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Starrflügelflugzeug mit zwei symmetrisch zur Rumpflängsachse und an
den Flügelren, angeordneten stillsetzbaren Rotoren
In F i g. 3 und 4 sieht man den rechten rotierbaren Außenflügel
34, welcher am Außenende des Innenflügels 30 drehbar an die Achse 38 angeschlossen
ist. Die nicht dargestellten Lager der Achse 38 sind in die Tragkonstruktion 44
der Triebwerksgondel 32 eingebaut.
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Der Außenflügel 34 ist mit einem Bolzen 46, welcher durch die Lappen
48 hindurchgeht, gelenkig an die Achse 38 angeschlossen. Das Wurzelende 35 des Außenflügels
ist fest mit der Achse 38 verbunden und hat einen glatten Übergang zum Innenflügel
30, wenn der Außenflügel 34 in der Starrflügelform festgehalten ist.
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Der Außenflügel 34 ist durch ein Gegengewicht 54
an einem Arm
52 ausgewuchtet. Der Außenteil 56 des Armes 52 kann gleitend in den Innenraum 58,
welcher an die Achse 38 angeschlossen ist, eingezogen werden. Der Arm 52 ist mit
einem Gelenk 60 an Lappen angeschlossen. Der Außenflügel 34 ist entweder gedämpft
oder arretiert mit einer Einrichtung 66, welche an einem Ende durch einen Bolzen
68 mit dem Außenflügel 34 und am anderen Ende über einen Bolzen 70 mit einem Lappen
72, welcher an die Achse 38 angeschlossen ist, verbunden ist.
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Der Gegengewichtsarm 52 ist auf ähnliche Weise durch einen pneumatischen
Zylinder 74 gestützt, welcher an einem Ende über eine Kolbenstange 128 mit einem
Bolzen 76 mit dem Innenarm 58 und am anderen Ende mit einem Bolzen 78 mit der Achse
38 gelenkig verbunden ist. Das Gegengewicht 54 des Armes 52 enthält ein Strahltriebwerk
80 und ein Paar einander entgegengerichteter Raketentriebwerke 82, 84. Der Außenflügel
34 hat ein Paar Raketentriebwerke 86, 88 zum Starten und ein Paar ähnlicher Triebwerke
90, 92 zum Bremsen. Die Pfeile S und B-in Fig. 3 zeigen die Richtung des Gasstrahles
der Triebwerke, die der Schubkraft entgegengerichtet sind. Das Strahltrebwerk 80,
die Raketentriebwerke 84, 86 und 88 werden zum Starten des Außenflügels 34 auf der
rechten Seite des Flugzeuges entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn verwendet. Die Raketentriebwerke
82, 90 und 92 verschaffen ein Drehmoment im Uhrzeigersinn für das Abbremsen des
Außenflügels 34.
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Wenn das Flugzeug die Starrflügelform annimmt, wird der Gegengewichtarm
52 teleskopartig verkürzt, indem der Außenteil 56 in den Innenarm 58 gleitet und
danach der ganze Arm mit dem Gegengewicht 54 in die Aussparung 102 des Innenflügels
30 und das Wurzelende 35 des Außenflügels 34 versenkt wird. Eine Abdeckung 104 (Fig.
5) kann die Aussparung 102 für den Gegengewichtsarm und das Gegengewicht verdecken.
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Das Aus- und Einfahren des Gegengewichtsarmes 52 wird folgendermaßen
ausgeführt: In Fig. 4 ist eine umschaltbare elektrische Luftpumpe 108 gezeigt, die
innerhalb der Achse 38 eingebaut ist und durch das Rohr 110 Druckluft in das Magnetventil
112 (s. auch Fig. 6, 7) leitet. Wenn die Ventilklappe 113 des Ventils 112 in der
in Fig. 6 gezeigten Lage ist, strömt die Luft durch das Rohr 114 in einen biegsamen
Schlauch 116 und ein Rohr 118, welches mit der Kammer 120 zwischen Dichtungen 122
und 124 des Außenteils 56 des Armes 52 und des Innenraums 58 in Verbindung steht.
Die Druckluft bewegt den Außenteil 56 nach rechts (Fig. 4), d. h., sie verkürzt
ihn. Durch Umschalten der elektrischen Pumpe 108 mit dem Schalter SW1 an der Batterie
B1 wird in der Kammer 120 ein Unterdruck erzeugt und der Außenteil 56 aus dem Innenarm
58 teleskopartig ausgefahren.
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Der pneumatische Zylinder 74 arbeitet in ähnlicher Weise, wenn die
Ventilklappe 113 in der in Fig. 7 gezeigten Lage ist. Die Magnetspule 126 wird mit
dem Schalter SW2 umgekehrt an die Batterie B2 angeschlossen. Nun wird die Kolbenstange
128 pneumatisch herausgedrückt, da die Druckluft durch das Ausgangsrohr 130 und
einen biegsamen Schlauch 132 in die Zylinderkammer 134 strömt. Das Reversieren der
Anschlüsse des Ventils 112 mittels Schalters SW, erzeugt einen Unterdruck in der
Zylinderkammer 134, wodurch die Kolbenstange 128 und damit der Arm 52 und das Gegengewicht
54 in die Aussparung 102 eingezogen werden.
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In der Hubschrauberform ist es vorzuziehen, den Außenflügel 34 frei
um den Gelenkbolzen 46 schlagen zu lassen, wogegen derselbe in der Starrflügelform
festgehalten werden soll. Zu diesem Zweck ist eine Dämpfungs- und Verriegelungseinrichtung
66 mit Kolben 136 (s. Fig. 8 bis 10), Kolbenstange 140 und hydraulischem Zylinder
138 vorgesehen. Die gegenüberliegenden Enden des Zylinders 138 sind durch ein Ventil
142 mit durchbohrtem Ventilkörper 144 verbunden, welcher in der in Fig. 10 dargestellten
Lage die Verbindung unterbricht. Der Ventilkörper 144 wird durch ein Gewicht 146
am Ende eines' Armes 145 und eine Feder 148, welche mit dem anderen Ende an die
Achse 38 angeschlossen ist, betätigt. Während der Rotation des Außenflügels 34 in
der Hubschrauberform wird das Gewicht 146 durch die Zentrifugalkraft gegen die Spannung
der Feder 148 in die in Fig. 8 gezeigte Lage gedrückt, so daß das Druckmittel frei
zwischen den Kammern des Zylinders 138 zirkulieren kann und ein freies Schlagen
des Außenflügels 34 in den Grenzen des vorgesehenen Ganges des Kolbens ermöglicht
wird: Beim Übergang in die Starrflügelform werden die Außenflügel 34 durch Auslösung
der Raketentriebwerke 82, 90 und 92 abgebremst. Dadurch wird die Zentrifugalkraft
am Gewicht 146 entsprechend verringert, und es wird in die in F i g. 9 dargestellte
Lage gebracht, um eine gewünschte Dämpfung des -Außenflügels 34 einzuleiten. Der
Außenflügel 34 nimmt dann eine Lage ein, in welcher die Auftriebskraft des Außenflügels
34 und die Reibung im beschriebenen hydraulischen System ausgeglichen sind. Nachdem
der Außenflügel 34 endgültig festgesetzt ist, wird das Gewicht 146 durch die Feder
148 in die in F i g. 10 gezeigte Lage gebracht, wodurch der Kolben 136
verriegelt
ist, um den Außenflügel 34 an weiterem -Schlagen zu hindern. -Da in der Ruhelage
der Außenflügel 34 nichtig auf den festen Innenflügel 30 ausgerichtet sein muß;
sind entsprechende, nicht näher erläuterte und nicht dargestellte mechanische Brems-
und Verriegelungsein.-richtungen vorgesehen.
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Aus F i g: 4 ist ersichtlich, daß aus dem Treibstoffbehälter 410;
welcher in der Tragkonstruktion 44 eingebaut ist, ein Saugrohr 412 heraustritt und
in die Pumpe 408 einmündet. Die druckseitige Mündung 409 der Pumpe 408 arbeitet
mit einem drehbaren Rohr 414 zusammen. Dieses Rohr 414 befindet sich in der Mitte
der Achse 38 und mündet in,einen biegsamen Schlauch 416, welcher seinerseits mit
einem Rohr 418 zusammenarbeitet, das in der Längsrichtung in einem Rohr 420 gleiten
kann. Dieses Rohr 420 ist
im Teil 56 des Ausgleichsgewichtsarmes
52 eingebaut und führt zu der Düse 422 des Strahltriebwerkes 80.
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Die Achse 38 trägt Schleifringe 424, 426, 428, 430 und 432 für elektrische
Anschlüsse. Diese Schleifringe arbeiten mit den Bürsten 423, 425, 427, 429 und 431
zusammen. Der Schalter SW1 der Batterie B1 kann die Polarität der Bürsten 423, 425,
welche über die Ringe 424 und 426 mit der umschaltbaren Luftpumpe 108 verbunden
sind, reversieren. Auf ähnliche Weise kehrt der Schalter SW2 der Batterie B2 die
Polarität der Bürsten 427, 429 um, welche über die Schleifringe 428, 432 zu den
Anschlüssen des Magnetventils 112 führen. Für den Masseanschluß des Generators 404
sorgt der Schalter 402. Dieser Generator 404 ist mit einer Leitung 407 mit der Bürste
431 des Schleifringes 432 verbunden. Dieser Schleifring ist über die feste Leitung
434, die ausdehnbare Leitung 436 und ,eine Leitung 438 mit einer Zündkerze 406 verbunden.
Diese Zündkerze 406 ist an die Masse 403 des Triebwerkes 80 angeschlossen. Gleichzeitig
ist die Treibstoffpumpe 408 mit der Leitung 405, welche von der zum Generator 404
führenden Leitung 407 abzweigt, angeschlossen. Die Pumpe 408 ist an Masse 411 angeschlossen.
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F i g. 3 zeigt eine elektrische Vorrichtung zum Zünden der Start-
und Bremsraketentriebwerke. Die Hauptleitung 442 des Generators 440 ist am Schleifring
444 der Achse 38 angeschlossen. Die Leitungen 446, 448 führen zu den Hauptanschlüssen
aller Raketentriebwerke. Die andere Leitung 450 des Generators 440 ist mit
dem Schalter 452 entweder mit der Leitung 454 oder 455 verbunden.
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Wenn sich der Schalter 452 in der durch eine gestrichelte Linie in
Fig. 3 dargestellten Lage befindet, geht der Strom durch die Leitung 454 zum Schleifring
456. Die Leitung 458 des Schleifringes 456 versorgt die Raketentriebwerke 86, 88
mit Strom. Die Leitung 460 des Schleifringes 456 versorgt die Startrakete 84. Wenn
sich der Schalter 452 in der durch eine ausgezogene Linie dargestellten Stellung
befindet, fließt der Strom durch die Leitung 455 zum Schleifring 462, welcher eine
Leitung 464 für die Bremsraketen 90, 92 und eine andere Leitung 466 für die Bremsrakete
82 versorgt. Arbeits- und Wirkungsweise Es sei angenommen, daß sich das Flugzeug
in der Starrflügelform befindet und in die Hubschrauberform umgewandelt werden soll.
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Die Luftpumpe 108 (Fig. 4) wird mit dem Schalter SW1 eingeschaltet;
sie pumpt die Luft durch das Ventil 112, dessen Ventilklappe 113 sich in der in
F i g. 7 dargestellten Stellung befindet, nachdem der Schalter SW2 entsprechend
betätigt wurde. Hierdurch drückt die Kolbenstange 128 den Arm 52 aus der Aussparung
102 heraus. Das Umschalten der Schalter SW1 und SW2 bringt dann die Ventilklappe
113 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung, so daß die Luftpumpe 108 die Luft aus
der Kammer 120 absaugt und der Teil 56 des Gegengewichtsarmes 52 teleskopisch ausgefahren
wird.
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Nachdem die nicht dargestellte mechanische Bremse gelöst ist, werden
durch Betätigung des Schalters 452, welcher sich dann in der mit gestrichelten Linien
in Fig. 3 dargestellten Stellung befindet, die Raketentriebwerke 84, 86, 88 gestartet.
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Das Starten des Strahltriebwerkes 80 erfolgt gleichzeitig oder anschließend
durch Schließen des Schalters 402, welcher dire Zündkerze 406 und die Treibstoffpumpe
408 betätigt.
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Nun drehen sich, von eben betrachtet, die Außenflügel 34 jedes Flügels
in entsprechendem Sinn, d. h. der rechte Außenteil im Gegenuhrzeigersinn und der
linke Außenteil im Uhrzeigersinn.
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Wenn das Flugzeug in der Starrflügelform fliegen soll, werden die
Triebwerke in den Gondeln 32 mit üblichen, nicht dargestellten Mitteln gestartet
oder beschleunigt. Das Triebwerk 80 wird durch Öffnen des Schalters 402 außer Betrieb
gesetzt. Danach werden die Bremsraketen 82, 90 und 92 mit dem Schalter 452 gezündet,
indem der letztere in die mit ausgezogener Linie in Fig. 3 dargestellte Stellung
gebracht wird. Nachdem sich die Drehbewegung des Außenflügels 34 genügend verzögert,
wird durch die nicht dargestellte mechanische Bremse eine automatische Bremsung
dieses Flügels eingeleitet, bis am Ende die nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung
die Außenflügel 34 in ihren vorgeschriebenen Querstellungen festhält. Der Außenteil
56 des Armes 52 wird eingefahren und die Kolbenstange 128 zieht den Arm 52 in die
Aussparung 102.