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Flügelgebläseschraubenflugzeug Die Erfindung betrifft ein Flügelgebläseschraubenflugzeug,
bei welchem über und unter dem im Flügel befindlichen Gebläserotor jalousieartige
Luftleitklappen und an der Flügelvorderkante ein Lufteinlaß vorgesehen ist, wobei
die Luftleitklappen beim übergang vom Vertikalflug zum Horizontalflug oben geschlossen
und unten - die Luft nach hinten unten leitend - geöffnet sind.
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Es ist bereits ein Flugzeug mit in den Tragflächen angeordneten Hubgebläsen
bekannt. Diese Hubgebläse sind mit vertikaler Achse eingebaut. Große verschließbare
Ansaug- und Austrittsöffnungen an der Ober- bzw. Unterseite der Tragfläche unmittelbar
am Laufrad ermöglichen je nach der vorgesehenen Flugrichtung entweder in geöffnetem
Zustand einen vertikalen Durchtritt oder bei geschlossenen Öffnungen mit Hilfe einiger
Umlenkungen einen horizontalen Durchtritt der transportierten Luftmassen durch die
Tragfläche. Bei diesem bekannten Flugzeug ist das Laufrad des Gebläses bei geschlossenen
Klappen als Radialgebläse und bei geöffneten Klappen wie ein Axialgebläse wirksam.
Dies macht zusätzliche Einbauten von Leitapparaten erforderlich. Wenn dieses Gebläse
als Radialgebläse arbeitet, so muß die verdichtete Luft in einem speziellen Gehäuse
gesammelt werden und über eine besondere in der Fläche vorgesehene Leitung abgeführt
werden. Weiterhin ist bei diesem bekannten Gebläse oberhalb des Flügels eine Lufteintrittshutze
vorgesehen, so daß die Tragflächenabmessung vergrößert wird. Diese Hutze bildet
einen Widerstand. Zur Erzielung des gewünschten Betriebes als Hubgebläse und als
Gebläse für den Vortrieb sind erhebliche und komplizierte Einbauten erforderlich,
die das Gewicht der Installation beträchtlich erhöhen, was bei Flugzeugen nicht
erwünscht ist.
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Es ist ferner ein Flugzeug mit in den Tragflächen angeordneten Hubgebläsen
bekannt, bei dem in der Fläche oberhalb und unterhalb des Gebläses steuerbare Leitjalousien
eingebaut sind. Bei diesem bekannten Flugzeug sind Vorkehrungen getroffen, um das
Hubgebläse im Horizontalflug zur Erzeugung eines Vorwärtshubes verwenden zu können.
Es sind bei diesem Flugzeug in der Flügelvorderkante Eintrittsöffnungen vorgesehen,
durch welche aufgestaute Luft dem Gebläse zugeführt werden kann, und diese Luft
wird durch das Gebläse hindurchgeleitet, wodurch die Druckenergie dieser Luft erhöht
wird. Die unteren Leitjalousien sind hierbei teilweise geöffnet um der ausströmenden
Luft eine nach hinten gerichtete Komponente zu erteilen. In nachteiliger Weise wird
hierbei durch die teilweise geöffneten unteren Luftjalousien das Tragflächenprofil
derart verändert, daß der Widerstand des Profils ansteigt. Diese Luftumlenkung nach
hinten erfolgt nicht in optimaler Weise, so daß lediglich ein geringer Schub erzielt
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flügelgebläse-Schraubenflugzeug
derart zu gestalten, daß bei der Verwendung des eingebauten Gebläses sowohl als
Hubgebläse als auch als Gebläse für den Vortrieb in beiden Fällen optimale Betriebscharakteristiken
erreicht werden können.
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Erfindungsgemäß ist der Gebläserotor nach vorne geneigt eingebaut
und es ist eine Aussparung in der Unterseite des Flügels vorgesehen, die sich von
dem Gebläsekanal nach hinten erstreckt. Mit einfachsten Mitteln kann hierdurch ein
nach unten gerichteter Hubstrahl oder ein nach hinten gerichteter Schubstrahl erzeugt
werden, wobei der Strahl in einfacher Weise beim übergang aus der einen Richtung
in die andere Richtung umgelenkt werden kann. Es ist zwar bereits ein senkrecht
startendes Flugzeug bekannt, bei welchem der Gebläserotor nach vorne geneigt eingebaut
ist. Mit diesem bekannten Gebläserotor kann jedoch das der Erfindung zugrunde liegende
Problem nicht gelöst werden. Bei diesem bekannten Flugzeug sind keine Flächen vorgesehen,
und der Gebläserotor ist im Rumpf schräg angeordnet, so daß der Gebläserotor zu
allen Zeiten sowohl eine Hubkraft als auch eine Schubkraft erzeugt. Bei einem weiteren
bekannten senkrecht startenden Flugzeug sind im Rumpf zwei Gebläse angeordnet, und
zwar ist ein Gebläse horizontal und das andere Gebläse unter einem Winkel zum horizontalen
Gebläse angeordnet.
Es soll hierbei erreicht werden, daß gleichzeitig
eine Hubkraft und eine Schubkraft erzeugt wird, wobei durch eine Drehung des Flugzeugs
die Schubkraft erhöht werden soll. Auch mit einer derartigen Einrichtung kann das
der Erfindung zugrunde liegende Problem nicht gelöst werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Flügelgebläseschraubenflugzeuges,
teilweise im Schnitt, wobei die Teile in der Stellung für den Hubflugbetrieb eingestellt
sind, und F i g. 2 eine Ansicht des in F i g. 1 dargestellten Flugzeuges, wobei
die Teile für den Horizontalflug eingestellt sind.
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In F i g. 1 ist ein Flugzeug 10 dargestellt, in dessen Tragflächen
11 auf jeder Seite des Rumpfes ein Hubgebläse 19 angeordnet ist. Am Heck befindet
sich ein Höhenleitwerk 12.
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Zur Durchführung des Senkrechtstartes und des Reisefluges ist in jeder
Tragfläche 11 ein Kanal 13 vorgesehen, durch den große Mengen sogenannter Niederdruckluft
hindurchbewegt werden können. Jeder Kanal 13 weist einen nach vorn gerichteten
Einlaß 14 auf, der in der Vorderkante des Tragflügels 11 liegt. Jeder Tragflügel
weist auf der Oberseite eine Öffnung 15 auf. Es handelt sich hierbei um die obere
Öffnung eines Kanals für den Gebläserotor. In diesen Kanal mündet der Kanal 13 ein.
Diese Öffnung 15 ist durch jalousieartige Luftleitklappen 16 abgedeckt, die durch
nicht dargestellte Einrichtungen in steuerbarer Weise verschwenkbar sind. Diese
Luftleitklappen können die in F i g. 1 dargestellte geöffnete Stellung einnehmen
oder die in F i g. 2 dargestellte Verschlußstellung. Am unteren Ende des Kanals
sind weitere Leitklappen 18 vorgesehen, die schwenkbar gelagert sind, um die Luftströmung,
wie in F i g. 1 gezeigt, nach unten, oder wie in F i g. 2 gezeigt, nach hinten abzulenken.
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Im Kanal 13 ist das Gebläse 19 angeordnet. Die Achse des Gebläses
19 ist, wie dargestellt, nach vorn geneigt, um eine optimale, mit der Flügelgröße
und der Flügeldicke vereinbare Anordnung zu erhalten. Das Gebläse 19 hat
einen Gebläserotor 20, und wird von Streben 21 getragen.
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Für den Antrieb des Gebläses 19 ist im Flugzeugrumpf eine nicht dargestelle
Antriebsanlage vorgesehen.
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Die im Rumpf angeordneten Triebwerke können Luft über eine Hutze 26
erhalten, die an der Oberseite des Rumpfes angeordnet ist.
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Um eine Stabilisierung des Flugzeges um die Querachse zu erreichen,
ist ein Trimmgebläse 27 am vorderen Ende des Rumpfes vorgesehen. Dieses Trimmgebläse
weist einen Kanal 28 auf, in dem ein Gebläse 30 angeordnet ist. Das untere Ende
des Kanals ist wiederum durch jalousieartige Leitklappen 29 verschließbar. Mit Hilfe
dieses Trimmgebläses kann eine Stabilisierung des Fluges beim Start oder bei der
Landung durchgeführt werden. In bekannter Weise sind zur Steuerung um die Hochachse
am Heck 32 besondere Steuerdüsen 35 vorgesehen.
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Beim Schwebeflug, der in F i g.1 dargestellt ist, sind alle Luftleitklappen
16 und 18 und 29 offen und durch diese Klappen wird die Luft nach unten gerichtet.
Durch den Einlaß 14 und durch die Öffnung 15 können große Luftmengen in das Gebläse
eintreten, die dann durch das Gebläse hindurchgehen und eine Hubkraft erzeugen.
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Während des Reisefluges sind, wie F i g. 2 zeigt, die Leitklappen
16 und 29 geschlossen, damit glatte aerodynamische Flächen geschaffen werden. Die
für den Reiseflug erforderliche geringere Luftströmung wird von der Öffnung 14 aufgenommen
und diese Luft wird in das Gebläse eingeführt, beschleunigt und durch die Leitklappen
18 nach hinten ausgestoßen. Wie die F i g.1 und 2 zeigen, ist eine Aussparung 17
an der Unterseite des Flügels 11 vorgesehen, die sich vom Gebläsekanal13 nach hinten
erstreckt. Durch diese Aussparung wird eine Störung der Ströme an der Tragfläche
11 während des Reisefluges verhindert. Der Luftstrom aus dem Gebläse kann derart
geleitet werden, daß dieser Luftstrom vollständig durch diese Aussparung 17 hindurch
verläuft, so daß durch diesen Luftstrom praktisch eine Luftwandung gebildet wird,
welche die normale Flügelform ersetzt. Der Einlaß 14 an der Vorderkante der Tragfläche
11 dient einem doppelten Zweck. Es wird einmal ein zusätzlicher Lufteinlaß für die
Luftmenge gebildet, die während des in F i g. 1 dargestellten Schwebefluges erforderlich
ist. Zum anderen wird durch diesen Einlaß 14 der Luftwiderstand verringert, der
bei einem starken Tragflügelprofil vorhanden ist, da ein Teil der Luft, statt um
den Flügel herum, durch diesen hindurchgeleitet wird. Es wird eine glatte Luftzufuhr
bei dem in F i g. 2 dargestellten Reiseflugbetrieb ermöglicht.