DE580402C - Flugzeug - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/10—All-wing aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Bekannt sind Nurflügelflugzeuge mit einer die Lasten aufnehmenden. Tragfläche, deren
Profil nach den Enden zu an Dicke kontinuierlich abnimmt. Es ist auch schon vorgeschlagen
worden, bei einem Flugzeug mit Lastenaufnahme in der Tragfläche dieser nur so weit ein dickes Profil zu geben, als sie der
Lastenaufnahme dient, über diesen Teil hinaus aber die Tragfläche durch Teile mit dünnem
Profil fortzusetzen.
Die Erfindung betrifft nun ein solches Flugzeug, bestehend aus einem mittleren Teil von
dickem bzw. hohem Profil, der seitlich in dünnen Flügeln endet, jedoch in Ausbildung als
rumpfloses Pfeilflugzeug und derart, daß das ganze Flugzeug in Mitte einem Eindecker, an
seinen Enden einem Mehrdecker gleicht.
Dabei ist noch vorgesehen, das gesamte Triebwerk (Motoren mit üblichem Propeller
oder irgendwelche anderen Vorrichtungen) ganz in das Flügelinnere zu verlegen und dabei
den Luftanstrom und -abstrom durch das didke Profil hiridurchzuleiten, den Flügel
also an der Stelle entsprechend zu öffnen oder
as das Profil in zwei Flächen zu teilen und gegebenenfalls
wieder den entstandenen Raum mittels Streben oder profilierten Scheidewänden
vertikal zu unterteilen. Um beide seitlichen Mittelflügelteile unter sich zu verbmden,
wird dann in dem unteren oder oberen Flächenteil dieses getrennten dicken Profils
ein begehbarer Gang vorgesehen oder, falls das Flugzeug ein Boot besitzt, auf diese
Weise die Verbindung hergestellt. Zweck der Lastraumflügelkonstruktion ist ohnehin die
Verlegung aller Lasten von der üblichen Längsachse weg nach außen zu, in die Breite
oder Spannweite, ungefähr dorthin, wo der dicke Mittelflügel sich in dünne Außenflügel
spaltet.
Das Bestreben, vorhandene, übliche oder normale Flügelflächen einfach geometrisch zu
vergrößern, bis das Profil in Mitte genügende Bauhöhe besitzt, um alle nichttragenden
Teile und Lasten in ihm unterzubringen, ist Ί-5
bekannt. In diesem Fall werden die äußeren Abmessungen des Flügels (beim Eindecker)
unerwartete Spannweite erreichen und das Baugewicht entsprechend der Zunahme der
Spannweite, um den erhöhten Beanspruchungen gerecht zu werden, bekanntlich sehr rapid zunimmt, während die Belastungsmöglichkeit
keineswegs Schritt hält, ja um den Überschuß des unverhältnismäßig wachsenden Baugewichts noch verringert wird. Dadurch
gestaltet sich die an sich gewünschte Vergrößerung der Flugzeuge sehr unwirt- - schaftlich und setzt der Praxis in dieser Richtung
Grenzen, welche nur durch Wählen eines anderen Systems umgangen werden können. Der weitere, ebenso bedenkliche Nachteil nur
geometrisch vergrößerter Normalflügel ist, daß bei der Verlegung der Lasten vom Zentrum
weg nach außen zu (wodurch zum Teil
obiger Fehler in bezug auf das Baugewicht einigermaßen korrigiert werden könnte) die
aerodynamischen Eigenschaften in Mitleidenschaft geraten. Besonders betrifft dies die
Querstabilität und damit die Flugsicherheit überhaupt, denn bei unsymmetrisch oder einseitig
angreifender Luftkraft, wie das öfter der Fall ist etwa am Flügelende, geraten die
Lasten, gleichsam auf schiefer Ebene, in ganz ίο widrige Lage zur Steuerung, denn das betreffende
Querruder wird in solchem Fall den benachteiligten Flügel nicht nur heben, sondern
gleichzeitig seiner Fahrt berauben und die Fluglage noch verschlimmern." Es ist darum auch schon 'vorgeschlagen
worden:, Flugzeuge derart zum Nurflügel zu vergrößern, daß man den-üblichen Rumpf bis
zur Tragfläche verbreiternd als dicken Flügel gestaltete und statt der sich verjüngenden
Enden großer Spannweite einfach dünnere Flügel an diesen stufenartig abbrechenden
Flügel anschloß. Dadurch wird zwar der mittlere Teil Lastraum, aber an Flächeninhalt
nicht entsprechend gewonnen. Dabei behalten solche Flugzeuge aus Gründen der Flugsicherheit
den aerodynamisch notwendigen Schwanz mit der Steuerung bei, ja oft haben diese Flugzeuge deren zwei und mehr, so daß sie
als 'eigentliche Nurflügel mit Flügelsteuerung
zum Vergleich nicht in Betracht kommen.
In denkbar günstigster Lage in obigen Fällen und im äußeren Gegensatz zu genannten
Flugzeugen befindet sich die sogenannte Pfeilform, der in Pfeilform angeordnete Flügel,
weil im Fall der Lastenverteilung in Spannweite diese infolge der veränderten Lage und Richtung der Flügel statt nur seitlich
zu rücken auch zugleich nach rückwärts verlegt ist und somit jede einseitig angreifende
Luftkraft gezwungen ist, schief oder in diagonaler Richtung nach vorwärts sich auszuwirken
und so mittels der Höhensteuerung in der Längsachse des Flugzeugs ihren Ausgleich
findet. Deshalb ist die größere Querstabilität des Pfeilflugzeugs für die Vergrößerung
und Lastenverlegung besonders geeignet*. Dagegen bleibt bei nur geometrischer Vergrößerung,
auch dieser Form der Nachteil bestehen, daß dessen Spannweite Landungen auf kleineren Plätzen unmöglich macht und zur
Unterbringung entsprechend großer Räumlichkeiten bedarf." Auch in bezug auf die am
Pfeilflugzeug in größerem Maße auftretenden Verdrehkräfte bleibt der Nachteil bestehen,
weil die vorauszusetzende Baufestigkeit ein entsprechendes größeres Baugewicht verursacht,
so daß trotz der Verlegung der Lasten nach außen zu und der damit gegebenen Möglichkeit,
Beanspruchungen nur auf örtliche Bauglieder beziehen zu können, das wegen der zunehmenden Spannweite und der Torsion
ebenfalls zunehmende Baugewicht ersteren Vorteil wieder illusorisch macht, d. h. das
Verhältnis von Leergewicht und Nutzlast doch wieder wirtschaftlich ungünstiger gestaltet.
Nach obigen Überlegungen wird nun ein Flugzeug vorgeschlagen, dessen Tragflächenzunahme
nicht von der gleichen Vergrößerung der Spannweite abhängt. Dieser Flügel besitzt
einen äußerst dicken oder hochprofilierten mittleren Teil, in dem sämtliche Lasten
und nichttragenden Teile des Flugzeugs untergebracht werden, sowie einen äußeren Teil,
der aus zwei oder mehreren dünnen Flügeln besteht, die an das Endprofil des dicken
Mittelflügels angeschlossen sind, so daß die Fläche sich im Verhältnis zu der Spannweite
um ein beliebig Vielfaches vergrößern kann und zugleich der Schwerpunkt oder das
aerodynamische Druckmittel der Luftkräfte (die Resultierende) mittels der Flächenumrißform
(der Staffelung) der gewählten Pfeillage und dem Anstellwinkel der dünnen Flächen
auf gewünschte Tiefenlage in der Längsachse des Flugzeugs berechnet werden kann.
Da außerdem solche dünnen Flügel in bekannter Weise nach Art der Mehrdecker unter
sich verstrebt oder verspannt werden können, so ergibt sich, daß damit beträchtlich an Eigenoder
Baugewicht eingespart wird. Der Vorteil eines solchen Flügels ist vielseitig. Einer
beliebigen Vergrößerung der Profilhöhe steht nichts im Wege, da der Mittelflügel gegen
außen zu sogar noch zunehmen darf, da sich die Außenflügel in die Bauhöhe teilen und die
zwischen ihnen verbleibende Seitenwand des Mittelflügels gleichsam als Endscheiben für
die dünnen Profile wirksam sind, zugleich aber Einstieg und Fenster erhalten. Die dünnen
Flügel können mittels stärker profilierter Wurzel aus dem dicken Endprofil des Mittelflügels
herauswachsen und schnell sich verjüngen oder gleich dünnflächig angelenkt werden, was im Ermessen des Konstrukteurs
liegt.
Wesentlich ist, daß der dicke Mittelflügel zu beiden Seiten mehrdeckerartig in dünneren
Flügeln endet, wobei diese Außenflügel dem Mittelflügel geometrisch ähnlich oder auf jede
Weise von ihm abweichen oder im Gegensatz zu dessen Profilmittellinie Symmetrielinie,
Umrißform, Pfeilstellung und Anstellwinkelgrad sein können. Auch können die Anschlußprofile
der dünnen Flügel mit ihrer Vorder- und Hinterkante innerhalb des Umrisses der Endprofilfläche des Mittelflügels münden oder
aber diese in Tiefe vorn und hinten überragen, so daß sie teilweise frei stehen würden; so beispielsweise
der unterste Flügel, welcher den Mittelflügel nach vorn überragt und gegen
dessen Mitte in ihm mündet, wobei er nach hinten ebenfalls beträchtlich an Tiefe zunimmt
und als Boot in der Längsachse endet. Von den Abbildungen zeigen die Fig. i, 6
und 11 Draufsichten oder Grundrisse des vorgeschlagenen
Flügels, dessen Längsachse oder Flugzeugmittel als Urprofil des Mittelflügels b-a-b mit' α bezeichnet ist und dessen seitliche
Enden oder Endprofil b das Anschlußprofil für die Außenflügel c, d und e ist,
welche in Fig. ι genau übereinanderliegen und in Fig. 6 und 11 gestaffelt sind, während
sie in Fig. ii aber in verschiedener Form und Flächentiefe übereinander und gestaffelt liegen.
c ist also immer der oberste und d der untere Flügel und e der eventuelle dritte
unterste Flügel. Diese Bezeichnung gilt weiter für alle entsprechenden Zeichnungen und
zeigen die Fig. 2, 3, 7 und 12 Vorderansichten,
ao während die Fig. 4, 5, 8, 9, 10 und 13 Seitenansichten
von links zeigen. Hierbei ist η immer der Vorderrand oder die Nase des betreffenden
Flügels und k die Hinterkante. Die Fig. 6 und 7 zeigen die Öffnungen W von
unten und in Flugrichtung (derPfeilabstrom),
welche auch in Fig. 12 mit M bezeichnet vorhandene Triebwerkanlagen darstellen. Die
Fig. 2 und 3 unterscheiden sich darin, daß einmal zwischen den Außenflügeln c und d
ein Teil der Profilfläche b (in Flugrichtung verlaufende trennende Seitenwand) frei bleibt
(im Sinne des Anspruchs 2). So auch die Fig· 4> 5. 7, 9 und 10. Fig. 3 dagegen zeigt,
wie der dicke Mittelflügel sich direkt in zwei Außenflügel spaltet und Fig. 12 diese verschiedenen
Möglichkeiten am selben Mittelflügelanschluß, wie dies in Fig. 5 von der Seite gezeigt ist.
In Fig. 9 ist Profil α auf der Unterseite
eben und hat bei b ein konkaves Profil, während die Außenflügel einen ebenen Oberflügel
und konkaven Unterflügel haben, wobei die Oberfläche bzw. die Unterfläche des unteren
Flügels mit den entsprechenden Flächen des Mittelflügels fluchten.
Bei Fig. 10 sind die Ober- bzw. die Unterfläche
der Außenflügel ebenso gestaltet, jedoch entspringen sie einem ganz anderen Profil b,
das konkav ist und ein konvexes Wurzelprofil α besitzt. Hier ist der Mittelflügel deut- ·
lieh verwunden, und der Oberflügel c befindet sich in bezug auf seine Symmetrielinie oder
Wölbung in größtem Gegensatz zum Endprofil b des Mittelflügels. Die Fig. 9 und 10
illustrieren die Ansprüche 3, 5, 6 und 7. Fig. 8 zeigt eine Kombination von ähnlichen Profilen,
so daß alle Flächen innen und außen gleicher mittlerer Wölbung sind, hier also ebene Unterseiten und konkave Symmetrielinien
besitzen. In Fig. 8 ist eine dritte Fläche mit e bezeichnet vorgesehen, welche
■ (der Fig. β entspricht) das Profil b überragt (in Fig. 7 von vorne gesehen). Mit g ist
hier auch die flache Bootfläche als hintere Fortsetzung der Flügelfläche e ersichtlich
(schraffierter Teil), welche in der Längsachse« als gekieltes Boot endet (ga).
Bemerkenswert sind in den Fig. 1 und 11
die mit L bezeichneten Stellen, wohin die aus der Achse oder Mitte α herausgenommenen
Lasten verlegt werden sollen. Der Pfeil L-L zeigt die Richtung der Verlegung oder umgekehrt
die Richtung, welche die Luftkraftübertragung einnimmt, wenn eine einseitige Beanspruchung an einem Flügelende stattfindet,
sch ist die Schwerpunktlinie über die Resultierende in Mitte des Flugzeugs; die
beiden gestrichelten Linien h aus Profil a über b nach außen zu sind die Flügelholme
sowohl für den Mittelflügel als auch für die Außenflügel. Fig. 14 stellt eine schaubildliche
Ansicht von Fig. 1 dar, der Pfeil die Flugrichtung, und ebenso wie Fig. 13 zugleich Einstieg
und Fensterseite. Verspannungen und Streben zwischen den /Außenflügeln sind aus
Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen.
Selbstverständlich eignet sich diese Flügelform auch für kleine Flugzeugtypen, in denen
der Pilot statt in einem üblichen Rumpf im mittleren Flügelteil sitzt und das Fahrgestell
nach Abflug einzieht, worauf das Flugzeug als ein kleiner Nur-Flügel fliegt. Erreicht
wird durch diesen vorgeschlagenen Flügel, daß bei niedrig gehaltenem Baugewicht und
möglichst großer Zuladung, infolge der über die Zunahme der Spannweite hinausgehende
Flächeninhaltvergrößerung, die spezifische Flächenbelastung auf ein Minimum reduziert
wird, so daß mit zunehmender Flugsicherheit noch die Wirtschaftlichkeit der Maschine verbessert
wird.
Claims (4)
1. Pfeilförmiges Nurflügelflugzeug, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel- i°5
teil mit dickem Profil {h, a, b) sich außen
in' zwei oder mehrere übereinandergestaffelte
dünne freitragende oder verspannte Außenflügel teilt.
2. Pfeilförmiges Nurflügelflugzeug mit dickprofiliertem !Mittelteil für große
Lasten, dadurch gekennzeichnet, daß der dicke Mittelteil in der Mitte über einen
Teil seiner Spannweite in zwei übereinanderliegende Flächen geteilt ist oder
statt dessen eine oder mehrere voneinander getrennte, von vorn nach hinten durchgehende
öffnungen besitzt, in welchen sich das Triebwerk befindet.
3. Lastraumflügel nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberseite des obersten dünnen Flügels
die Oberseite und die Unterseite des untersten dünnen Flügels die Unterseite des
MittelfLügels fortsetzt.
4. Lastraumflügel nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der unterste der dünnen Flügel (<2, e) (der
zweite oder dritte) nach vorn mit seiner
Nasenrandkante über den Anschluß hinaus nach innen zu sich fortsetzt und gegen
die Längsachse des Flugzeugs hin wieder einmündet und als Boot'oder Schwimmer
ausgebildet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE580402T | 1930-05-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE580402C true DE580402C (de) | 1933-07-10 |
Family
ID=6570845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930580402D Expired DE580402C (de) | 1930-05-23 | 1930-05-23 | Flugzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE580402C (de) |
-
1930
- 1930-05-23 DE DE1930580402D patent/DE580402C/de not_active Expired
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