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Vorrichtung zum Steuern von Flugzeugen mit um eine waagerechte Querachse
zum Flugzeugrumpf schwenkbaren Tragflächen und Schraubenwellen Die Erfindung hat
eine Steuervorrichtung für kombinierte Huhschrauber-Tragflächen-Flugzeuge zum Gegenstand,
deren Tragflächen und Luftschraubenwellen um eine waagerechte, sich quer zum Flugzeugrumpf
erstreckende Achse schwenkbar sind, um das Flugzeug von seinem Zustand als Hubschrauber
in ein Tragflächen-Flugzeug für schnellen Vorwärtsflug überführen zu können.
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Bei Verwandlung des Flugzeuges von der einen in die andere Flugzeugart
müssen bestimmte Steuerorgane unwirksam gemacht bzw. ihre Wirkung muß von derjenigen
anderer Steuerorgane abgelöst werden. Werden z. B. die Luftschrauben in die Lage,
in der sie als Hubschrauben wirken, umgeschwenkt, muB die Steuerung durch die Verwendungsklappen
an den Enden der Tragflächen von der Steuerung durch Steigungsänderung der Schraubenblätter
ersetzt werden, umgekehrt müssen die Verwundungsklappen wiederum ihre Aufgabe bei
Zurückverwandlung des Flugzeuges in ein Tragflächen-Flugzeug übernehmen. Bei der
bisher üblichen Ausführung des Steuermechanismus bedeutet dies, daB der Flugzeugführer
seine Steuerbewegung sofort dem geänderten Flugzustand des
Flugzeuges
anpassen muß. Das erfordert eine außerordentlich schnelle Umstellungsbereitschaft
des Flugzeugführers, die für diesen eine hohe psychologische Belastung darstellt.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die notwendigen Änderungen
in der Funktion der Steuerorgane bei Überführung des Flugzeuges von einem Flugzustand
in den anderen so vonstatten gehen zu lassen, daß sich die Bedienungsweise der vom
Flugzeugführer bedienten Steuermittel des Flugzeuges nicht ändert.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Mechanismus zur
Übertragung der Steuerbewegungen auf die zu einem bestimmten Flugzustand gehörenden
Steuerorgane derart durchgebildet ist, daß diese Steuerorgane durch Abhängigkeit
von der Überführung des Flugzeuges aus dem einen in den anderen Flugzustand wirksam
gemacht werden.
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Eine mögliche und besonders vorteilhafte Lösung der Aufgabe ergibt
sich dadurch; daß in dem Mechanismus, der die Steuerbewegungen überträgt, ein um
eine Achse schwenkbarer Teil zwischengeschaltet wird, der in einem außerhalb dieser
Schwenkachse gelegenen Punkt gelenkig mit einem zu dem betreffenden Steuerogan des
Flugzeuges führenden Konstruktionselement verbunden ist, das bei Überführung des
Flugzeuges vom einen in den anderen Flugzustand derart verstellt wird, daß der Winkel
zwischen der Mittellinie des um eine Achse schwenkbaren Teiles und derjenigen des
weiterhin genannten Konstruktionselementes gleich Null wird bzw. -umgekehrt von
Null auf den normalen wirksamen Wert gebracht wird.
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Wenn man bei dem Beispiel der Drehung des Flugzeuges um seine Längsachse
durch die Verwindungsklappen im Horizontalflug ;bleibt, dürfen diese Verwendungsklappen,
also auch die zu diesen führenden, die Steuerbewegung übertragenden Konstruktionselemente
keine oder nahezu keine Bewegung ausführen, wenn das Flugzeug als Hubschrauber eingesetzt
ist. Dagegen muß durch dieselbe Steuerbewegung des Flugzeugführers eine entsprechende
Steigungsänderung der Luftschraubenblätter erreicht werden. Bei Überführung des
Flugzeuges von seinem Zustand als Hubschrauber in den als Tragflächen-Flugzeug muß
dagegen die Steuerung durch Änderung der Steigung der Luftschraubenblätter automatisch
verschwinden und wieder .die Steuerung durch die Verwindungsklappen wirksam werden.
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Die Anordnung der Erfindung ist nicht auf die hier näher erläuterte
Drehung des Flugzeuges um seine Längsachse beschränkt.
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Weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung einer in der Figur dargestellten beispielsweisen Ausführungsform.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung des Teiles des Steuermechanismus
des Flugzeuges, der zur Bedienung der Verwindungsklappen eines kombinierten Hubschrauber-Tragflächen-Flugzeuges
notwendig ist. Ein auf demselben Prinzip beruhender Mechanismus ist dabei gleichzeitig
zur Änderung der Steigung der Luftschraubenblättei bei Verwendung des Flugzeuges
als Hubschrauber vorgesehen.
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In der Figur ist mit i eine sich inLängsrichtung des Flugzeuges erstreckende,
in festen Lagern :2 und 3 gelagerte Welle bezeichnet, die mit eineni gegabelten
Kopf q. zur gelenkigen Verbindung mit dem Steuerhebel s versehen ist, der in üblicher
Weise sowohl ,in Längsrichtung des Flugzeuges als auch seitlich in Richtung der
Pfeile 6 und 7 bewegt werden kann. In .der Nähe des Lagers 3 trägt die Welle i einen
Arm 8, der mit einer Gabel 9 gelenkig mit einer Stange io verbunden ist, an deren
anderem Ende ein Arm i i angelenkt ist, der auf einer innerhalb der betreffenden
Tragfläche sich längs erstreckenden Welle 12 sitzt. Die Welle 12 ist einerseits
drehbar in einem Lager 13 und andererseits in einem Arm 14 gelagert, der fest mit
einem Sparren 15 an dessen äußerem Ende verbunden ist. Um diesen Sparren 15 ist
die Tragfläche des Flugzeuges in einer in der Figur nicht dargestellten Weise schwenkbar,
um das Flugzeug von dem einen in den anderen Flugzustand überführen zu können.
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An ihren freien Enden jenseits des Armes 14 trägt die Welle 12 eine
Kurbel 16, an deren Kurbelzapfen 17 eine Stange 18 angelenkt ist, deren anderes
Ende gelenkig mit einem Arm 2o verbunden ist, der auf einer Welle 21 sitzt.
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Die Welle 2i ist drehbar in innerhalb der Tragfläche angeordnetenLagern22
gelagert. Ihre beiden Enden sind mit je einer Strebe 23 der Verwindungsklappen 2q.
derTragfläche fest verbunden. Bei einer Bewegung des Steuerhebels 5 in Richtung
des Pfeiles 6 bzw. des Pfeiles 7 wird also die Welle i gedreht, wobei diese über
den Arm 9, die Stange io und den Arm i i eine Drehung der Welle 12 und damit eine
Winkelverstellung der Kurbel 16 verursacht.
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Wie aus der Figur hervorgeht, sind die Kurbel 16 und die Stange 18
einander derart zugeordnet, daß in der gestrichelten Lage der Tragfläche, die diese
bei Vorwärtsflug einnimmt, die Stange i8 nahezu rechtwinklig zur Verbindungslinie
der Achse der Kurbel 16 mit der Achse des Kurbelzapfens 17 steht, so daß eine Winkelverstellung
der Kurbel 16 eine Längsbewegung der Stange 18 und damit eine Winkelverdrehung der
Verwindungsklappe 2q. zur Folge hat. Wird die Tragfläche um den Sparren 15 in die
strichpunktierte Lage geschwenkt, die die Tragfläche }bei Benutzung des Flugzeuges
als Hubschrauber einnimmt, dann steht die Stange 18 nahezu prallel zu der Verbindungslinie
der Achse der Kurbel 16 mit der Achse des Kurbelzapfens 17, sie bildet also mit
dieser Verbindungslinie einen Winkel von nahezu o°. Eine Winkelverdrehung der Kurbel
16 hat also nur eine sehr kleine Schwenkbewegung der Stange 18 um die Gelenkverbindung
mit dem Arm 2o zur Folge, die die Verwindungsklappe2q. nicht beeinflußt, weil praktisch
keine Verdrehung der Welle 2i stattfindet. Damit ist erreicht, daß in dieser Lage
der
Tragfläche die Verwindungsklappe keinerlei Steuerwirkung ausübt,
die ja durch Veränderung der Steigung der Luftschraubenblätter erzielt wird.
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In der Zeichnung ist der Steuermechanismus lediglich für eine Tragfläche
dargestellt. Ein entsprechender Mechanismus ist auch für die andere Tragfläche vorgesehen.
Ein nach demselben Prinzip arbeitender Mechanismus ist außerdem in den Mitteln zur
Übertragung der Steuerbewegung des Steuerhebels, die eineÄnderung derLuftschraubenblätter-Steigung
zur Folge halben, vorgesehen. Es findet also dementsprechend bei Vorwärtsflug keine
Veränderung der Blattsteigung der Luftschrauben statt, diese erfolgt nur bei dem
Zustand des Flugzeuges, bei dem dieses als Hubschrauber für senkrechten oder nahezu
senkrechten Flug eingestellt ist.