DE552565C - Federbelastetes Rumpfgelenk fuer Flugzeuge - Google Patents

Description

Die Flugzeuge benötigen infolge des Übelstandes der hohen Minimalgeschwindigkeiten zum Starten und Landen ein weites, flaches, keine Hindernisse aufweisendes Gelände oder eine ruhige weite "Wasserfläche, so daß die Start- und Landungsstellen notwendigerweise beschränkt sind und demnach auch die Bewegungsfreiheit des Flugzeuges, dessen Kurs an diese Stellen gebunden ist. In dieser Hinsieht befindet sich ein gewöhnliches Flugzeug im Vergleich zu einem Schraubenflieger im Nachteil, der auch auf sehr beschränkten Flächen starten und landen kann, indem er senkrecht steigt und niedergeht.

Man hat deshalb versucht, den Apparat von diesem Gebundensein zu befreien, indem man ihm gleich einem Schraubenflieger ein senkrechtes Steigen und Niedergehen ermöglicht, ohne daß er von seiner Eigenschaft, sich beim waagerechten Flug in den üblichen horizontalen Fahrbedingungen zu halten, etwas einbüßt.

So wurden bereits Flugzeuge mit einer oder mehreren Triebschrauben vorgeschlagen, die derart angeordnet werden, daß sie bei stillstehendem Apparat in Verbindung mit den Tragflächen einen Senkrechtauftrieb erzeugen, der größer ist als das Gewicht des Apparates selbst und wobei ein Gelenk im Flugzeugrumpf vorgesehen ist, durch das demselben gestattet ist, sich in einem fast rechten Winkel zu biegen, derart, daß dem Flugzeug zwei Landestellungen, eine mit waagerechter oder fast waagerechter und die andere mit stark geneigter Achse ermöglicht sind.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Flugzeuge dieser Art und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder vorgesehen ist, deren eines Ende an einem ortsfesten Punkt des Rumpfrahmens und das andere Ende an einem Wagen, befestigt ist, wobei in der Landestellung die Wirkung der Feder auf den Schwanz die Wirkung des Schwanzgewichtes leicht überwiegt und in der Startstellung die Wirkung des Schwanzgewichtes leicht die Wirkung der Feder überwiegt.

Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Flugzeug mit Gelenkrumpf gemäß der Erfindung in seitlichem Aufriß und im Grundriß.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen Einzelheiten des Gelenkes, das den Flugzeugkörper mit dem hinteren Teil des Rumpfes verbindet.

Auf den Zeichnungen ist zwischen dem Körper 1 und dem Schwanz 13 ein Gelenk angeordnet, derart, daß der Schwanz die mit vollausgezogener und die mit punktierter Linie angedeutete Stellung einnehmen kann. X-X und X'-X' zeigen die den beiden Fällen entsprechenden Stützflächen.

Der Aufbau des Gelenkes ist im einzelnen in den Fig. 3 bis 5 dargestellt, die dasselbe in geschlossener und offener Stellung im Grundriß und in seitlichem Aufriß darstellen.

Der Zweck des Gelenkes besteht darin, selbsttätig beim Starten und Landen die Drehung des Schwanzes 13 um ein Scharnier 14 zu ermöglichen, derart, daß die Achse desselben, die sich unter normalen Bedingungen in Verlängerung der Achse des Körpers des Flugzeuges befindet, mit diesem einen fast rechten Winkel bildet.

Wie aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, bildet die Achse 14 den Drehpunkt zweier Winkelhebel oder Stangen 15', 16' und 15" und 16", die mit den Spitzen gegen einandergerichtet sind, von denen die ersten zum Körper 1 und die zweiten zum Schwanz 13 des Flugzeuges gehören. Diese Stangen sind an den beiden Seiten der Körpers paarweise angeordnet; die geschlossene Stellung des Scharniers, in welcher die Achsen des Flugzeugkörpers und des Schwanzes auf einer geraden Linie liegen, ist in der Fig. 3 dargestellt. Aus Fig. 3 geht hervor, daß in diesem Falle die Stangen oder Schenkel 15' und 15" in Berührung stehen; die geöffnete Stellung des Scharniers, in welcher die Achsen des Flugzeugkörpers und des Schwanzes untereinander einen fast rechten Winkel bilden, wird von der Fig. 4 dargestellt, und wie aus dieser hervorgeht, sind in diesem Falle die Stangen oder Schenkel 16' und 16" in Berührung. '

In der in der Fig. 4 dargestellten gesschlossenen Stellung sind die Enden der Stangen 16' und 16" vermittels zwei in 18 angelenkter Zwischenstangen 17' und 17" miteinander verbunden; diese Zwischenstaiigen senken sich beim Öffnen des Scharniers nach innen, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Enden der Stangen 15' und 15" werden bei geschlossenem Scharnier durch einen Haken 19 gehalten, der durch eine Stange 20 gesteuert und in der in Fig. 4 dargestellten Stellung beim Öffnen des Scharniers gehoben wird.

Der Körper 1 des Flugzeuges und der Schwanz 13 sind außerdem durch Federn 21 verbunden, von denen ein Ende an einem festen Punkt 22 des Schwanzgerüstes und das andere an einem in einer Führungsnut 24 gleitenden Gleitstück 23 befestigt ist. Bei dieser Verschiebung bleibt das Gleitstück immer mit einer Pleuelstange 25 verbunden, die an einer Kurbel 26 angelenkt ist, deren Stellung durch Drehung der Achse 27 vermittels geeigneter, dem Flugzeugführer zugänglicher Steuerungen bestimmt wird. Die beiden Stellungen des verschiebbaren Gleitstückes 23 und 23' sind derartige, daß in einer derselben die Wirkung des Gewichtes des Schwanzes leicht die Wirkung der Feder überwiegt, in der anderen dagegen die Wirkung der Feder leicht überwiegend ist. Die Stellung 23 entspricht dem Landen mit überwiegender Feder und die Stellung 23' mit üb erwiegendem Schwanzgewicht.

Die besondere Gestaltung des Flugzeuges zusammen mit seiner ganz besonderen Wirkungsweise verlangen einige bei der Herstellung vorzusehende Anordnungen: vor allem ein Flügelprofil von geringer Wanderung des Druckzentrums, zweckentsprechende, die übliehen Abmessungen übersteigende Querruder, Flossen und Ruder, gegebenenfalls die Anbringung von senkrechten Flächen, um beim senkrechten Flug das Rückwirkungskräftepaar der Schraube aufzuheben, gegebenenfalls die Trennung der Flügel für den Waagerechtflug von denen, die unter dem Luftstrom der Schraube wirken, sodann eine Schraube, die fähig ist, den notwendigen Auftrieb für den senkrechten Flug zu erzeugen und gleichzeitig eine gute Leistung bei höchster Geschwindigkeit beim, waagerechten Flug besitzt. Diese letzten Bedingungen führen, um beidem gerecht zu werden, gegebenenfalls zur Verwendung einer Schraube mit veränderKcher Steigung. Für den Fall, daß zwei Schrauben Verwendung finden, so können beide von dem gleichen, mit quergerichteter Achse angeordneten Motor angetrieben werden; die beiden Schrauben werden dann vermittels konischer, an den Enden der Motorachse angebrachten Zahngetriebe mit demselben verbunden.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Flugzeuges ist folgende:

Startet das Flugzeug in senkrechter Richtung, so arbeitet der Motor mit voller Kraft, und dasselbe erhebt sieht senkrecht. Ist es genügend hoch, so neigt es sich nach vorn und geht stufenweise zum waagerechten Flug über. Sämtliche Flossen und Ruder arbeiten bei diesem Übergang wie bei einem gewöhnlichen Flugzeug. Die Schraubenwirkung geht dabei gegebenenfalls durch Steuerung der veränderlichen Steigung vom Tragzug zum Triebzug über.

In Waagerechtfluglage wird das Flugzeug wie die üblichen Flugzeuge gesteuert. Es kann aber außerdem bei Stillstand des Motors im Gleitflug niedergehen und landen. Arbeitet dagegen der Motor, so landet das Flugzeug im senkrechten Flug.

Zu diesem Zwecke verlangsamt der Flugzeugführer die Drehgeschwindigkeit der Schraube, bis deren Wirkung hemmend statt treibend ist und unter diesen Bedingungen die Waagerechtgeschwindigkeit vermindert wird, während der Führer gleichzeitig den Apparat aufrichtet, bis der Anstellwinkel, der dem höchsten Trageffekt entspricht (ungefähr 14⁰), ar reicht ist.
Ist so die niedrigste Geschwindigkeit und

die höchste Wirkung der Luft auf die Flügel erreicht, so setzt der Flugzeugführer den Motor wieder in Gang und richtet den Apparat auf einmal bis auf 40⁰ auf. Er überwindet so sehr schnell den Tragverlust, der sich bei sämtlichen Flügellagen zwischen 14 und 40⁰ ergibt. In dieser neuen Lage wirken die Flügel als Bremse, und die Waagerechtgeschwindigkeit verringert sich, bis das Flugzeug noch weiter aufgerichtet wird. Wenn der Schraubenzug bis zum höchsten Grad gebracht wird, ist die Waagerechtgeschwindigkeitskomponente vollständig ausgeschaltet, und das Flugzeug fliegt in senkrechter Richtung.

Die auf der Zeichnung dargestellte Ausführungsform ist ein Beispiel; der Apparat kann anstatt eines Eindeckers auch ein Doppeldecker sein mit zwei konaxialen Schrauben oder mit Schrauben mit parallelen, sich entgegengesetzt drehenden Achsen versehen sein und kann im großen und ganzen sämtliche Formen aufweisen und sämtliche Abänderungen der üblichen Flugzeuge für Waagerechtflug benutzen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Federbelastetes Rumpfgelenk für ein Flugzeug, dessen Rumpf in einem rechten Winkel gebogen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Gelenkfeder an einem ortsfesten Punkt des Rumpfrahmens und das andere Ende an einem in einer ortsfesten Führung des Flugzeugkörpers verschiebbaren, vom Piloten gesteuerten Wagen befestigt ist, wobei in der Landestellung die Wirkung der Feder auf den Schwanz die Wirkung des Schwanzgewichtes leicht überwiegt und in der Startstellung die Wirkung des Schwanzgewichtes leicht die Wirkung der Feder überwiegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen