DE541344C - Querruderanordnung fuer Flugzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Querruderanordnungen für Flugzeuge mit Tragflügeln veränderlicher Tiefe, und zwar insbesondere mit solchen Tragflügeln, bei denen die Vor-S der- und Hinterkantenteile gegenüber einem festen Mittelstück verstellbar sind.

Es sind Flugzeuge bekannt, deren Tragflügelwölbung dadurch verändert wird, daß vorn und hinten an dem Mittelstück des Tragflügels angelenkte, zwangläufig miteinander verbundene Klappen eingestellt werden. Diese Anordnung wird deswegen gewählt, um die Flügelform verschiedenen Fluggeschwindigkeiten anpassen zu können, so.

daß ein leichtes Landen und Aufsteigen mit großer Flügelwölbung ermöglicht wird, jedoch bei großen Fluggeschwindigkeiten eine flache Flügelform mit kleinem Widerstand benutzt werden kann. Sollen auch seitliche

ao Schwankungen durch verschiedene Einstellung der Wölbungen von zwei Flügeln ausgeglichen werden, so stellen sich Schwierigkeiten ein, da beim Herabbiegen der Hinterkantenteile beim plötzlichen Verstellen der Flügelwölbungen ein starkes. Kippmoment entsteht, das die Flügel vorn herunter und hinten nach oben drückt. Bei verschiedener Einstellung der Flügelwölbungen wäre daher nicht nur der Auftrieb der beiden Flügel, sondern auch das Kippmoment nach vorn verschieden stark, und es würde sich eine Schieflage des Flugzeuges ergeben, nicht jedoch ein Aufrichten im gewünschten Sinne erfolgen.

Um ein derartiges Kippmoment zu vermeiden und eine seitliche Steuerfähigkeit unabhängig von der Einstellung der Flügelwölbung, d. h. unabhängig von der Fluggeschwindigkeit, zu erreichen, sind gemäß der Erfindung Querruder sowohl am verstellbaren Hinterkantenteil als auch unterhalb des festen Mittelstückes des Tragflügels angeordnet. Das Querruder an dem verstellbaren Hinterkantenteil ist unter Verwendung einer von diesem Teil zum starren Mittelstück des Flügels führenden Welle mit Universalgelenk und Gleitmuffe angebracht. Ferner sind einzelne Querrippen des Flügelmittelstückes von der Unterseite abwärts verlängert und dienen als Träger für die unter den Flügeln angeordneten Querruder.

In den Zeichnungen ist Abb. 1 die Seitenansicht eines Tragflügels gemäß der Erfindung mit einem Querruder, das auf einem vertikalen Fortsatz einer Ouerrippe unterhalb des Tragflügels montiert ist, und einem am Hinterkantenteil angelenkten Querruder, Abb. 2 die Darstellung eines Tragflügels mit Querrudern gemäß Abb. 1 sowie eines Teiles des Flugzeugrumpfes in Vorderansicht, Abb. 3 ein Schnitt durch den hinteren Abschnitt sowie durch einen Teil des Mittelstückes des Tragflügels mit genauerer Darstellung der Einrichtung zum Verstellen des Querruders und Abb. 4 eine Einzelheit zum Gegenstand der Abb. 3.

Der Tragflügel enthält ein mit 11 bezeichnetes Mittelstück, das vorn und hinten mit

Längsholmen 12 und 13 versehen ist. Versteift sind diese Holme durch Querrippen 14, unter denen sich in gewissen Abständen besonders verstärkte Rippen 14' befinden. Der Tragflügel besitzt verstellbare Vorder- und Hinterkantenteile zum Einstellen seiner Wölbung.

Der vordere Tragflügelabschnitt ist mit einem kreisbogenförmigen Arm verbunden, der in einer durch gestrichelte Linien angedeuteten Führung geführt ist.

Der hintere Tragflügelabschnitt 31 mit Spant 32 ist in gleicher Weise wie der vordere Tragflügelabschnitt mit kreisbogenförmig gekrümmten Armen versehen, die in entsprechenden Führungen des Tragflügelmittelstückes teleskopartig verschiebbar sind. Die beiden Kantenteile werden von dem gleichen Antriebsmechanismus gesteuert, so daß die ao Arme beider Tragflügelabschnitte, des vorderen und des hinteren, gleichzeitig ein- und auswärts bewegt werden, jedoch verschieden weit und zweckmäßig so, daß der hintere Tragflügelabschnitt die größere Bewegung ausführt.

Wie aus Abb. 3 ersichtlich, sind an dem hinteren Tragflügelabschnitt 31 Querruder 33 angelenkt, die mit einem Arm 34 versehen sind. Durch einen Lenker 35 ist dieser Arm 34 mit einer Kurbel 36 verbunden, die am Spant 32 des hinteren Tragflügelabschnitfes in einem besonderen Lager gelagert ist. Über ein Universalgelenk 37 ist jene Kurbel mit einer drehbaren Welle 38 verbunden, die durch den Holm 13 des Tragflügelmittelstückes 11 und durch einen winklig geschlitzten Kupplungsteil 40 hindurchgeht. Letzterer ist an einem am Holm 13 befestigten Halter verschwenkbar befestigt und mit einer Kurbei 42 verbunden, die durch eine im Mittelstück 11 des Tragflügels längsverschiebbare Stange 43 verstellbar ist. Es ist ersichtlich, daß der hintere Tragflügelabschnitt gegenüber dem Mittelstück des Tragflügels nach Belieben verstellbar ist, und daß auch auf Grund der besonderen Anordnung der Welle 38 und der Kupplung 40 Verstellungen der Querruder durch entsprechende Verschiebung der Stange 43 jederzeit möglich sind. Durch diese Querruder lassen sich die Seitenschwankungen des Flugzeuges aufnehmen, ohne daß die je nach der Fluggeschwindigkeit gewählte Flügelwölbung verstellt zu werden braucht. Hierdurch wird vermieden, daß beim Ausgleichen der Seitenneigungen ein Kippmoment des Flugzeuges nach vorn entsteht, was bei einer Veränderung der Flügelwölbung der Fall ist.

Um ferner beim Verstellen der Wölbung das Kippen des Flugzeuges nach vorn zu verhindern, sind Querruder 45 angebracht. Diese Querruder werden beim Verstellen der Wölbung so eingestellt, daß sie dem Vornüberkippen entgegenwirken. Sie bieten gleichzeitig den Vorteil, die Steuerfähigkeit bei langsamem Flug, wo die Querruder 33 verhältnismäßig unwirksam sind, zu erhöhen.

Steht nämlich ein Tragflügel unter großem Anstellwinkel, so haben die gewöhnlichen, in der Hinterkante der Tragflügel sitzenden Querruder nur eine geringe Wirkung.

In dem Tragflügel befinden sich in gewissen Abständen, wie erwähnt, Querrippen 14', welche die Führungen und Arme für die verstellbaren Tragflügelabschnitte aufnehmen, sowie auch noch andere Rippen 14, die lediglich Konstruktionsteile in dem betreffenden Tragflügel darstellen. Eine der erstgenannten Querrippen 14' von zweckmäßig kastenförmigem Querschnitt ist vertikal über das Profil des Tragflügels hinausgezogen, d. h. mit einem vertikalen Träger 44 versehen, der entweder nach unten gerichtet ist, wie es die vollen Linien in den Abb. 1 und 2 darstellen, oder auch nach oben gerichtet werden kann, wie es z. B. mit punktierten Linien in der Abb. ι veranschaulicht ist.

Der Träger 44 ist stromlinienförmig ausgebildet -und mit seinem Hauptteil relativ zur Hauptfläche je nach Bedarf angeordnet, nach Möglichkeit aber so, daß er mit dem Druckpunkt sich deckt oder noch vor demselben gelegen ist. Es werden zwei derartige Träger vorgesehen und an diesen relativ lange und schmale Querruder 45 angelenkt. Die Steuerung dieser Querruder 45 erfolgt durch Kabel 46. oder andere in den Hauptflügel eingezogene Mittel. Es wird vorgezogen, jedes Querruder 45 an den Trägern an einer etwas vor dem Druckpunkt gelegenen Stelle 1°° anzulenken, so daß in den Händen des Piloten eine gewisse Reaktion fühlbar wird.

Möglicherweise sind einige Versuche erforderlich, um genau denjenigen Anstellwinkel des Querruders 45 zu finden, der zum Anstellwinkel des Haupttragflügels am besten paßt. Beabsichtigt ist aber, das Querruder 45, sofern der Haupttragflügel unter einem Winkel gleich Null oder unter einem positiven Winkel angestellt ist, zur Flugrichtung normalerweise negativ anzustellen. Wenn also der Anstellwinkel beim Versuch, bei geringer Fluggeschwindigkeit einen großen Auftrieb zu erzielen, sehr groß ist und dann die Querruder 31 unwirksam sind, werden die Querruder 45 zum Luftstrom noch immer unter einem derartigen Winkel angestellt sein, daß das Flugzeug auf geringe Verstellungen des Querruders 45 anspricht.

Das Querruder 45 wird ferner so bemessen und zum Haupttragflügel im einem solchen Abstand angeordnet, daß der durch letztere

abgelenkte Luftstrom so weit nach unten oder nach oben tritt, daß ein Druck auf das Querruder 45 ausgeübt und dessen Wirkung vergrößert wird.

Die erwähnten Träger, die Fortsätze der Querrippen 14' bilden, können auch zum Anbringen einer Schleifkufe 47 oder eines hier allerdings nicht dargestellten Schwimmkörpers benutzt werden.

Es ist offenbar, daß die neue Querruderanordnung nicht allein nur auf die hier dargestellte Ausführung beschränkt ist. Auch ist die Erfindung nicht allein nur auf die speziell hier dargestellten und beschriebenen Mittel zur Verstellung der Querruder beschränkt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Querruderanordnung für Flugzeuge mit Tragflügeln veränderlicher Tiefe, deren Vorder- und Hinterkantenteile gegenüber einem festen Mittelstück verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Querruder (33, 45) sowohl am verstellbaren Hinterkanten teil (31) als auch unterhalb des festen Mittelstückes (11) des Tragflügels angeordnet sind.
2. 2. Ouerruderanordnungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querruder (33) an dem verstellbaren Hinterkantenteil (31) unter Verwendung einer von diesem Teil zum starren Mittelstück (n) des Flügels führenden Welle (38) mit Universalgelenk (37) und Gleitmuffe (40) angeordnet ist.
3. 3. Ouerruderanordnungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Querrippen (14') des Flügelmittelstückes (11) von der Unterseite abwärts verlängert als Träger (44) für die unter den Flügeln angeordneten Querruder (45) dienen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen