DE672113C - Flugzeug mit bremsbaren Fahrgestellraedern - Google Patents

Description

Es ist bei Flugzeugen bekannt, die unter der Hauptlast des Flugzeuges stellenden Fahrgestellnäder mit einer Bremse zu versehen, um auf diese Weise den Rollweg dies Flugzeuges auf dem Boden während des Landens zu verkürzen. Bisher ist es aber nicht möglich gewesen, durch Bremsung der Fahrgestellräder eine wesentliche Verkürzung des Rollweges zu erzielen. Für eine wirksame Bremsung der unter der Hauptlast des Flugzeuges stehenden Fahrgestellräder ist es notwendig, daß tatSiächlich das Hauptgewicht des Flugzeuges auf den Rädern während des Bremsens ruht und daher die Räder mit genügendem Andruck ;an dem Boden haften. Bekanntlich ist ganz allgemein bei Radbremsen die größtmögliche Bremsung durch das Haftvermögen der Räder am Boden bestimmt. Die Bremsung darf niemals so stark sein, daß das Haftvermögen der Räder ,am Boden nicht mehr ausreicht, die Drehbewegung der Räder aufrechtzuhalten und letztere daher durch die Bremswirkung' blokkiert werden.

Bei einem üblichen Flugzeug ist das Haftvermögen der Räder an dem Boden mindestens zu Beginn der Landung gering, da bei der großen Landegeschwindigkeit des Flugzeuges noch ein erheblicher Auftrieb auf die Tragfläche des Flugzeuges wirkt, so daß das auf den zu bremsenden Fahrgestellrädiern.-ruhende Gewicht, das gleich der Differenz zwischen dem wirklichen Gewicht des Flugzeuges in der Ruhelage und dem Flugzeugauftrieb ist, nur verhältnismäßig unbedeutend ist.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, die unter der Hauptlast des Flugzeuges stehenden Fahrgestellräider durch einen, Antriebsriemen mit einer Vorrichtung zuim Ausschwenken zweier auf der Ober- uind auf der Unterseite der Tragflächen angebrachten Klappen zu verbinden. Die Klappen werden hierbei durch die Drehung des über den Boden rollenden Rades nach oben und nach unten aus der Flugzeugtragfläche herausgeschwenkt, und gleichzeitig wird auf die Fahrgestellräder durch den Schlupf zwischen ihnen und dem Antriebsriemen eine gewisse Bremsung hervorgerufen. Abgesehen davon, daß die Bremsung durch den Schlupf eines Riemens niemals sehr kräftig sein kann, haben die nach oben und nach unten aus der Tragfläche herausgeschwenkten Klappen aiuch keinen wesentlichen Einfluß auf dein Auftrieb, den die Tragflächen während des Rollens des Flugzeuges auf dem Boden erzeugen. Denn die Wirkungen beider Klappen in senkrechter Richtung heben sich gegenseitig auf, und es bleibt ein aerodynamisches

Drehmoment, welches ein Überschlagen des Flugzeuges hindert, und eine reine aerodynamische Bremswirkung der Klappen übrig.

Es ist weiterhin schon vorgeschlagen wor-, den, das unter dem Flugzeugsdhwanz ah; gebrachte Spornrad mit einer Bremse zu verr sehen und das zum Anziehen 'dieser Bremst" dienende Gestänge gleichzeitig mit dem über dem Spornrad angeordneten Höhenruder zu

ίο verbinden. Hier wird mit dem Anziehen der Bremse des Spornrades das Höhenruder derart verstellt, daß es den Schwanzteil des Flugzeuges- nach unten zu .drücken sucht. Eine wirksame Bremsung ist aber auch hiermit nicht zu erzielen, da das Spornrad des Flugzeuges nur unter einer völlig ungenügenden Belastung steht 'und auch der durch die Verschwenkung des Höhenruders ausgeübte Luftdruck hieran nicht viel ,ändert. Offenbar

ao soll der Luftdruck auf das Höhenruder nur bewirken, daß das Spornrad überhaupt mit dem Boden in Berührung kommt und nicht in der Luft schweben bleibt, wie das sonst mindestens während des ersten Teils der Landung der Fall ist.

Es ist schließlich auch schon vorgeschlagen worden, eine Schleifbremse, bei der sich ein Bremsschuh während des Landens gegen den Boden legt, mit einer aerodynamischen] Brernsung zu verbinden. Die aerodynamische Bremsung wird hier dadurch bewirkt, daß Verwindungsklappen, die in dem betreffenden Fall zwischen den Tragflächen eines Doppeldeckers liegen, gleichzeitig mit dem Anziehen der Schleifbremse um vorzugsweise 90⁰ nach oben geschwenkt werden. Der Einfluß der zwischen den Tragflächen liegenden aufgerichteten Verwindungsklappen auf den Auftrieb der Tragflächen ist aber verhältnismäßig gering, auch wenn 'die Aufrichtung der Verwindungsklappen bei der bekannten Einrichtung, wie es ohne weiteres möglich wäre, nicht 90⁰ beträgt.

Durch 'die Erfindung wird nun eine sehr wirksame Bremsung dadurch geschaffen, daß die Flächen, die in bekannter Weise durch das Anziehen der Bremse der unter der Hauptlast des Flugzeuges stehenden Fahrgestellräder aufwärts geklappt werden, in den an den Hinterkanten der Tragfläche angelenkten Auftriebsklappen bestehen. Diese an der Hinterkante der Tragfläche angebrachten Auftriebsklappen haben einen wesentlich größeren Einfluß auf den Auftrieb der Tragfläche als zwischen den 'Tragflächen eines Doppeldeckers liegende Klappen. Die Aufrichtung der Auftriebsklappen zugleich mit dem Anziehen der Bremsen erfolgt bei dem Erfindungsgegenstand um einen solchen Betrag, der für 'die Verminderung des Auftriebes der Tragfläche sehr wirksam ist, so daß auf die Räder schon gleich zu Beginn des Landens eine erhebliche Bremswirkung ausgeübt werden kann. Die bei der • Vorrichtung nach der Erfindung verwendete ■,■bekannte Verbindung der Auftriebsklappen /redt der Radbremse sichert weiterhin den '-Vorteil der zuletzt bezeichneten bekannten ■ Vorrichtung, daß die Auftriebsklappen mit dem gleichen Handgriff kurz vor dem Aufsetzen des Flugzeuges auf den Boden mach unten geschwenkt werden können, was die Erhöhung des Auftriebs und gleichzeitig noch im Fluge eine aerodynamische Bremsung zur Folge hat, so daß das Flugzeug einerseits sich sanft auf den Boden aufsetzt und andererseits schon gleich zu Anfang seines Rollens a,uf dem Boden wegen der vorausgegangenen aerodynamischen Bremsung nur eine .verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit hat.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen die

Abb. ι bis 3 drei verschiedene Stellungen einer Auftriebsklappe, die am hinteren Rand einer Tragfläche angeordnet ist.

Abb. 4 stellt perspektivisch die Steuervorrichtung zur Steuerung der gleichzeitig auch als Verwindungsklappen verwendbaren Auftriebsklappen, des Höfaensteuers und der Radbremse dar.

Die Abb. 5 und 6 zeigen eine zu der Steuervorrichtung¹ gemäß Abb. 4 gehörende Verriegelungsvorrichtung, während

Abb. 7 schließlich eine durch einen Erdfühler gesteuerte Vorrichtung zur Betätigung der Auftriebsklappen xmd der Radbremse veranschaulicht. ■

Entsprechend Abb. 1, 2, 3 trägt die Tragfläche in ihrem hinteren Teil 3 einen Arm 4, um dessen Ende bei 7 ein drehbarer Doppelhobel 5 mit der daran befestigten Auftriebsklappe 2 schwingt. Am anderen Ende 8 des Drehhebels 5 greifen Stangen 9 an. Die Endfläche 10 der Tragfläche bildet eine Zylinderfläche, deren Achse durch die Drehachse 7 der Tragarme 4 hindurchgeht. Die Fläche ι ο der Tragfläche 1 bricht, bevor sie tangential in die Oberseite der Tragfläche übergeht, ab, so daß zwischen der !eigentlichen Tragfläche 1 no und der Auftriebsklappe 2, wenigstens in gewissen Stellungen der letzteren, ein Spalt vorhanden ist. Dieser Spalt ist bei den Stellungen der Auftriebsklappen nach Abb. 1 und 3 durch eine biegsame Lamelle 6 abgedeckt.

Die in Abb. 4 dargestellte Steuervorrichtung, ist in an sich bekannter Weise derart ausgebildet, daß die Auftriebsklappen auch als Verwindungsklappen benutzt werden können, wobei 'die Steuerwelle 14 zur Betätigung der Klappen sowohl um ihre Längsachse als

auch, tun eine quer zu dieser Achse liegende Querachse schwenkbar ist und mit einer Verriegelung zusammenarbeitet, die die Steuerwelle in ihrer Verriegelungssteüung an einer Schwenkung um ihre Querachse hindert. Ferner betätigt die Steuerwelle auch noch das Höhenruder und die Bremse der unter der Hauptlast des Flugzeuges stehenden Fahrgestellräder.

ίο Auf der Steuerwelle ist der Steuerhebel 12 angeordnet und in bekannter Weise um einen Zapfen 13 der Steuerwelle 14 drehbar. Die Schwenkung des Steuerhebels 12 um den Zapfen 13 bewirkt unter Vermittlung einer Zugstange 15 und eines Hebels 16 oder unmittelbar die Steuerung des Hiöhensteuers mit Hilfe der Drähte 17. Bei Drehung des Hebels in der Querrichtung wird die Steuerwelle um ihre Achse mitgenommen und bewegt mit Hilfe des Hebels 18, an dessen Enden die Stangen 19 angelenkt sind-, 'die Kabel 20 und 21 in entgegengesetzter Richtung, wobei die drehbaren Klappen 2 durch die Scheiben 22 und Stangen 23, 24 als Verwinduingsklappen in entgegengesetzter Richtung verstellt werden. Die Verbindung der Drähte 20, 21 mit den Hebeln 19 geschieht in vorteilhafter Weise mit Hilfe von Kugeln 38 mit Haken und geschlitzten Führungszylindern 39.

Die Steuerwelle 14 ist einerseits um eine Querachse 32 drehbar, die in feststehenden Lagern 33 gelagert ist, und andererseits isit die Steuerwelle 14 ohne Längsverstellurag in einer Muffe 26 drehbar, mit der sie durch einen Schlitz 30 und einen Stift 31 verbunden ist. Die Muffe 26 ist starr mit der Querachse 32 verbunden, an deren gekröpften Enden 34 und 35 Hebel 36 und Ή angelenkt sind, welche die Radbremsen betätigen. Am entgegengesetzten Ende ist die Steuerwelle 14 auf einer Muffe 2 5 gelagert, welche in einem Rohrstutzen 27 der Sperrvorrichtung des Steuermechanismus dreh- und verschiebbar ist. Der Rohrstutzen 27 ist durch einen Zapfen 28 mit einer Backe 29 verbunden, an der mittels eines Scharnieres 40 eine zweite Backe 41 angelenkt ist. Die Backe 41 ist auf ihrer Innenseite mit Quernuten versehen, die mit entsprechenden Nuten 50 einer Sperrstange 42 in Eingriff gebracht werden können. Die Nuten 50 der Stange 42 erstrecken sich niur über die eine Hälfte des Stangenumfangs, während die Stange 42 auf der der Backe 29 zu gerichteten Seite glatt ist. Die Stange 42 wird von einem Querhaupt 43 getragen, das seinerseits in Lagern 44 drehbar am Flugzeugkörper befestigt ist.

Die Backen 29 und 41 werden durch eine Feder 45 gegen die Stange 42, 50 gelegt, .und zwar stützt sich das eine Ende der Feder 45 gegen die Backe 29 ab, während ihr anderes Ende an 'dem Flansch einer Hülse 49 anliegt. Die Hülse 49 ist mit ihrem dem Flansch gegenüberliegenden Ende durch eine Durchbrechung der Backe 29 hindurchgeführt und legt sich gegen die Backe 41. Auf der anderen Seite der Backe 41 ist eine zweite Abstützhülse 47 vorgesehen. Die beiden Hülsen sind untereinander durch einen durch sie hindurehjgeführten Draht 46 verbunden·, der sich über die Hülse 47 fortsetzt und bis zu einem Auslösehandgriff 48, der an dem Steuerhebel 12 drehbar gelagert ist, geführt ist. Ein Zug auf den Draht 46 hebt die Backe 41 von der Backe 29 unter gleichzeitiger Zusammendrückung der Feder 49 ab, womit die Verriegelung gelöst ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist die folgende. Zum Anziehen der Bremse drückt der Pilot auf den Handgriff 48, wodurch die Verriegelung der Steuerwelle gelöst wird. Hieraiif wird der Hebel 12 gesenkt, wobei sich die Steuerwelle 14 mit ihrer Drehachse 3 2 in den Lagern 3 3 dreht. Die durch die Senkung des Steuerhebeis 12 bewirkte Bewegung der · Steiuerwelle 14 hat einerseits die Aufrichtung¹ der Auftriebsklappen in die in Abb. 3 dargestellte Stellung und andererseits das Anziehen der Bremsen der Fahrgestellnäder zur Folge. Die gemeinsame Aufrichtung der Auftriebsklappen, in die in Abb. 3 dargestellte Stellung hat zur Folge, daß die über die Oberseite der Tragfläche ι hinwegstreichende Luft nach oben abgelenkt wird und somit eine nach unten gerichtete Reaktionskraft ausübt, durch die . der Auftrieb der Tragflächen 1 stark herabgesetzt wird. Infolgedessen lastet das ganze Flugzeuggewicht auf den gebremsten Fahrgestellrädern, so daß die Bremsen dieser Räder kräftig angezogen werden köinnein, ohne daß die Gefahr der Blockierung der Räder besteht. Gleichzeitig erzeugen die Klappen 2 in der Stellung nach Abb. 3 ein dem Bremskippmoment entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment, durch das die Gefahr eines Überschlagens des Flugzeuges ausgeschaltet wird.

Wenn dagegen der Steuerhebel nach Lösung der Verriegelungsbacken 29, 41 von der Verriegelungsstange 42 nach oben bewegt wird, so werden die beiden Auftriebsklappen 2 gemeinsam in die in Abb. 2 dargestellte Stellung überführt, bei der die Auftriebsklappen nach unten geschwenkt sind und der Spalt 11 geöiffnet ist. Bei dieser Stellung der Auftriebsklappen 2 wird einerseits eine starke Auftriebserhöhung" und andererseits eine gewisse aerodynamische Bremsung erzielt. Es empfiehlt sich, die Stellung nach der Abb. 2 kurz vor dem Landen anzuwenden, um das Flugzeug sanft und mit geringer Geschwindigkeit auf den Boden aufzusetzen.

. Die Stellung, der Auftriebsklappen nach Abb. ι schließlich, entspricht der normalen Fluglage.

Die Drehbewegung der Steuerwelle 14 um ihre Querachse 32 beeinflußt ihrerseits etwas die Stellung des Höhenruders. Dieser Einfluß wird durch entsprechende Wahl der Stellung der Lager 33 zum Hebel" 16 dazu ausgenutzt, daß das Höhenruder das Moment um eine Flugzeugquerachse ausgleicht, das durch die gemeinsame Verschwenkung der Auftriebsklappen nach oben oder unten zusätzlich erzeugt worden ist.

Nach Abb. 7 erfolgt die Verschwenkung der Steuerwelle 14 um ihre Querachse 32 mit Hilfe eines für Bremsvorrichtungen u.dgl. bekannten, Erdfühlers 52, der um die Achse 53 drehbar am Flugzeug gelagert ist und durch, ein Kabel 56 mit der Steuierwelle 14 verbunden ist. Die Steuerwelle 14 wird durch eine Feder 55 in ihrer Normalstellung gehalten, bei der der Erdfühler 52 an einem Anschlag 54 anliegt. Nur wenn der Erdfühler 52 den Boden berührt, wird die Welle 14 durch einen Zug des Kabels 56 nach unten geschwenkt, wodurch die Bremsen der Fahrgestellnäider angezogen und die Auftriebsklappen 2 nach oben geschwenkt werden. Die Feder 55 ist mit ihrem einen Ende an einer Schraube s iß befestigt, die durch eine drehbare Mutter 51, welche durch in der Zeichnung nicht dargestellte Anschläge in ihrer Höhenlage festgelegt ist, auf und nieder verstellt werden kann, so daß auf diese Weise die Normalstellung der Steuerwelle 14 geregelt werden kann. Bei der Ausführuingsform nach Abb. 7 tritt die Feder 55 an die Stelle der bei der Ausführungsform nach Abb. 4 vorgesehenen Sperrvorrichtung 29, 4I₃ 42-

Damit der Erdfühler 52 beim Starten nicht stört, ist zweckmäßigerweise dafür Sorge getragen, daß er wahrend des Startens in eine unwirksame Stellung angehoben werden kann.

Im vorstehenden sind nur Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden.

Statt der beschriebenen Kabel kommen auch starre Stangen benutzt werden, und die Steuerung kann beliebig durch einen Hebel oder durch ein Handrad betätigt werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Flugzeug mit bremsbaren, unter der Hauptlast des Flugzeuges stehenden Fahrgestellriädem und einer mit der Bremsung der Räder in Verbindung stehenden Einrichtung, bestehend in um Querachsen drehbaren Flächen, zur Erzeugung einer dem Auftrieb entgegenwirkenden Kraft ■und eines dem Bremskippmoment entgegenwirkenden Drehmomentes, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Anziehen ■der Radbremse die an. der Hinterkante der Tragfiächen angelenkten Auftriebsklappen aufwärts geklappt werden.
2. 2. Flugzeug nach Anspruch 1, bei welchem die Auftriebsklappen auch als Verwindungsldappen benutzt werden können und die Steuierwelle zur Betätigung der Klappen sowohl um ihre Längsachse als ,auch, um eine quer zu dieser Achse liegende Querachse schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schwenkung der Steuierwelle um die Querachse auch 'die Laufradbremse dadurch betätigt wird, daß die Betätigungsorgane der Bremse an der Querachse (32) der Steuerwelle angreifen. i
3. 3. Flugzeug mit einer Verriegelung, die

   in ihrer Verriegelungsstellung die Schwenkung -der Steuerwelle um ihre Querachse hindert, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (48) für die Verriegelung der um eine Querachse schwenkbaren Steuerwelle an dem Steuerhebel (12) angebracht ist.
4. 4. Flugzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung¹ der Auftriebsklappen und der Bremse durch einen Erdfühler geschieht, sowie dieser g₀ beim Landen mit dem Boden in Berührung kommt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen