DE489231C

DE489231C - helicopter

Info

Publication number: DE489231C
Application number: DED43995D
Authority: DE
Original assignee: E H CLAUDIUS DORNIER DR ING
Current assignee: E H CLAUDIUS DORNIER DR ING
Priority date: 1923-07-17
Filing date: 1923-07-17
Publication date: 1930-01-15

Description

Hubschrauber Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hubschrauber, insbesondere auf solche, deren Drehflügel durch von umschlossenen Luftfördereinrichtungen bewirkte Luftströme in Umdrehung versetzt werden, und befaßt sich im besonderen mit Ausbildung eines geeigneten Antriebes der kreisenden Dreh- oder Tragflügel.Helicopters The present invention relates to helicopters, in particular to those whose rotary blades are surrounded by air conveying devices caused air currents are rotated, and deals in particular with the formation of a suitable drive for the rotating rotary or hydrofoil.

Es ist bekannt, Tragflächen durch unmittelbaren Antrieb durch einen Motor oder aber mittelbar durch an den Flügelhälften angeordnete Triebwerke mit Luftschrauben in Drehung zu versetzen. Diesen Antriebsweisen haften schwer zu überwindende Nachteile an.It is known that wings are driven directly by a Motor or indirectly by means of engines arranged on the wing halves To put propellers in rotation. These drive modes are difficult to overcome Disadvantages.

Ein unmittelbarer Antrieb derartiger Flächen ist nicht möglich, denn die Drehzahlen von Fläche und Motor sind zu verschieden. Es ist also die Zwischenschaltung eines Vorgeleges erforderlich, was einen beträchtlichen Gewichtsaufwand bedeutet. Auch ist die Zuverlässigkeit einer derartigen Antriebsvorrichtung wegen der nicht zu vermeidenden Belastungsschwankungen, die die Flugmotoren nur in geringem Maße zu ertragen vermögen, klein.A direct drive of such surfaces is not possible, because the speeds of the surface and the engine are too different. So it's the interposition an intermediate gear is required, which means a considerable amount of weight. Also, the reliability of such a drive device is not because of the load fluctuations to be avoided that affect the aircraft engines only to a small extent to be able to endure, small.

Die Antriebsweise durch an der umlaufenden Tragfläche angebrachte Triebwerke mit Luftschrauben bedeutet dem ersterwähnten Antrieb gegenüber schon einen beträchtlichen Fortschritt. Ein Mangel dieser Anordnung liegt jedoch in gewissen konstruktiven Schwierigkeiten, die mit dem Auftreten von hohen Zentrifugalkräften zusammenhängen.The drive mode by attached to the revolving wing Engines with propellers already means compared to the first-mentioned propulsion system a considerable advance. A shortcoming of this arrangement, however, lies in certain constructive difficulties associated with the occurrence of high centrifugal forces related.

Bekannt geworden sind auch Antriebsarten, bei denen durch einen zentral eingebauten Ventilator Luft in der Mitte des Flugzeuges eingesaugt, durch die Flügel der Hubschraube hindurchgeführt und am äußeren Ende der Flügel ausgestoßen wird. Dieses Ausstoßen der Luft an der Hinterkante des äußeren Flügelendes verursacht dort jedoch eine starke Wirbelbildung, so daß ein breiter Ring von Luftwirbeln entsteht, der die Auftriebswirkung der darin kreisenden Schraubenflügel erheblich beeinträchtigt. Dieser Nachteil ist besonders deshalb sehr groß, weil bei geeigneter Flügelausbildung gerade am äußeren Flügelende die Auftriebswirkung wegen der großen Umfangsgeschwindigkeit am größten sein könnte.Drive types have also become known in which a central Built-in fan sucked air in the middle of the aircraft, through the wings the jack screw is passed through and ejected at the outer end of the wing. This causes the air to be expelled at the trailing edge of the outer wing tip there, however, a strong vortex formation, so that a wide ring of air vortices is created, which significantly impairs the lift effect of the propeller blades circling in it. This disadvantage is particularly great because with a suitable wing design especially at the outer wing end the lift effect due to the high peripheral speed could be greatest.

Es ist daher ein wesentlicher Fortschritt der vorliegenden Erfindung, daß durch sie diese schädliche Wirbelbildung vermieden wird. Zu diesem Zwecke wird mittels einer Luftfördereinrichtung (Luftschraube oder Gebläse) die Luft am äußeren Ende des Flügels, der tragflächenähnlich ausgebildet ist, durch Öffnungen an der Vorderkante, an der Oberseite oder an beiden zugleich eingesaugt, durch eine feste oder bewegliche Leitvorrichtung abgelenkt und durch den hohlen Flügel oder innen bzw: außen angebrachte Rohrleitungen radial weitergeführt. Nach der einen Ausführungsform wird die Luft dann in der Mitte des Flugzeuges nach unten ausgestoßen. Der sich in Drehbewegung äußernde Vortrieb der Flügel kommt durch die Reaktionskräfte zustande, die von der Saugluftströmung in Einwirkung auf die Eintrittsöffnungen, Ablenkvorrichtungcn und Führungskanäle hervorgerufen werden. Durch geeignete Anordnung dieser einzelnen Teile kann aber auch ein beträchtlicher Auftrieb erzielt werden. Hauptsächlich ist hierbei jedoch der Auftrieb eine Folge des Luftaustrittes, denn die Luft wird nach unten ausgestoßen.It is therefore a significant advance of the present invention, that this harmful vortex formation is avoided by them. To this end, will the air on the outside by means of an air conveyor (propeller or blower) End of the wing, which is designed like a wing, through openings on the Front edge, sucked in at the top or both at the same time, through a fixed one or movable guide device and deflected by the hollow wing or inside or: externally attached Pipelines continued radially. To In one embodiment, the air is then down in the middle of the aircraft pushed out. The propulsion of the wings, expressed in rotary motion, comes from the Reaction forces arise from the suction air flow acting on the inlet openings, Deflection devices and guide channels are caused. By suitable arrangement However, these individual parts can also be used to achieve considerable buoyancy. Mainly, however, the buoyancy is a consequence of the air leakage, because the air is expelled downwards.

Bei einer zweiten Ausführungsform wird die angesaugte Luft, nachdem sie ihre Fördereinrichtung durchströmt hat, wieder radial an das äußere Ende der Flügel geführt und dort an der Hinterkante, an der Unterseite oder an diesen beiden Stellen zugleich ausgestoßen. Dadurch wird das auf die Flügel wirkende Drehmoment vergrößert. Durch die Saugöl@nungen der jeweils nachtolgenden Flügel werden die an den Austrittsö@fnungen entstehenden Wirbel grö@tenteils wieder angesaugt; der Flügel gleitet somit über nahezu wirbelfreie Luft.In a second embodiment, the sucked in air is after it has flowed through its conveyor, again radially to the outer end of the Wing out and there on the trailing edge, on the underside or on both of these Places ejected at the same time. This will reduce the torque acting on the wings enlarged. Through the suction oil @ nings of each subsequent wing, the the vortices arising at the outlet openings are largely sucked in again; the The wing glides over air that is almost free of turbulence.

Die Verstellung der Leitflächen erfolgt auf mechanischem Wege. Sie kann jedoch auch so ausgebildet sein, daß sie durch Zentrifugalkräfte bewirkt wird.The guide surfaces are adjusted mechanically. she however, it can also be designed so that it is effected by centrifugal forces.

Die Luftfördereinrichtung kann auf verschiedene Arten untergebracht sein. Sie wird vorteilhaft fest in die umlaufende Tragfläche cingebaut, kann aber ebensogut in dem Flugzeugrumpf angeordnet werden.The air conveyor can be accommodated in various ways be. It is advantageously built into the circumferential wing, but it can can also be arranged in the aircraft fuselage.

Durch geeignete Leitvorrichtungen kann der aus dem System austretende Luftstrahl ganz oder teilweise so abgeführt werden, daß@ beliebige Komponenten der Reaktionskräfte erzielt werden. Außerdem können durch entsprechende Ausgestaltung dieser Leitvorrichtungen der austretenden Luft auch beliebige Ablenkungen erteilt werden. Es ist also auf diese Weise möglich, einerseits dem Hubschrauber auch eine waagerechte Bewegung zu erteilen und andererseits die Reaktionskräfte des austretenden Luftstromes zur Stabilisierung z.B. des Rumpfes gegenüber der Tragfläche zu verwenden.The exiting from the system can use suitable guiding devices Air jet are wholly or partially discharged so that @ any components of the Reaction forces can be achieved. In addition, through appropriate design these guiding devices also give any deflections to the exiting air will. So it is possible in this way, on the one hand, to give the helicopter a to grant horizontal movement and on the other hand the reaction forces of the exiting Air flow to stabilize e.g. the fuselage in relation to the wing.

In der Zeichnung stellt Abb. I den Aufriß eines solchen Hubschraubers mit Rumpf dar. Die Abb. 2 und 4 sind Draufschten auf erfindungsgemäß ausgebildete Tragflächen. Abb.3 zeigt einen Aufriß der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei der (vgl. Abb. 4) die an der Flügelvorderkante eingesaugte Luft an der Hinterkante des Flügels wieder ausströmt. Abb. 5 ist ein Schnitt nach a-a der Abb. I und 2. Abb. 6 ist ein Schnitt nach b-b der Abb. 3 und 4. In Abb. I ist der umlaufende Tragflügel mit a bezeichnet. An den beiden äußeren Flügelenden sind Öffnungen b in den Stirnkanten angeordnet, durch welche die Luft eintritt, worauf sie, durch Leitflächen c geführt, das Flügelinnere durchströmt und nach Beschl@unigung durch Luftschrauben oder Gebläse d nach unten durch die Öffnung e austritt. Der Motor f ist hier beispielsweise im Flugzeugrumpf f1 angeordnet. Das Ansaugen der Luft durch die Öffnungen d und das Austreten der Luft aus der Öffnung e bewirkt die Kreisbewegung der Fläche in der Pfeilrichtung wie auch einen gewissen Auftrieb. Durch eine Leitvorrichtung f2 werden der entströmenden Luft Ablenkungen erteilt, welche eine Horizontalkomponente ergeben.In the drawing, Fig. I is an elevation of such a helicopter with the fuselage. Figs. 2 and 4 are plan views of those constructed in accordance with the invention Wings. Fig.3 shows an elevation of the embodiment of the subject matter of the invention, with (see Fig. 4) the air sucked in at the leading edge of the wing at the trailing edge of the wing flows out again. Fig. 5 is a section along a-a of Figs. I and 2. Fig. 6 is a section along b-b of Figs. 3 and 4. In Fig. I is the rotating wing denoted by a. At the two outer wing ends there are openings b in the front edges arranged through which the air enters, whereupon it, guided by guide surfaces c, the inside of the wing flows through and after acceleration by propellers or fans d exits downward through opening e. The motor f is here, for example, in Aircraft fuselage f1 arranged. The suction of air through the openings d and the Exiting the air from the opening e causes the circular movement of the surface in the Direction of the arrow as well as a certain buoyancy. Be through a guide device f2 the escaping air gives deflections, which result in a horizontal component.

In den Abb.3 und 4 ist eine kreisende Tragfläche a dargestellt, bei der ebenfalls die Luft durch Öffnungen b eintritt und durch Führungen g von einer Lu@tfördereinrichtung d angesaugt wird. Durch eine zylindrische Führung h und ein Leitgehäuse i wird die angesaugte Luft umgelenkt und nun in Führungen k durch die Öffnungen l nach außen geleitet.In Figures 3 and 4, a circling wing a is shown at which also enters the air through openings b and through guides g of a Air delivery device d is sucked in. Through a cylindrical guide h and a Guide housing i, the sucked in air is deflected and now in guides k through the Openings l directed to the outside.

In Abb. 5 ist die in dem Flügelende a befindliche Luftcintrittsöffnung mit b, die Leitflächen bzw. Luftführungsflächen sind mit c bezeichnet.In Fig. 5 is the air inlet opening located in the wing tip a with b, the guide surfaces or air guide surfaces are designated with c.

Die Fläche a der Abb.6 hat an der vorderen Kante die Lufteintrittsöffnung b, die in die Führung bzw. in den Kanal g mündet. Die Luft strömt ein durch b, wird durch g nach dem Tragflächeninneren geleitet und kommt nach ihrer Umlenkung durch die Führung bzw. durch den Kanal k und strömt dann durch die Austrittsöffnung l nach unten bzw. hinten an der Fläche aus.Area a in Fig. 6 has the air inlet opening on the front edge b, which opens into the guide or into the channel g. The air flows in through b, becomes passed through g to the inside of the wing and comes through after its deflection the guide or through the channel k and then flows through the outlet opening l downwards or backwards on the surface.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Helicopter whose rotary wing is enclosed by Air flows caused by air conveyors are set in rotation, thereby characterized in that the sucked air flow at the outer wing end in one at the Front edge of each wing provided, possibly extending to the top of the wing extending opening occurs and adjustable by hand or by centrifugal forces Guide surfaces is deflected in a resdiesle direction. a. Helicopter according to claim i, characterized in that the outlet of the air flow around the axis of rotation of the Lifting screw is done around down and the air flow here through adjustable Guide surfaces experience such a deflection that this is caused by the deflection Torque is equal to the back torque of the lifting screw. 3. Helicopter according to claim I. characterized in that the exit of the air stream from one of the inlet opening opposite, provided at the outer end of the trailing edge of the wing, if necessary takes place up to the underside of the wing extending opening.