DE4405975A1

DE4405975A1 - VTOL swept wing, e.g. canard aircraft

Info

Publication number: DE4405975A1
Application number: DE19944405975
Authority: DE
Inventors: Hans-Dietrich Wolff
Original assignee: WOLFF HANS DIETRICH
Current assignee: WOLFF HANS DIETRICH
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-08-31

Abstract

The aircraft assumes a vertical, longitudinal axis position during start and landing. There is a helicopter-type adjustment propeller (7) and a propeller (18) acting vertically w.r.t. the wing plane for compensating the engine torque of at least one support surface (2,3), with a blower, turbine, etc. possibly replacing the propeller. At least one seat plane (8) can swivel about a suspension axis (12,13) transverse to the aircraft fuselage and parallel to the wing plane. The swivelable seat plane may be a cockpit in the form of a rotation hollow body, flattened at the cockpit bottom.

Description

Die Erfindung betrifft ein vertikal aufsteigendes und landendes Flugzeug mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vertically ascending and landing plane with the generic term of Claim 1.

Dem derzeitigen Stand der Technik entspricht eine hinreichend bekannte Flugzeugkonstruktion, bei welcher an einem zweimotorigen Flugzeug die Antriebe samt Propellern drehbar an den Flügelenden angeordnet sind, so daß diese von der Horizontalen in die Vertikale, und umgegehrt, geschwenkt werden können. Dadurch kann das Flugzeug ohne Startanlauf vertikal wie ein Hubschrauber aufsteigen und ohne Landebahn landen. Nach Erreichen einer genügenden Höhe und Zurückschwänken der Antriebe und Luftschrauben in die Horizontale kann es, nun mit den wesentlich besseren Horizontalflugeigenschaften eines herkömmlichen Flächenflugzeugs versehen, die Geschwindigkeit und Reichweite eines solchen erzielen. Der vordergründige Nachteil dieser Struktur ist jedoch, daß sie sehr konstruktions aufwendig und schwer ist und ein großes zweimotoriges und damit, von vorn herein schon teueres Flugzeug bedingt.One corresponds to the current state of the art well-known aircraft construction, at which on a twin-engine airplane Drives and propellers can be rotated at the wing ends are arranged so that these from the horizontal into the vertical, and vice versa can. This allows the aircraft to take off without taking off climb vertically like a helicopter and without Land runway. After reaching a sufficient Height and swing back of the drives and Propellers in the horizontal can, now with the much better horizontal flight characteristics a conventional fixed wing aircraft, the Speed and range of such achieve. The apparent disadvantage of this Structure, however, is very constructive is complex and heavy and a big one twin-engine and therefore, from the outset expensive aircraft conditional.

Die vorliegende Erfindung möchte die Aufgabe der variablen Konvertierbarkeit eines Flächenflugzeugs in ein solches mit Hubschraubereigenschaften auch bei kleineren, einmotorigen Geräten lösen, ohne daß kostenaufwendige und schwere Bewegungsmechaniken erforderlich werden.The present invention aims to variable convertibility of a fixed-wing aircraft in one with helicopter properties too solve for smaller, single-engine devices without costly and heavy movement mechanisms become necessary.

Die vorliegende Konzeption verfügte jedoch zusätz lich über den Vorteil, daß es nicht wie ein her kömmliches Flächenflugzeug eine Mindestgeschwindig keit beim Starten und Landen einzuhalten hätte.The present concept, however, had additional Lich about the advantage that it's not like a fro conventional fixed-wing aircraft a minimum speed would have to be observed when taking off and landing.

Damit können die Flügelprofile wesentlich dünner, das heißt, nur auf die viel höhere Reisegeschwin digkeit ausgelegt sein. Dadurch wiederum läge die theoretisch erreichbare Reisegeschwindigkeit, wegen des verringerten Widerstands der dünneren Flügel um einen beachtlichen wert über dem eines herkömm lichen propellergetriebenen Flächenflugzeugs mit gleicher Motorleistung. This allows the wing profiles to be much thinner, that is, only on the much higher traveling speed be designed. This in turn would lie theoretically achievable cruising speed, because the reduced resistance of the thinner wings a remarkable value over that of a conventional propeller-powered fixed-wing aircraft with same engine power.

Die Zeichnung, Fig. 1, stellt die Erfindung in Senkrechtstartposition dar. Fig 1a zeigt sie von oben gesehen. In Fig. 2 ist sie im Start/Landeflug und in Fig. 3 als Flächenflugzeug horizontal flie gend dargestellt. Das Ausführungsbeispiel besteht einem Rumpf 1, mit Entenflügelflugzeug-typisch angeordneten Flügeln 2, 3, 4, 5, einem Triebwerk 6 mit einer Luftschraube 7 und einer schwenkbaren Kabine 8. Zur Aufnahme des Motordrehmoments ist ein Propeller 18, (zum Beispiel Typ Fenestron) an einer Tragfläche angeordnet. Es könnte erfindungs gemäß auch ein Gebläse, eine Turbine und dergleichen verwandt werden.The drawing, Fig. 1, shows the invention in the vertical start position. Fig. 1 a shows it seen from above. In Fig. 2 it is shown in the takeoff / landing flight and in Fig. 3 as a plane flying horizontally. The exemplary embodiment consists of a fuselage 1 , with wings 2 , 3 , 4 , 5 arranged typically for duck wing aircraft, an engine 6 with an air screw 7 and a pivotable cabin 8 . A propeller 18 (for example the Fenestron type) is arranged on an airfoil to absorb the engine torque. According to the invention, a fan, a turbine and the like could also be used.

Die Kabine 8 ist im Ausführungsbeispiel, wie aus der Zeichnung, Fig. 1 bis 3 ersichtlich, als abge flachter Rotationshohlkörper ausgebildet und an der Achse 12, 13 in seitlichen Kasten-Holmen 14, 15 um mindestens 90 Grad schwenkbar - gelagert. Die Holme 14, 15 verbinden den hinteren Teil des Rumpfes 16 mit dem Hauptrumpf 1. Die als Fußboden 10 ausgebildete Abflachung der Kabine S, verbleibt stets in vorzugsweise horizontaler Lage, wie aus der Zeichnung Fig. 2 und 3 erkennbar. Dadurch und mittels Einbeziehung einer Entenflügel-typischen Konfiguration ist ein bodennaher, bequemer Einstieg in das Flugzeug und dessen Führung in beiden Funktionsvarianten in normaler Position möglich. Die Kabine 8 ist mittels der Schott 11, begehbar. Die Achse 12, 13 der Kabine 8 ist auf beiden Seiten hohl ausgeführt, um Steuerungselemente durch sie hindurch in die Kastenholme und weiter führen zu können. Die Steuerungselemente sind vorzugsweise in hydraulischer und/oder elektrisch/elektronischer Technik ausgeführt, so daß die Kontrolle über das Flugzeug in jeder Flugposition möglich ist. Am hinteren Teil des Rumpfes 16 sind, wie auch an den Enden der Tragflächen 2, 3, Stützfüße 17 angeord net, die wahlweise auch mit Transporträdern versehen sein können. In Fig. 3 ist das Ausführungs beispiel in Funktion als Flächenflugzeug horizontal fliegend dargestellt, nachdem sich der Rumpf 1 mit Luftschraube 7 während der Transition in die Horizontale um etwa 90 Grad (in der Zeichnungsebene nach links) um die Kabine 8 gedreht hat, welche ihre horizontale Lage beibehält. Zur Voraussetzung des Letzteren liegt der Schwerpunkt der Kabine inklusive Besatzung unterhalb ihrer Aufhängung an der Achse 12, 13. Als erfindungsgemäße Variante kann außerdem zur Stabilisierung ein Kreisel an der Kabine angeordnet werden. Dieser kann direkt auf die Kanzel wirken oder auch über eine Servosteuerung bei welcher die Kraft eines kleineren Kreiselaggregats, das die Horizontale eingibt, verstärkt wird. Das Gebläse 15 zur Auf hebung des Motordrehmoments wird bei der Flugart als Flächenflugzeug in beliebiger Weise abgedeckt, zum Beispiel durch selbsttätig aufklappende Lamellen oder eine zwangsweise betätigte Jalousie und dergleichen wie in Fig. 3 dargestellt.The cabin 8 is in the embodiment, as can be seen from the drawing, Fig. 1 to 3, designed as abge flattened rotating hollow body and pivoted on the axis 12 , 13 in side box bars 14 , 15 by at least 90 degrees. The spars 14 , 15 connect the rear part of the fuselage 16 to the main fuselage 1 . The flattening of the cabin S designed as a floor 10 always remains in a preferably horizontal position, as can be seen from the drawing in FIGS. 2 and 3. As a result of this and by including a configuration typical of a duck wing, it is possible to get into the aircraft comfortably close to the ground and to guide it in both function variants in a normal position. The cabin 8 is accessible by means of the bulkhead 11 . The axis 12 , 13 of the cabin 8 is hollow on both sides in order to be able to guide control elements through it into the box spars and further. The control elements are preferably implemented in hydraulic and / or electrical / electronic technology, so that control of the aircraft is possible in any flight position. At the rear of the fuselage 16 are, as well as at the ends of the wings 2 , 3 , support feet 17 angeord net, which can optionally be provided with transport wheels. In Fig. 3 the execution example in function as a plane is shown flying horizontally after the fuselage 1 with propeller 7 during the transition to the horizontal by about 90 degrees (in the plane of the drawing to the left) has rotated around the cabin 8 , which their maintains horizontal position. As a precondition for the latter, the cabin's center of gravity, including the crew, lies below its suspension on axles 12 , 13 . As a variant according to the invention, a gyroscope can also be arranged on the cabin for stabilization. This can act directly on the pulpit or via a servo control in which the power of a smaller gyro unit that inputs the horizontal is increased. The blower 15 for lifting the engine torque is covered in the flight mode as a plane in any way, for example by automatically opening slats or a positively operated blind and the like as shown in Fig. 3.

Claims

1. Vertical take-off and landing plane flight, especially a so-called duck wing plane (Canard), a wing-only plane, a plane plane or the like, characterized in that the plane plane takes up a vertical position with its longitudinal axis in the start and landing position, that a helicopter typical variable-pitch propeller ( 7 ), and to compensate for the engine torque at least one supporting surface ( 2 , 3 ) is assigned a propeller ( 18 ), blower or turbine and the like, which acts primarily perpendicular to the wing, and that at least one seat level ( 10 , 8 ) is pivotably arranged about a suspension axis ( 12 , 13 ) lying transversely to the longitudinal axis of the fuselage and parallel to the plane of the wing.

2. vertical take-off and landing planes, according to claim 1, characterized in that the pivotable seat plane is a cabin, which is designed as a flattened on the cabin floor rotation hollow body ( 8 ), which is lower than its suspension axis ( 12 , 13 ) center of gravity, Gyro, or gyro servo controls in the desired seat plane and in vertical flight carried by screws ( Fig. 2) approximately to the horizontal, or with plane aircraft function ( Fig. 3) placed parallel to the longitudinal axis.

3. vertical take-off and landing planes according to claim 1 and 2, characterized in that the pivotable Sitzbe ne / cabin ( 8 ) on the bottom part of the fuselage ( Fig. 1-3) is arranged.

4. vertical take-off and landing planes, according to claim 1 to 3, characterized in that a blower ( 18 ) is mainly covered on the top of at least one wing by movable or immovable surfaces or surface elements of any and or known type.