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Schwingenflugzeug, insbesondere zum Fliegen mit Muskelkraft Ungeachtet
der außerordentlichen Entwicklungshöhe, die das Flugwesen erreicht hat, besteht
jedoch die unleugbare Tatsache, daß es sich bei allen Flugzeugen, seien ihre Leistungen
noch so bedeutende, lediglich um reine Drachenflieger handelt; d. h. es sind immer
nur aerodynamisch raffiniert durchkonstruierte Drachengebilde, die von ungeheuren
Kräften durch die Luft gezerrt oder gestoßen werden.
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Das echte Fliegen, nämlich so, wie es die Natur ihren fliegenden Geschöpfen
ermöglicht, wird von den Menschen lediglich beim Segelflug ausgeübt, denn nur hier
ist es das Eigengewicht des Flugzeuges, welches auf der schiefen Ebene der Gleitflugbahn
dem Flugzeug Vorwärtsbewegung und Auftrieb verleiht, wobei jedoch beim reinen Gleitflug
dieses unweigerlich mit seiner ihm eigenen Sinkgeschwindigkeit zur Erde zurückzukehren
gezwungen ist. Aber die Tatsache, daß Aufwinde mit der Geschwindigkeit, die der
Sinkgeschwindigkeit des Segelflugzeuges entspricht, imstande sind, aus dem Gleitflug
einen Horizontalflug werden zu lassen, beweist, daß nur geringe Zusatzkräfte nötig
sind, um, mechanisch richtig eingesetzt, das Segelflugzeug, solange der Pilot es
wünscht, in der Luft zu halten.
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Zur Aufhebung der Sinkgeschwindigkeit eines gleitenden Flugzeuges
ist nur die Arbeit zu leisten, die der durch das Sinken frei werdenden potentiellen
Energie entspricht. Diese ist innerhalb einer beliebigen Zeiteinheit gleich dem
Flugzeuggewicht mal dem Höhenverlust während dieser Zeit. Die erforderliche Leistung
ist also gleich dem Flugzeuggewicht mal der Sinkgeschwindigkeit.
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Diese Leistung erzielt ein Vogel durch Flügelschläge, da jeder Flügelabschlag
bei in gleicher
Höhe verbleibendem Rumpf und bei gleichbleibender
Fluggeschwindigkeit den sonst eintretenden Gleitflug in der Resultierenden aus Abschlagsweite
und der in der gleichen Zeit zurückgelegten Horizontalstrecke aufhebt und bei verstärkterAbschlagsenergie
-sich die Fluggeschwindigkeit erhöht, wodurch -Auftriebsreserve für den Flügelaufschlag
gewonnen wird.
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Ferner wurde erkannt, daß der Vögel mit seinen Flügeln infolge der
Elastizität seiner während der ganzen Flugdauer angespannten Brustmuskeln ein elastisches
Schwingungssystem, einer schwankenden Brücke vergleichbar, bildet, bei der die Auftriebsscbwerpunkte
der Flügel die Auflager und der Rumpf die schwingende Last darstellen, wobei zur
Aufrechterhaltung der Schwingungen im Rhythmus der Eigenfrequenz nur ganz geringe
Kraftimpulse erforderlich sind.
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Diese Erkenntnisse sollen bei dem erfindungsgemäßen Flugzeug technisch
angewendet werden, um so den Flug durch menschliche Muskelkraft zu ermöglichen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Flugzeug sind daher die Flügel am Rumpf
in ihrer Wurzel gelenkig befestigt und durch Federkraft so gehalten, daß die im
Gleitflug unbewegten; Auftrieb erfahrenden und den Rumpf tragenden Flügel einen
nach oben offenen stumpfen Winkel miteinander bilden; d. h. die Federung an den
Flügelwurzeln bzw. Flügelgelenken ist so bemessen, daß die Flügel bei Mitwirkung
der an ihnen wirksamen Auftriebskräfte eine solche Stellung einnehmen. Bei dem am
Boden befindlichen nicht fliegenden Flugzeug müssen die Flügel gegenüber der Federspannung,
da sie nun nicht mehr tragen, abgesteift werden, um so den Start, der wie bei einem
Segelflugzeug durchgeführt werden muß, zu ermöglichen. Des weiteren muß die Federung
trotz ihrer hohen Belastung beim Flug so bemessen sein, daß sie ihrer Charakteristik
nach weich genug ist, um beim Fliegen eine große Schwingungsweite der Flügel zu
ermöglichen. Die Flügelschläge müssen ungeachtet der Kraftquelle im Eigenrhythmus
des Schwingungssystems erfolgen. Nur bei dieser Art der Flügelbewegung können die
bei anderen Schwingenflugzeügkonstruktionen auftretenden, zu Bruch führenden Wirkungen
der Kräfte bewegter Massen an den Flügeln vermieden werden. Das Fliegen mit Schwingen
darf: nur eine Art Schaukeln durch die Luft sein und kann nicht mit abgehackten
Flügelschlägen erreicht werden. Das bei der erfindungsgemäßen Konstruktion zur Anwendung
gelangende Prinzip hat also auch nichts mit dem Gedanken von Schwingungen der Flügel
in sich selbst zu tun.
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Noch deutlicher wird das Prinzip der rhythmisch wechselnden Flächenbelastung
unter dem Einfluß schwingender Massen bei einer Konstruktion, die den technischen
Möglichkeiten toten Materials mehr entspricht. Es ist dies ein Flugzeug mit starren
Flügeln, wo der belastete manntragende Rumpf am Flugzeug beweglich angebracht ist
und, an einer Feder auf und ab schwingend, die Flächenbelastung und damit die Vor-
und Auftriebskräfte verändert, da bekanntlich ein an einer Feder hängendes auf und
ab schwingendes Gewicht am Aufhängungspunkt der Feder wechselnde Kräfte wirksam
werden läßt. Da die Flügelholme bei dieser Flugzeugkonstruktion immer in der Ebene
der Querachse des Flugzeuges verbleiben und beim Flug alle Flügelteile nur parallel
zueinander verschoben werden, ist eine Verwindbarkeit der Flügel nicht erforderlich.
Das gesamte tragende, auftrieberzeugende Flügelsystem wird bei dieser Konstruktion
einen wellenartigen Flug vollführen; der zwar dem Auge ungewohnt ist, aber im Rhythmus
der der Charakteristik der rumpftragenden Feder und dem Gesamtgewicht entsprechenden
Schwingungen ausgeübt, ein wirkliches Fliegen im Sinne des echten Schwingfluges
sein wird.
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Die Zeichnung stellt ein Flugzeug nach der Erfindung von vorn dar.
Die Flügel F sind am Rumpf R durch Gelenke K befestigt und werden durch Federn M
abwärts gezogen. Die Pfeile L geben die Richtung der tragenden Luftkräfte und der
Pfeil G die Wirkungsrichtung des Flugzeuggewichtes an.