DE607612C - Trimmeinrichtung fuer schwanzlose Flugzeuge - Google Patents

Description

Bekannt sind Schwanzflugzeuge, bei denen die an den Tragflügeln angebrachten, gegenläufig verstellbaren Querruder zur Erhöhung des Auftriebes bei geringer Fluggeschwindigkeit und somit zur Verminderung der Landungsgeschwindigkeit auch gleichläufig und ferner an den Tragflügeln angebrachte Höhenruder zur Quersteuerung auch gegenläufig verstellbar sind und die jeweils eingestellte Nullage der Querruder und Höhenruder festlegbar ist. Die an den Tragflügeln angebrachten Höhen- und Querruder haben hierbei eine im Verhältnis zur Tiefe des Gesamttragflügels bzw. im Verhältnis zu ihrem Abstand vom Druckmittelpunkt des Gesamttragflügels große Tiefe, derart, daß bei Ausschlägen dieser Ruder der Druckmittelpunkt des Gesamttragflügels im wesentlichen unverändert bleibt, weil der Einfluß der Anstell,-winkeländerung und der Wölbungsänderung des Gesamttragflügels in bezug auf die Lage des Druckmittelpunktes sich gegenseitig aufheben. Hierdurch ist somit nur eine Auftriebsänderung erreichbar, nicht aber ein Einfluß auf die Trimmlage des Flugzeuges. Die Längstrimmlage wird vielmehr bei den bekannten Schwanzflugzeugen im wesentlichen nur durch die am Schwanz angeordneten Höhenruder bzw. verstellbaren Höhenflossen beeinflußt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trimmeinrichtung für schwanzlose Flugzeuge mit am Tragflügel angeordneten Querrudern und Höhenrudern und besteht darin, daß je zwei schmale Höhen- und Querruder beträchtlich hinter dem Druckmittelpunkt eines pfeilförmigen oder dreieckigen Tragflügels angeordnet sind und daß, abgesehen von normalen Steuerverstellungen, die Höhenruder zwecks Quertrimmimg auch gegenläufig und die Querruder zwecks Längstrimmung auch gleichläufig einstellbar und ihre so eingestellten jeweiligen NuUagen fesüegbar sind. Hierdurch wird erreicht, daß schwanzlose Flug-zeuge bei Schwerpunktsverschiebungen bequem in Quer- und insbesondere auch in Längsrichtung getrimmt werden können, indem beispielsweise zur Längstrimmung die Querruder durch gleichläufiges Verstellen auf !eine andere Nulllage gebracht werden und diese Nullage festgelegt wird.

Die Wirkung beruht auf folgendem:
Werden r>ei einem Tragflügel beispielsweise die Querruder nach unten geklappt, so bedeutet dies für das Gesamtprofil des Tragflügels einerseits eine Anstellwinkelvergrößerung und andererseits eine Wölbungsvergrößerung. Während nun bei den bekannten Schwanzflugzeugen mit normalem, riach oben konvex gewölbtem Tragflügelprofil die AnsteHwirikelvergrößerung lein Nachvornrücken des Auftriebsmittelpunktes und die Wölbungsvergrößerung ein praktisch gleich großes Nachhintenrücken des Auftriebsmittelpunktes

bewirkt, ao daß sich, beide Wirkungen ausgleichen und nur eine Auftriebserhöhung übrigbleibt, überwiegt bei schwanzlosen Flugzeugen mit verhältnismäßig weit vor den Höhen- und Querrudern liegendem Auftriebsmittelpunkt und üblicherweise doppelt geschweiften oder symmetrischen Tragflügelprofilen der Einfluß der Wölbungsänderung den Einfluß der Anstellwinkeländerung derart, daß 'eine gute Trimrnwirkung zustande kommt. Die neue Vorrichtung hat dabei noch den Vorteil, daß für das Trimmen keine besonderen Ruderflächen erforderlich sind und die durch das Verstellen der Höhten- Oder Querruder zwecks Trimmung der Quer- Oder Längslage des Flugzeuges hervorgerufenen Luftkräfte der Ruder nicht als zusätzliche Handkräfte in der Steuerung auftreten, sondern nur an der Festlegestelle für die Dauereinstellung der Nullagen der Ruder; denn in der Quersteuerung sind nur die gegensinnig zueinander auf die Querruder wirkenden Luftkräfte fühlbar und in der Höhensteuerung nur die gleichsinnig auf die Höhenruder wirkenden Luftkräfte.

Eine vorteilhafte Ausführungsform für die Quertrimmeinrichtung ergibt sich, wenn in die Steuerleitung für die Höhenruder ein doppelarmiger, beide Ruder antreibender Hebei eingeschaltet ist, dessen. Drehachse in Querrichtung verschiebbar ist. Die Drehachse des doppelarmigen Hebels ist hierbei zweckmäßig auf meinem Hebel gelagert, der mittels Schraubentriebes oder eines festlegbanen Handhebels um eine feste Achse schwenkbar ist.

Für die Höhentrimmeinrichtung ergibt sich, eine ähnliche vorteilhafte Ausführungsform, indem in die Steuerleitung für die Querruder ein an sich bekannter doppelarmiger, beide Ruder antreibender Hebel oder auf einer gemeinsamen Achse je für sich drehbare Winkelhebel eingeschaltet sind, deren Drehachse querverschiebbar ist. Die Drehachse der die Querruder antreibenden Hebel ist hierbei zweckmäßig auf einem Hebel gelagert, der um eine zu dieser Drehachse parallele feste Achse schwenkbar ist. Diese Vorrichtungen sind einfach und widerstandsfähig und verhüten Verschiedenheiten der bei der normalen Höhen- bzw. Quersteuerung eingestellten Steuerwinkel der beiden Höhen- bzw. Querruderklappen, wie sie bei bekannten Quersteuerungen auftreten, die mittels 'eines um 'einen Punkt seiner Drehachse kippbaren doppelarmigen Hebels gleichsinnig verstellbar sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Abb. 1 ein Schema der Höhen- und Quersteuerung nebst Längs- und .Quertrimmeinrichtung und Abb. 2 die Anordnung der Höhen- und Querruder an einem schwanzlosen Flugzeug im Grundriß.

Nach. Abb. 1 ist am. Führerstand eine um P5 ein festes Lager 1 in Längsrichtung des Flugzeuges schwenkbare Steuersäule 2 vorgesehen, an deren unterem Hebelarm 'eine zum Antrieb der Höhenruder 3, 4 dienende Stoßstange 5 angelenkt ist. Die Stoßstange 5 greift an 'einem mit seiner Drehachse 6 fest verbundenen Hebel 7 an. Die Drehachse 6 trägt einen fest mit ihr verbundenen doppelarmigen Hebel 8, an dessen Enden Stoßstangen 9, 10 angelenkt sind, welche um feste Achsen 11, 12 schwenkbare dreiarmige Winbelhebel 13, 14 antreiben, an deren freien Doppelhebelenden ' Steuerzüge 15, 16 und 17, 18 beilestigt sind, die über Rollen 19, 20 und 21, 22 zu den Höhenrudern 3, 4 führen, an deren Ruderarmen 23, 24 bzw. 25, 26 sie befestigt sind. Diese Steuerleitung dient zur Übertragung der normalen Steuerverstellungen der Höhenruder, bei denen beide Ruder gleichsinnig bewegt werden.

Um bei seitlichem Hängen des Flugzeuges infolge 'einseitiger Belastung die beiderseits der Flugzeuglängsirdttellinie angeordneten Höhenruder gegensinnig zueinander bewegen und dadurch das Flugzeug in waage- go rechte Lage bringen zu können, ist die den doppelarmigen Hebel 8 tragende Drehachse 6 nicht in festen Lagern, sondern in einem querverscMeblichen Lager 27 gelagert, das auf einem Hebel 28 ,angeordnet ist, der um eine mit ihm fest verbundene und parallel zur Achse 6 verlaufende, in einem festen Lager 29 gelagerte Achse 30 schwenkbar ist. Die Achse 30 ist mittels eines Hebelarmes 31 und daran angelenkter Stoßstange 32 durch einen doppelarmigen, in einer festen Achse 33 gelagerten Handhebel 34 schwenkbar. Der Handhebel 34 ist mit einem Sperrklinkenwerk versehen, das an einer festen Raste 3 5 angreift.

Bei Schwenkung des Handhebels 34 nach, rückwärts bewegt sich das Lager 27 und damit der doppelarrnige Hebel 8 nach, aufwärts. .Dadurch wird das Steuerbordhöhenruder 3 nach oben und das Backbordhöhenruder 4 ito nach unten geschwenkt, so daß das Flugzeug an seiner Backbordseite aufgerichtet wird. Nach Feststellen des Handhebels 34 auf der Raste 3 5 werden die durch das gegenläufige Verstellen der Höhenruder erzeugten Luftkräfte durch die Raste 35 und das bis zu den Rudern führende Steuergestänge aufgenommen und gelangen nicht in die Steuersäule 2. so daß sie den Flugzeugführer nicht beanspruchen. Beim Schwenken des Hebels 34 iao nach vorn wird das Flugzeug an seiner Steuerbordseite gehoben.

Für die Quersteuerung trägt die Steuersäule 2 ein übliches Steuerrad 3 6, das mittels an ihr befestigter Steuerzüge 37, 38 über Rollen 39, 40 Winkelhebel 41, 42 ,antreibt, die auf ihrer Drehachse 43 je für sich drehbar gelagert sind. Die Seile 37,38 sind an ihren hinteren Enden über 'ein schwenkbares Joch 73 geführt, so daß sie stets gespannt erhalten werden. An den freien Hebelarmen der Winkelhebel 41, 42 sind Stoßstangen 44, 45 angelenkt, die in festen Achsen 46, 47 schwenkbar gelagerte dreiarmige Hebel 48, 49 antreiben,. An den freien Hebelarmen der Hebel 48, 49 sind Steuerzuge 50, 51 und 52,53 befestigt, die über Rollen 54, 55 und 56, 57 zu den Querrudern 58, 59 führen, an deren Ruderarmen 60, 61 und 62, 63 sie befestigt sind,. Diese Steuerleitung dient zur Übertragung der normalen Steuerverstellungen der Querruder, bei denen die Querruder gegenläufig zueinander verstellt werden.

Um die Querruder auch gleichläufig verstellen und dadurch eine Heck- oder Buglastigkeit aufheben zu können, ist die Drehachse 43 der Winkelhebel 41,42 auf einem Hebel 64 mittels Lager 65 querverschiebbar gelagert. Die Schwenkachse 66 des Hebels 64 ist parallel der Drehachse 43 in einem festen Lager 67 gelagert und mittels ihres Hebelarmes 68 und daran angelenkter Stoßstange 69 durch einen um eine feste Achse 70 schwenkbaren doppelarmigen Hebel 71 antreibbar. Der Handhebel 71 ist mit Sperrklinkenwerk versehen, das an der festen Rast 72 angreift.

Beim Schwenken des Handhebels 71 nach rückwärts bewegt sich das Lager 65 nebst Achse 43 und damit die Winkelhebel 41, 42 Stoßstangen 44, 45 gleichläufig nach aufwärts, und dadurch werden beide Querruder nach oben geschwenkt, so 'daß sich das Flugzeug mit seinem Bug hebt. Nach dem Festlegen des Hebels 71 auf der Raste 72 werden die durch das gleichläufige Verstellen der Querruder erzeugten Luftkräfte von Raste 72 und Hebel 71 und dem zugehörigen Gestänge aufgenommen und gelangen nicht in das Steuerrad 36. Beim Schwenken des Hebels 71 nach vorn wird der Bug des Flugzeuges sinngemäß gesenkt.

Statt der Verstellgestänge 28 bis 35 und 64 bis 72 können auch unmittelbar an den Lagern 27 und 65 oder an den Hebeln 31 und 68 angreifende Schraubentriebe o. dgl. vorgesehen sein. Die Verschiebung der Drehachsen 6 und 43 quer zu diesen, derart, daß die Achsen die gleiche Richtung behalten, gewährleistet dabei stets die wei testgehende Ausschaltung aller störenden Verschiedenheiten der Winkeleinstellungen der beiden Höhenruder bzw. Querruder zueinander bei allen Steuerbetätigungen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Trimmeinrichtung für schwanzlose Flugzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Druckmittelpunkt -eines pfeilförmigen oder dreieckigen Tragflügels in an sich bekannter Weise je ein Paar Höhen- (3, 4) und Querruder (58, 59) angeordnet sind, von denen neben ihren normalen Steuerverstellungen die Höhenruder (3, 4) auch gegenläufig und die Querruder (58, 59) auch gleichsinnig einstellbar sind, wobei ihre jeweilig 'eingestellten Nullagen festlegbar sind (bei 34, 35 bzw. 71, 72).

2. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung für die Höhenruder ein doppelarmiger, beide Ruder antreibender Hebel (8) leingeschaltet ist, dessen Drehachse (6) querverschiebbar ist.

3. Trimmeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (6) des doppelarmigen Hebels (8) auf einem Hebel (28) gelagert ist, der mittels Schraubentriebes oder eines festlegharen Handhebels (34) um eine feste Achse (30) schwenkbar ist.

4. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung für die Querruder ein an sich bekannter doppelarmiger, beide Ruder antreibender Hebel oder auf einer gemeinsamen Achse je für sich drehbare Winkelhebel (41, 42) eingeschaltet sind, deren Drehachse (43) querverschiebbar ist.

5. Trimmeinrichtung nach Anspruch 4 mit Querbeweglichkeit der Drehachse 'eines die Querruder antreibenden Hebels, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (43) der die Querruder antreibenden Winkelhebel (41, 42) auf 'einem Hebei (64) gelagert ist, der um eine zu dieser Drehachse parallele feste Achse (66) mittels Schraubentriebes oder in an sich bekannter Weise mittels eines festlegbaren Handhebels (71) schwenkbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen