DE1281853B

DE1281853B - Senkrecht startendes und landendes Flugzeug

Info

Publication number: DE1281853B
Application number: DEV28143A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Hollendieck; Hans Justus Meier; Dipl-Ing Erich Rutzen
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Priority date: 1965-03-26
Filing date: 1965-03-26
Publication date: 1968-10-31
Also published as: US3462099A; GB1105666A

Description

Senkrecht startendes und landendes Flugzeug Die Anmeldung betrifft ein senkrecht startendes und landendes Flugzeug mit im Rumpf eingebautem Zweistromgasturbinenstrahltriebwerk mit je zwei seitlichen Schwenkdüsen für den Ausstoß des Zweitstromes und der Turbinenabgase, wobei der Verdichter, die Brennkammern und die Turbine in gleicher axialer Richtung durchströmt werden. Das Triebwerk kann auch aus zwei nebeneinander angeordneten Einzeltriebwerken bestehen, doch ist bei neuzeitlichen Flugzeugen mit großer Horizontalgeschwindigkeit ein einziges langgestrecktes Triebwerk vorzuziehen, um einen schlanken Rumpf mit geringem Strömungswiderstand zu erhalten.
Im Senkrechtflug muß aus Gleichgewichtsgründen die Resultierende der Schubstrahlen nahe dem Schwerpunkt des Flugzeugs verlaufen. Das Triebwerk ist daher so im Flugzeugrumpf einzubauen, daß von den Schwenkdüsen zwei vor und zwei hinter den Flugzeugschwerpunkt zu liegen kommen.
Nun ragt aber das Triebwerk mit seinen Enden nicht gleich weit über die Düsen hinaus, sondern das eine Ende wird von den Abgasdüsen gebildet, während das andere Ende aus dem Lufteinlauf besteht, an den sich der Luftverdichter anschließt, hinter dem sich erst die Düsen für den Zweitstrom befinden. Das Triebwerk erstreckt sich daher bei der bisher üb- lichen Einbauweise sehr weit nach vorn in einen Raum des Rumpfes hinein, der dringend für andere Zwecke benötigt wird.
Gemäß der Erfindung ist das Triebwerk im Flugzeugrumpf mit hinten liegendem Verdichter eingebaut, so daß es in Flugrichtung durchströmt wird. Der dadurch vor dem Triebwerk frei werdende Rumpfraum kann vorteilhaft zur Unterbringung anderer Einbauten genutzt werden, z. B. zur Anordnung mehrerer Personensitze hintereinander, die sonst nebeneinander anzuordnen wären. Letzteres ist mit der Forderung nach schlanken Rümpfen nicht vereinbar.
Außerdem liegt der Schwerpunkt eines solchen Triebwerks nicht in dessen Längsmitte, sondern zwischen den Düsen für den Zweitstrom und dem Verdichter. Durch den Einbau des Triebwerks mit hinten liegendem Verdichter verlagert sich der Triebwerksschwerpunkt und damit auch der Gesamtschwerpunkt des Flugzeugs weiter nach hinten, so daß das Triebwerk eine größere Rücklage erhalten kann, um im Senkrechtflug das Gleichgewicht zwischen den Hubkräften der Strahldüsen und der Schwerkraft des Flugzeugs herzustellen. Dadurch wird der freie Raum vor dem Triebwerk nochmals erweitert. Nach einer Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens ist bei einem Flugzeug mit mehreren hintereinander angeordneten Sitzen das Triebwerk nach vorn geneigt im Flugzeugrumpf eingebaut und der hinterste Sitz über dem vorderen Ende des Triebwerks angeordnet. Diese Maßnahme führt zu einer Verkürzung des Rumpfes oder zum Freiwerden von Einbauraum vor den Sitzen. Der erhöhte Sitz bietet zugleich eine freiere Sicht nach vorn.
F i g. 1. zeigt einen Längsschnitt durch ein Flugzeug mit drei hintereinander angeordneten Sitzen und mit seinem Schwerpunkt nach hinten und erhöht im Rumpf eingebautem langgestrecktem Triebwerk; F i g. 2 zeigt ein nach vorn abwärts geneigt im Rumpf eingebautes Triebwerk, wobei der hintere Pilotensitz sich oberhalb des vorderen Triebwerkendes befindet.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das langgestreckte Strahltriebwerk 1 unter Freilassung eines Rumpfraumes 2 unterhalb des Triebwerks parallel zur Rumpflängsachse so eingebaut, daß der Triebwerksschwerpunkt TS nach hinten einen Ab- stand y vom Flugzeugschwerpunkt FS hat. Es ist dabei darauf hinzuweisen, daß die langgestreckten Strahltriebwerke einen ziemlich weit nach einem Triebwerksende verschobenen Eigenschwerpunkt besitzen und daß diese Triebwerke bisher mit ihrem Schwerpunkt nach vorn in den Rumpf eingebaut wurden.
Bei senkrecht startenden und landenden Flugzeugen gewinnt man beste Einbauverhältnisse, wenn der Triebwerksschwerpunkt hinter dem an sich in relativ engen Grenzen variablen Flugzeugschwerpunkt liegt, so daß ein schwanzlastiges Moment entsteht.
Baut man das Triebwerk geneigt zur Rumpflängsachse ein, wie es in F i g. 2 veranschaulicht ist, so ist die Raumausnutzung besonders vorteilhaft. Der hintere Sitz 3 von mehreren hintereinander angeordneten Sitzen kann dann oberhalb des vorderen Triebwerkendes angeordnet werden. Dabei kann auch ein relativ großer Raum 2 für Zuladung unter dem Triebwerk erhalten bleiben. Auch unter den nach oben gestaffelten Sitzen steht zusätzlich Raum 4 zur Verfügung. Die seitlichen Begrenzungswände 5 und 6 des Laderaumes 2 bilden zugleich die Schachtwände für die Einbringung und den Ausbau des Triebwerks nach unten.

Claims

Patentansprüche: 1. Senkrecht startendes und landendes Flugzeug mit im Rumpf eingebautem Zweistromgasturbinenstrahltriebwerk mit je zwei seitlichen Schwenkdüsen für den Ausstoß des Zweitstrornes und der Turbinenabgase, wobei der Verdichter, die Brennkammern und die Turbine in gleicher axialer Richtung durchströmt werden, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Triebwerk im Flugzeugrumpf mit hinten liegendem Verdichter eingebaut ist, so daß es in Flugrichtung durchströmt wird.
2. Flugzeug nach Anspruch 1 mit mehreren in seinem Rumpfbug hintereinander angeordneten Sitzen für die Besatzung, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk nach vorn geneigt im Flugzeugrumpf eingebaut ist und der hinterste Sitz über dem vorderen Ende des Triebwerks angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 505 660, 3 131536; Bericht 33 der Deutschen Forschungsanstalt für Hubschrauber und Vertikalflugtechnik e. V. vom Januar 1961.