DE1037275B

DE1037275B - Device for perpendicular take off and landing aircraft

Info

Publication number: DE1037275B
Application number: DES50397A
Authority: DE
Inventors: Erich Haberkorn
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1955-09-19
Filing date: 1956-09-17
Publication date: 1958-08-21

Description

Vorrichtung für lotrecht startende und landende Fluggeräte Die in lotrechter Richtung startenden und landenden Fluggeräte werfen eine Anzahl von Problemen auf, zu denen auch das Abstützen des Fluggerätes auf dem zum Landen dienenden Gelände gehört.Device for perpendicular take-off and landing aircraft The in Aircraft taking off and landing in the vertical direction pose a number of problems on, which also includes supporting the aircraft on the land used for landing heard.

Eine für ein solches Abstützen geeignete Landevorrichtung muß zwei Hauptbedingungen erfüllen. Einerseits ist es notwendig, daß durch die Landevorrichtung, wie bei Luftfahrzeugen mit einziehbaren Fahrgestellen, die aerodynamischen Eigenschaften des Fluggerätes so wenig wie möglich beeinträchtigt werden. Außerdem muß die Abstützfläche, durch welche das Fluggerät mit dem Boden in Berührung kommt, so groß wie möglich sein, damit der auf den Boden ausgeübte spezifische Druck herabgesetzt wird.A landing device suitable for such support must have two Meet the main conditions. On the one hand, it is necessary that the landing device, as with aircraft with retractable chassis, the aerodynamic properties of the aircraft are impaired as little as possible. In addition, the support surface must through which the aircraft comes into contact with the ground, as large as possible so that the specific pressure exerted on the ground is reduced.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Landevorrichtung, welche diesen Bedingungen gerecht wird. Nach der Erfindung weist die Landevorrichtung für ein lotrecht startendes und landendes Fluggerät mehrere am hinteren Teil des Fluggerätes angeordnete Landestreben auf. Jeder dieser Landestreben besteht aus einem parallel zur Achse des Fluggerätes angeordneten Hohlzylinderkörper, in welchem eine Stange verschiebbar angeordnet ist und die in einer Fußplatte endet. Mit der Fußplatte sind ergänzende Stützflächen verbunden, die sieh unter der Wirkung des auf die Fußplatte ausgeübten Schubes ausbreiten können, wenn die Fußplatte mit dem Boden in Berührung kommt.The purpose of the invention is to provide a landing device which meets these conditions. According to the invention, the landing device for one aircraft taking off and landing vertically several at the rear of the aircraft arranged striving for land. Each of these striving for land consists of one parallel to the axis of the aircraft arranged hollow cylinder body in which a rod is arranged displaceably and which ends in a base plate. With the footplate are connected to complementary support surfaces that look under the action of the footplate exerted thrust can spread when the footplate is in contact with the ground comes.

Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung bestehen die ergänzenden Stützflächen aus am Rand der Fußplatte angelenkten Seitenplatten, welche im Flug in die Verlängerung des Hohlzylinderkörpers eingezogen werden können, so daß sie keine Zunahme der hinter dem Fluggerät entstehenden Unterdruckzone hervorrufen. Diese angelenkten Seitenplatten vergrößern die Abstützfläche am Boden beträchtlich.In a simple embodiment of the invention, there are additional Support surfaces made of side plates hinged to the edge of the footplate, which in flight can be drawn into the extension of the hollow cylindrical body so that they do not cause an increase in the negative pressure zone behind the aircraft. These hinged side plates increase the support surface on the ground considerably.

Das Aufklappen der Seitenplatten erfolgt selbsttätig unter dem Einfluß des auf die Fußplatte wirkenden Gewichtes des Fluggerätes. Die Fußplatte ist in Längsrichtung zum Hohlzylinderkörper verschiebbar, und die Seitenplatten sind am hinteren Teil dieses Zylinderkörpers derart angelenkt, daß die Einwärtsverschiebung der Fußplatte das Aufklappen der Seitenplatten herbeiführt.The opening of the side panels takes place automatically under the influence the weight of the aircraft acting on the footplate. The footplate is in Slidable longitudinally to the hollow cylinder body, and the side plates are on rear part of this cylinder body articulated so that the inward displacement the base plate causes the side panels to unfold.

Vorzugsweise sind zum Abfangen der Stöße besondere Aufhängungs- und Stoßdämpfungsorgane vorgesehen.Preferably, special suspension and suspension brackets are used to absorb the impacts Shock absorption organs provided.

Bei der vorgenannten Ausführungsform erfolgt die Verschiebung der Fußplatte durch eine elastische Einrichtung, welche die Rolle eines Stoßdämpfers spielt und zugleich zum selbsttätigen Einziehen bzw. Zusammenklappen der Seitenplatten dient, sobald sie nicht mehr dem Einfluß des Gewichtes des Fluggerätes unterworfen ist. Vorzugsweise können noch ergänzende Stoßdämpfungsmittel vorgesehen sein.In the aforementioned embodiment, the shift takes place Footplate by an elastic device, which the role of a shock absorber plays and at the same time allows the side panels to be pulled in or folded up automatically serves as soon as it is no longer subject to the influence of the weight of the aircraft is. Supplementary shock absorbing means can preferably also be provided.

Um die Bewegungen des Fluggerätes am Boden auf festen Landebahnen zu erleichtern und um zu verhindern, daß es bei der lotrechten Landung mit einer geringen seitlichen Neigung, wenn z. B. eine seiner Landestreben den Boden vor den anderen Streben berührt, aus dem Gleichgewicht kommt, ist es vorteilhaft, die verschiedenen Landestreben mit schwenkbaren Rädern zu versehen, wobei vorzugsweise ein Rad an jeder Strebe vorgesehen wird. An den Streben können die Räder mit den die angelenkten Seitenplatten tragenden Fußplatten verbunden und ortsfest angeordnet oder im Flug einziehbar sein.About the movements of the aircraft on the ground on fixed runways to make it easier and to prevent it from landing perpendicularly with a slight lateral inclination, if z. B. one of his striving to land in front of the touches other striving, gets out of whack, it is beneficial to the different To provide landing struts with swivel wheels, preferably one wheel on each strut is provided. On the struts, the wheels can be linked to the hinged ones Side plates supporting foot plates connected and arranged stationary or in flight be retractable.

Die Räder sind auf Grund einer nicht koaxialen Anordnung ihrer Drehachse zu ihrer Schwenkachse verschwenkbar gemacht. Es kann aber auch eine Radschwenkvorrichtung vorgesehen werden, welche durch den Piloten oder eine Servoeinrichtung gesteuert wird.The wheels are due to a non-coaxial arrangement of their axis of rotation made pivotable to their pivot axis. But it can also be a wheel swivel device are provided, which are controlled by the pilot or a servo device will.

Das Rad wird an der Fußplatte derart angebracht, daß stets das Rad zuerst mit dem Boden in Berührung kommt, während die angelenkten Seitenplatten mit dem Boden zur Vergrößerung der Abstützfläche nur dann in Berührung kommen, wenn die Räder bei einem zu weichen Boden einsinken würden.The wheel is attached to the base plate in such a way that always the wheel first comes into contact with the ground while using the hinged side panels only come into contact with the ground to enlarge the support surface if the wheels would sink if the ground was too soft.

An den Rädern können Bremsen vorgesehen sein, um das Fluggerät auf einer abschüssigen Landebahn stillzusetzen. Jede Bremse kann von der Pilotenkabine aus entweder einzeln oder gleichzeitig mit den anderen Bremsen betätigt werden, um bestimmte Bewegungsmanöver am Boden zu erleichtern.Brakes can be provided on the wheels to keep the aircraft on shut down a sloping runway. Each brake can be from the pilot's cabin the end either individually or simultaneously with the other brakes to be applied to certain To facilitate movement maneuvers on the ground.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer Landestrebe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Abstützstellung auf dem Boden; Fig. 2 ist ein vergrößerter axialer Längsschnitt der Landestrebe nach Fig. 1; Fig. 3 zeigt die Landestrebe in ihrer Lage beim Flug; Fig. 4 ist ein axialer Schnitt durch eine Landestrebe, die mit schwenkbaren Rädern versehen ist; Fig.5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, in Richtung des Pfeiles X, von Fig. 4 gesehen.1 is a perspective view of a landing strut according to one Embodiment of the invention in a support position on the ground; Fig. 2 is an enlarged axial longitudinal section of the landing strut according to FIG. 1; Fig. 3 shows the strut for landing in its position in flight; Fig. 4 is an axial section through a Landing brace, which is provided with swivel wheels; Fig.5 is a partial sectional side view, seen in the direction of arrow X, of FIG.

In- Fig. 1 ist schematisch eine Stütz- oder Landestrebe für ein Fluggerät dargestellt, welches in lotrechter Richtung starten und landen kann. Der Körper der Strebe weist einen vorderen Teil 1 und einen hinteren Teil 2 auf, wobei diese beiden Teile untereinander verschiebbar sein können. Der hintere Teil 2 ist durch weiter unten näher zu beschreibende Organe mit einer Fußplatte 3 verbunden, welche mit dem Boden in Berührung kommen kann.In Fig. 1 is a support or landing strut for an aircraft schematically shown, which can take off and land in a vertical direction. The body the strut has a front part 1 and a rear part 2, these both parts can be displaced among one another. The back part 2 is through Organs to be described in more detail below are connected to a footplate 3, which can come into contact with the ground.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat diese Fußplatte quadratische Form, und an ihrer Umfangskante sind durch Scharniere 4 Seitenplatten 5 von rechteckiger Form gelenkig verbunden. Diese Seitenplatten 5 sind mit dem hinteren Teil 2 der Strebe durch Gelenke 6 verbunden, die an dem Teil 2 mittels Schwenkzapfen 7 (Fig. 2) und an den verschiedenen Seitenplatten 5 mittels Schwenkzapfen B angelenkt sind.In the illustrated embodiment, this base plate is square Shape, and on its peripheral edge are hinged 4 side panels 5 of rectangular Articulated shape. These side panels 5 are with the rear part 2 of the Strut connected by joints 6, which are attached to part 2 by means of pivot pins 7 (Fig. 2) and are hinged to the various side plates 5 by means of pivot pins B.

Fig. 2 veranschaulicht die Anordnung der Fußplatte 3, der Seitenplatten 5 und ihrer Gelenke 6. Die Fußplatte 3 wird von einer axialen zylindrischen Stange 9 getragen, welche sich im Innern einer Hülse 10 verschieben kann, die mit dem hinteren Teil t der Landstrebe fest verbunden ist. Ein elastisches Organ, wie z. B. eine Feder 11, ist zwischen der Fußplatte 3 und einer Querwand 12 der Hülse 10 zusammengepreßt. Die Einwärtsbewegung der Fußplatte 3 wird dadurch begrenzt, daß sie an dem Rand des herausragenden Teiles 10a der Hülse 10 anschlägt. Dieser Teil 10a der Hülse 10 ist durch Längsrippen 13 verstärkt, welche jeweils einer Seitenplatte 5 zugewandt sind. Durch diese Rippen 13 gehen die Schwenkzapfen 7 der Gelenke 6. Die Schwenkzapfen 7 und die Zapfen der Plattenscharniere 4 sind paarweise in parallel zur Achse des Fluggerätes verlaufenden Ebenen angeordnet.Fig. 2 illustrates the arrangement of the foot plate 3, the side plates 5 and its joints 6. The base plate 3 is supported by an axial cylindrical rod 9 worn, which can move inside a sleeve 10 that is connected to the rear Part t of the land strut is firmly connected. An elastic organ, such as Legs The spring 11 is compressed between the base plate 3 and a transverse wall 12 of the sleeve 10. The inward movement of the footplate 3 is limited by the fact that it is on the edge of the protruding part 10a of the sleeve 10 strikes. This part 10a of the sleeve 10 is reinforced by longitudinal ribs 13 which each face a side plate 5 are. The pivot pins 7 of the joints 6 pass through these ribs 13 7 and the pins of the plate hinge 4 are in pairs in parallel to the axis of the Aircraft running planes arranged.

Der hintere Teil t des Körpers der Strebe, welcher in dem vorderen Teil 1 verschiebbar ist, ist mit einem Kolben 14 verbunden, der in einem am Teil 1 befestigten Zylinder 15 verschiebbar ist. Auf dem Zylinder 15 kann sich der Teil 2 verschieben, und am äußeren Ende des Zylinders 15 ist eine Dichtung 16 vorgesehen, wobei das Ganze einen Teil eines bekannten Öl-Luft-Stoßdämpfers bildet. Besonders geeignet ist irgendeine zylindrische Stoßdämpferanordnung mit langem Hub.The rear part t of the body of the strut, which is in the front Part 1 is displaceable, is connected to a piston 14, which is in a part 1 attached cylinder 15 is slidable. On the cylinder 15, the part 2 move, and at the outer end of the cylinder 15 a seal 16 is provided, the whole forming part of a known oil-air shock absorber. Particularly any long stroke cylindrical shock absorber assembly is suitable.

Fig. 3 stellt eine Landestrebe in ihrer Lage an einem Fluggerät beim horizontalen Flug dar, wobei die Seitenplatten 5 durch die Wirkung der Feder 11 an den hinteren Teil 2 der Strebe angelegt sind.Fig. 3 shows a landing strut in its position on an aircraft at horizontal flight, the side plates 5 by the action of the spring 11 are applied to the rear part 2 of the strut.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende Wenn das Fluggerät beispielsweise in lotrechter Richtung landet, kommt es mit dem Boden mit einer oder mehreren der Fußplatten 3 in Berührung, deren Stange 9 sich, unter der Annahme, daß das Fluggerät seine Abwärtsbewegung fortsetzt. in das Innere der Hülse 10 hineinschiebt. Die Feder 11 bremst diese Bewegung bis zu dem Augenblick, wo die Fußplatte 3 gegen den Rand des vorstehenden Teiles 10a der Hülse 10 stößt. Diese Relativbewegung zwischen der Fußplatte 3 und der Hülse 10 hat die Wirkung, daß die Schwenkzapfen 7 und 4 einander genähert werden und die Gelenke 6 das Aufklappen der Seitenplatten 5 bewirken. Die Abmessungen der Gelenke 6 sind derart gewählt, daß, wenn die Fußplatte 3 gegen den Rand des vorspringenden Teiles 10a der Hülse 10 stößt, die Seitenplatten 5 sich im wesentlichen in waagerechter Lage befinden, genauer gesagt. etwas oberhalb der waagerechten Ebene, so däß in gewissen Fällen verhindert wird, daß das Fluggerät sich auf den äußeren Enden der Platten 5 abstützt.The operation of the device described is as follows For example, if the aircraft lands in a vertical direction, it comes with the ground one or more of the footplates 3 in contact, the rod 9 of which, under the Assume that the aircraft continues to descend. inside the sleeve 10 pushes in. The spring 11 brakes this movement until the moment when the The base plate 3 abuts against the edge of the protruding part 10 a of the sleeve 10. These Relative movement between the footplate 3 and the sleeve 10 has the effect that the Pivot pins 7 and 4 are brought closer to each other and the joints 6 unfold the side plates 5 cause. The dimensions of the joints 6 are chosen so that that when the footplate 3 against the edge of the protruding part 10a of the sleeve 10 butts, the side plates 5 are essentially in a horizontal position, more precisely. somewhat above the horizontal plane, so in certain cases the aircraft is prevented from being supported on the outer ends of the plates 5.

Die Feder 11, welche die Anfangsstöße aufnimmt, und der Ö1-Luft-Stoßdämpfer von langem Hub mit Kolben 14 und Gleitdichtung 16 bilden eine Aufhängung, welche das Fluggerät vor heftigen Stößen schützt.The spring 11, which absorbs the initial shocks, and the oil-air shock absorber of long stroke with piston 14 and sliding seal 16 form a suspension, which protects the aircraft from severe impacts.

Wenn im Augenblick des Abhebens des Fluggerätes vom Boden die Fußplatte 3 außer Berührung mit dem Boden kommt, erfährt die Feder 11 ihre maximale Ausdehnung, so daß die angelenkten Seitenplatten 5 selbsttätig in die Verlängerung des hinteren Teiles 2 der Strebe eingezogen werden. Auf diese Weise führen die Platten 5 niemals zu der Gefahr, daß das Abheben des Fluggerätes vom Boden gebremst wird.If at the moment the aircraft lifts off the ground, the footplate 3 comes out of contact with the ground, the spring 11 experiences its maximum expansion, so that the hinged side plates 5 automatically in the extension of the rear Part 2 of the strut are retracted. In this way the plates 5 never lead to the risk that the aircraft will be slowed down from the ground.

Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist der obere Teil der Dämpfungsvorrichtung nicht wiedergegeben; es kann der vorstehend beschriebene Öl-Luft-Stoßdämpfer oder irdendein anderes Dämpfungssystem verwendet werden. Die Teile, welche bereits bei der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben worden sind, sind hier mit den gleichen Bezugsziffern versehen.In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the upper part of the damping device not shown; it can be the above The oil-air shock absorber described or some other damping system is used will. The parts already described in the previous embodiment have been given the same reference numbers here.

Die zylindrische Stange 9, die sich in einem Zylinder 10b innerhalb der Hülse 10 verschiebt, trägt am unteren Ende eine Gabel 20, zwischen deren Schenkeln sich ein Rad 21 frei um seine Achse 22 drehen kann, die zur allgemeinen Mittelachse A der Landestrebe versetzt angeordnet ist (Fig.4). Die Gabel 20 ist mit Rippen 23 versehen, welche ihr eine größere Starrheit verleihen und welche die Schwenkzapfen 4 der Seitenplatten 5 aufnehmen. In den Fig. 4 und 5 ist die Gabel 20 nicht im Schnitt dargestellt, und die dem Beschauer zugekehrte Seitenplatte 5 ist aus Übersichtlichkeitsgründen nicht mit dargestellt. Der Basisteil 24 des Zylinders 10b trägt Rippen 25, welche die Schwenkzapfen 7 der Gelenke 6 aufnehmen, und kann sich in dem Strebenteil 2 frei drehen.The cylindrical rod 9, located in a cylinder 10b within the sleeve 10 moves, carries a fork 20 at the lower end, between the legs a wheel 21 can rotate freely about its axis 22 which is the general central axis A of the landing strut is arranged offset (Fig. 4). The fork 20 has ribs 23 which give it greater rigidity and which the trunnions 4 of the side plates 5. In FIGS. 4 and 5, the fork 20 is not in section shown, and the viewer facing side plate 5 is for the sake of clarity not shown. The base part 24 of the cylinder 10b carries ribs 25, which the pivot pins 7 of the joints 6 receive and can be located in the strut part 2 rotate freely.

Der Zylinder 10 b kann sich im Innern der mit der Landestrebe fest verbundenen Hülse 10 auf kreisförmigen Vorsprüngen 26 und 27 drehen, welche die Kräfte in der waagerechten Ebene aufnehmen. Eine in der Hülse 10 vorgesehene Querwand 28 mit einem ringförmigen Vorsprung 29 überträgt die senkrechten Kräfte, wenn sich das Fluggerät am Boden befindet. Die Schraube 30 läßt ein geringes Spiel zwischen ihrem Kopf und der Querwand 28 zu und ermöglicht die Drehung des Zylinders 10 b. Die aus dem Zylinder 10 b, der Stange 9, dem Rad 21 und den Seitenplatten 5 mit ihrer Umlegevorrichtung gebildete Einheit kann sich daher im Innern des Strebenteiles 2 entsprechend den Stellungen des Rades 21 verdrehen.The cylinder 10 b can be fixed in the interior of the strut connected sleeve 10 to rotate on circular projections 26 and 27, which the Absorb forces in the horizontal plane. A transverse wall provided in the sleeve 10 28 with an annular projection 29 transmits the perpendicular forces when the aircraft is on the ground. The screw 30 leaves a small amount of play between its head and the transverse wall 28 and enables the rotation of the cylinder 10 b. The from the cylinder 10 b, the rod 9, the wheel 21 and the side plates 5 with Their folding device formed unit can therefore be located in the interior of the strut part Turn 2 according to the positions of the wheel 21.

Wenn das Fluggerät in lotrechter Richtung landet, kommt es in Berührung mit dem Boden durch das Rad 21, welches, indem es die Stange 9 in den Zylinder 10 b hineindrückt, das Aufklappen der Seitenplatten 5 bewirkt. Wenn das Gelände zu weich ist, drückt sich das Rad in den Boden ein, bis sich die Seitenplatten 5 auf dem Boden abstützen.When the aircraft lands in a vertical direction, it comes into contact with the ground through that Wheel 21, which by making it the rod 9 in the cylinder 10 b presses in, the opening of the side plates 5 causes. if If the terrain is too soft, the bike will push itself into the ground until the side plates are 5 on the ground.

Wenn im Flug die angelenkten Seitenplatten 5 eingezogen sind, ragt nur ein kleiner Teil des Rades aus der Landestrebe nach hinten vor. Es kann jedoch auch eine Einrichtung vorgesehen sein, welche das Rad aufnimmt, wenn die Seitenplatten 5 eingezogen sind.When the hinged side panels 5 are retracted in flight, protrudes only a small part of the wheel from the strut to the rear in front. However, it can a device may also be provided which receives the wheel when the side plates 5 have moved in.

Durch die Ausstattung der Landevorrichtung mit Rädern benötigt das Fluggerät kein zusätzliches Fahrgestell.By equipping the landing device with wheels, this is required Aircraft no additional chassis.

Claims

CLAIMS: 1. Device for vertical takeoff and landing Aircraft, characterized by several arranged on the rear part of the aircraft Landing struts, each of which consists of one arranged parallel to the axis of the aircraft There is a hollow cylindrical body in which a cylindrical rod is slidably arranged is, which ends in a base plate, with which support surfaces are connected, the can spread under the effect of the thrust exerted on the footplate, when the footplate comes into contact with the ground.

2. Device according to claim 1, characterized in that the support surfaces by. with the edge of the footplate hinged side plates are formed which in flight attach to the hollow cylinder body can be put on or retracted into them.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the base plate in the longitudinal direction to the hollow cylinder body is displaceable and the side plates articulated on the base plate with the rear part of the body are connected by joints such that the inward displacement the base plate causes the side plates to unfold.

4. Device after one of claims 1 to 3, characterized in that the footplate by an elastic Device is connected to the rear part of the strut body.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rear strut body part, which carries the footplate, with the front strut body part, which is on the aircraft is attached, is connected by a shock-absorbing suspension.

6. Device according to claim 5, characterized in that the suspension is an oil-air shock absorber can be with telescoping tubular parts.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each landing strut with a pivotable Wheel is provided. B.

Device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that that the wheel is carried by that footplate on which the side plates are hinged.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that by the arrangement on the footplate the wheel always has ground contact first while the hinged side plates to enlarge the support area only come into contact with the ground come when the wheels would sink in if the ground was too soft.

10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the wheel through the non-coaxial arrangement of its axis of rotation made pivotable to the pivot axis is.

11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the wheels are fitted with brakes.