DE1781045C3 - Flugzeug mit um Hochachsen schwenkbaren Tragflügeln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugzeug mit um Hochachsen schwenkbaren Tiagflügeln, von welchen jeder einen am Rumpf angelenkten Hauptflügelteil und einen sich zwischen dem Innenbereich des Hauptflügelleils und dem Rumpf erstreckenden vorderen Tragflügelteil aufweist, der an dem Hauptflügelteil angelenkt und zusammen mit diesem durch einen ersten Stellmotor verschwenkbar ist.

Bei einem bekannten Flugzeug dieser Art (GB-PS 6 95 025) ist der vordere Tragflügelteil einerseits an dem Hauptflügelteil um eine Achse, die von der Schwenkachse des Hauptflügelteiles verschieden ist, und andererseits an einer Schubstange angelenkt, die »ich um eine ortsfeste Achse des Rumpfes verschwenkt. Auf diese Weise ist die Bewegung des vorderen Tragflügelteiles zwangläufig mit der Bewegung des Hauptflügelteiles verbunden. so

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Flugzeug der einleitend genannten Art die Ausführung so zu treffen, daß der vordere Tragflügelteil sowohl gemeinsam mit als auch unabhängig von dem Hauptflügelteil ver- »chwenkbar ist. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß eine vom ersten Stellmotor verschiebbare Stange mit einem doppelarmigen Hebel gelenkig verbunden ist, an dessen einem Ende zumindest ein Lenker zur Verschwenkung der vorderen Tragflügelteile und an dessen anderem Ende die Schubstange eines zweiten Stellmotors zur Verschwenkung der vorderen Tragflügelteile unabhängig von den Hauptflügelteilen angelenkt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung isi dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des doppelarmigen Hebels zwei Lenker angelenkt sind, die jeweils mit einem am Rumpf drehbar gelagerten, doppelarmigen Winkelhebel an dessen einem Ende gelenkig verbunden sind, wobei das andere Ende des doppelarmigen Winkelhebels über einen Zwischenlenker an dem zugehörigen vorderen Tragflügelteil angelenkt ist.

Durch die Erfindung ist eine Ausführung geschaffen, bei weicher der vordere Tragflügelteil synchron mit dem Hauptflügelteil und unabhängig von dessen Verschwenkung verschwenkt werden kann, so daß wichtige Korrekturen ausgeführt werden können, die beispielsweise beim Übergang von Unterschallgeschwindigkeit zu Überschallgeschwindigkit und umgekehrt notwendig sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Draufsxht eines Luftfahrzeuges, wöbe: die Tragflügel ausgeschwenkt bind;

F i g. 2 ist eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht, wobei die Tragflügel jedoch nach hinten eingeschwenkt und mit dem Leitwerk verbunden wiedergegeben sind;

F i g. 3 und 4 sind schematische schaubildliche Teilansichten, in denen einzelne Teile in zwei verschiedenen Stellungen wiedergegeben sind, um die Wirkung der Steuerung der Tragflügelteile zu erläutern;

F i g. 5 und 6 sind den F i g. 3 und \ ähnliche schemütische Teildraufsichten.

In Γ i g. 1 ist ein Flugzeug wiedergegeben, das einen Rumpf 1 mit seitlichen Konsolen 2 aufweist, an denen an Achsen 3 je ein Hauptflügelteil 4 und ein vorderer Tragflügelteil 5 angelenkt sind.

Die Hauptflügelteile 4 haben Zungen oder Klappen an der Tragflügelvorderkante 6 und Klappen an der Tragflügelhinterkante 7.

Hinten am Rumpf 1 ist ein Leitwerk vorgesehen, dessen waagerechte Flächen 8 ungefähr in der gleichen Ebene wie die Tragflügel angeordnet sind.

Die Tragflügelteile 4 und 5 können zwischen den beiden in den F i g. 1 und 2 wiedergegebenen Grenzstellungen verschoben werden.

Gemäß F i g. 1 sind die Hajptflügelteile 4 nach vorn ausgeschwenkt, um Tragflügel mit schwacher Pfeilung zu bilden, wobei die vorderen Spitzen der vorderen Tragflügelteile 5 so weit wie möglich in in dem Rumpf 1 vorgesehenen Lagerungen eintreten. Dadurch wird eine Form des Flugzeuges erhalten, die beim Start, bei Warteflügen mit verringerter Geschwindigkeit und bei der Landung verwendet wird.

Gemäß F i g. 2 ist jeder Hauptflügelteil 4 nach hinten eingeschwenkt, und seine Hinterkante 7, deren Klappen zurückgestellt sind, überdeckt die Vorderkante der waagerechten Fläche 8 des Leitwerks, an welchem er bei 0 verriegelt werden kan.i. Die vordere Spitze des vorderen Tragflügelteiles 5 befindet sich in einem geringen Abstand von dem Rumpf 1. Sie kann zwei Stellungen einnehmen, von denen die eine, welche in F i g. 2 durch ausgezogene Linien wiedergegeben ist, allgemein einem Flug mit Unterschallgeschwindigkeit entspricht, und von denen die zweite, die auf der linken Seite der F i g. 2 mit 5¹ bezeichnet und durch eine unterbrochene Linie wiedergegeben ist, bei Flug mit Überschallgeschwindigkeit vorteilhaft verwendet wird.

Wenn die Tragflügel eingeschwenkt sind, weist das Luftfahrzeug eine Delta-Form auf.

Die mechanische Verbindung zwischen den Hauptflügelteilen 4 und den Flächen 8 des Leitwerks ermöglicht eine beträchtliche leichtere Ausführung der Tragflügel, da diese für Flüge mit hoher Geschwindigkeit in Kombination bzw. zusammen mit dem Leitwerk berechnet werden können, welches sie abstützt. Der ausgeschwenkte Tragflügel, der lediglich bei geringer Ge-

schwindigkeit verwendet wird, kann seinerseits für nichtakrobatische Flugbedingungen berechnet werden.

Der Abstand der vorderen Spitzen der vorderen Tragflügelteile 5 ermöglicht einen Ausgleich der Verlagerung des Schubzentrums, veiche das Einschwenken der Hauptflügeiteile 4 nach hinten begleitet. In der Stellung maximalen Austritts aus dem Rumpf 1 gemäß der unterbrochenen Linie 5¹ wird die zusä.zliche Verlagerung des Schubzentrums beim Übergang zum Flug mit Überschallgeschwindigkeit korrigiert. Dieser Ausgleich und diese Korrektur ermöglichen die Verwendung von Tragflügelteilen mit großer Spannweite bzw. Länge, wodurch erhöhte Feinheil erhalten wird.

Der Mechanismus zum Einschwenken und Ausschwenken der Tragflügel ist in den F i g. 3 bis 6 wiedergegeben.

Eine Gewindestange 48 ist an einem von der Rippe 13 des Hauptflügelteiles 4 getragenen Haltearm 49 angelenkl. Sie erstreckt sich durch eine Schraube 50 hindurch, die an dem Tragelement 16 angeordnet ist.

Die Schraube 50 ist mittels Rollenlagern 51 in einem Gehäuse 52 angeordnet, das sich um ein an dem Tragelement 16 befestigtes joch 53 dreht. Die Schraube 50 ist mit einem konischen Zahnrad 54 verbunden, das mit einem Zahnrad 55 kämmt, dessen Achse 56 als zweiter Drehpunkt des Gehäuses 52 dient und ein Rad 57 trägt, das mit einer endlosen Schraube 58 im Eingriff steht, wobei das Ganze in dem Joch 53 angeordnet ist.

Die Schraube 58 ist auf einer Welle 59 angeordnet, die ein erster Stellmotor 60, beispielsweise ein hydraulischer Motor, in Drehung versetzen kann, der in dem mittleren Teil des Luftfahrzeuges angeordnet ist und weiterhin eine Welle 61 antreibt, die dem anderen Tragflügel zugeordnet ist, wodurch eine vollständige Symmetrie der Bewegungen der beiden Tragflügel gewährleistet ist. Der erste Stellmotor 60 wird von einem Element 64 des Rumpfgerippes (F i g. 5) getragen.

Der vordere Tragflügclteil 5 wird ebenfalls unter der Wirkung des ersten Stellmotors 60 verschoben, zumindest während der Bewegung des Hauptflügelteiles 4.

Die Welle 61 trägt zu diesem Zweck eine Schraube 62, die mit einem Rad 63 im Eingriff steht. Das Rad 63, das auf der Querstrebe 64 des Rumpfgerippes angeordnet ist (F i g. 5). steht mit einer Schraube in Verbindung, durch welche sich eine Gewindestange 65 hindurcherstreckt.

Die Gewindestange 65 endet in einem Joch 66, in welchem sich ein doppelarmiger Hebel 67 verschwenken kann, der einerseits mit der Stange eines zweiten Stellmotors 68, der an der Querstrebe 64 befestigt ist. und andererseits mit Stangen 69 gelenkig verbunden ist. Die Stangen 69 sind ihrerseits an einem der Arme von Winkeihebeln 70 angelenkt, die sich um Achsen 71 des Rumpfgerippes verschwenken können. Lenker 72 verbinden den anderen Arm der Hebel 70 mit jeweils einem joch 72a, das an dem Längsträger 37 des vorderen Tragflügelteiles 5 befestigt ist.

Mittels dieses Mechanismus erfolgen, wie aus der. F i g. 3 und 4 ersichtlich, die Bewegungen des Hauptllügelteiles 4 und des vorderen Tragflügelteiles 5 vollständig synchron und gemäß einem Gesetz, das insbesondere durch die Form und die Abmessungen der Hebel 70 bestimmt ist.

Der zweite Stellmotor 68 ermöglicht die Ausführung einer Korrekturbewegung des vorderen Tragflügeheiles 5 beim Übergang vom Flug mit Unterschallgeschwindigkeit zum Flug mit Überschallgeschwindigkeit und umgekehrt.

Wenn, wie in F i g. 6 dargestellt, bei festbleibender Gewindestange 65 der zweite Stellmotor 68 zurückgezogen wird, wird der Hebel 67 verschwenkt, der über die Stangen 69, die Hebel 70 und die Lenker 72 die vorderen Tragflügelteile 5 zurückdrückt und sie in die in F i g. 2 durch die unterbrochene Linie 5' wiedergegebene Stellung führt. Für eine Bewegung der Tragflügelteile 5 in entgegengesetzter Richtung bzw. in den Rumpf 1 hinein, genügt es, die Stange des zweiten Stellmotors 68 vorzuschieben.

Der Hauptflügelieil 4 ist mit Klappen an der Tragflügelvorderkante 6 und an der Tragflügelhinterkante 7 versehen. Der mit Bezug auf die Figuren beschriebene Mechanismus ermöglicht eine Betätigung der Klappen in allen Stellungen des Tragflügelhauptteils 4.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flugzeug mit um Hochachsen schwenkbaren Tragflügeln, von welchen jeder einen am Rumpf angelenkten Hauptflügelteil und einen sich zwischen dem Innenbereich des Hauptflügelteils und dem Rumpf erstreckenden vorderen Tragflügelteil aufweist, der an dem Hauptflügelteil angelenkt und zusammen mit diesem durch einen ersten Stellmotor ic verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom ersten Stellmotor (60) verschiebbare Stange (65) mit einem doppelarmigen Hebel (67) gelenkig verbunden ist, an dessen einem Ende zumindest ein Lenker (69) zur Verschwenkung "5 der vorderen Tragflügelteile (5) und an dessen anderem Ende die Schubstange eines zweiten Stellmotors (68) zur Verschwenkung der vorderen Tragflügelteile unabhängig von den Hauptflügelteilen (4) angelenkt ist.

2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des doppelarmigen Hebels (67) zwei Lenker (69) angelenkt sind, die jeweils mit einem am Rumpf drehbar gelagerten, doppelarmigen Winkelhebel (70) an dessen einem Ende gelenkig verbunden sind, wobei das andere Ende des doppelarmigen Winkelhebels über einen Zwischenlenker (72) an dem zugehörigen vorderen Tragflügelteil (5) angelenkt ist.

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