DE1294220B

DE1294220B - Swiveling engine aircraft

Info

Publication number: DE1294220B
Application number: DE1965N0026048
Authority: DE
Inventors: Mesniere Marc
Original assignee: Nord Aviation Societe Nationale de Constructions Aeronautiques
Current assignee: Nord Aviation Societe Nationale de Constructions Aeronautiques
Priority date: 1964-01-09
Filing date: 1965-01-08
Publication date: 1969-04-30
Also published as: GB1088231A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugzeug mit zumindest einem zwischen einer waagerechten und einer senkrechten Lage schwenkbaren Triebwerk, dessen Verschwenkung durch eine am Triebwerk schwenkbar gelagerte, vom Triebwerksstrahl beaufschlagte Klappe erfolgt.The invention relates to an aircraft with at least one between a horizontal and a vertical position pivotable engine, its pivoting by a pivot mounted on the engine and acted upon by the engine jet Flap takes place.

Bei Flugzeugen dieser Gattung wird die Aufmerksamkeit des Piloten während des Übergangsfluges hinsichtlich der Steuerung des Flugzeuges und der Überwachung der Kontrollgeräte stark beansprucht.In the case of aircraft of this type, the pilot's attention is drawn during the transition flight with regard to the control of the aircraft and the monitoring the control equipment is heavily used.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, zur Entlastung des Piloten die Triebwerksschwenkeinrichtung derart auszubilden, daß nach Auslösung eines Impulses zur Verschwenkung des Triebwerks die Schwenklappen in dem Maß in ihre neutrale Lage zurückgeführt werden, wie das entsprechende Triebwerk schwenkt und die Winkelstellung erreicht, die durch den willkürlich aufgebrachten anfänglichen Klappenanstellwinkel bestimmt ist. Solche Rückführungen sind an sich bei Hilfsklappen bekannt, jedoch handelt es sich dabei z. B. bei Leitwerken um Einrichtungen, bei denen die Hilfsklappe am Ende der Schwenkbewegung der Hauptklappe so weit angestellt bleibt, daß das Moment auf die ausgeschwenkte Hauptklappe ausgeglichen ist.The object on which the invention is based is to provide relief of the pilot to train the engine pivoting device in such a way that after triggering of an impulse to swivel the engine, the swivel flaps to the extent in their neutral position can be traced back as the corresponding engine pivots and reached the angular position determined by the arbitrarily applied initial Flap angle is determined. Such returns are inherent in auxiliary flaps known, but it is z. B. at tail units to facilities where the auxiliary flap is hired so far at the end of the pivoting movement of the main flap remains that the moment is balanced on the pivoted main flap.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Rückführung der Klappe in ihre neutrale Lage durch die Schwenkbewegung des Triebwerks - bezogen auf waagerechte Lage des Triebwerks und neutrale Lage der Klappe - das Ende eines um die Schwenkachse des Triebwerks willkürlich schwenkbaren, nach unten gerichteten Hebels durch einen sich etwa waagerechten nach hinten erstreckenden ersten Lenker mit dem unteren Ende eines etwa senkrecht stehenden, am Triebwerk schwenkbar gelagerten, doppelarmigen Hebels verbunden ist, von dessen anderem Ende ein zweiter Lenker zu einer Stelle der Klappe führt, die unterhalb deren Schwenkachse liegt.The object is achieved according to the invention in that for Return of the flap to its neutral position by the pivoting movement of the engine - based on the horizontal position of the engine and the neutral position of the flap - that End of an arbitrarily pivotable downward about the pivot axis of the engine directed lever by an approximately horizontal rearward extending first link with the lower end of an approximately vertical, on the engine pivotally mounted, double-armed lever is connected from the other end a second link leads to a point on the flap that is below its pivot axis lies.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen F i g. 1 in Seitenansicht die aerodynamische Schwenkvorrichtung eines Triebwerks, und zwar zu , Beginn und am Ende eines Schwenkvorganges, und F i g. 3 ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattetes Flugzeug in perspektivischer Darstellung.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the Drawings described. It shows F i g. 1 in side view the aerodynamic Swivel device of an engine, at the beginning and at the end of a swivel process, and F i g. 3 shows an aircraft equipped with the device according to the invention in perspective representation.

Das Flugzeug nach F i g. 3 hat einen Rumpf 1, ein ; Fahrwerk 1 a und ein Leitwerk 2. Der über dem Rumpf liegende, im Grundriß V-förmige Tragflügel 4 ist mit dem Rumpf durch Streben 5 und 6 über zum Rumpf gehörige Ausbauchungen 7 und 8 verbunden und an seiner hinteren V-Spitze in das Seitenleitwerk eingefügt und an diesem befestigt.The aircraft according to FIG. 3 has a body 1, a; Chassis 1 a and a tail unit 2. The wing 4, which is located above the fuselage and is V-shaped in plan is connected to the fuselage by struts 5 and 6 via bulges 7 belonging to the fuselage and 8 and inserted into the rudder unit at its rear V-tip and attached to it.

Die Triebwerksgruppe 10 wird durch vier Turbinentriebwerke gebildet, die zu zwei unabhängigen Einheiten vereinigt sind, die eine zum Antrieb der Luftschraube 11 in der Verkleidung 12, die andere zum Antrieb der Luftschraube 1.3 in der Verkleidung 14. Die Verkleidungen 12, 14 sind über Streben b mit profilierten Zentralkörpern f, f i verbunden, in denen die Luftschraubenwellen gelagert sind. Diese Verkleidungen samt Luftschrauben können sich frei um die Schwenkachse yo, yo' drehen, die senkrecht zur Symmetrielängsebene der Maschine liegt. Ihre Stellungen werden durch aerodynamische Klappen dl, d2 bestimmt, die sich im Austrittsstrom der Luftschrauben 11 bzw. 13 befinden.The engine group 10 is formed by four turbine engines, which are combined into two independent units, one for propelling the propeller 11 in the fairing 12, the other to drive the propeller 1.3 in the fairing 14. The panels 12, 14 are on struts b with profiled central bodies f, f i connected, in which the propeller shafts are mounted. These disguises including the propellers can rotate freely around the pivot axis yo, yo ', which is perpendicular to the longitudinal plane of symmetry of the machine. Your postures are made by aerodynamic Flaps dl, d2 are determined, which are located in the outlet stream of the propellers 11 and 13, respectively are located.

Die Höhensteuerung des Flugzeugs erfolgt durch symmetrisches Schwenken der in den Triebwerksstrahlen liegenden Klappen, die Quer- und Seitensteuerung durch Veränderung der Triebwerksschubkräfte und durch Ruderbedienung.The aircraft's altitude is controlled by symmetrical swiveling the flaps in the engine jets, the aileron and rudder controls Change of engine thrust and rudder control.

Die Stellvorrichtung, die eine willkürliche Schwenkung eines Klappenpaares dl, dz um seine Achse y1, y1' erlaubt, ist in F i g. 1 und 2 in zwei Betriebszuständen dargestellt. Sie ist so entworfen, daß sich bei der Schwenkung des Triebwerks die Klappen dl, dz nach und nach automatisch zurückschwenken bis auf den Anstellwinkel Null, wenn das Triebwerk sich um den gewünschten Winkel geschwenkt hat. Diese Stellvorrichtung besteht im wesentlichen aus drei doppelarmigen Hebeln ei, e2, e3, die um drei zu yo-y0' parallele Achsen drehbar gelagert sind. Diese Achsen sind jeweils fest verbunden mit der Triebwerksverkleidung 12 (Achse des Hebels ei), mit dem Rohrs (Achse des Hebels e2) und mit dem Tragflügel 4 (Achse des Hebels e3).The adjusting device, which allows a pair of flaps dl, dz to pivot arbitrarily about its axis y1, y1 ', is shown in FIG. 1 and 2 shown in two operating states. It is designed so that when the engine is pivoted, the flaps dl, dz gradually automatically pivot back to the angle of attack zero when the engine has pivoted through the desired angle. This adjusting device consists essentially of three double-armed levers ei, e2, e3, which are rotatably mounted about three axes parallel to yo-y0 '. These axes are each firmly connected to the engine cowling 12 (axis of the lever ei), to the pipe (axis of the lever e2) and to the wing 4 (axis of the lever e3).

Weiterhin verbindet ein Lenker t1 das Klappenpaar dl, dz mit dem Hebel ei, ein Lenker t2 den Hebel e1 mit dem Hebel e., ein Lenker t3 den Hebel e2 mit dem Hebel e3 und ein Lenker t¢ den Hebel e3 mit einem beliebigen (nicht dargestellten) Steuergerät hydraulischer, pneumatischer oder sonstiger Bauart, das vom Piloten bedient oder ferngesteuert wird.Furthermore, a link t1 connects the pair of flaps dl, dz with the lever ei, a handlebar t2 the lever e1 with the lever e., a handlebar t3 the lever e2 with the lever e3 and a handlebar t ¢ the lever e3 with any (not shown) Hydraulic, pneumatic or other type of control unit operated by the pilot operated or remotely controlled.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Unter der Annahme, daß die verschiedenen Bauteile der Stellvorrichtung des Triebwerks sich in den in F i g. 1 angegebenen Stellungen befinden, die dem Reiseflug entsprechen, und das Triebwerk um einen Winkel ß schwenken soll, um seine Achse z2, z2' in die Stellung z2Q, z, Q zu bringen (F i g. 2), wird mittels des Steuergeräts der Lenker t4 in Richtung F1 um einen dem gewünschten Schwenkwinkel entsprechenden Betrag verstellt. Als Ergebnis werden über die Lenker t3, t2 und t1 die Hebel e3, e2, ei sowie das Klappenpaar dl, d2 in die gestrichelt dargestellten Stellungen e3', e2', ei und d1', d2' geschwenkt (F i g. 1).The mode of operation of the arrangement is as follows: Assuming that the various components of the actuating device of the engine are in the form shown in FIG. 1 are located, which correspond to the cruise flight, and the engine is to pivot through an angle ß to bring its axis z2, z2 'into the position z2Q, z, Q (Fig. 2), is by means of the control unit of Handlebar t4 adjusted in direction F1 by an amount corresponding to the desired pivot angle. As a result, the levers e3, e2, ei and the pair of flaps dl, d2 are pivoted into the positions e3 ', e2', ei and d1 ', d2' shown in dashed lines via the links t3, t2 and t1 (FIG. 1) .

Von diesem Moment an greift der durch die Pfeile F2 angedeutete Triebwerksstrahl an den Klappen an, da deren Anstellwinkel nicht mehr Null ist, wodurch eine nach unten gerichtete Kraft ma erzeugt wird. Diese Kraft dreht das Triebwerk im Sinn F3 um seine Schwenkachse yo, ya .From this moment on, the engine jet indicated by the arrows F2 engages on the flaps, since their angle of attack is no longer zero, causing a to downward force ma is generated. This force turns the engine in mind F3 around its pivot axis yo, ya.

Aus der Betrachtung der F i g. 1 und 2 geht unmittelbar hervor, daß auf Grund des Aufbaus der Stellvorrichtung die Hebel e2 und e3 während der Schwenkung des Triebwerks im Sinn F3 in unveränderten Stellungen bleiben, während der Hebel ei sich im Sinn F4 dreht, da sein unterer Angriffspunkt einem Kreis C1 mit dem Radius R1 folgen muß und seine Drehachse einem Kreis C2 mit dem Radius R2. Diese Schwenkung des Hebels ei läßt das Klappenpaar dl, d, im Sinn F5 zurückdrehen. Sobald die Klappen die Stellung erreicht haben, für die ihr Anstellwinkel relativ zum Triebwerksstrahl Null ist, befindet sich das Triebwerk von neuem in einer Stellung stabilen Gleichgewichts.From consideration of FIG. 1 and 2 it is immediately apparent that, due to the structure of the adjusting device, the levers e2 and e3 remain in unchanged positions during the pivoting of the engine in the direction of F3, while the lever ei rotates in the direction of F4, since its lower point of application is a circle C1 must follow the radius R1 and its axis of rotation must follow a circle C2 with the radius R2. This pivoting of the lever ei causes the pair of flaps dl, d to turn back in the sense of F5. As soon as the flaps have reached the position for which their angle of attack relative to the engine jet is zero, the engine is again in a position of stable equilibrium.

Das Triebwerk sucht also, sobald es durch das von der Kraft ma erzeugte Moment aus dem Gleichgewicht gebracht wird, eine neue Stellung des stabilen Gleichgewichts auf, wobei die Kraft ma infolge des sich einstellenden Anstellwinkels Null der Klappen dl, d2 relativ zum Triebwerksstrahl verschwindet. Die neue Gleichgewichtsstellung wird stabil bleiben, solange die Klappen einen Anstellwinkel Null behalten.So the engine searches as soon as it is generated by the force ma Moment is unbalanced, a new position of stable equilibrium on, the force ma as a result of the setting angle zero of the flaps dl, d2 relative to the engine jet disappears. The new equilibrium position will remain stable as long as the flaps maintain a zero angle of attack.

Außerdem ist ersichtlich, daß die Bewegung beliebig groß sein und die Schwenkung des Triebwerks in positivem oder negativem Sinn erfolgen kann je nachdem, ob der Lenker t4 in der Richtung F1 oder in der Gegenrichtung betätigt wird.It can also be seen that the movement can be arbitrarily large and the pivoting of the engine in a positive or negative sense can take place depending according to whether the handlebar t4 operated in the direction F1 or in the opposite direction will.

Claims

Claim: Airplane with at least one between a horizontal and a vertical position pivotable engine, the pivoting of which by a The flap is pivoted on the engine and acted upon by the engine jet, characterized in that to return the flap (dl, 4.2) to its neutral Position due to the swivel movement of the engine - based on the horizontal position of the Engine and neutral position of the flap - the end of a pivot axis (yo-y, ') downward-pointing lever (e2) that can be pivoted at will of the engine a first link (t2) extending approximately horizontally to the rear with the lower end of an approximately vertical, pivotably mounted on the engine double-armed lever (e1) is connected, the other end of which is a second link (t1) leads to a point on the flap which is below its pivot axis (yl-yl ') lies.