem 3fach-Tragflügel - wie er am 24.1.1989 zum Patent angemeldet wurde - sind die beiden unteren Tragflügel als Tandem-Flügel mit Düsenspalt angeordnet. Die Tandem-Anordnung wird durch den oberen Tragflügel fixiert.With a triple wing - as it was on January 24, 1989 Patent pending - are the bottom two Wing arranged as a tandem wing with a nozzle gap. The tandem arrangement is through the upper wing fixed.

Diese 3fach-Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil hier der Gesamtauftrieb in etwa gleich ist, wie die Summe der Einzelauftriebe ohne die gegenseitige Beein flussung.This triple arrangement is particularly advantageous because here the total buoyancy is about the same as that Sum of the individual buoyancy without the mutual leg flow.

Die positiven Effekte der Tandem-Anordnung halten sich die Waage mit den negativen Effekten der Doppeldecker- Anordnung.The positive effects of the tandem arrangement persist the scale with the negative effects of the biplane Arrangement.

Weiter weist eine solche Anordnung bei C_A,max einen relativ flachen Polarenverlauf auf.Such an arrangement also has a relatively flat polar course at C _{A, max} .

Dies bedeutet, daß die Strömung nicht plötzlich, sondern allmählich abreißt. Das System ist somit gegen Übersteuern weitgehend unempfindlich.This means that the current is not sudden, but gradually tears off. The system is therefore against Oversteer largely insensitive.

Aufgrund seiner Bauart - statt einem, müssen nunmehr drei Tragflügel komplett vernäht werden - bringt der 3fach-Tragflügel einen erheblichen Mehraufwand in der Fertigung mit sich.Because of its design - instead of one, must now three wings are completely sewn - that brings Triple wing a considerable additional effort in the Manufacturing with itself.

Dieser Mehraufwand bedeutet einen erheblichen Kosten nachteil, der sich unangenehm auf die Vermarktungs möglichkeiten auswirkt.This additional effort means a considerable cost disadvantage that is uncomfortable on the marketing opportunities affects.

Solution of the task

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet, löst das Problem der hohen Fertigungskosten eines 3fach-Tragflügels.The invention as characterized in the claims solves the problem of high manufacturing costs Triple wing.

Advantages of the invention

Ein im Sinne der Erfindung verbesserter 3fach-Tragflügel führt zur erheblichen Reduzierung der Fertigungskosten, da jetzt bei beiden Unterflügeln viele bisher notwendige Fertigungsschritte wegfallen.A triple wing improved in the sense of the invention leads to a significant reduction in manufacturing costs, since now many previously necessary for both lower wings Manufacturing steps are eliminated.

Dies, und die zusätzliche Verbesserung vieler aero- dynamischer Kenngrößen, sind die mit der Erfindung er zielten Hauptvorteile.This, and the additional improvement of many aero- dynamic parameters, he with the invention aimed main advantages.

Weitere Vorteile sind die nochmalige Erhöhung der Flug sicherheit - so ist es zum Beispiel nicht mehr erforder lich, den Oberflügel mit kleinerer Spannweite zu dimensionieren - und die Beibehaltung der Gewähr, daß selbst bei einer Vorwärtsgeschwindigkeit Null der hintere der beiden Tandemflügel durch die beim Sackflug von unten kommende Luft umströmt wird.Further advantages are the further increase in flight security - for example, it is no longer required Lich, the upper wing with a smaller wingspan dimension - and maintaining the assurance that even at a forward speed of zero the rear one of the two tandem wings by the sack flight from below incoming air is flowing around.

Execution route

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.In the following, the invention is based on only an execution path drawings closer explained.

Es zeigt Fig. 1 eine im Sinne der Erfindung verbesserte 3fach-Tragflügelanordnung.It shows Fig. 1 improved according to the invention 3x airfoil assembly.

Dargestellt ist ein Schnitt durch die Symmetrieachse mit Oberflügel (1), vorderen und hinteren Unterflügel (2, 3), Verbindungsleinen zwischen Ober- und Unterflügel (5), vordere und hintere Fangleinengruppe (11, 12), Steuer leinen (14) und Tragegurt (13).Shown is a section through the axis of symmetry with the upper wing ( 1 ), front and rear lower wing ( 2, 3 ), connecting lines between the upper and lower wing ( 5 ), front and rear suspension line group ( 11, 12 ), control lines ( 14 ) and shoulder strap ( 13 ).

Fig. 2 zeigt die Vorderansicht mit Oberflügel (1), den vorderen Unterflügel (2) - der hintere Unterflügel ist hier gestrichelt dargestellt - den Fangleinen (11, 12), den Steuerleinen (14) und den Tragegurt (13). Fig. 2 shows the front view with the upper wing ( 1 ), the front lower wing ( 2 ) - the rear lower wing is shown here in dashed lines - the safety lines ( 11, 12 ), the control lines ( 14 ) and the riser ( 13 ).

Fig. 3 zeigt die Draufsicht der Anordnung. Zu sehen sind in Fig. 3a die Zellen und Kammern (10) und in Fig. 3b der Düsenspalt (6). Fig. 3 shows the top view of the arrangement. The cells and chambers ( 10 ) can be seen in FIG. 3a and the nozzle gap ( 6 ) in FIG. 3b.

Weiter sind in diesen Zeichnungen die elliptische Form aller Flügel zu erkennen, die gewählt wurde, weil sie die besten aerodynamischen Kennwerte aufweist.Further in these drawings are the elliptical shape to recognize all the wings that was chosen because it has the best aerodynamic parameters.

Eine elliptische Form ist jedoch nicht zwingend er forderlich, das System wäre auch mit trapez- oder rechteckigen Flügeln funktionsfähig.However, an elliptical shape is not mandatory required, the system would also be with trapezoidal or rectangular wings working.

Durchgehende Randstabilisatoren sorgen für zusätzliche Stabilität in diesem Bereich. Continuous edge stabilizers provide additional Stability in this area.

In den genannten Figuren ist eine Tragflügelanordnung aus flexiblem Material dargestellt, deren Formstabilität durch die anströmende Stauluft gewährleistet wird und deren beschriebene Vorteile durch die verbesserten Unterflügel erreicht werden.In the figures mentioned there is a wing arrangement shown from flexible material, their dimensional stability is guaranteed by the incoming ram air and their described advantages through the improved Lower wing can be reached.

Erfindungsgemäß werden anstelle von vollprofilierten Tragflügeln teilprofilierte Tragflügel als Unter flügel (2, 3) verwendet, die den Luftstrom in der gewünschten Weise steuern.According to the invention, instead of fully profiled wings, partially profiled wings are used as lower wings ( 2, 3 ) which control the air flow in the desired manner.

Die Leistungsfähigkeit eines 3fach-Tragflügels beruht vorwiegend auf der Tandem-Anordnung der Unterflügel, da sich Tandem-Flügel in einer Strömung besonders günstig verhalten und ihr Gesamtauftrieb größer ist, als die Einzelauftriebe der beiden Teilflügel ohne gegenseitige Beeinflussung.The performance of a triple wing is based mainly on the tandem arrangement of the lower wings, because tandem wings are particularly favorable in a current behave and their overall buoyancy is greater than that Individual buoyancy of the two wing parts without mutual Influencing.

Diese Effekte kommen dadurch zustande, daß bei Tandem- Flügel mit stark verringertem Abstand sich im ent stehenden Düsenspalt (6) ein Gebiet großer Strömungs geschwindigkeit ausbildet, was eine Vergrößerung des Unterdrucks auf den Flügeloberseiten bewirkt.These effects result from the fact that in tandem wings with a greatly reduced distance, an area of high flow velocity forms in the resulting nozzle gap ( 6 ), which causes an increase in the negative pressure on the upper side of the wing.

Der gleiche Effekt läßt sich nun auch erzielen, wenn anstelle von vollprofilierten Unterflügeln teil profilierte Tragflügel Verwendung finden. Denn auch mit diesen läßt sich durch eine entsprechende Krümmung ein stetiges Druckgefälle erzeugen.The same effect can now be achieved if instead of fully profiled lower wings profiled wings are used. Because even with this can be achieved by a corresponding curvature generate constant pressure drop.

Ein Unterflügel der 3fach-Anordnung muß, um funktions fähig zu sein, also nur die Oberseite eines Tragflügels nachbilden (2, 3).In order to be functional, a lower wing of the triple arrangement must only replicate the upper side of a wing ( 2, 3 ).

Claims

1. Improved non-rigid triple wing for paragliders, cars; Motorcycles, motor boats and other ground-based means of transport whose shape stability is caused by the incoming ram air, characterized in that the wings form a solid unit in the flow, consist of an upper wing ( 1 ) and two partially profiled lower wings ( 2, 3 ), the mutual position is fixed by pulling the upper wing and the resulting forces by means of connecting lines ( 5 ), a division of tasks between the upper and lower wings is introduced, the lower wings are arranged as a tandem wing with a nozzle gap ( 6 ), the lower wings are only the profile top by the partial profiling model a wing and are designed for maximum performance, the upper wing fixes the position of the two lower wings and thus the shape and spacing of the nozzle gap, and the object to be carried is suspended on suspension lines.

2. Wing according to claim 1, in which for further Performance increase additional partially profiled tandem wings in the form of a cascade are provided.

3. Wing according to claim 1, in which the sub sash consisting of several partially profiled single sashes multiple nozzle gap exist.

4. Wing according to claim 1, in which all Combinations of 2 and 3 are provided.