DE3801285C2 - Drehflügler, insbesondere Trag- oder Flugschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehflügler, insbesondere Trag- oder Flugschrauber mit beiderseits seines Rumpf­ teils angeordneten, sich in einer Ebene quer zur Rota­ tionsachse der Drehflügel erstreckenden Tragflügeln.

Es ist bereits bekannt, Drehflügler beiderseits des Rumpfs, etwa unterhalb der Drehflügel, mit flügelähn­ lichen Tragarmen auszustatten. Diese Tragarme dienen jedoch entweder dem Zwecke, Waffen - beispielsweise Raketen oder Maschinenkanonen - zu tragen, oder es werden an ihnen zylinderförmige Behälter für den Transport von sperrigen Gütern oder zum Transport von Verwundeten befestigt.

Weiterhin ist es bekannt, am Rumpf von Drehflüglern Flügel anzuordnen, die das Reaktionsmoment, das beim Wellenantrieb des Rotors auftritt und das bestrebt ist, den Hubschrauber um seine Hochachse zu drehen, abfangen. Schließlich sind am Rumpf von Hubschraubern angeordnete Tragflügel bekannt, die die Flugstabilität verbessern und auch für einen gewissen Auftrieb beim Vorwärtsflug sorgen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Trag­ flügel so auszubilden, daß sie einerseits den Auftrieb beim Vorwärtsflug weiter erhöhen, andererseits aber dem reinen Steigflug nicht hinderlich sind. Die Trag­ flügel sollen außerdem den Gleitflug verbessern und insbesondere die Wirtschaftlichkeit des Geräts beim Reiseflug und beim Schnellflug erhöhen. Die Tragflügel sollen auf einfache Weise montierbar und demontierbar sein, wobei ihre Anordnung an einem Bereich des Rumpfs erfolgen soll, in dem die Zelle ohnehin mit besonderer Festigkeit ausgelegt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Tragflügel an seiner Flügelvorder- und/oder Flügelhinterkante einen Lagerzapfen oder ein Lagerauge aufweist, wobei jeder Lagerzapfen oder jedes Lagerauge mit einer Halterung korrespondiert, die jeweils fest mit dem Rumpfteil verbunden ist und jeder Tragflügel jeweils um eine Achse schwenkbar ist, die durch die Lagerzapfen oder die Lageraugen und quer zur Rotations­ achse der Drehflügel und parallel der Längsachse des Rumpfteils verläuft.

Die Lagerungen der Tragflügel, beispielsweise in Einfach-Schwing-Drehgelenken, sind dabei so ausge­ bildet, daß die Tragflügel nach einer Schwenkbewegung in jeder gewünschten Winkelstellung zum Rumpfteil bzw. zur Hochachse oder Rotor-Drehachse arretierbar sind.

Vorzugsweise sind die beiderseits des Rumpfteils angeordneten Halterungen für die Lagerzapfen oder Lageraugen an den freien Enden von Tragarmen vorge­ sehen sind, die sich etwa parallel zur Rotationsebene der Drehflügel erstrecken, wobei die Schwenkachse jedes Tragflügels etwa durch eine mittlere Partie des Tragflügels und etwa parallel zur Längsachse verläuft.

Die Tragarme sind dazu aus kräftigen Hohlprofilen gebildet, wobei die an ihren Enden befindlichen Lage­ rungen in Gestalt von Drehgelenken nicht nur das Drehen bzw. Schwenken der Tragflügel gestatten, son­ dern zweckmäßigerweise auch mit der erforderlichen Sperrvorrichtung ausgestattet sind.

Mit Vorteil sind die Tragarme an den beiden Seiten­ flächen des Rumpfteils paarweise vorgesehen und erstrecken sich etwa in einer gemeinsamen Ebene quer zur Rotationsachse der Drehflügel, wobei die Halte­ rungen an den freien Enden der Tragarme mit Getrieben versehen sind, über die die Tragflügel in eine vorbe­ stimmte Lage schwenkbar und anschließend dort arretier­ bar sind.

Derartige Getriebe können beispielsweise als Kronen­ radgetriebe, als Zylinderschneckengetriebe oder als Getriebe mit einem Kegelradpaar oder Schraubradpaar ausgebildet sein. Ebenso können die Getriebe Sperr­ vorrichtungen aufweisen, die elektromagnetisch, hydraulich oder mechanisch betätigbar sind und ein oder mehrere Getrieberäder oder Wellen festsetzen oder lösen.

Vorzugsweise wirkt jedes Getriebe mit einem Motor, beispielsweise einem Elektromotor oder Hydromotor, zusammen, der über eine Regeleinheit ansteuerbar ist, die in Abhängigkeit verschiedener, sich durch die jeweilige Fluglage des Drehflüglers ergebender Steuer­ größen oder Steuerimpulsen arbeitet. Diese Regelein­ heit wird durch einen Rechner gebildet, der einerseits über elektrische Leitungen an die Fluginstrumente, beispielsweise an den Geschwindigkeitsmesser oder den künstlichen Horizont, angeschlossen ist und anderer­ seits mit dem Motor zum Verschwenken der Tragflügel und dem Steuerhorn in Verbindung steht bzw. angekop­ pelt ist.

Zweckmäßigerweise sind jeweils zwei einen Tragflügel haltende Tragarme an das Rumpfteil arretierbar ange­ lenkt und sind gegenüber dem Rumpfteil einzeln oder paarweise in ihren arretierbaren Gelenken um eine Achse, die parallel der Rumpflängsachse verläuft, schwenkbar, wodurch die Neigung der durch die Lager­ zapfen und/oder Lageraugen eines Tragflügels verlau­ fenden Schwenkachse zur Rotationsachse der Drehflügel veränderbar ist.

Die Motoren sind vorzugsweise im Inneren des Rumpf­ teils angeordnet und stehen mit den Getrieben an den freien Enden der Tragarme über Antriebswellen oder andere Kraftübertragungsmittel in Wirkverbindung.

Die Motoren sind zweckmäßigerweise für den Antrieb der Tragflügel direkt vom Führerstand des Drehflüglers aus über Schalter an- und ausschaltbar, wobei die jeweili­ ge Stellung der Tragflügel über an sich bekannte Vor­ richtungen am Führerstand auf einer geeigneten Anzeige ablesbar ist.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungen zu; eine davon ist in den anhängenden Zeichnungen schematisch näher dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines Hub­ schraubers mit angelenkten und für den Steigflug beigeklappten Tragflügeln,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Darstellung gemäß Fig. 1.

Der Drehflügler weist ein Rumpfteil 3 auf, an dessen beiden Seitenflächen, etwa unterhalb der Drehflügel 4 bis 7, zwei Tragflügel 8, 9 angeordnet sind, deren mittlere Partien Lageraugen bzw. Lagerzapfen 14, 15 aufweisen, mit denen sie an Halterungen 18, 19 abge­ stützt sind, so daß die Tragflügel 8, 9 um die Achsen S bzw. S′ drehbar bzw. schwenkbar sind. Die Halterun­ gen sind Teile von Getrieben 26, 27, über die die Tragflügel 8, 9 bewegbar sind, wobei die Getriebe 26, 27 über Gelenkwellen bzw. Antriebswellen 32 mit Moto­ ren 30 in Wirkverbindung stehen, die im Inneren des Rumpfteils 3 fest angeordnet sind. Die Antriebswellen 32 sind parallel von Tragarmen 22 bis 25 angeordnet, die paarweise vorgesehen sind und die über Gelenke 34, 35 am Rumpfteil arretiert sind.

Soll der Hubschrauber in einen Steigflug gebracht werden, dann werden die beiden Tragflügel 8, 9 syn­ chron in eine vertikale Stellung verschwenkt, wozu die Motoren 30 synchron anlaufen und über die Antriebs­ wellen 32 entsprechend auf die Getriebe 26, 27 einwir­ ken, so lange, bis die Tragflügel 8, 9 etwa die in Fig. 2 dargestellte Position erreicht haben. Danach werden die Motoren 30 stillgesetzt und die Lagerungen der Tragflügel 8, 9 an den freien Enden der Tragarme 22 bis 25 arretiert, so daß ein weiteres, ungewolltes Verschwenken der Tragflügel in Pfeilrichtung s, s′ ausgeschlossen ist. Im Falle, daß ein Reiseflug erfol­ gen soll, werden die Tragflügel 8, 9 mit Hilfe der Motoren 30 über die Getriebe 26, 27 in eine horizon­ tale Lage verschwenkt und dort arretiert. Die Trag­ flügel 8, 9 befinden sich dann in einer Stellung, die etwa parallel der Tragarme 22 bis 25 ist. Für bestimmte Steuerbewegungen können die Tragarme 22 bis 25 aus ihrer starren Verbindung mit dem Rumpfteil gelöst und um ein bestimmtes Maß in Pfeilrichtung P oder P′ ver­ schwenkt werden, und zwar sowohl synchron als auch in entgegengesetzten Richtungen um die Schwenkachse M. Die hierfür notwendigen Gelenke 34, 35 sind ebenfalls mit Arretierungsvorrichtungen ausgestattet, wobei die Bewegung der Tragarme 22 bis 25 in Richtung P bzw. P′ sowohl über Hilfsmotoren als auch über einen Handan­ trieb erfolgen kann (nicht näher dargestellt).

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Er­ findung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (7)

1. Drehflügler, insbesondere Trag- oder Flugschrauber mit beiderseits seines Rumpfteils (3) angeordne­ ten, sich in einer Ebene quer zur Rotationsachse (R) der Drehflügel (4 bis 7) erstreckenden Trag­ flügeln (8, 9), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragflügel (8, 9) an seiner Flügelvorder- und/ oder Flügelhinterkante (10, 12 bzw. 11, 13) einen Lagerzapfen oder ein Lagerauge (14, 15) aufweist, wobei jeder Lagerzapfen oder jedes Lagerauge (14, 15) mit einer Halterung (18, 19) korrespondiert, die jeweils fest mit dem Rumpfteil (3) verbunden ist und jeder Tragflügel (8, 9) jeweils um eine Achse (S bzw. S′) schwenkbar (in Pfeilrichtung s) ist, die durch die Lagerzapfen oder die Lager­ augen (14, 15) und quer zur Rotationsachse (R) der Drehflügel (4 bis 7) und parallel der Längs­ achse (L) des Rumpfteils (3) verläuft.

2. Drehflügler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiderseits des Rumpfteils (3) angeordneten Halterungen (18, 19) für die Lager­ zapfen oder Lageraugen (14, 15) an den freien Enden von Tragarmen (22, 23 bzw. 24, 25) vorge­ sehen sind, die sich etwa parallel zur Rotations­ ebene der Drehflügel (4 bis 7) erstrecken, wobei die Schwenkachse (S bzw. S′) jedes Tragflügels (8, 9) etwa durch eine mittlere Partie des Trag­ flügels (8, 9) und etwa parallel zur Längsachse (L) verläuft.

3. Drehflügler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (22 bis 25) an den beiden Seitenflächen des Rumpfteils (3) paar­ weise vorgesehen sind und sich etwa in einer gemeinsamen Ebene quer zur Rotationsachse (R) der Drehflügel (4 bis 7) erstrecken, wobei die Halte­ rungen (18, 19) an den freien Enden der Tragarme (22 bis 25) mit Getrieben (26, 27) versehen sind, über die die Tragflügel (8, 9) in eine vorbe­ stimmte Lage (s) schwenkbar und anschließend dort arretierbar sind.

4. Drehflügler nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Getriebe (26, 27) mit einem Motor (30), beispielsweise einem Elekro­ motor oder Hydromotor, zusammenwirkt, der über eine Regeleinheit ansteuerbar ist, die in Abhän­ gigkeit verschiedener, sich durch die jeweilige Fluglage des Drehflüglers ergebender Steuergrößen oder Steuerimpulsen arbeitet.

5. Drehflügler nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei einen Tragflügel (8, 9) haltenden Tragarme (22, 23 bzw. 24, 25) an das Rumpfteil (3) arretierbar angelenkt sind und gegenüber dem Rumpfteil (3) einzeln oder paarweise in ihren arretierbaren Gelenken (34, 35) um eine Achse (M), die parallel der Rumpflängsachse (L) ver­ läuft, verschwenkbar sind, wodurch die Neigung der durch die Lagerzapfen und/oder Lageraugen (14, 15) eines Tragflügels (8) verlaufenden Schwenkachse (S) zur Rotationsachse (R) der Drehflügel (4 bis 7) veränderbar ist.

6. Drehflügler nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motore (30) im Inneren des Rumpfteils (3) angeordnet sind und mit den Getrieben (26, 27) an den freien Enden der Tragarme (22 bis 25) über Antriebwellen (32) oder anderen Kraftübertra­ gungsmittel in Wirkverbindung stehen.

7. Drehflügler nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motore (30) für den Antrieb der Tragflügel (8, 9) direkt vom Führerstand des Drehflüglers aus über Schalter an- und ausschaltbar sind, wobei die jeweilige Stellung der Tragflügel (8, 9) über an sich bekannte Vorrichtungen am Führer­ stand auf einer geeigneten Anzeige ablesbar ist.