DE558305C

DE558305C - Flugzeug mit neben den Haupttragfluegeln an den Rumpf zurueckklappbar angeordneten Hilfstragfluegeln

Info

Publication number: DE558305C
Application number: DEN27188D
Authority: DE
Original assignee: JACOB EMIL NOEGGERATH DR ING
Current assignee: JACOB EMIL NOEGGERATH DR ING
Priority date: 1927-04-15
Filing date: 1927-04-15
Publication date: 1932-09-05

Description

Es sind bereits Flugzeuge bekannt, bei denen die Tragfähigkeit der Tragflügel beim schnellen Flug verringert werden kann, um den Luftwiderstand zu vermindern, während beim langsamen Flug die volle Tragfähigkeit der Tragflügel wiederhergestellt wird. Derartige Flugzeuge lassen sich in vier Gruppen teilen, nämlich solche, bei denen in den Tragflügeln besondere Hilfstragflächen vorgesehen sind, die aus den Haupttragflügeln seitlich herausgeschoben werden können, solche, bei denen die Tragflügel aus mehreren übereinanderliegenden und voneinander entfernbaren Teilen bestehen, solche, bei denen die Tragflügel zurückklappbar sind, und schließlich solche, bei denen neben festen Haupttragflügeln an dem Rumpf zurückklappbar Hilfstragflügel vorgesehen sind.

Die erste Gruppe hat den Nachteil, daß die

ao Hilfstragflächen durch den von vorn und von unten auf sie wirkenden großen Winddruck so stark nach hinten und nach oben gepreßt werden, daß sie sich beim Herausschieben sofort in ihren Führungen festklemmen. In der Praxis würden also solche Tragflügel überhaupt nicht zu gebrauchen sein.

Bei der zweiten Gruppe tritt dagegen die Schwierigkeit auf, daß beim Heben und Senken der Hilfstragflügel diese während längerer Zeit von den Haupttragflügeln nur durch einen geringen Spalt getrennt sind, der einen überaus großen Luftwiderstand verursacht, so daß beim Heben und Senken der Hilfstragflügel sehr starke Stöße auftreten, die hohe Ansprüche an die Geschicklichkeit des Flugzeugführers stellen und außerdem leicht einen Bruch der Tragflügel verursachen können.

Was die dritte Gruppe anbetrifft, so ist diese meist mit dem Nachteil behaftet, daß die Tragflügel hierbei während des Fluges niemals bis an den Rumpf zurückgeklappt werden können, sondern zwecks Erhaltung einer gewissen Tragfähigkeit in einer Zwischenstellung verbleiben müssen, wobei während des Fluges die die Tragflügel stützenden Konstruktionsteile einer sehr ungünstigen Beanspruchung ausgesetzt sind. Überdies haben diese Flugzeuge den Nachteil, daß der Druckmittelpunkt beim Zurückklappen der Tragflügel verlagert wird, so daß das Flugzeug dann kopflastig wird.

Die vierte Gruppe endlich kommt dem Erfindungsgegenstand, am nächsten. Sie umfaßt Flugzeuge, bei denen neben den festen Haupttragflügeln an den Rumpf zurückklappbare Hilfstragflügel vorgesehen sind. Aber auch hier besteht der Nachteil, daß beim Zurückklappen der Hilfstragflügel eine Verschiebung des Druckmittelpunktes eintritt.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Flugzeug mit neben den Haupttragflügeln an den Rumpf zurückklappbaren Hilfstragflügeln, bei dem das Zurückklappen der· Hilfstrag-

flügel erfolgt, ohne daß die Lage des Druckmittelpunktes des gesamten Tragwerkes wesentlich verändert wird.

Die Hilfstragflügel oder einzelne von ihnen sind in oder an den Rumpf anlegbar angeordnet, so daß Rumpf und Tragflügel beim Schnellflug einen angenäherten Stromlinienkörper bilden.

Oft ist es zweckmäßig, daß die Größe der ίο Hilfstragflügel einen Bruchteil oder ein ganzes Vielfaches der Größe der Haupttragflügel beträgt. Die Hilfstragflügel können gegebenenfalls gleichzeitig mehrere Bewegungen ausführen, z. B. ihre Neigungswinkel ändern, gleichzeitig sich drehen und angenähert parallel verschoben werden.

Der Querschnitt der Hilfstragflügel ist so ausgebildet, daß ihre Tragfähigkeit in Flugrichtung während der Rückklappbewegung sinkt, indem beispielsweise ihr Anstellwinkel während des Zurückklappens stetig abnimmt.

Wenn ein Tragflügel zurückgeklappt wird, so verschiebt sich sein Druckmittelpunkt nach hinten, bis der Tragflügel am Rumpf liegt, wobei dann der Druckmittelpunkt mit der Tragfähigkeit verschwindet. Zum Ausgleich dieses Wanderns des Druckmittelpunktes während der Rückklappbewegung können sich die Haupttragflügel gleichzeitig erst um ein geringes nach vorn und dann gegebenenfalls wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegen. Diese Bewegung kann in Abhängigkeit von der Bewegung der Hilfstragflügel erfolgen; namentlich wenn die Hilfstragflügel von vornherein etwas zurückgelegt sind und ihre Tragfähigkeit beim Zurückklappen durch entsprechende Ausbildung ihrer Querschnitte stetig abnimmt, ist die Einwirkung der Wanderung des Druckmittelpunktes auf die Lage des Gesamtdruckmittelpunktes sehr gering, so daß sich eine Bewegung der Haupttragflügel sogar erübrigen kann. Besonders gering ist diese Einwirkung, wenn die Hilfstragflügel im Längsschnitt so ausgebildet sind, daß die Entfernung des Druckmittelpunktes vom Drehpunkt bei Näherung der Tragflügel an den Rumpf in Flugrichtung weniger als ein Sechstel bis ein Drittel der Flügellänge beträgt. Der Druckmittelpunkt der Hauptflügel liegt dabei hinter dem Drehpunkt der Hilfstragflügel, und zwar annähernd um ein Sechstel der Spannweite der Hilfstragflügel. In der Schnellfluglage soll der Druckmittelpunkt der Haupttragflügel angenähert in oder etwas hinter dem Druckmittelpunkt der Hilfstragflügel liegen, und der Schwerpunkt des Flugzeuges soll sich im Drehpunkt der Hilfstragflügel und im Druck-So mittelpunkt der Haupttragflügel befinden, während der Schwerpunkt der Hilfstragflügel innerhalb des dem Drehpunkt zunächst gelegenen Drittels der Tragflügel sein soll.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Das in den Abb. 1 bis 3 dargestellte Flugzeug besitzt zwei Rümpfe 1 und 2, an denen feste Haupttragflügel 3, 4, 5 und 6 und derart an den Rumpf rückklappbare Hilfstragflügel 7 und 8 angeordnet sind, daß diese mit dem Rumpf einen angenäherten Stromlinienkörper bilden.

Das in den Abb. 4 bis 6 gezeichnete Flugzeug ist ein Dreidecker mit den festen Tragflügeln 9 und 10, den rückklappbaren Hilfstragflügeln 11 und 12, 13 und 14, die paarweise durch Gestänge 15 und 16 miteinander verbunden sind und zusammen bewegt werden.

Bei dem in den Abb. 7 und 8 dargestellten Flugzeug bilden die zurückklappbaren Hilfsflügel 23 und 24 mit den festen Haupttragflügeln 25 und 26 beim langsamen Flug je eine Einheit, wobei die Flügel durch Spalte 27 getrennt sind.

Die Abb. 9 bis 12 zeigen ein Flugzeug mit kleineren Haupttragflügeln 27, 28 und größeren zurückklappbaren Hilfstragflügeln 29, 30, die mit Spalten 31 versehen sind. Die Hilfstragflügel haben in ihrer vorderen Grenzstellung einen geringeren Flugwinkel als die Haupttragflügel, welch letztere bei der Rückwärtsbewegung der Hilfstragflügel zunächst um einen kleineren Winkel nach vorwärts und dann ebenfalls um einen kleineren Winkel zurückbewegt werden, so daß. der Gesamtdruckmittelpunkt oder dessen relative Lage zum Gesamtschwerpunkt des Flugzeuges während der Rückklappbewegung der Hilfstragflügel angenähert unverändert bleibt. ¹^o

In Abb. 9 ist die Lage der Hilfstragflügel während des Schnellfluges durch die punktierte Linie angedeutet. Diese punktierte Linie stellt gleichzeitig die obere Kontur des Rumpfes dar; es ist auch möglich, über den Hilfstragflügeln noch ein besonderes Schutzdach 35 vorzusehen.

Die Hilfstragflügel stehen beim langsamen Flug in einem Winkel von mehr als io°, insbesondere 15 bis 2o°, zur Querachse des Flugzeuges und sind in der Nähe dieses Drehpunktes breiter als am Ende, so daß sich der Druckmittelpunkt beim Zurückklappen verhältnismäßig wenig verändert. Mit Rücksicht auf die aus Abb. 12 ersichtliche Form des längeren Querschnittes der Hilfstragflügel bilden diese beim Zurückklappen sehr bald in Richtung des normalen Schnellfluges eine nicht tragende Stromlinienform.

Der Schwerpunkt der Hilfstragflügel liegt insbesondere, wenn sie frei tragende Flügel sind,-sehr nahe am Drehpunkt, beispielsweise

innerhalb eines Viertels ihrer Länge, so daß der Gesamtschwerpunkt des Flugzeuges sich beim Zurückklappen der Flügel wenig ändert, zumal das Gewicht der beweglichen Flügel nur einen Bruchteil des Gesamtgewichtes darstellt.

Die Hilfstragflügel 29, 30 werden durch die im Rumpf 32 befindlichen Hohlwellen 33, auf bekannte Art angetrieben, beispielsweise sind an den Enden der konzentrischen Hohlwellen Zahnkränze 37, 38 mit radialen Zähnen befestigt, die sich gegenüberliegen. Zwischen diese greift ein Kegelrad 39 ein, durch welches die Zahnkränze und damit die

•5 Tragflügel in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden. Das Kegelrad wird von Hand oder durch motorische Kraft angetrieben, und zwar mit Hilfe einer Ausrückkupplung entweder durch einen besonderen Motor oder durch einen der Flugzeugmotoren.

Claims

Patentansprüche:

1. Flugzeug mit neben den Haupttragflügeln an den Rumpf zurückklappbar angeordneten Hilfstragflügeln, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückklappen der Hilfstragflügel erfolgt, ohne daß die Lage des Druckmittelpunktes des gesamten Tragwerkes wesentlich verändert wird.

2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Hilfstragflügel in zurückgeklapptem Zustande mit dem Rumpf einen angenäherten Stromlinienkörper bilden.

3. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstragflügel teils nach dem Rumpf hin drehbar, teils auf andere Weise, z. B. durch angenäherte Parallelverschiebung, beweglich angeordnet sind.

4. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstragflügel in ihrer vorderen Grenzstellung eine Pfeilstellung besitzen.

5. Flugzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Querschnitte der Hilfstragflügel, daß ihre Tragfähigkeit in Flugrichtung während der Rückklappbewegung sinkt.

6. Flugzeug nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Querschnitte der Hilfstragflügel, daß ihr Anstellwinkel während des Zurückklappens stetig sinkt.

7. Flugzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Form der Hilfstragflügel, daß deren Druckmittelpunkt bei ihrer Rückwärtsbewegung nicht oder nur unwesentlich nach rückwärts wandert.

8. Flugzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des Längsschnittes der Hilfstragflügel, daß die Entfernung des Druckmittelpunktes vom Drehpunkt bei Annäherung der Tragflügel an den Rumpf in Flugrichtung weniger als ein Sechstel bis ein Drittel der Flügellänge beträgt.

9. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupttragflügel in einem geringen Maß ebenfalls beweglich sind, wobei ihre Bewegung unter einer Verschiebung des Druckmittelpunktes oder des Schwerpunktes in gleicher oder entgegengesetzter Richtung als bei der Bewegung der Hilfstragflügel erfolgt.

10. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupttragflügel in geringem Maß in Abhängigkeit von der Bewegung der Hilfstragflügel bewegt werden.

11. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bewegung der Hilfstragflügel nach hinten die Haupttragflügel erst eine geringe Bewegung nach vorn und dann nach hinten ausführen.

12. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen den Haupttragflügeln und den Hilfstragflügeln die Verschiebung des gesamten Druckmittelpunktes oder Schwerpunktes ausgleicht.

13. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelpunkt der Haupttragflügel hinter dem Drehpunkt der Hilfstragflügel liegt, und zwar annähernd um 15 °/₀ der Spannweite der Hilfstragflügel.

14. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelpunkt der Haupttragflügel bei der vorderen Grenzlage der Hilfstragflügel angenähert im Druckmittelpunkt der Hilfstragflügel oder etwas hinter ihm liegt.

15. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des Flugzeuges zwischen dem Drehpunkt der Hilfstragflügel und dem Druckmittelpunkt der Haupttragflügel liegt.

16. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der Hilfstragflügel innerhalb des dem Drehpunkt zunächst liegenden Drittels der Tragflügel liegt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen