DE660327C - Steuerung schwanzloser Flugzeuge - Google Patents

Description

Bei schwanzlosen Flugzeugen bedient man sich zur Längs- wie auch zur Quersteuerung im allgemeinen der Wölbungsänderung des Tragflügels. Dabei wird die Längssteuerung entweder durch die außenliegenden Querruderklappen mit übernommen oder durch besondere im Mittelteil des Flügels angeordnete Höhenruderklappen bewirkt. Diese Art der Steuerung bringt den schwerwiegenden Nachteil mit sich, daß entweder beim Ziehen oder beim Drücken des Flugzeuges eine Entwindung und damit eine Instabilität des Flugzeuges eintreten kann.

Durch die Erfindung wird der Übelstand bei derartigen Flugzeugen dadurch beseitigt, daß die Wölbungen der einzelnen Teile jeder Flügelseite im Biereich, der einzelnen Ruderklappen derart zwangsläufig verstellbar sind, daß die für die Längsstabilität notwendige ' Verwindung erhalten bleibt, auch wenn Wölbungsänderungen zum Zwecke der Längs- 'und Quersteuerung vorgenommen werden.. Neben diesem Vorteil läßt sich durch die Art der Ruderbetätigung nach der Erfindung noch eine verbesserte Steuerbarkeit dadurch erreichen, daß die Wölbungsänderungen für Längs- und Quersteuerung nach verschiedenen Gesetzen vorgenommen werden, so daß unter Wahrung der notwendigen Verwindung ein Biestwert an Wendigkeit um die Längs- und die Querachse erreicht wird. Für die Längssteuerung ist es aus Gründen der Massenverteilung über die Spannweite zweckmäßig, die größten wirksamen Wölbungsänderungen im mittleren Flügelbiereich vorzunehmen. Für die Quersteuerung ist es aus denselben Gründen angebracht, die größten wirksamen Wölbungsänderungen an den Flügelenden vorzunehmen. Beides kann gemäß der Erfindung dadurch erreicht werden, daß für Längssteuerung und Quersteuerung je ein besonderes Gestänge verwendet wird, dessen Übersetzungsverhältnisse der gewünschten Steuercharakteristik Rechnung tragen, wobei beide Gestänge über Differentiale derart auf die einzelnen Klappen wirken, daß Längs- und Quersteuerungsausschläge beliebig überlagert werden können.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auch die Wölbung der Seitenleitwerke zwangsläufig gegeneinander verstellbar ist, so daß auch um die Hochachse des Flugzeuges ein Bestwert an Wendigkeit erzielt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß das in der Kurve außenliegende Ruder derart mit dem innenliegenden Ruder gekuppelt wird, daß dieses seine wirksame Schränkung gegen Null verkleinert, wenn das innenliegende Ruder seine Schränkung vergrößert. Auf diese Weise wird eine Widerstandsvergrößerung am So Innenflügel durch eine Widerstandsverringerung am Außenflügel unterstützt.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Steuerung schwanzloser Flugzeuge nach der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung wiedergegeben.

In Fig. ι stellt b einen Ausschnitt aus dem Flügel eines Luftfahrzeuges mit den Begrenzungsflächen b' und b" dar. Am hinteren Ende

des Flügels sind längs der Linie c-c' die Ruderklappen α und i angelenkt. Mit 5 ist der Schwerpunkt des Flugzeuges bezeichnet. D ist der Angriffspunkt der Luftkräfte, der s: bei Ruderbetätigung in entsprechender Wj verlagert und so die Steuerung des zeuges bewirkt.

Fig. 2 veranschaulicht in schematis eher Dar stellung die Wirkungsweise der Steuereinrich-ο rung. Die beiden Klappen .α und i stellen wieder die am Ende der Flügel vorgesehenen ■ Ruderklappen dar (vgl. Fig. i). Jede dieser beiden Ruderklappen ist mit einem Steuerhebel rti und m' versehen, an dessen freiem Ende die Stoßstangen/ und V angreifen, die ihrerseits an den Differentialscheiben k und k' angeschlossen sind. Diese Differentialscheiben £ und k' sind auf der WeIIeA und h' befestigt, so daß bei einer Drehung dieser Welle über die beschriebenen Bauteile k, I und in die Ruderklappen α und i um die Achse c-c' nach Maßgabe der Lage des Befestigungspunktes der Stoßstangen I und /' auf den Differentialscheiben k und k' verstellt werden. Die Wellen Ii und h' sind mit den Steuerhebeln g und g' starr verbunden. Diese übertragen die Bewegungen ihrer auf den Differentialgestängen / und /' vorgesehenen Befestigungspunkte auf die Wellen Ii und h'. Diese beiden Differentialgestänge / und /' unterliegen an ihren beiden Endpunkten 0 und u oder a'~ und u' über die Gestänge d und e der Einwirkung von Höhen- und Quersteuer.

Durch Annahme einer wahlweisen Betätigung entweder des Höhen- oder des Quersteuers kann man sich leicht davon überzeugen, daß bezüglich der beiden Ruderklappen α und i jede dieser beiden Steuerbetätigungen verschiedene Wirkungen auf die Ruderklappen ausübt. Einerseits werden nämlich z. B. bei Betätigung des Höhensteuerhebels über das Gestänge d und bei festgehaltenem Querrudergestänge e die Befestigungspunkte der Steuerhebel g und g' auf den Differentialgestängen / und /' um verschiedene Beträge im selben Sinne verschoben, woraus sich auch eine unterschiedliche Drehung der Wellen Ii und h' sowie der Differentialscbeiben k und k' ergibt. Die Wege der Befestigungspunkte der Steuerhebel g und g' auf den Differentialgestängen / und /' sowie die dadurch verursachte und in Abhängigkeit von ihrer Befestigungsstelle mehr oder weniger große Verschiebung der Stoßstangen / und /' ergeben solche Verstellungen der Ruderklappen α und i, wie sie den gewünschten Werten der Steuercharakteristik an den zu den betreffenden Steuerklappen gehörenden Stellen der Tragfläche entsprechen.

Umgekehrt kann man sich in der gleichen Weise, wie es im vorstehenden klargelegt worden ist, die Wirkungsweise des Quersteuers bei festgehaltenem Höhensteuer an »**Hand der Fig. 2 veranschaulichen. Bei gleich-

Betätigung sowohl des Höhen.- als des Quersteuers werden beide Bewegun- *gen überlagert, so daß die Ruderklappen a und i sich sowohl nach Maßgabe der Höhenais auch der Querrudercharakteristik ein- stellen.

In der Fig. 3 ist das Differentialgestänge / mit den an ihm angreifenden Steüergestän- gend und e sowie dem an ihm befestigten Steuerhebel g dargestellt. Das freie Ende des Steuerhebels g ist mit der im Schnitt gezeichneten Welle Ii zwangsläufig gekuppelt. Die in dem Differentialgestänge / vorgesehenen Löcher η dienen zur Befestigung der Steuergestänge d und e unter Berücksichtigung des zu erzielenden Wertes der Steuercharakteristik für die dem betreffenden Differentialgestänge zugeordnete Ruderklappe.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Steuerung schwanzloser Flugzeuge mit über die ganze Spannweite verlaufenden und in dieser Richtung mehrfach unterteilten Ruderklappen und Endscheibensteuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen der einzelnen Teile jeder Flügelseite im Bereich der einzelnen Ruderklappen zwangsläufig gegeneinander verstellbar sind.

2. Steuerung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung der Seitenleitwerke zwangsläufig gegeneinander verstellbar ist.

3. Steuerung schwanzloser Flugzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel sämtlicher Ruder über die ganze Spannweite derart veränderlich ist, daß die wirksame Wölbungsr änderung an den Flügelenden am größten ist.

4. Steuerung schwanzloser Flugzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel sämtlicher Ruder über die ganze Spannweite derart veränderlich ist, daß die wirksame Wölbungs- χ änderung in der Mitte der Spannweite am größten ist.

5. Steuerung schwanzloser Flugzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch .gekennzeichnet, daß durch Verstellung jeder der einzelnen Ruderklappen über die ganze Spannweite eine Wölbungsänderung in den Grenzen der Ansprüche 3 und 4 gleichzeitig erreichbar ist.

6. Steuerung schwanzloser Flugzeuge nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine solche Endscheiben-

Steuerung, daß das in der Kurve außenliegende Seitenruder zwangsläufig im Sinne kleinerer Schränkung verstellbar ist, wenn.· die Schränkung des innenliegenden Seiten--' ruders durch Ruderausschlag vergrößert" wird. ':

7. Steuerung schwanzloser Flugzeuge j nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die sich über die ganze Spannweite erstreckenden Ruderklappen als auch die Seitenruder an den Flügelenden unter Zuhilfenahme von jedem Ruder zugehörigen Differentialen steuerbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen