DE2056730A1

DE2056730A1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Ver besserung der Langsstabihtat von Hub schraubern

Info

Publication number: DE2056730A1
Application number: DE19702056730
Authority: DE
Inventors: Bernard Maurice Aix en Provence Bouches du Rhone Certain (Frankreich)
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1969-11-27
Filing date: 1970-11-18
Publication date: 1971-06-03
Also published as: US3717317A; GB1328540A; FR2067224B1; DE2056730C3; DE2056730B2; FR2067224A1

Description

SOCIE0?E BATIONALE' INDUSTRIELLE AEROSPATIALE·' · " . ■ . in Paris (Seine) Frankreich

Verfahren und Vorrichtungen zur Verbesserung der Längeetabilität von Hubschraubern·

Priorität ι Frankreich, vom 27· November 1969

Der technische Sektor der vorliegenden Erfindung | ist derjenige der Flugtechnik·

Die klassischen Luftfahrzeuge mit rotierendem Tragwerk, deren Rotorblätter gelenkig auf der Nabe gelagert sind, weisen eine Längsunstabilität auf. Bei der Translationsbewegung bewirken die Resultierende der Zugkräfte, die auf das Rotorzentrum ausgeübt werden, sowie der Luftwiderstand des Rumpfes die Entstehung eines unstabilen Sturzmomentes um den Schwerpunkt der Maschine, das mit der Geschwindigkeit zunimmt. Ein derartiges Sturzmoment wird durch ein Gegenmoment bekämpft, das sich, unter anderen Lösungen, aus der Wirkung eines Höhenleitwerkes ait negativem Auftrieb ergeben kann, das hinter dem Rumpf

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angeordnet ist·

Bei den Hubschraubern, deren Rotor ait federnden,

gelenkloaen Blättern versehen iet, wird ebenfalls eine Erscheinung der !Instabilität der Längslastigkeit beobachtet· Bei hohen Geschwindigkeiten, unter Einwirkung eines Windetosses oder bei einer zyklischen Änderung der Schraubeneteigung tritt eine plötzliche Zunahae der !Instabilität auf. Somit hätte bei einem Flug in konstanter Höhe die sich selbst Uberlassene Maschine eine Neigung zum überziehen, was zu positiven Belastungefaktoren führen würde, die bedeutende Werte erreichen könnten.

Diese Erscheinung der !Instabilität, die laufend auf

den Maschinen mit sogenannten "starren" Rotoren angetroffen wird, wird einer Kupplung der Blattbewegungen zugeschrieben, die von der Einwirkung des Luftwiderstandes und ihrer Verdrehung hervorgerufen wird. In dem Masse, in dem die Verwirklichungen von Rotoren dieser Art bereite schwer zu lösende Probleme aufwerfen, ist nicht erwogen worden, Modifikationen an den genannten Rotoren vorzunehmen.

Die vorliegende Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, dieser Längsunstabilität der Hubschrauber abzuhelfen.

Sie umfasst hierzu ein Stabilisierungsverfahren,

nach welchem eine Tendenz zu einer Abweichung von der Längelage durch die Schaffung eines umgekehrten Momentes auf der Maschine unter der Einwirkung eines durch Trägheit betätigten Leitwerkes ausgeglichen wird·

Somit entsteht im Augenblick eines überZiehens ein Sturzmoment.

Bei einer vorteilhaften Eineatzform eines derartigen Verfahrens wird die Schaffung dieses Momentes durch die Trägheit einer Masse gesichert, die pendelnd montiert ist und somit eine Wirkung darstellt, die der Zunahme dee Belaetungsfaktore proportional, aber von den aerodynamischen Belastungen unabhängig ist*

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Die Erfindung umfasst ebenfalls Vorrichtungen zur

Eraöglichung des Einaatzes eines derartigen Verfahrens, wobei diese Vorrichtungen insbesondere ein Höhenleitwerk umfassen, das hinter einem Hubschrauberruapf angeordnet und um eine ebenfalls horizontale Achse schwenkbar montiert ist, die feat ait einer Masse verbunden ist, deren Trägheit vom "ugenblick der ia Längsbereich zur Änderung der Fluglinie der Haschine neigenden Bewegungeänderung den Einschlag des genannten Leitwerkes in einer Bichtung gewährleistet, in welcher das genannte Leitwerk dieser Bewegungsänderung entgegenwirkt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine

derartige Masse aa Ende eines Hebelarmes angebracht, der merklich paral- " IeI zur Profilaehne des Leitwerkes liegt, wobei dieser Hebel unmittelbar oder mittelbar axt einer Bückholfeder gekuppelt ist, die in Verbindung mit den aerodynamischen Kräften, die auf das genannte Leitwerk im Verhältnis zum momentanen Drehpunkt desselben einwirken, das durch die Aktion der genannten Masse hervorgerufene Moment ausgleicht, wobei die Steifheit der genannten Feder durch den Höchstwert der Feststellung des Leitwerkes bestiaat ist, für den die Stabilität gewünscht wird.

Bei einer ersten Variante, in der ein derartiges

Stabilisierungsleitwerk aa Kopf eines Seitenleitwerkes montiert ist, ä sind der Hebelara und seine Schwenkorgane als Träger des genannten Leitwerkes auf einea Zwischenstück angeordnet, das gelenkig am Kopf des Seitenleitwerkes montiert ist, wobei das genannte Zwischenstück fest mit Organen zur winkelaässigen Feststellung seiner Orientierung im Verhältnis zur Oberkant· des genannten Seitenleitwerkes verbunden ist. Diese Feststellung ermöglicht eine Einstellung der Gleichgewichtslage des Leitwerkes, dessen Auftrieb bei normalem Flug nach unten gerichtet ist.

Die Leitwerkstütze wird von einem umgekehrten

ü-Profil gebildet, das das von ausgesteiften Flanschen gebildete Zwischenstück überdeckt«

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Die Verbindung zwischen der Leitwerkstütze und den

Flanschen wird mit Hilfe von zwei auseinanderlaufenden Schwingarmen verwirklicht, die einerseits auf zwei oberen fest mit den Innenflanschen und am Kopf derselben angebrachten Achsen und andererseits auf zwei darunter liegenden Achsen montiert sind, die weiter voneinander entfernt sind als die ersten und starr mit der genannten Stütze verbunden sind. Dieses auegleichende Pendelgelenk ermöglicht eine stabile Schwenkung des Leitwerkes in normalerweise negativer Trimmlage um die beiden ersten Achsen, die mit dem Seitenleitwerk verbunden sind· Die beiden anderen fest mit der Leitwerkstütze verbundenen Gelenkachsen liegen vorzugsweise auf einer Ebene, die derjenigen parallel ist, die die Profilsehne des genannten Leitwerkes enthält·

Einer der Flanschen ist fest mit einem Hebel zur

Einstellung der Gleichgewichtslage verbunden, wobei dieser Hebel mit einer Zugstange in Form einer am Kopf des genannten Seitenleitwerkes getragenen Konsole gekuppelt ist·

Um in aerodynamischer Hinsicht eine ausreichende

Dämpfung der Bewegung des Leitwerkes nach der Beanspruchung zu erzielen, ist das entsprechende Gelenk mit einem Dämpfer verbunden, der in einem der beiden Flanschen untergebracht und durch seinen Körper starr mit dem einen der beiden verbunden werden kann, während der andere Flansch mit einem System einstellbarer Anschläge auegerüstet ist, die gegenüber den in einer Flanke der Leitwerkstütze angebrachten A_uflageflächen angeordnet sind·

In einer derartigen Anordnung wird der momentane

Drehpunkt des Leitwerkes, der sich dauernd im Schnittpunkt zweier Ebenen befindet, die Jeweils von den starr mit den Flanschen verbundenen Achsen und von den starr mit den Stützen verbundenen Achsen bestimmt werden, dazu veranlasst, sich während der die gewünschte Stabilisierung gewährleistenden Bewegungen vorwärts und rückwärts auf einer Kurve zu ver-

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schieben, die einem Kreisbogen gleichgestellt werden kann.

Die Stellung) in der der momentane Drehpunkt mit dem

Zentrum des Leitwerkes zusammenfällt, ist die Stellung, in der sich das System im Gleichgewicht befindet·

In einer derartigen Anordnung nimmt das durch die

vorgenannte Masse entwickelte Moment bei der Erhöhung des Belastungsfaktors zu und neigt zur Bewirkung der Aufrichtung des Leitwerkes, mit dem die genannte Masse starr verbunden ist· Hieraus ergibt sich eine neuer Auftriebswert mit der Schaffung eines Sturzmomentes für den Hubschrauber um seinen Schwerpunkt, wobei dieses Sturzmoment sich dem Uberziehmoment widersetzt, das durch das überziehen bewirkt wird, wodurch I die gewünschte Stabilisierung der Längelage der Maschine erzielt wird.

Bei einer zweiten Variante, die dieselbe Verbesserung der Längsstabilität zur Aufgabe hat, ist der obere Teil des Sumpfes mit zwei identischen Vorrichtungen versehen, die sich beiderseits eines Schwanzträgers des Hubschraubers befinden. Jede Vorrichtung umfasst ein Leitwerkelement und, auf diesem Element montiert, eine Masse, die am hinteren Ende eines Profilstabes befestigt ist, der fest mit der Wurzel jedes Leitwerkelementes verbunden ist· Eine Feder, die in dem vorderen Bereich dieses Elementes und an einem entsprechenden Ende eines einen Schwinghebel bildenden horizontalen Hebels befestigt ist, der starr mit dem Schwanzträger verbunden ist, gleicht das Moment aus, das insbesondere durch die genannte Masse bewirkt wird·

Das Schwenken dieser Profilstäbe unter der Einwirkung der Trägheit der entsprechenden Masse,bei einer dem Leitwerk beim Auftreten einer Neigung zum Überziehen des Gerätes zu gebenden Reaktion, erfolgt um die Achse eines Rohres, das die beiden Höhenleitwerkelemente trägt, wobei die Schwenkung zwischen zwei Anschlägen begrenzt ist.

In einer derartigen Anordnung ist ebenfalls ein Dämpfungsglied vorgesehen, dessen Körper in dem vorgenannten Profilstab

angeordnet werden kann·

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Die industriellen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung liegen auf dem Gebiete der Hubschrauber und insbesondere auf dem der Hubschrauber mit gelenklosen Rotoren und mit federnden Blättern.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielshalber erläutert·

Fig. 1 steigt in schematischer Darstellung den Standort einer derartigen Vorrichtung am Kopf eines Seitenleitwerkes auf einem Hubschrauber.

Fig· 2 zeigt eine Seitenansicht eines mit der erfindungegemässen EinachlagTorrichtung ausgerüsteten Leitwerken.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Fig· k zeigt ebenfalls einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2.

Fig. 5 zeigt ebenfalls einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2.

Fig· 6 zeigt einen Schnitt entlang der gebrochenen Linie VI-VI in Fig. 2.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 2 und 8.

Fig. 8 zeigt eine Ansicht des im Vergleich zu Fig. 1 umgekehrten Profiles.

Fig. 9 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8.

Fig. 10 zeigt eine der Fig. 1 analoge Teilaneicht

einer Variante der Installation einer derartigen Stabilieierungevorrichtung.

Fig. 11 zeigt in Seitenansicht und vergroesertem

Masstab eine Steuervorrichtung, die auf die Variante in Fig. 10 anwendbar ist·

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Fig. 12 zeigt mit Auebrüchen eine Fig. 11 entsprechende Draufeicht.

Fig. 13 zeigt einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 11.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Kopfbereich eines

Seitenleitwerkes D eines Hubschraubers H mit Botor R mit einem Leitwerk Σ versehen, das zur Stabilisierung der Längslage der Maschine insbesondere beim Auftreten von Störungen der genannten Lage durch Windstösse oder bei einer plötzlichen Änderung des Wertes der zyklischen Steigung der Blätter des genannten Rotors bestimmt ist.

Wie in Fig. 2 ersichtlich, nimmt der Scheitel 1 des g Seitenleitwerkes D des Hubschraubers ein Element 2 auf, das ein Höhenleitwerk E bildet. Sin derartiger Aufbau wird eine Stütze k verwirklicht, die von einem umgekehrten U-Profil gebildet wird, dessen Boden auf der Unterseite 3 des Elementes 2 mit Hilfe der Bolzen 5 und 6 und der Füllstücke 7 und 8 befestigt wird, wodurch eine genaue relative Einstellung der Stütze k und des Profilee 2 ermöglicht wird. Der Boden und die Flügel der Stütze k sind in zweckmässig Weise ausgebildet, und am hinteren Ende und auf dem Boden 9 der Stütze ist über Bolzen 10 und 11 eine Masse 12 dickenmässig angepasster Grosse aus Schwermetallegierung befestigt. Die Flügel 13 und 1*t dieser Stütze k umfassen entsprechende ^ Offnungen 13 und 16, die jeweils merklich die Form eines Trapezes mit einer grossen Basis aufweisen, die den oberen Sand jeder öffnung bildet.

Auf der oberen Linie 1 des Seitenleitwerkes sind

zwei vertikale Flanschen 17 und 18 befestigt, die Zwischenstücke bilden, von denen jedes ait einer kreisförmigen Öffnung 19 oder 20 versehen ist, die einander gegenüberliegen. Der Abstand dieser beiden Flanschen wird durch Querstreben gesichert. Eine derselben ist durch Bolzen und Mutter Zk befestigt.

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Für diese beiden Flanschen ist diese Befestigung

einerseits auf einer Achse 21 verwirklicht, die eine der vorgenannten Queretreben durchtritt und in Lappen 22 der genannten Flanschen und den Wangen eines Lagere 23 gehalten wird, das am Kopfe des Seitenleitwerkes D im vorderen Bereich desselben befestigt ist. Um die Befestigung zu ergänzen, trägt der Flansch 18 andererseits in seinem hinteren Bereich eine einen Hebel bildende Ausdehnung 25, wobei dieser ^Hebel durch die Bolzen 26 und 2? auf den hinteren Lappen des genannten Flansches 18 verechraubt ist· Der äusserst zugespitzte Bereich dieses Hebele 25 ist durch Bolzen und Mutter 28 in dem gefrästen Bereich 29 einer Konsole 30 befestigt, die durch Bolzen und Muttern 31 auf einem Lager 32 montiert ist, das ebenfalls von der Scheitellinie 1 des Seitenleitwerkes D getragen wird· Der Bolzen 28 kann sich in der Aussparung 33 der Konsole 30 verschieben, um die Einstellung der Gleichgewichtelage des Leitwerkes E zu ermöglichen, deren Notwendigkeit aus den nachstehenden Ausführungen hervorgeht·

Im hinteren Teil dieser Scheitellinie 1 ist das Seitenleitwerk D mit einer Stütze 35 aus Winkeleisen versehen, die von einer Gewindestange 3*t durchtreten wird, die mit Mutter und Gegenmutter versehen ist, wobei diese Stange in eine Öse 36 ausläuft, die zum Einhängen eines Endes einer Feder 37 dient·

Das entgegengesetzte Ende dieser Feder 37* deren

Steifheit durch den Höchstwert der Feststellung des Leitwerkes bestimmt wird, für den die Stabilität erwünscht ist, tritt in eine Kehle 38 (Fig. 6 und 9) ein, die in dem zentralen Bereich einer Querverbindungsachse 39 angeordnet ist, die die beiden Wangen 13 und 1^ der Leitwerketütze h durchtritt. Der untere Teil JfO der Konsole 30 (Fig. 5) bildet einen Bügel, zwischen dessen Schenkeln die Feder 37 frei hindurchtritt, wobei jeder Bügelsohenkel mit einem Bolzen und einer Mutter 31 versehen iat.

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Die Gelenkverbindung zwischen dem Leitwerk E und

dem Seitenleitwerk D, die eine indirekte Verbindung darstellt, wird dank des Zwischenstückes verwirklicht, das von den Flanschen 17 und 18 mit um die Achse 21 einstellbarer Winkelstellung gebildet wird, und dank der beiden Schwingarme 41 und 42 (Fig. 2, 3 und 4). Diese beiden Schwingarme 41 und 42 sind gelenkig am Kopf der Flanschen 17 und 18 durch Querverbindungsachsen 43 und 44 montiert· Die Schwingarme 41 und 42 laufen von diesen Achsen 43 und 44 aus nach unten auseinander und werden durch die in die Lager 4? und 48 eingeführten Achsen 45 und 46 gehalten. Diese Lager sind durch Befestigungslaschen 49 fest mit den unteren Teilen der Wangen 13 und 14 der Stütze 4 verbunden. Die Schwenkung f der Schwingarme 41, 42 auf den oberen Achsen 43 und 44 einerseits wird durch Nadellager 50 erleichtert, die in die Bohrungen der Schwingarmfüese 51 eingesetzt sind, wobei diese Nadellager durch zentrale zylindrische Querverbindungen 52 und Bundringe 53 und 54 im gewünschten Abstand gehalten werden, während andererseits die Schwenkung der genannten Schwingarme auf den unteren Achsen 45 und 46 ebenfalls durch identische Nadellager erleichtert wird, die in die Bohrungen der Schwingarmköpfe 55 eingesetzt sind und durch eine selbe zentrale Querverbindung 52. sowie durch zwei Bundringe 5^ und 57 in ihrer Abstandsstellung gehalten werden. j

Ein mit einer Fahne versehener Dorn 58 (Fig. 3) kann in die zueinander ausgerichteten Bohrungen 59 der Wangen 13 und 14 der Stütze 4 und der Laschen 49 der Lager 47 und 48 und anschliessend in den Schwingarm 42 eingeführt werden, wobei diese letzteren Bohrungen sich in derselben ^bene wie die Achsen 44 und 46 befinden. Dieser in Fig. 3 eingeführte Dorn ist zur Immobilisierung der Leitwerkstütze 4 im Verhältnis zu den Flanschen 17 und 18 bestimmt, wenn die Gleichgewichtsstellung des Leitwerkes in der Ruhestellung nach der Anpassung der für die Bildung der gewünschten Masse zu verwendenden Werkstoffmenge gewährleistet ist·

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Die Montage und Demontage der Achsen 43 und 44 gegenüber den Flanschen 17 und 18 werden dank dee Zuganges durch die übrigens ungleichen Öffnungen 15 und 16 ermöglicht, die in den Wangen 13 und 14 der Stütze 4 angebracht sind ; desgleichen ermöglicht eine Randöffnung 6θ (Fig. 2), die jeweils einer öffnung 6Oa in den Wangen 13 und 14 zugeordnet ist, das Einsetzen und das Herausnehmen der Achse 24. Die dem unteren Teil dieser Wangen gegebene Form ermöglicht ebenfalls den Zugang zu den Achsen 45 und 46 sowie auch zu der Achse 21.

Um eine Dämpfung der Bewegung des Leitwerkes E bei

den Änderungen des Belastungefaktors zu ermöglichen, ist ein (nicht dargestelltes) Dämpfungsglied im Innern zwischen den beiden Flanschen 17 und 18 untergebracht, wobei der Körper des Dämpfungsgliedes durch einen Anpass auf dem Flansch 18 verschraubt ist (in Fig. 2 gestrichelt dargestellt). Die gegenüberliegende öffnung 19 in dem Flansch 17 ermöglicht den Durchtritt der Achse dieses drehenden Dämpfungsgliedes, Achse, die fest mit einer Kurbelwelle verbunden wird, an die eine Schubstange angelenkt ist, die drehbar an einem Endstück befestigt werden kann, das zu diesem Zwecke von einer der Achsen 45 oder 46 gebildet wird. Ein derartiges Schubstangensystem ist nur in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt.

Diesem Dämpfungsglied ist ein Anachlagsystem 61 und

62 (Fig. 8) zugeordnet, das in der Länge einstellbar ist und durch Muttern und Gegenmuttern auf einem Winkelstück 63 verschraubt und blockiert ist, das fest mit dem Flansch 18 verbunden ist, wobei dieses Winkelstück und diese Anschläge durch den Ausschnitt 16 oberhalb des unteren Bandes des genannten Ausschnittes erscheinen und der Rand ein Winkeleisen trägt, das im Innern an den Flügel 14 gegenüber der Stütze 4 angesetzt ist. Di« den Köpfen der Anschläge 61 und 62 zugekehrte Seite dieses W-* akel.orofils 64 ist mit Beschlägen versehen, die mit den genannten Köpfen zusammenwirken.

Die Arbeitsweise einer derartigen Anordnung ist

folgend· ι 109823/1203

Wenn der Hubschrauber sich am Boden befindet und die

Einstellung der Gleichgewichtslage des Leitwerkes E, die im stabilisierten Flug erzielt werden soll durchgeführt ist (Ausgleich des durch die auf das Rotorzentrum ausgeübte Zugkomponente und den auf den Rumpf wirkenden Luftwiderstand hervorgerufenen Sturzmomentes durch einen geregelten negativen Auftrieb des genannten Leitwerkes), unter Berücksichtigung der reziproken Wirkungen der Masse 12 und der Feder 37, wird der .^orn 58 herausgenommen·

Da beim stabilisierten Flug für das L<:.. twerk ein

Feststellwinkel Null erreicht werden soll, muss die Summe der Drehmomente um seinen momentanen Drehpunkt gleich Null sein, und es ergibt sich daraus die Notwendigkeit der Wirkung der Feder J>7 % um dem von der Masse 12 herrührenden Moment entgegenzuwirken· Das Leitwerk E bleibt also unbeweglich·

Bei hohen Translationsgeschwindigkeiten, unter der Einwirkung eines Windetοββββ oder einer "Stufe" in der Steuerung der zyklischen Steigungsänderung, zieht die Maschine über, was eine Zunahme des Belastungsfaktors zur Folge hat· Diese Zunahme bewirkt die Erhöhung des von der Masse 12 hervorgerufenen Momentes, das dazu neigt das Leitwerk E aufzurichten. Einer derartigen Bewegung wirken zwei Momente entgegen : das erste, das von der Feder 37, und das zweite, das von den aerodynamischen Kräften bewirkt wird, die auf das Leitwerk E einwirken und nach unten gerichtet sind.

Das Gleichgewicht der von der Masse 12, der Feder 37

und den obengenannten aerodynamiechen Kräften verursachten Momente bestimmt einen neuen Wert für den Feststellwinkel des Leitwerkes E und infolgedessen einen neuen Wert seines Auftriebes, Kraft, die sich in einer nach oben gerichteten Wirkung mit Entstehung eines Sturzmomentes im' Verhältnis zum Schwerpunkt der Maschine äussert. Dieses Sturzmoment wirkt dem Uberziehmoment entgegen, das die vorgenannte Bewegungsänderung be-

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gleitet. Ee wird aledann automatisch die gewünschte Stabilisierung der Längelage des Hubschraubers erreicht.

Im Falle der in Fig. 10 bis 13 dargestellten Variante ist die Anordnung zur Verbesserung der Längsstabilität auf dem Schwanzträger P des Hubschraubers in Form von zwei Halbhöhenleitwerken E. montiert» Jedes dieser halben Leitwerke erscheint auf einer Seite dieses Trägers P. In Fig. 11 und 12 erscheint nur einziges Leitwerkelement 66 ausserhalb der Verkleidung 65 dieses Schwanzträgere.

Auf der Wurzel 67 dieses Elementes 66 ist eine Profil 68 mit evolutivem U-förraigen Querschnitt befestigt, dessen offener Bereich der Verkleidung 65 zugewandt ist. Auf dem hinteren Endstück dieses Profiles 68 ist eine Masse 6$ aus Schwermetallegierung verankert. Vor dieser Masse befindet sich auf dem Boden des Profiles 68 ein Dämpfungsglied 70, dessen Achse einen Kurbelarm 72 trägt, der gelenkig mit einer Schubstange 73 verbunden ist, die ihrerseits an eine Schwingachse 71 angelenkt ist, die auf der Verkleidung 65 befestigt ist.

Das vordere Endstück des Profilee 68 umfasst eine

Befestigung für ein Ende einer Feder 69a, das dank einer Querverbindung um einen Bolzen 75 gelegt ist, wobei diese Querverbindung von einer Endschlaufe der genannten Feder unterstützt wird. Das andere Ende dieser Feder (Fig. 13) iet auf einer Blechlasche befestigt, die mit dem Körper eines Qewindestabes 76 verschweisst ist, der durch Mutter und Gegenmutter auf einem Ende einer merklich horizontalen Querstange 77 befestigt ist, die durch eine Achse gehalten wird, die in einem Lager 78 vorgesehen ist, das starr mit dem unteren Teil der Verkleidung 65 des Schwanzträgere verbunden ist. Diese Stange 77 bildet somit einen Schwinghebel zwischen den beiden Leitwerkelementen·

Ferner sind auf den Flanken des Schwanzträgere Profilteile 79 montiert, die einen T-förmigen Querschnitt aufweisen, dessen Stegblech 8O, das in der Form der Verkleidung 65 geschnitten ist,dort

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auf der ganzen Länge aufgeschweisst ist und dessen Fush Si durch Bolzenverschraubung in den Aussparungen zwei Winkelstücke 82 und 83 trägt, die mit elastischen Überzügen 84 versehen sind, auf denen eich das Ende des Profilstückes 68 abwechselnd abstützen kann·

Die Lage dieser Anschlagwinkel und der ihnen gegebe»

ne Abstand werden einerseits in Abhängigkeit von der Ruhestellung, die dem Leitwerkelement 66 gegeben werden soll, und andererseits in Abhängigkeit von der maximalen Schwingung eines derartigen Leitwerkelementes bei einer Neigung zum Überziehen des Hubschraubers unter der Einwirkung eines ^windstosses und einer Stufe in der Steuerung der zyklischen Steigung bestimmt·

Jedes ^eitwerkelement 66 dreht sich durch das gemeinsame Holmrohr 85 in Wälzlagern 86, die in die entsprechenden Auflageflächen des Schwanzträgers eingesetzt sind.

Wie vorstehend angegeben, umfasst das gegenüberliegende Leitwerkelement dieselbe Montage in symmetrischer Anordnung im Verhältnis zur Längeebene des Gerätes·

Bei einer Neigung zum Überziehen der Maschine reagieren die beiden Leitwerkelemente durch Schwenken um die Achse des Holmes unter der Einwirkung einer Steigerung des Belastungsfaktors, auf die I die Massen 69 reagieren· Diese Reaktion bestimmt einen neuen Wert der Trimmlage des Leitwerkes und also einen neuen Wert seines Auftriebes· Unter den vorstehend beschriebenen Montagebedingungen ergibt sich hieraus die Entstehung eines Sturzmomentes, das die Maschine um ihren Schwerpunkt stabilisiert·

Es versteht sich von selbst, dass, ohne den Rahmen

der Erfindung zu verlassen, Modifikationen an den vorstehend beschriebenen ^usführungsformen vorgenommen werden können. So könnten die Leitwerk- ■ elemente mit "tabs" genannten aerodynamischen Elementen versehen werden, die einen Einschlag ia Verhältnis eur Richtung der Mittelsehne des Pro-

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files eines derartigen Leitwerkelementes durchführen könnten, um die Ausschaltung des Einflusses eines aerodynamischen Uberziahmocientes um den momentanen Drehpunkt des genannten Leitwerkelementes zu erzielen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

zur Verbesserung der Längsstabilität eines Hubschraubers und insbesondere eines Hubschrauber^ mit gelenkloeem Rotor und federnden Blättern, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neigung zur Abweichung von der Längslage durch die Schaffung eines ausgekehrten Momentes unter der Einwirkung eines beweglichen Leitwerken ausgeglichen wird, das durch Trägheit betätigt wird.

2.) Vorrichtung zur Verbesserung dsr !U.iigsstabilität eines Hubschraubers, die den Einsatz eines Verfahrens nach ^nspruch 1 ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens ein Leitwerkelement (E) umfasst, das an den Hubschrauber (H) angelenkt und fest mit einer Masse (12) hoher Dichte verbunden ist, wobei das Element (E) um eine zur Stampfachse des Gerätes (H) parallele Achse pendelnd montiert ist und eine Wirkung besitzt, die der Zunahme des Belastungsfaktors proportional, aber von den aerodynamischen Belastungen unabhängig ist.

5·) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Masse (12) am Ende eines Hebelsarmes (4) getragen wird, der merklich parallel zur Sehne des Profiles des Leitwerkelementes (E) liegt und mit einer Rückholfeder (57) gekuppelt ist, die im Verhält« nie zum momentanen Drehpunkt des genannten Leitwerkelementes (E) und in \ Verbindung mit den aerodynamischen Kräften, die auf dieses letztere einwirken, das Moment ausgleicht, das durch die Wirkung der genannten Masse (12) entsteht, wobei die Feder (37) eine Steifheit besitzt, die durch den Höchstwert der Feststellung des Leitwerkes (E) bestimmt wird, für welchen die Stabilität erreicht werden soll.

k») Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass sie auf ein Zwischenstück (17, 18) zwischen dem Gelenk des Leitwerkelementee (E) und dem Körper des Gerätes (H) montiert ist, wobei dieses Zwischenstück (17, 18) in Richtung um eine Achse (21) orientiert werden kann, die parallel zur Schwingachse des genannten Leitwerkelemen-

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'j,) Vorrichtung nach Anspruch ^f, dadurch gekennzeichnet, daae die Schwenkbarkeit des Leitwerkelementes (E) auf dem Zwischenstück (17, 18) mit Hilfe von zwei auseinanderlaufenden ßchwingarmen C*1, ^2) verwirklicht wird, deren Achsen (^5, ^6) im maximalen Abstand voneinander mit dem Element (E) des Leitwerkes verbunden sind, wobei diese Achsen sich unter den angenäherten Achsen (^3i ^) befinden, die mit dem Zwischenstück (1?, 18) verbunden Bind.

6.) Vorrichtung nach Anspruch ^i dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Stütze (h) für das Leitwerkeleraent (E) aufweist, die das genannte "wischenstück überdeckt, das von ausgesteiften Flanschen (17, 18) gebildet wird, die einerseits auf eine Achse (21) und andererseits über einen fest damit verbundenen Hebel (25) auf eine gefräste Konsole (29 bis 32) montiert sind, wobei die genannte Achse (21) und die genannte Konsole (29 bis 32) auf dem oberen Rand (1) eines Seitenleitwerkes (D) befestigt eind, im Verhältnis zu dem das Leitwerk (E) überhöht angeordnet ist.

7«) Vorrichtung nacli Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Flanschen (17| 18) ein Dämpfungsglied une einstellbare Anschläge (61, 62) trägt, die mit Auflageflächen (6*0 zusammenwirken, die in der Leitwerkstütze (*O angebracht sind, wobei das bewegliche Teil des genannten Dämpfungsgiiedee mit einer der Achsen C<5, ^6) einer der Schwingarme C*1, ^2) gekuppelt ist, die fest mit der genannten Stütze (A) des Leitwerkelementes (E) verbunden sind.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens ein Leitwerkelement (ββ) umfasst, das auf einen Holm (85) montiert ist, der eine Schwingachse in einem Lager (86) bildet, das in einem Schwanzträger (65) angeordnet ist, wobei die Wurzel des Elementes (66) fest mit einem Profil (68) verbunden ist, das am hinteren Ende eine Masse (69) trägt und am vorderen Ende mit einer Feder (69a) ge-

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kuppelt Ist, die Ihrerseits um Ende eLnor Üfcange (77) ruifjroiΐI, di fest mit dem genunnten Schwanzträger (65) verbunden iafcj und das te vordere Kude defl Profiles (68) λΙιι« bagronzkd iiülivfLwjjbowdijuni; ^ ■ ühen üw«i einefcellliArsn AuflageilUohen (B4) duruhfuhreu ic^nn, al» dieoem letzteren Schwanz träger (.65) t'affb verbunden uLnd·

9.) Vorrichtung nuch Anspruch B₁ dadurch ^a net, daea sie eine symmetrioche Anordnung der Leitwei-kelenmute (66), der Profile (68), der Massen (69), der Federn (69a) und der iitange (77) im Verhältnis zur Längsebene des genannten Sehwanztrügare (65) aufweist.

10.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da«ο ein Dämpfungsglied (70) auf du« genannte PrüfLL (60) montinrt f ist, wobei ein bewegliche« BLament (?2, 75) de/; Dämnfun^ugiiodtiu auf einem Zapfen (71) befestigt Lot, der inLt dem genannten iiuhvnxnaträger fest verbunden ist»

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