DE3401199A1

DE3401199A1 - Aircraft roundabout

Info

Publication number: DE3401199A1
Application number: DE19843401199
Authority: DE
Inventors: Franz Friedrich 4018 Langenfeld Molitor
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-01-14
Filing date: 1984-01-14
Publication date: 1985-08-22

Abstract

The aerodynamic aircraft roundabout has a mast which is arranged on a platform and on which a central bearing is arranged which can rotate, is adjustable in height and has supporting arms which project like rays and can be freely pivoted with respect to the central bearing between a lower and an upper pivoting angle limit in the vertical plane. Arranged on the free supporting arm ends are aircraft gondolas which can rotate freely about their aircraft longitudinal axis with respect to the supporting arms and are constructed with aerodynamically effective aerofoils whose angle of incidence can be controlled manually, and which additionally have aerofoil ailerons, which can be controlled manually, in order to be able to control the altitude and flying attitude of the aircraft gondolas individually, from the gondola, when the rotation speed of the roundabout produces sufficient lift moments on the aerofoils.

Description

Flugzeugkarussell Aircraft carousel

Die Erfindung betrifft ein Flugzeugkarussell mit einem auf einer Plattform angeordneten Mast, mit einem um den Mast drehbaren und an dem Mast höhenverstellbaren Zentrallager, mit strahlenförmig am Zentrallager angeordr neten und in vertikaler Ebene verschwenkbaren Tragarmen und mit an den freien Tragarmenden angeordneten und um ihre Flugzeuglängsachse verdrehbaren Flugzeuggondeln.The invention relates to an aircraft carousel with an on a platform arranged mast, with a rotatable about the mast and adjustable in height on the mast Central warehouse, arranged radially at the central warehouse and vertically Plane pivotable support arms and arranged on the free support arm ends and aircraft nacelles that can be rotated about their longitudinal axis.

Die bekannten und gebräuchlichen Flugzeugkarussells der vorgenannten Art besitzen Gondeln, die nur im äußeren Aussehen Flugzeugen nachgebildet sind. Die Konstruktion dieser Flugzeugkarussells besteht im wesentlichen darin, daß mittels einer selbsttätigen oder vom Karussellbetreiber bedienten, zum Beispiel hydraulischen Zwangssteuerung, die Tragarme in vertikaler Ebene verschwenkt werden, um die Flughöhe der Flugzeuggondeln zu verän- 1 dern und beispielsweise die Flugzeuggondeln auf einer horizontalen oder geneigten Kreisbahn wellenförmig auf-und abzubewegen, und die Flugzeuggondeln um ihre Flugzeuglängsachse gegenüber den Tragarmen gedreht werden,' um die Fluglage der Flugzeuggondeln auf ihrer Kreisbahn zu verändern. Der Fahrgast hat also keinen Einfluß auf Flughöhe und Fluglage seiner Gondel.The known and common aircraft carousels of the aforementioned Art have nacelles that are only modeled after aircraft in their external appearance. The construction of these aircraft carousels is essentially that by means of automatic or operated by the carousel operator, e.g. hydraulic Forced control, the support arms are pivoted in the vertical plane to the flight height to change the aircraft nacelles and, for example, the aircraft nacelles to move up and down a horizontal or inclined circular path in a wave-like manner, and the aircraft nacelles are rotated around their aircraft longitudinal axis in relation to the support arms, ' to change the flight position of the aircraft nacelles on their orbit. The passenger has no influence on the altitude and attitude of its gondola.

Die Erfindung sieht eine Verbesserung des Flugzeugkarussells vor, die dem Fahrgast eine individuell von ihm gewünschte Steuerung der Flugbahn seiner Gondeln ermöglicht, und besteht darin, daß die Tragarme frei gegenüber dem Zentrallager zwischen einer unteren und einer oberen Schwenkwinkelbegrenzung vertikal schwenkbar sind, daß die Flugzeuggondeln frei gegenüber den Tragarmen um ihre Flugzeuglängsachse drehbar sind und daß die Flugzeuggondeln mit aerodynamisch wirksamen Tragflächen ausgebildet sind, deren Anstellwinkel manuell steuerbar ist und die außerdem manuell betätigbare Tragflächenquerruder aufweisen. Auf diese Weise kann der Fahrgast selber die Flugbahn seiner Flugzeuggondel bestimmen und steuern, zum Beispiel durch Bewegen eines Steuerknüppels in Flugrichtung (Verändern des Anstellwinkels der Tragflächen) die Gondel zum Steigen oder Sinken bringen und durch seitliches Bewegen des Steuerknüppels (Verstellen der Querruder) eine Rollbewegung der Gondel um die Flugzeuglängsachse durchführen, sobald die Umdrehungsgeschwindigkeit des Karussells so groß ist, daß die an den Tragflächen auftretenden Auftriebsmomente die Gondel tragen und in diesem Zustand die Gondel steuerbar wird. Diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist über die separate Karussellantriebssteuerung erst einschaltbar, nachdem das Zentrallager aus einer unteren Endstellung, bei der die Flugzeuggondeln in Ruhestellung des Karussells vorzugsweise mit einem gefederten Fahrwerk die Plattform soeben berühren oder beim langsamen Anfahren oder beim Auslaufen des Karussells auf der Plattform rollen, in eine Mindesthöhe angehoben worden ist, bei der die Tragarme auf der unteren Schwenkwinkelbegrenzung aufsitzen und die Flugzeuggondeln bei Steuerbarkeit nicht mehr die Plattform berühren können. Umgekehrt ist das Zentrallager erst dann unter die Mindesthöhe absenkbar, nachdem Gie Umdrehungsgeschwindigkeit des Karussells so verlangsamt worden ist, daß alle Flugzeuggondeln nicht mehr aerodynamisch steuerbar sind und dadurch alle Tragarme auf der unteren Schwenkwinkelbegrenzung ruhen.Um die Gondeln bei einer nicht mehr für eine Steuerbarkeit ausreichenden Karusselldrehzahl in einfachster Weise aus einer um die Flugzeuglängsachse gedrehten Stellung in die waagerechte Lage zurückzuführen, können die Gondeln oberhalb ihres Schwerpunktes durch ein Drehlager mit den Tragarmen verbunden sein, so daß die unsteuerbar werdenden Gondeln an den Trag- armen von selbst in eine zum Absetzen auf die Plattform erforderliche waagerechte Lage pendeln.The invention provides an improvement to the aircraft carousel, which gives the passenger an individually desired control of the flight path of his Allows gondolas, and consists in that the support arms are freely opposite the central warehouse vertically pivotable between a lower and an upper pivot angle limit are that the aircraft nacelles are free with respect to the support arms about their aircraft longitudinal axis are rotatable and that the aircraft nacelles with aerodynamically effective wings are formed, the angle of attack is manually controllable and which also have manually operated wing ailerons. In this way the passenger can determine and control the flight path of his aircraft nacelle himself, for example by moving a control stick in the direction of flight (changing the angle of attack the wings) bring the gondola to rise or fall and through sideways Moving the joystick (adjusting the ailerons) causes the nacelle to roll around the aircraft's longitudinal axis as soon as the rotational speed of the Carousels is so large that the lift moments occurring on the wings carry the gondola and in this state the gondola is controllable. This speed of rotation can only be switched on via the separate carousel drive control after the Central warehouse from a lower end position in which the aircraft nacelles are in the rest position of the carousel, preferably just touch the platform with a spring-loaded chassis or when starting up slowly or when the carousel comes to a stop on the platform roll, has been raised to a minimum height at which the support arms on the lower Swivel angle limiter sit on and the aircraft nacelles if controllable are not can touch the platform more. Conversely, the central warehouse is only then below the minimum height can be lowered after Gie rotational speed of the carousel has been slowed down so that all aircraft nacelles are no longer aerodynamically controllable and thus all support arms rest on the lower swivel angle limitation the gondolas at a carousel speed that is no longer sufficient for controllability in the simplest way from a position rotated about the longitudinal axis of the aircraft into the Due to the horizontal position, the gondolas can be above their center of gravity be connected by a pivot bearing with the support arms, so that the uncontrollable Gondolas at the poor by itself in one to settle on the Swing the platform to the required horizontal position.

Die das Steigen oder Sinken der Flugzeuggondeln bewir-j kende und dazu notwendige Steuerbarkeit des Anstellwinkels der Tragflächen gegenüber der anströmenden Luft erfolgt in bevorzugter Weise dadurch1 daß die Tragflächen der Flugzeuggondeln um deren Flugzeugquerachse begrenzt manuell verschwenkbar sind. Ein verstellbares Höhenruder wie bei einem frei fliegenden normalen Flugzeug ist in diesem Fall unnötig. Es können aber auch die Gelenkverbindungen der Flugzeuggondeln mit den Tragarmen oder die Gelenkverbindungen der Trag arme mit dem Zentrallager so ausgebildet sein, daß die' Flugzeuggondeln um die Längsachse der Tragarme begrenzt neigbar sind, um den Anstellwinkel der Tragflächen zu verändern, wobei dann die Flugzeuggondeln zur Herbeiführung der Gondelneigung um die Tragarmlängsachse und zur Steuerung des Anstellwinkels der Tragflächen ein manuell betätigbares Höhenruder aufweisen. Dieses Höhenruder besteht dann vorteilhafterweise aus einem ganzflächig verstellbaren Pendelruder.Which cause the aircraft nacelles to rise or fall and the necessary controllability of the angle of attack of the wings in relation to the incoming flow Air is preferably produced in that the wings of the aircraft nacelles are limited manually pivotable about the aircraft transverse axis. An adjustable one Elevator as in a free-flying normal airplane is unnecessary in this case. But it can also be the articulated connections of the aircraft nacelles with the support arms or the articulated connections between the support arms and the central warehouse are designed in such a way that that the 'aircraft nacelles can be tilted to a limited extent around the longitudinal axis of the support arms to change the angle of attack of the wings, then the aircraft nacelles to Creation of the nacelle inclination around the longitudinal axis of the support arm and for controlling the angle of attack the wings have a manually operated elevator. This elevator then advantageously consists of a fully adjustable pendulum rudder.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des Flugzeugkarussells werden in der nachstehenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels angegeben. In der Zeichnung zeigen Figur 1 eine schematisierte Seitenansicht des Karussells Figur 2 eine schematisierte Draufsicht des Karussells.Further advantageous design features of the aircraft carousel are in the following description of the embodiment shown in the drawing specified. In the drawing, FIG. 1 shows a schematic side view of the Carousels Figure 2 is a schematic plan view of the carousel.

Das Flugzeugkarussell besitzt eine Plattform 1 und einen auf der Plattform angeordneten Mast 2. An dem Mast 2 ist ein mittels eines tsydraulikzylinders 3 höhenverstellbares und mittels eines Motors 4 um den Mast drehbares Zentrallager 5 angeordnet. An dem Zen- trallager 5 sind strahlenförmig Tragarme 6 angeordnet, die zwischen einer nicht näher im einzelnen dargestellten unteren und oberen Schwenkwinkelbegrenzung frei gegenüber dem Zentrallager 5 in vertikaler Ebene verschwenkbar sind. An den freien Enden der Tragarme 6 sind Flugzeuggondeln 7 angeordnet, die frei gegenüber den Tragarmen 6 um ihre Flugzeuglängsachse drehbar sind. Das Drehlager 8, welches die Gondel 7 mit dem gabelförmigen freien Tragarmende verbindet, liegt etwas über dem Schwerpunkt der Gondel 7, so daß die Gondeln7 bei Ruhestellung des Karussells in waagerechter Lage pendelnd an den Tragarmen hängen. Wenn in der Ruhestellung des Karussells die Tragarme 6 auf der unteren Schwenkwinkelbegrenzung auf liegen, ist das Zentrallager 5 in eine in Figur 1 gestrichelt dargestellte untere Endstellung absenkbar, bei der die Flugzeuggondeln7 mit einem gefederten Fahrwerk 9 auf die Plattform 1 absetzbar sind. Um die Veränderbarkeit des Radialabstandes der Flugzeuggondeln 7 von der Rotationsachse des Zentral lagers 5 und damit die Unterschiedlichkeit der Fliegkraftbelastung der Gondeln auf den Mast 2 in Grenzen zu halten, ist die Verschwenkbarkeit der Tragarme 6 nach oben durch die obere Schwenkwinkelbegrenzung beschränkt. Der Mast 2 besitzt ein um zum Beispiel 45 Grad geneigtes oberes Mastende, bis in das das Zentrallager 5 in seiner/ingur 1 gestrichelt dargestellten oberen Endstellung anhebbar ist, um auf diese Weise die Rotationsebene der Tragarme 6 in eine Schräglage zu bringen, in der die Flugzeuggondeln 7 praktisch einen Looping ausführen können. Hierbei kann auch noch der gesamte Mast 2 mittels eines Motors 10 auf der Plattform 1 um seine Vertikalachse verdrehbar sein.The aircraft carousel has a platform 1 and one on the platform arranged mast 2. On the mast 2 is a height adjustable by means of a hydraulic cylinder 3 and arranged by means of a motor 4 rotatable about the mast central bearing 5. To the Zen- Trallager 5 are arranged radially support arms 6, the between a lower and upper pivot angle limit, which is not shown in detail are freely pivotable relative to the central warehouse 5 in the vertical plane. To the free ends of the support arms 6 are arranged aircraft gondolas 7, which are freely opposite the support arms 6 are rotatable about their aircraft longitudinal axis. The pivot bearing 8, which the gondola 7 connects to the fork-shaped free end of the support arm is slightly above the center of gravity of the gondola 7, so that the gondolas 7 when the carousel is at rest Hang on the support arms swinging in a horizontal position. When at rest of the carousel, the support arms 6 rest on the lower pivot angle limit, the central warehouse 5 is in a lower end position shown in dashed lines in FIG lowerable, in which the aircraft nacelles 7 with a sprung landing gear 9 on the Platform 1 are deductible. About the variability of the radial distance between the aircraft nacelles 7 from the axis of rotation of the central bearing 5 and thus the difference To keep the flying force load of the gondolas on the mast 2 within limits is the Pivotability of the support arms 6 upwards through the upper pivot angle limitation limited. The mast 2 has an upper mast end inclined by 45 degrees, for example, up to the central warehouse 5 in its / ingur 1 shown in dashed lines End position can be raised to in this way the plane of rotation of the support arms 6 in to bring an inclined position in which the aircraft nacelles 7 practically loop can perform. Here, the entire mast 2 can also be operated by means of a motor 10 be rotatable on the platform 1 about its vertical axis.

Die Flugzeuggondeln 7 sind mit aerodynamisch wirksamen Tragflächen 11 ausgebildet und besitzen gegenläufig verstellbare Tragflächenquerruder 12. Mittels dieser Tragflächenquerruder 12 kann die Flugzeuggondel aero- dynamisch um ihre Flugzcuglängsachse gedreht werden. Ist diese Flugzeuglängsachse nicht mittels eines verstellba ren Höhenruders um die Längsachse der Tragarme 6 begrenzt neigbar, sind die Flugzeuggondeln 7, um trotzdem bei zum Beispiel horizontaler Fluglage durch Veränderung des Anstellwinkels der Tragflächen 11 gegenüber der anströmenden Luft ein Steigen oder Sinken der Gondeln herbeizuführen, mit um die Flugzeugquerachse der Gondeln begrenzt verschwenkbaren Tragflächen 11 ausgebildet. Die Tragflächenquerruder 12 und die im Anstellwinkel verstellbaren Tragflächen 11 sind manuell von einer in der Flugzeuggondel sitzenden, mit Flugzeuggurten sicher angeschnallten Person beispielsweise mittels eines Steuerknüppels steuerbar.The aircraft nacelles 7 have aerodynamically effective wings 11 and have oppositely adjustable wing ailerons 12. Means this wing aileron 12 can the aircraft nacelle aero- dynamic be rotated around their Flugzcuglängsachse. Is this aircraft longitudinal axis not by means of an adjustable elevator can be tilted to a limited extent around the longitudinal axis of the support arms 6, are the aircraft nacelles 7 to still go through, for example in a horizontal flight position Change in the angle of attack of the wings 11 with respect to the incoming air bring about a rise or fall of the gondolas, with around the aircraft transverse axis the gondolas limited pivotable support surfaces 11 formed. The wing ailerons 12 and the adjustable angle of attack wings 11 are manually from a person seated in the aircraft nacelle, securely buckled with aircraft belts for example controllable by means of a joystick.

Nach dem Anfahren des Karussells wird das Zentrallager 5 mit den auf der unteren Schwenkwinkelbegrenzung aufsitzenden Tragarmen in eine Mindesthöhe angehoben, bei der die von der Plattform abgehobenen Flugzeuggondeln 7 auch in einer um ihre Flugzeuglängsachse gedrehten Fluglage nicht mit den Tragflächenspitzen die Plattform 1 berühren können. Danach erst wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des Karussells beziehungsweise des Zentrallagers so gesteigert, daß an den Tragflächen der Gondeln aerodynamische Auftriebsmomente auftreten, die die Gondeln tragen können und dadurch auch steuerbar machen.After starting the carousel, the central warehouse 5 with the the support arms resting on the lower swivel angle limiter are raised to a minimum height, in which the aircraft nacelles 7 lifted off the platform also in one around their If the aircraft's longitudinal axis is rotated, the flight position does not touch the platform with the wing tips 1 can touch. Only then does the speed of rotation of the carousel become or the central warehouse so increased that on the wings of the gondolas aerodynamic lift moments occur which the gondolas can carry and thereby also make it controllable.

Die in der Gondel sitzende Person kann dann selber durch Verstellen der Tragflächen im Anstellwinkel die Flughöhe der Gondel zwischen der unteren und der oberen Schwenkwinkelbegrenzung des Tragarms sowie durch Verstellen der Querruder eine Drehung der Gondel um ihre Flugzeuglängsachse steuern. Sobald die Flugzeuggondel durch Reduzierung der Karussellumdrehungsgeschwindigkeit unsteuerbar wird, nimmt die Flugzeuggondel schwerpunktbedingt von selbst die waagerechte Fluglage ein und kann sie ruhend oder langsam rollend durch Absenken des Zentrallagers auf die Plattform 1 abgesetzt werden.The person sitting in the gondola can then adjust it themselves of the wings at the angle of attack the flight height of the nacelle between the lower and the upper swivel angle limitation of the support arm and by adjusting the ailerons control a rotation of the nacelle around its aircraft longitudinal axis. As soon as the aircraft nacelle becomes uncontrollable by reducing the carousel speed the aircraft nacelle automatically adjusts the horizontal flight position due to the center of gravity it can be stationary or rolling slowly by lowering the central warehouse onto the platform 1 can be withdrawn.

Die Flugzeuggondeln können erwünschtenfalls auch mit einem manuell verstellbaren Seitenruder ausgebildet sein, um die Flugzeuggondel in der Flughöhe zum Steigen oder Sinken bringen zu können, wenn die Gondel um ihre Flugzeuglängsachse in eine Fluglage gedreht ist, in der die Tragflächen rechtwinklig zum Flugbahnradius stehen und das Seitenruder als Höhenruder wirkt.If desired, the aircraft nacelles can also be operated manually adjustable rudder be designed to the aircraft nacelle in the flight altitude to be able to climb or sink when the nacelle is around its longitudinal axis is rotated to an attitude in which the wings are perpendicular to the flight path radius stand and the rudder acts as an elevator.

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Claims

Aircraft carousel Claims 1. Aircraft carousel with a on one platform; ordered mast, with a rotatable around the mast and on The central bearing is height-adjustable on the mast, with a radial arrangement on the central bearing and support arms pivotable in the vertical plane, and with at the free support arm ends arranged and rotatable about their aircraft longitudinal axis aircraft nacelles, thereby characterized in that the support arms (6) freely opposite the central warehouse (5) between a lower and an upper swivel angle limiter can be swiveled vertically, that the aircraft nacelles (7) are free with respect to the support arms about their longitudinal axis of the aircraft are rotatable and that the aircraft nacelles with aerodynamically effective wings (11) are formed, the angle of attack is manually controllable and also Have manually operated wing ailerons (12).

2. aircraft carousel according to claim 1, characterized in that the aircraft nacelles (7) above their center of gravity by a pivot bearing (8) the support arms (6) are connected.

3. aircraft carousel according to claim 1, characterized in that the wings (11) for changing their angle of attack about the aircraft transverse axis the aircraft nacelles (7) can be pivoted to a limited extent.

4. aircraft carousel according to claim 1, characterized in that to change the angle of attack of the wings (11) the aircraft nacelles (7) are inclined to a limited extent about the longitudinal axis of the support arms (6) and a Have manually operable elevator, preferably one that can be adjusted over the entire surface Pendulum rudder-trained elevator.

5. aircraft carousel according to claim 1, characterized in that the central warehouse (5) up to an upper end of the inclined relative to the vertical Mast (2) can be raised and preferably the mast on the platform about its vertical axis is rotatable.