DE652790C - Steuerung eines Luftfahrzeuges mit zwei Steuerstaenden - Google Patents

Description

Es ist bekannt, in Flugzeuge zwei Steuerstände einzubauen und die übereinstimmenden, vom Führer zu verstellenden Steuerglieder jedes Standes so unter sich und mit den übrigen Teilen der Steuerung zu verbinden, daß die Bedienung der gesamten Steuerung entweder von dem einen oder von dem anderen Führerstand aus erfolgen kann. Dies hat vor allem den Zweck, daß ein Führer, insbesondere bei Langstreckenflügen, leicht durch einen anderen abgelöst werden kann. Ferner ist es bekannt, die zwischen dem vom Führer zu bedienenden Stellglied und dem zu verstellenden Ruder liegende Kraftleitung (z. B.

Gestänge, Ketten- oder Seilzüge, Wellen) doppelt vorzusehen. Dies hat den Zweck, die Flugsicherheit zu steigern, indem¹ die Steuerbarkeit des Flugzeuges auch dann noch gewährleistet ist_v wenn ein Glied der Kraftleitung etwa durch Bruch, Schußbeschädigung ο. dgl. unbrauchbar wird.

Auch eiae solche Steuerung wird aber unwirksam, v/enn z. B. in der Kraftleitung oder an dem zu verstellenden Ruder Klemmungen auftreten. Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Steuerung für Flugzeuge mit einem besonders hohen Grad von Flugsicherheit. Erfindungsgemäß wird die gesamte, aus den Stellgliedern, den Kraftleitüngen und den Rudern bestehende Flugzeugsteuerung so in zwei Hälften zerlegt, daß im- Falle des Unbrauchbarwerdens eines beliebigen Gliedes einer Steuerungshälfte das Steuern des Flugzeuges mittels der entsprechenden Glieder der anderen Steuerungshälfte weiterhin möglich ist.

Demgemäß sind alle Ruder in zwei Hälften aufgeteilt, und diese Hälften sind unabhängig voneinander bewegbar. Die Höhenruderhälften können dabei entweder gleichachsig nebeneinander oder parallel übereinander, die Seitenruderhälften gleichachsig übereinander oder parallel nebeneinander liegen. Ferner ist für j ede Steuerungshälfte je ein besonderer Steuerstand mit den zugehörigen Stellgliedern vorgesehen, und jedes Stellglied einer bestimmten Steuerungshälfte ist über eine besondere Kraftleitung mit dem dazugehörigen Teilruder der gleichen Steuerungshälfte verbunden. Es kann also ohne weiteres die eine Steuerungshälfte von dem einen, die andere Steuerungshälfte von dem anderen Steuerstand aus bedient werden.

Zweckmäßig sind nun weiterhin lösbare Verbindungen zwischen gleichartigen Teilen beider Steuerungshälften so vorgesehen, daß im Normalfalle alle Ruderflächen von einem Steuerstand aus verstellbar sind, daß aber im Falle des Unbrauchbarwerdens irgendeines Teils einer Steuerungshälfte dieser Teil von seiner Verbindung mit dem jeweils zur Steuerung benutzten Steuerstand getrennt und somit, gegebenenfalls samt den weiteren durch ihn zu verstellenden Teilen, stillgesetzt werden kann, während der diesem stillgelegten 6g Teil entsprechendeTeil der anderen Steuerungs-

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hälfte weiterhin für das Steuern verfügbar bleibt.

Zur weiteren Erhöhung der Flugsicherheit können noch folgende Maßnahmen getroffen sein: gleichartige Glieder der beiden Steilerungshälften, insbesondere "die Kraftleitungen, sind ihrerseits wieder unterteilt, die Teil· glieder sind an den Teilpunkten lösbar miteinander gekuppelt^ ferner sind zwischen den ίο gleichartigen Teilgliedern der beiden Steuerungshälften wiederum lösbare Zwischenverbindungen derart vorgesehen, daß im Falle des Unbrauchbarwerdens eines Teilgliedes der einen Steuerungshälfte dessen Aufgabe ■15 dem entsprechenden Teilglied der anderen Steuerungshälfte übertragen werden kann, so daß die volle Steuerbarkeit, des Flugzeuges während des Fluges wiederherstellbar ist.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung .dargestellt.

Abb. ι zeigt eine in zwei Hälften zerlegte Steuerung eines Flugzeuges.

Abb. 2 zeigt eine ähnliche Flugzeugsteuerung wie Abb. 1, bei der die Kraftleitungen jeder Steuerungshälfte unterteilt und die Teilglieder der einen Hälfte mit Teilgliedern der anderen Hälfte kuppelbar sind.

Die in -Abb. 1 dargestellte Flugzeugsteuerung ist in zwei Hälften unterteilt, deren jede für sich eine vollständige Steuerung darstellt. Demzufolge sind zwei Steuerstände mit den zugehörigen Stellgliedern vorgesehen, und zwar mit je einem Schwenkhebel i" und i^b für die Höhensteuerung, je einem Fußhebel 2" und 2* für die Seitensteuerung und je einem Handrad 3" und 3* für die Quersteuerung. Das Höhenruder ist in die Teilhöhenruder 20^a und 20^&, das Seitenruder in die Teilseiten-. 40 ruder 30" und 30⁶ unterteilt, während die Querruder in bekannter Weise aus zwei gegenläufig verschwenkbaren Ruderflächen 40", 40* gebildet werden. Die Teilhöhenruder 20°, 2O⁶ sind mittels der an den Ruderhebeln 21", 21^s angreifenden Stangen 22°, 22⁶ mit den Schwenkhebeln i^a, i^b, die fest auf den in den Lagern 23^ 23^s und 24", 24* gelagerten Wellen 25^aj 2 5^& sitzen, verbunden. Die Teilseitenruder 30°, 30⁶ sind mittels der an den Ruderhebeln 31°, 31* angreifenden Stangen 32°, 32^s mit Hebelarmen 33°, 33^s verbunden, die auf den Drehachsen 34^a, 34* der Fußhebel 2^a, 2^b festsitzen. Diese Drehachsen sind in den am Flugzeug festliegenden Lagern 35° und 35^fr gelagert.

Die Querruder 40° und 4ο⁶ sind mittels der an den Ruderhebeln 41°, 41* angreifenden Stangen 42°, 42* an Hebelarme 43", 43^s angeschlossen, die auf je einer Welle44°, 44^s fest-"60 sitzen. Diese Wellen sind in den am Flugzeug festliegenden Lagern 45°, 45^s und 46", 40^b gelagert. Auf den Wellen 44°, 44* sitzen ferner Hebelarme 47°, 47* fest, die über Gestänge 48", 48^ mit Hebelarmen 49", 49* ver-"•bunden sind. Diese Hebelarme sind am un-,-teren Ende der Schwenkhebel i" und x^b ge- Mgert; ihre Achsen tragen je ein Kettenrad }ί²", 5^2b> das mittels einer Kette 53", 53* mit dem Kettenrad 54°, 54* verbunden ist. Dieses Kettenrad 54°, 54* ist mit dem am Schwenkhebel gelagerten Handrad 3", 3* fest verbunden. Durch Drehen dieses Handrades wird also das zugehörige Querruder verstellt.

Zwischen gleichartigen Stellgliedern oder Teilrudern der beiden Steuerungshälften sind Kupplungen eingebaut. Bei der Höhensteuerung ist eine solche Kupplung, bestehend aus den Kupplungshälften 63, 64 und einem Schalthebel 65, zwischen die Sohwenkhebelwellen 25^s und 25^s eingebaut; eine gleichartige Kupplung 66, 67, 68 ist zwischen den Achsen 26⁰., 26⁶ der Teilhöhenruder 20« und 20⁶ vorgesehen. Bei der Quersteuerung ist zwischen den Wellen 44« und 44* eine ähnliche Kupplung 71, 72, 73 angeordnet. Bei der Seitensteuerung sind Kupplungen in Form von Koppelstangen vorgesehen, von denen' eine, 36, an den mit den Fußhebelachsen 34°, 34* fest verbundenen Hebeln 37", 37⁶ angreift, während die andere Koppelstange 38 an Zapfen 39", 39* der Teilseitenruder 30", 30⁶ angreift. Im allgemeinen bleiben diese Kupplungen dauernd eingeschaltet; es kann dann die gesamte Steuerung beliebig von dem einen oder von dem anderen Steuerstand aus verstellt werden. Falls aber die Gefahr besteht,- daß während des Fluges eine Beschädigung oder Zerstörung einzelner Steuerungsteile eintreten kann, so werden die Verbindungen 66, 67 und 38 zwischen den 1.00 Teilhöhen- und -Seitenrudern gelöst; die Verbindungen 63, 64 und 71,72 sowie 36 bleiben jedoch zunächst eingeschaltet, so daß das Flugzeug weiterhin von irgendeinem der beiden Steuerstände aus gesteuert werden kann. Wird nun während des Fluges ein Teil der Steuerung, beispielsweise das Teilhöhenruder 20^a, etwa infolge Festklemmens unbrauchbar, so wird die Verbindung zwischen den betreffenden beiden Steuerungshälften (Kupplung 63, 64 zwischen den Schwenkhebeln I⁰, i* der Teilhöhenruder 20^s, 20^&) gelöst, und der unverletzte Steuerungsteil (Teilhohenruder 20*) wird allein von dem ihm zugeordneten Steuerstand (Schwenkhebel i^b) aus verstellt.

Die Ste,uerbarkeit des Flugzeuges ist nun zwar verschlechtert, aber dennoch hinreichend, um einen Absturz oder eine Notlandung zu vermeiden. ·

Wird während des Fluges ein Teil der Kraftleitung, beispielsweise das Höhensteuer-

gestänge 22^ zerstört, so wird dadurch das Teilhöhenruder 20" zunächst wirkungslos. Durch Wiedereinschaltung der Kupplung 66, 67 kann dieses Ruder aber dann mit dem Teilhöhenruder 20* gekuppelt werden und so weiterhin zur Steuerung dienen.

Die in Abb. 2 dargestellte Flugzeugsteuerung ist ähnlich wie diejenige der Abb. 1 in zwei Hälften unterteilt, deren jede für sich eine vollständige Steuerung darstellt. Die beiden Anordnungen gemeinsamen Einzelteile tragen gleiche Bezugszeichen. Bei der Steuerung nach Abb. 2 sind auch noch die einzelnen Kraftleitungen unterteilt und die Teilglieder der Kraftleitungen einer Steuerungshälfte mit Teilgliedern gleichartiger Kraftleitungen der anderen Steuerungshälfte kuppelbar, so daß im Bedarfsfalle bei Zerstörung eines Kraftleitungsteilgliedes der einen Steuerungshälfte dessen Aufgabe dem entsprechenden Kraftleitungsteilglied der anderen Steuerungshälfte übertragen werden kann. • Die Höhensteuerkraftleitungen werden durch die Stangen 8i^a, 8i^& und 82^s, 82* gebildet; sie verbinden die an den Teilhöhenrudern 2O^a, 20^& befestigten Ruderhebel 2i^a, 2i* mit den Schwenkhebeln i^a, 1*. Die einander zugekehrten Enden dieser Stangen 8i^a, 81⁶ und 82«, 82» sind an die Hebel 83", 83* gelenkig angeschlossen; letztere sitzen undrehbar auf den Wellen 86^α, 86*, deren Lager 84°, 84^s und 85^s, 85* an dem Flugzeug festliegen. Zwischen die Wellen 86^a, 86⁶ ist eine Kupplung 87,88 eingebaut, welche mittels eines Schalthebels 89 ein- und ausgerückt werden kann. Die Seitenruderkraftleitungen werden durch Stangen 91⁰J gi^b und 92^s, 92* gebildet, welche die Ruderhebel 31", 31* der Teilseitenruder 30", 30* mit den auf den Achsen 34°, 34⁶ der Fußhebel 2«, 2^b festsitzenden Hebeln 33°) 33^b verbinden. An die Verbindungsstellen dieser Stangen sind die Hebel 93°, 93* gelenkig angeschlossen, welche um die in den Lagern 96«, 96* gelagerten Achsen 95", 95* drehbar sind. Die Lager 96°, 96* sind an dem Flugzeugrumpf festgelegt. Mit den Hebeln 93^a, 93^b sind Hebel 94°, 94* starr verbunden. Diese Hebel 94°, 94* können durch eine Kupplung in Form einer Koppelstange 97 verbun-

-den werden.

Die Querruderkraftleitungen, welche die Verbindung zwischen den an den Querrudern 40^s, 4ο⁶ festsitzenden Ruderhebeln 41", 41* und den mit den Stellgliedern (Handräder 3", 3⁶) gekuppelten Zwischenhebeln 43°, 43⁶ herstellen, werden durch Stangen ιοί", ιοί⁶ und iO2^fl, 102⁶ gebildet. Die einander zugekehrten Enden dieser Stangen sind mit Hebeln io6^a, io6⁶ gelenkig verbunden, die auf den in den Lagern 104", 104* und 105°, 105* gelagerten Wellen 103°, 103» festsitzen. Die Lager 104°, 104* und 105^ 105* liegen am Flugzeug fest. Zwischen den Wellen 103", 103* ist eine mittels des Schalthebels 109 ein- und ausrückbare Kupplung 107, 108 eingebaut.

Wird nun während des Fluges ein Teilglied einer Kraftleitung, beispielsweise das Teilglied 82* der Höhensteuerkraftleitung auf der Backbordseite, unbrauchbar, so kann die volle Steuerbarkeit des Flugzeuges wiedererlangt werden entweder durch Herstellen einer Verbindung zwischen den betreffenden Teilrudern (Einrücken der Kupplung 66, 67 zwischen den Teilhöhenrudern 20^a und 2o⁶) oder durch Herstellen einer Verbindung zwischen den betreffenden Kraftleitungen (Ein- rücken , der Kupplung 87, 88 zwischen den Höhensteuerkraftleitungen). Da die Höhensteuerung dann nur mehr von einem Steuerstand aus mittels des Schwenkhebels i" auf der Steuerbordseite bedient wird, ist es zweckmäßig, den Schwenkhebel i* des anderen Steuerstandes durch Ausrücken der Kupplung 63, 64 stillzulegen. Außerdem kann das zerstörte Kraftleitungsglied 82* von den daran angeschlossenen Steuerungsteilen (Schwenkhebel i* und Hebel 83*) abgetrennt werden. Auf diese Weise wird die Gefahr beseitigt, daß durch Verklemmung des zerstörten Gliedes die Beweglichkeit der übrigen ' Steuerungsteile beeinträchtigt wird.

Es kann aber auch der Fall eintreten, daß während des Fluges verschiedene Teile gleichartiger Steuerungshälften, beispielsweise in der einen Steuerungshälfte ein Glied der Kraftleitung (z. B. Teilglied 82* der Teilhöhensteuerkraftleitung) und in der anderen Steuerungshälfte ein Ruder (z. B. Teilhöhenruder 2o^a), zerstört werden. In diesem Falle ist es zweckmäßig, zunächst die unverletzten Teile der Kraftleitungen beider Steuerungshälften (Teil 82° der Höhensteuerkraftleitung der einen Steuerungshälfte und Teil 8i* der Höhensteuerkraftleitung der anderen Steuerungshälfte) unter Zuhilfenahme der zwischen den Teilpunkten dieser Kraftleitungen vorgesehenen Hilfskupplung (Kupplung 87, 88) derart miteinander zu verbinden, daß sie eine Kraftleitung zwischen dem an den unbeschädigten Kraftleitungsteil 82^s angeschlossenen Stellglied (Schwenkhebel i°) und dem unbeschädigten Teil ruder (Teilhöhenruder2O⁶) bilden. Sodann kann noch die Verbindung zwischen den Stellgliedem der beiden Steuerungshälften gelöst werden (durch Ausrücken der Kupplung 63, 64).

Bei der beschriebenen Ausführung kann also ein Steuern des Flugzeuges auch dann noch möglich sein, wenn verschiedene Teilglieder der beiden Steuerungshälften unbrauchbar geworden sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche:
   ι. Steuerung eines "Luftfahrzeuges mit zwei Steüerständen, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte aus Stellgliedern, Kraftleitungen und Rudern bestehende Steuerung in zwei unabhängige Hälften zerlegt ist.
2. 2. Flugzeugsteuerung nach Anspruch i, dadurch' gekennzeichnet, daß zwischen gleichartigen Stellgliedern der beiden Steuerungshälften Kupplungen eingebaut sind, die einzeln ein- und ausrückbar sind.
3. 3. Flugzeugsteuerung nach Anspruch 1

   oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen gleichartigen Teilrudern der beiden Steuerungshälften Kupplungen eingebaut sind, die einzeln ein- und ausrückbar sind.
4. 4. Flugzeugsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftleitungen beider Steuerungshälften in mehrere hintereinandergeschaltete Teilglieder zerlegt sind, und daß die Kraftleitungsteilglieder der einen Steuerungshälfte mit denen der anderen Steuerungshälfte durch lösbare Kupplungen verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen