DE602005002161T2 - Hubschrauber - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Hubschrauber der Bauart mit einem Rumpf, einem auf der Oberseite eines zentralen Abschnitts des Rumpfs vorgesehenen Hauptrotor, einem sekundären Heckrotor und zwei rückwärtigen Höhenflossen, welche von gegenüberliegenden Seiten des Leitwerkträgers des Rumpfs vortreten.
• In der Industrie werden ständig Verbesserungen, insbesondere im Hinblick auf den aerodynamischen Wirkungsgrad und die Flugstabilität unter verschiedenen Betriebsbedingungen entwickelt. Bekanntlich kann der aerodynamische Wirkungsgrad durch Erhöhung des Auftriebs oder durch Verminderung des aerodynamischen Widerstands sämtlicher Hubschrauber-Oberflächen verbessert werden, und insbesondere wird üblicherweise Vorsorge getroffen, eine wesentliche Erhöhung des Gewichts ohne entsprechende Erhöhung des Auftriebs zu vermeiden.
• Die US-A-5211538 offenbart einen Hubschrauber, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 herausgestellten Art.
• Es ist Gegenstand der Erfindung, einen Hubschrauber zu schaffen, der so ausgestaltet ist, dass er die vorerwähnten Anforderungen in einfacher und kostengünstiger Weise erfüllt.
• Diese Aufgabenstellung wird durch einen Hubschrauber gemäß Anspruch 1 erfüllt.
• Ein bevorzugtes, nicht in beschränkendem Sinn zu verstehendes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, und zwar zeigt bzw. zeigen:
• 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Hubschraubers;
• 2 eine Draufsicht auf den Endabschnitt des Leitwerkträgers des in 1 gezeigten Hubschraubers, welcher die dynamische Leistungsfähigkeit des Hubschraubers veranschaulicht, wenn die Flugrichtung mit der herrschenden Windrichtung übereinstimmt;
• 3 eine Draufsicht auf den Endabschnitt des in 1 gezeigten Helikopters, welche die dynamische Leistungsfähigkeit des Hubschraubers veranschaulicht, wenn die Flugrichtung nicht mit der herrschenden Windrichtung übereinstimmt; und
• 4 und 5 in vergrößertem Maßstab perspektivische Ansichten, welche die aerodynamische Wirksamkeit der entsprechend der bekannten Technologie bzw. der entsprechend der Lehre der Erfindung ausgestalteten rückwärtigen Höhenflossen veranschaulicht.
• Das Bezugszeichen 1 in 1 bezeichnet in seiner Gesamtheit einen Hubschrauber mit einem Rumpf 2, welcher ein vorderes Cockpit 2a und einen auf der Oberseite des Rumpfes vorgesehenen Hauptrotor 3 aufweist; eine Seitenflosse 4 tritt vom heckseitigen Ende des Leitwerkträgers des Rumpfs 2 vor, an deren oberem Endabschnitt ein Sekundärrotor 5 vorgesehen ist; und von entgegengesetzten Seiten des Rumpfs 2 treten rückwärtige Höhenflossen 6 im Wesentlichen rechtwinklig zur Seitenflosse 4 vor.
• Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass jede rückwärtige Höhenflosse 6 eine Stabilisierungsflosse 7 aufweist, welche von jeweils dem freien Ende der Höhenflosse 6 vorstehen.
• Genauer gesagt weist jede Stabilisierungsflosse 7 eine zur Seitenflosse 4 weisende ebene Unterseite 10 und eine gegenüberliegende konvexe Oberseite 11 auf. Jede Stabilisierungsflosse 7 verjüngt sich im Querschnitt in Richtung auf ihr freies Ende und ist über einen bogenförmig gekrümmten Abschnitt 8 an der zugeordneten Höhenflosse 6 angebunden.
• Gemäß einem bekannten aerodynamischen Effekt dienen die Stabilisierungsflossen zur wesentlichen Reduzierung des aerodynamischen Widerstands, soweit dieser auf die von den großen Druckdifferenzen zwischen der Unter- und der Oberseite der Höhenflossen 6 verursachten Wirbeln zurückzuführen ist. Im einzelnen zeigen die 4 und 5 die Strömungslinien der Oberflächen-Luftströmung an den rückwärtigen Höhenflossen mit und ohne die Stabilisierungs flossen 7. Aus dem Vergleich der 4 und 5 ist entnehmbar, dass im Fall von rückwärtigen Höhenflossen 6 mit Stabilisierungsflossen 7 die Oberflächen-Strömungslinien am Körper der Höhenflossen 6 anliegen und so einen stärker zusammen gehaltenen Endwirbel erzeugen.
• Die aerodynamische Wirkung der Stabilisierungsflossen 7 und ihre Anordnung relativ zum normalerweise im Cockpit 2a liegenden Schwerpunkt G des Hubschraubers 1 führt auch zu zusätzlichen Vorteilen in Bezug auf eine verbesserte Seitenstabilität des Hubschraubers 1.
• Die 2 und 3 zeigen die dynamische Leistungsfähigkeit des Hubschraubers 1 – von dem schematisch ein Endabschnitt des Leitwerkträgers mit den rückwärtigen Höhenflossen 6 und der Schwerpunkt G dargestellt ist – in Bezug auf zwei unterschiedliche Flugbedingungen, welche durch zwei Parameter, nämlich die Flugrichtung F und die herrschende Windrichtung W gekennzeichnet sind.
• Wenn die Flugrichtung F mit der herrschenden Windrichtung W (2) übereinstimmt, erzeugt die aerodynamische Wirkung der Stabilisierungsflosse Kräfte gleicher Größe, jedoch entgegengesetzter Richtung, wodurch in Bezug auf den Schwerepunkt G des Hubschraubers ein resultierendes Null-Moment erzeugt wird.
• Wenn die Flugrichtung F einen Winkel zur herrschenden Windrichtung W (3) einschließt, erzeugen die Stabilisierungsflossen 7 Kräfte unterschiedlicher Größe und entgegengesetzter Wirkungsrichtung, so dass die resultierenden von den Stabilisierungsflossen erzeugten Kräfte relativ zum Schwerepunkt G des Hubschraubers 1 ein Stabilisierungsmoment erzeugen, i. e. ein Moment, welches den Hubschrauber 1 in die herrschende Windrichtung zurückzuführen versucht.
• Die einfache Anordnung von zwei Stabilisierungsflossen 7, welche von den freien Enden der Höhenflossen 6 vortreten, führt somit nicht nur zu wesentlicher Reduzierung des aerodynamischen Widerstands an den Höhenflossen 6, wodurch der Flugwirkungsgrad erhöht wird, sondern auch zur Verbesserung der Stabilität des Hubschraubers 1 in seitlicher Richtung.
• Ersichtlich können bei dem beschriebenen und dargestellten Hubschrauber 1 ein im Rahmen des Erfindungsgedankens der beigefügten Ansprüche Abwandlungen verwirklicht werden.

Claims (3)

1. Hubschrauber (1), mit einem Rumpf (2) und zwei an gegenüberliegenden Seiten des Rumpfs (2) angeordneten rückwärtigen Höhenflossen (6), wobei vom freien Ende der Höhenflossen (6) eine Stabilisierungsflosse (7) in Querrichtung vortritt, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Stabilisierungsflosse (7) vollständig von einer einzigen Seite der besagten Höhenflosse (6) vortritt.
2. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Stabilisierungsflosse (7) rechtwinklig von den rückwärtigen Höhenflossen (6) vortreten und mit der jeweils zugeordneten Höhenflosse (6) verbunden sind.
3. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Stabilisierungsflossen (7) sich in Aufwärtsrichtung erstrecken.