DE542379C

DE542379C - Method of piloting helicopter aircraft

Info

Publication number: DE542379C
Application number: DEM102753D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-12-31
Filing date: 1927-12-31
Publication date: 1932-01-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern von Hubschraubenflugzeugen mit zwei gegenläufigen Hubschrauben.The invention relates to a method for controlling helicopter aircraft with two counter-rotating lifting screws.

Es ist schon vorgeschlagen, solche Hubschrauben wahlweise antreibbar und abkuppelbar zu machen. Auch sind abbremsbare Hubschrauben bekannt. Ebenso ist es bekannt, die Hubschrauben auf nach hinten geneigten Achsen anzuordnen.It has already been proposed that such jackscrews can be driven and uncoupled as required close. Brakable lifting screws are also known. Likewise, it is known that the To arrange lifting screws on axles inclined backwards.

Durch die Anwendung einer Kupplung zwischen Motor und Hubschrauben wurde bisher insbesondere ermöglicht, daß beim Versagen der Antriebsvorrichtung die Hubschrauben gelöst werden konnten, so daß sich die Schrauben unter Einwirkung des Luftwiderstandes weiterdrehen konnten.By using a coupling between the motor and jackscrews has been in particular, that if the drive device fails, the lifting screws could be loosened so that the screws continue to turn under the action of air resistance could.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß im Waagerechtflug nach dem Abkuppeln der Hubschrauben auf Leerlauf und im Abstieg vor dem Wiedereinkuppeln der mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufenden Hubschrauben je ein willkürlicher Bremsvorgang für kurze Zeit eingeschaltet wird.
Man hat schon versucht, die Sicherheit bei Absturzgefahr dadurch zu erhöhen, daß bei Versagen der Antriebsvorrichtung die Flügel der Hubschrauben beim Übergang vom motorischen Antrieb zum Freilauf umgesteuert werden, wobei die Drehrichtung erhalten bleibt.In contrast, the invention consists in that in the horizontal flight after uncoupling the jackscrews to idle and in descent before reconnecting the jackscrews rotating with the opposite direction of rotation, an arbitrary braking process is switched on for a short time.
Attempts have already been made to increase safety in the event of a risk of falling by reversing the wings of the lifting screws when the drive device fails, during the transition from motorized drive to freewheeling, the direction of rotation being retained.

Eine solche Umsteuerung bleibt unzuverlässig in der Bauart. Bei der neuen Erfindung wird durch die besondere Abbremsung der Hubschrauben ein schneller Stillstand erzielt, so daß diese kurze Zeit nach der Abkupplung bereits in entgegengesetzter Drehrichtung vom Fahrtwind angefrieben werden können, um dadurch insbesondere die Kippsicherheit zu erhöhen.Such a reversal remains unreliable in design. With the new invention a quick standstill is achieved through the special braking of the lifting screws, so that this short time after the disconnection already in the opposite direction of rotation from Head wind can be rubbed in order to thereby in particular the stability against tipping raise.

Das neue Verfahren erhöht die Sicherheit beim Start und bei der Landung und vergrößert die Sicherheit des Fluges. Selbst der Start wird ohne Anwendung größerer Geschwindigkeit erleichtert.The new procedure increases safety during take-off and landing and increases the size the safety of the flight. Even the start will be done without applying any greater speed relieved.

Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Sie ist in der Zeichnung beispielsweise in einer Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigtThe invention can be carried out in various ways. It is in the drawing, for example illustrated in one embodiment, namely FIG

Abb. ι eine schematische Seitenansicht des Flugzeuges,Fig. Ι a schematic side view of the aircraft,

Abb. 2 in größerem Maßstabe den Antrieb der Hubschrauben. -Fig. 2 shows the drive of the lifting screws on a larger scale. -

Das Flugzeug besitzt in bekannter Weise den Rumpf α und zweckmäßig kleinere Tragflächen b, Seiten- und Höhensteuer c, d sowie die Vortriebsschraube e. Die Tragflächen sind so zu bemessen, daß sie einen Gleitflug im Falle eines Motorversagers und einen waagerechten Flug bei voll laufendem Motor ermöglichen. Das Flugzeug besitzt ferner zwei um senkrechte Achsen drehbar gegenläufige, als Tragflächen wirkende Hubschrauben f, g, deren Drehmomente sich aufheben. Zu diesem Zwecke sitzt auf der Welle h die Schraube f, auf der Hubwelle * die Schraube g. Die Achsen h, i werden von der Motorwelle k mittels Antriebsrades I und der Antriebsscheiben m, η angetrieben. Die Antriebsräder I, m, η können als Kegelräder ausgebildet sein.In a known manner, the aircraft has the fuselage α and appropriately smaller wings b, rudder and elevator controls c, d and the propulsion screw e. The wings are to be dimensioned in such a way that they enable gliding flight in the event of an engine failure and horizontal flight with the engine running at full speed. The aircraft also has two counter-rotating lifting screws f, g that can rotate about vertical axes and act as wings, the torques of which cancel each other out. For this purpose, the screw f sits on the shaft h and the screw g on the lifting shaft *. The axes h, i are driven by the motor shaft k by means of the drive wheel I and the drive disks m, η . The drive wheels I, m, η can be designed as bevel gears.

Die Motorwelle k ist in einem auf der Achse h sitzenden Gleitring ο gelagert, an dem noch ein oder mehrere lose mitlaufende Scheiben φ beispielsweise Kegelräder, mit ihrer. Achse p₂ gelagert sind, die der Abstützung der Kegelräder m der Hohlachse i dienen.The motor shaft k is mounted in a sliding ring ο which is seated on the axis h and on which one or more loosely rotating disks φ, for example bevel gears, with their. Axis p _{2 are} mounted, which serve to support the bevel gears m of the hollow axis i.

Die Propellerwellen h, i sind am FlugzeugThe propeller shafts h, i are on the aircraft

zur Motorenachse, wie in Abb. ι ersichtlich, in einem Winkel von mehr als 90 °, etwa im Winkel von 100 bis 105 °, nach hinten schräg gestellt.to the engine axis, as can be seen in Fig. ι, at an angle of more than 90 °, about im Angle from 100 to 105 °, sloping backwards posed.

■ Die Hohlwelle i ist in geeigneter Weise beispielsweise in den Lagern q evtl. eines das ganze Getriebe einkapselnden Gehäuses gelagert. Die Welle h ist in der Hohlwelle i geführt und in einem Spurlager r abgestützt. Die Hohlwelle i trägt zwei mitnehmbar gelagerte Ringe s, S₁, die Welle h dagegen einen Ring s. Sowohl zwischen diesen Ringen s, S₁ auf der Hohlwelle * als auch über dem Ring s der Welle h liegt je ein offener, zweckmäßig durch Kugellager S₂ abgestützter Ring t, der als Anschlag ausgebildet ist und die Hubkräfte der Hubschrauben f und g aufzunehmen bestimmt ist.The hollow shaft i is mounted in a suitable manner, for example in the bearings q, possibly in a housing encapsulating the entire transmission. The shaft h is guided in the hollow shaft i and supported in a thrust bearing r . The hollow shaft i carries two rings s, S ₁ , which can be carried along, while the shaft h has a ring s. Between these rings s, S ₁ on the hollow shaft * as well as above the ring s of the shaft h there is an open one, suitably with ball bearings S ₂ supported ring t, which is designed as a stop and is intended to absorb the lifting forces of the lifting screws f and g .

Zur Abbremsung der Wellen h und i sind die Ringe s als Bremsringe ausgebildet und fassen über zweckmäßig an Lagern q, υ verschiebbare, jedoch gegen Drehung gesicherte Bremsscheiben w. Diese Bremsscheiben können durch mit der Schubstange χ verbundene Knickhebel X₁, X₂ von dem drehbar gelagerten Handhebel y und die Schubstange y₁ betätigt werden. Die Stange y_x kann in einer Führung y₂ mit Spiel verschiebbar geführt sein.To brake the shafts h and i , the rings s are designed as brake rings and hold brake disks w which can be displaced on bearings q, υ but are secured against rotation. These brake disks can be rotated by the toggle lever X ₁ , X ₂ connected to the push rod χ mounted hand lever y and the push rod y _{1 are} actuated. The rod y _x can be guided displaceably with play in a guide y _2.

Zum Zwecke der Ein- und Auskupplung der Hubschrauben in bezug auf die Motorwelle k ist diese geteilt und mit einer Kupplung u versehen. Abb. 2 zeigt beispielsweise eine Ausführung dieser Kupplung in Form einer Klauenkupplung u, die mittels des Handhebels U₁ betätigt wird. Dieser ist um Bolzen u_s drehbar gelagert und greift an einem an einer Nut liegenden, zweckmäßig durch Kugellager abgestützten Gleitring U₂ an.For the purpose of coupling and uncoupling the jackscrews with respect to the motor shaft k , this is divided and provided with a coupling u . Fig. 2 shows, for example, an embodiment of this coupling in the form of a claw coupling u, which is actuated by means of the hand lever U _1. This is rotatably mounted about bolts u _s and engages a sliding ring U ₂ which is located on a groove and is expediently supported by ball bearings.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:The device works as follows:

In der Abb. ζ sind die Hubschraubenwellen h und i über die Antriebsscheiben I, m, η durch Ausrücken der Kupplung u vom Motorantrieb gelöst. Die Bremsen w sind gleichfalls gelöst. Bei Gebrauch des Flugzeuges wird nach Anwerfen des Motors die Kupplung u eingerückt und das Flugzeug, wenn die Propeller die nötige Drehzahl erreicht haben, freigegeben. Dabei wirken die gegenläufigen Propeller f und g als Hubschrauben. Hat das Flugzeug die nötige Höhe erreicht, so wird Vollgas gegeben, damit das Flugzeug auf Höchstgeschwindigkeit kommt. Hierauf werden die Hubschrauben durch Ausrücken der Kupplung u vom Motorantrieb gelöst.In Fig. Ζ, the lifting screw shafts h and i are released from the motor drive via the drive disks I, m, η by disengaging the clutch u . The brakes w are also released. When the aircraft is in use, the clutch u is engaged after the engine has been started and the aircraft is released when the propellers have reached the required speed. The counter-rotating propellers f and g act as lifting screws. Once the aircraft has reached the required altitude, full throttle is given so that the aircraft comes to maximum speed. The lifting screws are then released from the motor drive by disengaging the coupling u.

Die Propeller stellen nunmehr ihre Drehung ein und beginnen infolge der Schrägstellung der Achsen h, i umgekehrt zu laufen. Aus den Hubschrauben werden Tragschrauben. Die Propeller f, g wirken nunmehr als große Kreisel und verhindern ein Abrutschen.The propellers now stop their rotation and, due to the inclination of the axes h, i, begin to run in reverse. The lifting screws become support screws. The propellers f, g now act as large gyros and prevent slipping.

Bei der Landung wird folgendermaßen verfahren: When landing, proceed as follows:

Man gibt Vollgas. Nach Erreichung der Höchstgeschwindigkeit wird der Motor durch Wegnehmen der Zündung abgestellt, dagegen durch Betätigung des Handhebels y die Bremsen w angezogen. Die Propeller f und g kommen zum Stillstand. Hierauf wird die Kupplung η wieder eingerückt, die Bremsen w gelöst und der Motor wieder angeworfen.You go full throttle. After the maximum speed has been reached, the engine is switched off by removing the ignition; on the other hand, the brakes w are applied by operating the hand lever y. The propellers f and g come to a standstill. The clutch η is then re-engaged, the brakes w released and the engine restarted.

Man erreicht somit eine sehr langsame Landung, da man das Flugzeug fast bis zum Stillstand in der Luft bringen kann. Während dieser Landungsmanöver ist es zweckmäßig, in einen leichten Gleitflug überzugehen.A very slow landing is achieved as the aircraft almost comes to a standstill can bring in the air. During this landing maneuver it is advisable to go into a to pass over a slight glide.

Ein wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht auch darin, daß durch die gegenläufigen Hubschrauben eine Verminderung des Druckes auf die Tragflächen erzielt wird.A major advantage of the subject matter of the invention is that by the counter-rotating jackscrews reduce the pressure on the wings is achieved.

Mit dem Bremshebel y kann ein Bremshebel ζ für die Bremsscheibe Z₁ verbunden sein, um beim Einkuppeln der Propellerwellen h, i zeitweise die Motorenachse k abbremsen zu können.A brake lever ζ for the brake disk Z _{1 can be} connected to the brake lever y in order to be able to temporarily brake the motor axis k when the propeller shafts h, i are engaged.

Claims

Claim:

Method for controlling jackscrew aircraft with two jackscrews rotating in opposite directions, which can be driven, decoupled and braked as required and are _{inclined slightly backwards with their axis i O} o, characterized in that in horizontal flight after decoupling the jackscrews to idle and in descent before recoupling the lifting screws rotating in the opposite direction of rotation each have an arbitrary braking process switched on for a short time.

1 sheet of drawings