DE617059C - Flugzeugleitwerk - Google Patents

Description

Zum Ausgleichen der Luftkräfte an Flugzeugrudern wird häufig die Drehachse des Ruders zurückverlegt. Bei Ausschlägen des Ruders tritt dann die Vorderkante über den Gesamtumriß des Leitwerks heraus. Diese Ruderlage hat eine Wirkung, die je nach der Formung des Flossenendes verschieden ist. An einem stumpfen Flossenende behält die Auftriebsverteilung über der Flosse und über

to dem Ruder, die für die Kräfteverteilung maßgebend ist, bei Ausschlägen denselben Charakter wie in der Normallage. Wenn das Flossenende zugespitzt ist, so ändert sich die Auftriebsverteilung erheblich. In Normallage ist sie die gleiche wie beim stumpfen Flossenende, bei Ausschlägen hat das Ruder aber fast die Auftriebsverteilung eines in ungestörter Strömung fliegenden Flügels. Die Luftkräfte an der Vorderkante steigen stark an und wirken in hohem Maße ausgleichend für die Verstellkräfte. Diese starke Wirkung beginnt bereits bei kleinen Ruderausschlägen.

In manchen Fällen kann es aber auch erwünscht sein, nur bei kleinen Ruderaussehlägen gute Ausgleichswirkung, bei größeren aber einen geringeren Ausgleich zu erhalten, um zu vermeiden, daß allzu starke Beanspruchungen des Flugzeuges durch große Ruderausschläge auftreten.

Die Erfindung gibt die Möglichkeit, die Ausgleichswirkung nach Belieben zu regeln. Sie erreicht es dadurch, daß das Flossenende in seiner Dicke veränderlich ist. Diese Veränderlichkeit kann durch Einstellung vom Führersitz aus erzielt werden, sie kann aber auch selbsttätig entsprechend dem Ruderausschlag erfolgen.

Wenn eine starke Ruderausgleichswirkung nur bei großen Ausschlagwinkeln und Unempfindlichkeit bei kleinen Winkeln erstrebt wird, so empfiehlt es sich, das Flossenende desto dünner zu halten, je größer der Ruderausschlag ist.

Die Veränderung der Dicke des Flossenendes wird dadurch erreicht, daß die wenig gekrümmten Seitenflächen des Flossenendes gelenkig angeschlossen und mit einer Spreizeinrichtung verbunden sind. Diese Einrichtung besitzt den Nachteil, daß an der Befestigungsstelle der beweglichen Seitenflächen eine Unstetigkeit entsteht, die noch dadurch betont wird, daß an dieser Stelle die Scharniere liegen, um die die Seitenflächen schwenken. Zur Vermeidung dieser Unstetigkeit sieht die Erfindung weiter vor, daß das Flossenende mit einem elastischen Stoff überzogen ist, der durch Gestänge abhängig vom Ruderausscblag derartig gespreizt wird, daß das Flossenende eine wechselnde Dicke erhält.

Die Abbildungen geben eine weitere Erläuterung der Erfindung.

Abb. ι zeigt die Auftriebsverteilung über einem Leitwerk, das ein dickes Flossenende besitzt, Abb. 2 die über einem Leitwerk mit schlankem Flossenende. Die Leitwerkformen sind unter der zugehörigen Auftriebsverteilung gezeichnet. Die untere Auftriebskurve ist jeweils die für das Leitwerk mit Ruder in

Nullstellung, die obere die für den gestrichelten Ruderausschlag. Ein Ruderausschlag ändert nicht nur den Auftrieb auf dem Ruder, sondern gleichzeitig auch auf der Flosse. Beim zugespitzten Flossenende wächst der Auftrieb der Flosse bei Ruderausschläigen in ähnlicher Weise wie beim stumpfen Flossenende. Einen wesentlich anderen Verlauf hat aber die Kurve der Auftriebsverteilung über to dem Ruder. Beim zugespitzten Flossenende nimmt der Auftrieb an der Rudernase sehr stark zu. Bei der Zurückverlegung der Drehachse wird also mit der großen Belastungsspitze der Rudernase die Belastung des Ruderendes leicht ausgeglichen.

In der Anordnung nach Abb. 3 wird das Flossenende zugespitzt, wenn ein Ruderausschlag erfolgt. Das Ruder 1 wird durch das Steuergestänge 2 verstellt. Am Gelenk 3 dieses Gestänges greift ein Hebel 4 an, der bei 5 drehbar gelagert ist. Die Lagerung 5 ist an der Flosse 6 befestigt. Die Seitenwände 7 und 8 sind an der Flosse 6 mit Scharnieren 9 und 10 angeschlossen. Diese Seitenwände werden mittels des Hebels 4, also durch das Steuergestänge 2, bewegt. Am freien Ende 11 des Hebels 4 ist eine Stange 12 befestigt, die zwei mit den Seiteuwänden 7 und 8 gelenkig verbundene Hebel 13 und 14 schwenkt und dadurch die Seitenwände in Abhängigkeit vom Ruderausschlag verstellt.

Abb. 4 zeigt die gleiche Anordnung, aber für die Nullstellung des Ruders. Bei Ausschlägen des Ruders nach der anderen Seite geht dieStangei2 über die gestreckte Stellung der Hebel 13 und 14 in Richtung des Ruders hinaus und verursacht damit wiederum eine Annäherung der beiden Seitenwände 7 und 8, also eine Zuspitzung des Flossenendes. In Abb. 5 ist die Verwendung eines mit dehnbarem Stoff bespannten Flossenendes dargestellt. Die Seitenwände 16 und 17 der Flosse 15 sind dehnbar bespannt. Mit Hilfe des Bügels 18 läßt sich der Stoff von der Stellung, bei der er an der Leiste 19 anliegt, bis zur gestrichelten Stellung dehnen und damit aus dem zugespitzten Flossenende ein stumpfes Ende herstellen. Die Bewegung des Bügels 18 geschieht dabei in folgender Weise: An der Flosse 15 sind Lagerungen 20 und 21 befestigt, die die Hebel 22 und 23 tragen. Jeder dieser Hebel ist am Außenteil mit dem Steuergestänge für das Ruder verbunden. Der Innenteil betätigt die Verstelleinrichtung- des Bügels 18. Dieser gleitet mit Hilf e der Hülse 24 auf der Stange 25. Am freien Ende der Hülse ist ein Querriegel 26 befestigt. Die Hülse wird durch eine Druckfeder 27 vorgedruckt; zurückgeholt wird sie durch die Hebel 22 oder 23.

Bei Nullstellung des Ruders 28, die gestrichelt gezeichnet ist, liegen die Hebel 22 und 23 in einer Linie. Der Querriegel 26 befindet sich in der Stellung 29. Die Hülse 24 und der Bügel 18 sind vorgeschoben, der Bügel bis in die Lage 30. Dadurch wird der Stoff gespannt und ein stumpfes Flossenende erzielt. Durch entsprechende Ausbildung des Flossenendes läßt sich ein glatter Übergang von der festen Flosse auf das dehnbare Ende erzielen.

Wenn ein Ruderausschlag gegeben wird, so werden die Hebel 22 oder 23 bewegt, bei Ruderausschlag nach Backbord, der ausgezogen gezeichnet ist, wandert das Außenende des Hebels 22 zurück. Der Innenteil schiebt den Bügel 26 vor. Dieser nimmt die Hülse und den Bügel 18 mit und erzeugt ein zugespitztes Flossenende. Der Hebel 23 tritt dabei außer Wirksamkeit.

Bei RuderausSchlag nach Steuerbord — strichpunktiert gezeichnet — schiebt der Hebel 23 den Querriegel 26 und damit den Bügel 18 vor, während der Hebel 22 außer Tätigkeit tritt.

Die in den Abb. 3 bis 5 gezeichneten Anordnungen stellen nur zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dar. Er kann natürlich auch in anderer Form Verwirklichung finden.

Claims (5)

Patentansprüche :

1. Leitwerk für Flugzeuge, bei dem sich an die Flosse ein Ruder anschließt, das durch Zurückverlegen der Drehachse ausgeglichen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse ein in seiner Dicke veränderliches Ende besitzt.

2. Leitwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dicke des Flossenendes mit dem Ruderausschlag selbsttätig ändert.

3. Leitwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß· das Flossenende desto dünner ist, je größer der Ruderausschlag ist.

4. Leitwerk nach den Ansprüchen 1 bis, 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wenig gekrümmten Seitenflächen des Flossenendes gelenkig angeschlossen und mit einer Spreizeinrichtung verbunden sind.

5. Leitwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dehnbare Stoff der Bekleidung des Flossenendes spreizbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen