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Ausbildung der Flügelklappen für senkrecht aufsteigende und landende
Fluggeräte, insbesondere Rohrflügel-Flugkörper, als Landefüße Die Erfindung bezieht
sich auf senkrecht aufsteigende und landende Fluggeräte, insbesondere Flugkörper
mit Rohrflügel.
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Bei solchen Flugkörpern sind Klappen bekannt, die entlang der hinteren
Kante des Flügels verteilt angeordnet sind und sich in ihrer Ruhestellung beim normalen
Flug dem allgemeinen Profil des Flügels anpassen, wobei diese Klappen verschwenkbar
sind. um sie zur Außenseite und zur Innenseite des Ringflügels vorspringen zu lassen.
Die Erfindung besteht darin, wenigstens einige der Klappen parallel zur Achse des
Flugkörpers verschiebbar zu machen, um Füße zum Abstützen des Flugkörpers am Boden
zu bilden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die verschiedenen
Klappenbewegungen, d. h. die Verschwenkung und Längsverschiebung, mit Hilfe von
getrennten hydraulischen Winden herbeigeführt, welche gleichzeitig oder wahlweise
betätigt werden können. Besondere Winden, die mit wenigstens drei symmetrisch verteilten
Klappen verbunden sind, können dazu herangezogen werden, die Längsverschiebung dieser
Klappen bei der Landung oder nach denn Abheben des Flugkörpers vom Boden herbeizuführen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine schematische Profilansicht eines Rohrflügel-Flugkörpers,
welcher mit einer Klappenanordnung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist; Fig. 2 ist
eine Endansicht des Flugkörpers gemäß Fig. 1; Fig. 3 und 4 sind den Fig. 1 bzw.
2 analoge Ansichten, welche die Klappen in der Bremsstellung wiedergeben; Fig. 5
ist eine Seitenansicht des auf dem Boden stehenden Flugkörpers; Fig. 6 ist eine
Ansicht des Flugkörpers gemäß Fig. 5 von unten; Fig. 7 ist ein im größeren Maßstab
gehaltener schematischer Längsschnitt nach der Linie VII-VII von Fig. 2 und veranschaulicht
die beiden verwende ten Klappenarten; Fig. 8 ist ein der Fig. 7 ähnlicher Schnitt,
welcher die Klappen in ihrer Bremsstellung wiedergibt; Fig. 9 zeigt eine Klappe
in ihrer ausgeschobenen Stellung zur Bildung eines Stützfußes für den Flugkörper.
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Der in den Zeichnungen wiedergegebene Rohrflügel-Flugkörper weist
längs der hinteren Kante des Rohrflügels .d eine Reihe von gleichmäßig verteilt
angeordtteten Klappen auf (bei dem dargestellten Beispiel sind acht Klappen vorgesehen,
welche mit den Bezugsziffern 1 bis 8 bezeichnet sind). Diese Klappeis sind in Ausschnitten
aufgenommen, welche in dem hinteren Rand des Ringflügels vorgesehen sind.
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In der Ruhestellung beim normalen Flug des Flugkörpers sind die Klappen
eingezogen und passen sich dem allgemeinen Profil des Rohrflügels an (vgl. Fig.
1 und 7). Wie aus Fig.7 ersichtlich, sind die Klappen derart ausgebildet, daß ihre
Außenfläche B und ihre Innenfläche C Fortsetzungen der Außen-bzw. Innenfläche des
Rohrflügels A bilden.
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Die im oberen Teil von Fig. 7 wiedergegebene Klappe 4 ist um eine
Achse 9 schwenkbar und wird mittels einer hydraulischen Winde 10 mit doppelter Wirkung
betätigt, welche an einem Punkt 11 der Klappe angreift, der in bezug auf die Schwenkachse
9 der Klappe exzentrisch liegt. Die Winde 10 gestattet auf diese Weise, die Klappe
4 um die Achse 9 zu schwenken, um sie in eine Stellung zu bringen, in welcher sie
unter einem Winkel von 90° vorspringt, wie dies in Fig. 8 wiedergegeben ist, oder
sie in irgendeine Zwischenstellung zu bringen, wie eine solche in Fig.8 durch strichpunktierte
Linien dargestellt ist. Die gleiche Winde gestattet, die Klappe in ihre unwirksame
oder Ruhestellung gemäß Fig. 7 zurückzuführen.
Das gleiche gilt
für die Klappe 7, welche in dem unteren Teil von Fig. 7 wiedergegeben ist. Diese
Klappe 7 wird mittels einer hydraulischen Winde 12 mit doppelter Wirkung betätigt,
welche gestattet, die Klappe 7 um eine Achse 13 zu verschwenken, welche von zwei-
seitlichen Kugellagern getragen werden kann und in einem gewissen Abstand von dem
Angriffspunkt 14 der Stange der Winde 12 an der Klappe 7 liegt.
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Während die Winde 12 bei 15 an einer ringförmigen Versteifungswand
22 des Flügels angelenkt und die Schwenkachse 13 der Klappe 7 mit Bezug auf den
Flügel ebenfalls ortsfest ist, sind jedoch die Winde 10 der Klappe 4 und die Schwenkachse
9 dieser Klappe mit einer teleskopartig verschiebbaren Stange 16 verbunden, welche
durch eine hydraulische Winde 17 mit doppelter Wirkung betätigt werden kann, deren
Kolben in Figuren 7 und 8 mit 18 bezeichnet ist.
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Der Zylinder der Winde 17 ist zwischen der ringförmigen Versteifungswand
22 und einer zweiten ringförmigen Versteifungswand 21 des Flügels befestigt. Diese
Versteifungswände sind an der Innenhaut 23 bzw. der Außenhaut 24 des Flügels angenietet.
Die Klappe 4 ist mit der verschiebbaren Stange 16 durch die Schwenkachse 9 verbunden.
Die Winde 10 ist an die Stange 16 angekuppelt und kann sich daher mit dieser verschieben.
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Dadurch, daß Druckflüssigkeit durch eine Rohrleitung 19 in die Winde
17 eingeführt wird, wobei die andere Rohrleitung 20 dieser Winde zum Auslaß offen
ist, wird der Kolben 18, wie in Fig. 8 gesehen, nach rechts oder, wie in Fig. 9
gesehen, nach unten verschoben, wodurch er die Klappe 4 aus ihrem sie aufnehmenden
Ausschnitt in dem hinteren Rand des Flügels A heraustreten läßt und sie parallel
zur Achse des Flugkörpers verschiebt, um sie in die in Fig. 9 wiedergegebene Stellung
zu führen.
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Wenn dann Druckflüssigkeit durch die Rohrleitung 20 in die Winde 17
eingeführt wird, wobei in diesem Fall die Rohrleitung 19 zum Auslaß geöffnet ist,
kehrt der Kolben 18 zurück und führt die Klappe 4 wieder in ihren Ausschnitt im
hinteren Rand des Ringflügels. Die Winde 10 kann dann in Wirkung gesetzt werden,
um die Klappe 4 in die Stellung zurückzuschwenken, in welcher ihre Oberflächen Fortsetzungen
der Innen-bzw. Außenfläche des Ringflügels bilden, wie dies in Fig. 7 wiedergegeben
ist.
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Bei dem in der Zeichnung wiedergegebenen Beispiel sind vier Klappen,
nämlich die Klappen 2, 4, 6, 8 vorgesehen, welche sowohl verschwenkt als auch in
Längsrichtung verschoben werden können, während die Klappen 1, 3, 5, 7 nur schwenkbar
sind.
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Die vorstehend beschriebene Klappenanordnung kann verschiedene Aufgaben
erfüllen: Es können sämtliche Winden 10 und 12, welche die Schwenkbewegung der Klappen
steuern, gleichzeitig betätigt werden. Die zugehörigen Klappen werden dann zum Vorspringen
sowohl aus der äußeren Fläche des Flügels als auch aus seiner inneren Fläche gebracht,
wie dies in den Fig. 3, 4 und 8 dargestellt ist. In diesem Fall führen die Klappen
eine starke Vergrößerung des Widerstandes oder Rücktrittes des Flugkörpers herbei
und rufen infolgedessen einen aerodynamischen Bremseffekt hervor. Es ist einleuchtend,
daß dieser Effekt durch Änderung der Neigung der Klappen abgestuft werden kann.
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Die Schwenkachsen 9 und 13 der Klappen sind an einer mittleren Stelle
der Klappen angeordnet, so daß die Seite D jeder Klappe (Fig. 8) in dem äußeren
Luftstrom außerhalb des Ringflügels liegt und auf diese Weise einen hohen aerodynamischen
Widerstand hervorruft, während die Seite C in das Innere des Ringflügels und damit
in den Antriebsstrahl des Flugkörpers hineinragt und auf diese Weise einen den Schub
verringernden Effekt verursacht, und dies ist gerade das, was man für die Bremsung
zu erreichen sucht.
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Anstatt alle Klappen gleichzeitig zu betätigen, können sie auch einzeln
und wahlweise gesteuert werden, um eine unsymmetrische Wirkung zu erzeugen, die
sich in einem auf den Flugkörper ausgeübten Moment äußert, welches zum Steuern des
Flugkörpers ausgenutzt werden kann.
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Wenn die Klappen 2 und 4 allein zum Vorspringen gebracht werden, so
wird ein Schwanzlastmoment erhalten, während, wenn die gegenüberliegenden Klappen
6 und 8 allein zum Vorspringen gebracht werden, ein Kopflastmoment erzeugt wird.
Durch das Inwirkungbringen der Klappen 2 und 8 bzw. der Klappen 4 und 6 kann der
Flugkörper nach links oder rechts gedreht werden. Der gleiche Steuereffekt kann
offensichtlich auch erhalten werden, wenn die Klappen nicht paarweise verwendet
werden, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, sondern einzeln, d. h. die Klappe
3 oder 7 zur Erzielung des Schwanzlast-bzw. Kopflastmomentes und die Klappe 1 oder
5 für die Richtungssteuerung.
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Jedoch können die Steuerwirkungen von zwei benachbarten Klappen völlig
entgegengesetzt sein. Wenn ihr Ausschlagwinkel 90° beträgt, erzeugen sie die obenerwähnten
Effekte und wirken als aerodynamische Bremsen; wenn ihr Ausschlagwinkel sehr klein
ist, beispielsweise 10°, sind ihre Effekte identisch denjenigen des Tragflügels
und erzeugen eine Steigkraft, welche den Flugkörper im entgegengesetzten Sinne neigt.
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Wie oben beschrieben, können die Klappen 2, 4, 6, 8 nicht nur verschwenkt,
sondern außerdem in Längsrichtung nach hinten verschoben werden, um Füße zum Abstützen
des Flugkörpers am Boden zu bilden, wie dies in den Fig. 5, 6 und 9 gezeigt ist.
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Zu diesem Zweck wird zunächst jede dieser Klappen um 90° verschwenkt,
was mit Hilfe der Winde 10 bewirkt wird, deren Stange sich, wie in Fig. 8 gesehen,
nach links bis an einen Anschlag verschiebt und die Klappe um 90° um ihre Schwenkachse
9 dreht. In diesem Augenblick wird der Kolben 18 durch Zufuhr von Druckflüssigkeit
über die Rohrleitung 19 hydraulisch gesteuert, wodurch die Stange 16 herausgeschoben
wirrt, bis der Kolben 18 in Berührung mit einem Anschlag am Ende seines Hubes kommt
(Fig. 9). Wenn sich die betreffenden Klappen in dieser Stellung befinden, ist der
Ringflügel-Flugkörper bereit zum Landen.
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Unmittelbar nach dem Abheben des Flugkörpers vom Boden geht der vorstehend
beschriebene Vorgang umgekehrt vor sich.