DE544789C - Flugzeug mit mehreren am Tragfluegel ueber dessen Spannweite verteilten Luftschrauben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezweckt, die Start- und Landegeschwindigkeit eines Flugzeuges so weit herabzusetzen, daß ein beinahe lotrechter Auf- und Abstieg ermöglicht werden kann und dabei das Flugzeug im großen und ganzen wie ein übliches Flugzeug aufgebaut und geführt ist.

Um einen Aufstieg ohne vorherigen Anlauf zu ermöglichen, hat man bereits vorgeschlagen, eine Anzahl an den Stirnkanten der Tragflügel angebrachter Luftschrauben beiderseits vom Rumpfe zu verteilen und für den Aufstieg die Achsen sämtlicher Schrauben derart zu verschwenken, daß der Schraubenstrahl gegen die geneigten Tragflügel geworfen wird. Abgesehen davon, daß eine verschwenkbare Anordnung der Luftschrauben in der praktischen Ausführung große Schwierigkeiten bereitet und die nach unten

ao verschwenkten Schrauben eine abwärts gerichtete Zugkraft entstehen lassen, wird durch die vorgeschlagene Anordnung der Luftschrauben das Höhenruder seiner Wirksamkeit beim Aufstieg beraubt, so daß die Längs-Stabilität des Flugzeuges verlorengeht.

Nach der Erfindung wird ebenfalls der durch den Schraubenwind herbeigeführte Auftrieb vermehrt, dabei aber dafür gesorgt, daß das Höhenruder stets durch einen entsprechenden Schraubenstrahl beaufschlagt wird, der von dem den Auftrieb erzeugenden Teile des Schraubenstrahles unabhängig ist und auch von den Maßnahmen zur Regelung des Auftriebes in keiner Weise getroffen wird. Zwecks Vermehrung des vom Schraubenstrahl herbeigeführten Auftriebes wird durch entsprechendes Verstellen oder Verwinden des Tragflügelprofils der Anstellwinkel zwischen Schraubenachse und Tragflügelprofilsehne vergrößert bzw. eine starkere Ablenkung des Schraubenstrahles nach unten hin herbeigeführt. Um die obenerwähnte Unabhängigkeit des zur Belebung des Höhenruders dienenden Teiles des Schraubenstrahles zu bewahren, bleibt der Anstellwinkel für denjenigen Abschnitt oder diejenigen Abschnitte der Tragflügelbreite, auf welche sich das Höhenruder erstreckt, unverändert klein und werden lediglich die übrigen Abschnitte der Tragflügelbreite verstellt.

Die Luftschrauben werden in solcher Anzahl verwendet und derart verteilt, daß annähernd die Gesamtfläche der Tragflügel vom Schraubenstrahl bestrichen wird.

An dem zu verstellenden Breitenabschnitt der Tragflügel wird der rückwärtige Teil des Tragflügelprofils in an sich bekannter Weise an den vorderen Teil nach oben und unten verschwenkbar angelenkt. Die so entstehenden Klappen sind den bekannten Querrudern für die Ouerstabilisierung ähnlich, erstrecken sich aber über einen größeren Teil der Tragflügelbreite und werden zur Änderung des vom Schraubenstrahl herbeigeführten Auftriebes in gleichem Sinne verstellt. Diese Klappen lassen sich zugleich als Querruder für die Querstabilisierung verwenden, wobei

sie dann an den beiden Seiten des Flugzeugs in entgegengesetztem Sinne verstellt werden Flugzeuge mit mehreren am Tragflügel über dessen Spannweite verteilten Luftschrauben sind bekannt. Ferner sind auch Flugzeuge mit seitlich vom Höhenleitwerk angeordneten, am Tragflügel angelenkten Querrudern bekannt. Bei einem bekannten Flugzeuge wurden bereits an der Vorderto kante des Tragflügels eine Anzahl Luftschrauben und an der Hinterkante Querruder angeordnet. Diese lagen zwar auch seitlich vom Höhenleitwerk, aber auch seitlich von den Luftschrauben und wurden von den Schraubenstrahlen kaum berührt. Die oben geschilderte Wirkung der Erfindung hat aber zur Voraussetzung, daß der Tragflügel in Breite des Höhenleitwerkes fest ist, und daß sowohl sein fester Teil als auch insbesondere seine verstellbaren Teile von Schraubenstrahlen oben und unten bestrichen werden.

Eine Ausführung des neuen Flugzeugs ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Abb. 1, 2 und 3 zeigen das Flugzeug in Seiten-, Stirn- und Oberansicht. Abb. 4 und 5 sind Querschnitte des Tragflügels in größerem Maßstab nach den Linien A-A der Abb. 3 bei verschiedener Einstellung der Klappen. Abb. 6 ist ein ähnlicher Querschnitt nach der Linie B-B der Abb. 3.

Der beispielsweise gezeichnete Eindecker ist im großen und ganzen wie die allgemein gebräuchlichen Flugzeuge aufgebaut, so daß nachstehend nur seine Besonderheiten beschrieben werden. Wie aus Abb. 2 und 3 ersichtlich, sind eine größere Anzahl Luftschrauben, die teils mit e, teils mit / bezeichnet sind, längs der Stirnkante des Tragflügels so verteilt, daß ihre Drehkreise die Spannweite des Tragflügels einnehmen. Der Tragflügel besteht aus einem festen Teil a, dessen mittlerer Abschnitt in der Breite des Höhenleitwerkes d sich auf die ganze Tiefe des Tragflügels erstreckt, und aus zwei Klappen b, b¹, die an den an den mittleren Flügelteil anschließenden äußeren Flügelteilen angelenkt sind und sich über die ganze Breite dieser Flügelteile erstrecken. Entsprechend der allmählichen Abnahme der Tragflügeltiefe gegen die Enden zu nehmen auch die Schraubendurchmesser gegen die beiden Enden des Tragflügels zu ab.

Eine Anzahl der mittleren Schrauben werden durch eigene Motoren g, g angetrieben, deren Wellen durch Kegelrädergetriebe h, h (Abb. 3) mit einer Transmissionswelle i verbunden sind, von welcher die übrigen Schrauben ebenfalls vermittels Kegelrädergetriebe ihren Antrieb erhalten.

In der unverschwenkten Stellung der Klappen b, b¹ (Abb. 4) bildet die Tragflügelprofilsehne mit der Schraubenachse einen kleinen Anstellwinkel α (ungefähr 3⁰). Der Schraubenstrahl wird durch den so eingestellten Tragflügel nur wenig abgelenkt, und es entsteht eine Reaktionskraft A, die eine mäßige Aufwärts drehung der waagerechten Zugkraft S der Schraube bewirkt.

Durch Verschwenken der Klappen nach Abb. 5 wird der Anstellwinkel α bedeutend (auf ungefähr 12⁰) vergrößert und der Schraubenstrahl stark nach unten hin abgelenkt. Die Reaktion A des Schraubenstrahles nimmt bedeutend zu und dreht die Zugkraft 5" dermaßen nach aufwärts, daß bei einer Neigung des Rumpfes unter dem Winkel β nach rückwärts, entsprechend der Stellung des Flugzeugs am Erdboden (vgl. Abb. 1), die Resultante R genau lotrecht gerichtet ist, so daß sie einen lotrechten Aufstieg bewirkt. Wie aus dem Kräfteplan ersichtlich, wird durch den zunehmenden Profilwiderstand W (Rücktriebskraft des Schraubenstrahles) lediglich die waagerechte Projektion der Resultierenden vermindert, wodurch die Zugkraft sogar noch mehr aufgedreht wird. Um ein Stillschweben des Flugzeugs ohne erhebliche Fortbewegung zu erzielen, wird der Anstellwinkel α nur mäßig (auf ungefähr 6°) vergrößert und gleichzeitig die Neigung des Rumpfes nach rückwärts mit Hilfe des Höhenruders vergrößert.

Um senkrecht oder beinahe senkrecht abzusteigen, wird der Anstellwinkel α noch weniger als für das Stillschweben vergrößert und die Neigung des Rumpfes nach rückwärts mäßig vergrößert.

Der mittlere feste Abschnitt des Tragflügels erhält einen Anstellwinkel gleich ο loo (Abb. 6) oder sehr klein, so daß der Strahl der mittleren Schrauben e, e mit ganz geringer Ablenkung dem Höhenruder d zuströmt. Die im Breitenabschnitt des Höhenruders liegenden Schrauben e, e dienen also zunächst zur Belebung des Höhenruders beim Auf- oder Abstieg oder überhaupt bei geringer Geschwindigkeit in waagerechter Richtung, sie sind aber auch bei Waagerechtflug wirksam, da ihre waagerechte Zugkraft S durch den geringen Profilwiderstand W kaum vermindert wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Flugzeug mit mehreren am Tragflügel über dessen Spannweite verteilten Luftschrauben, deren Schraubenstrahlen den Tragflügel oben und unten bestreichen, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil des Tragflügels (a) in Breite des Höhenleitwerkes (d) fest ist, wäh-

   rend die anschließenden äußeren Flügelteile in ihrem hinteren Teile mit verstellbaren Klappen (b, b¹) versehen sind, die sowohl gleichsinnig als auch gegenläufig verstellt werden können.
2. 2. Flugzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftschrauben in solcher Anzahl verwendet und über die Spannweite des Tragflügels derart verteilt sind, daß annähernd die ganze obere und untere Fläche des Tragflügels vom Schraubenstrahl bestrichen wird.
3. 3. Flugzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegen die seitlichen Enden zu allmählich abnehmender Tiefe der Tragflügel auch die Durchmesser der Luftschrauben entsprechend abnehmen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen