NO843077L - Flykonstruksjon for start og landing paa foererens foetter - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en flykonstruksjon som muliggjør start og landing på førerens føtter. nykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen kan betraktes som en kategori mellom flykonstruksjonene av drakekarakter og de lette fly eller sportsfly.

Flykonstruksjonene av draketypen, også kjent under betegnelsene hengglider "Rogallo" eller ganske enkelt drake,

er blitt et vidt utbredt og foretrukket sportsmiddel.

En av de grunnleggende egenskaper ved disse fly-konstruks joner består i at starten og landingen er mulig på førerens føtter. Egenvekten av en sådan flykonstruksjon er ikke mer enn 3 0-3 5 kg. Den kan på enkel måte tas fra hver-andre og sammenbygges, og transporten i demontert tilstand er lett å foreta. En vesentlig egenskap ved flykonstruksjoner av draketypen består i at styringen skjer ved endring av førerens kroppsposisjon. Når føreren forlater sin grunnstil-ling, endres stillingen av det felles massesentrum for fly-konstruks jonen og føreren.

Det lette fly (tysk: Leichtflugzeug) utgjør en ytterligere, likeledes vidt utbredt flykonstruksjon. Ved denne flykonstruksjon er styreorganer anordnet på maskinen, slik at konstruksjonen kan styres aerodynamisk. Egenvekten

av det lette fly er nok vesentlig høyere enn ved drakene, og

en - bestemmelsessamsvarende - demontering i den samme grad som ved de til draketypen hørende flykonstruksjoner, er ikke garantert.

Den ytterst store ulempe ved flykonstruksjonene av draketypen består i at deres ytelse sett fra flygingens syns-punkt, er dårlig, og tanken på høyere ytelser - henholdsvis et bedre glidetall - er umulig, særlig på grunn av flykonstruksjonens sikkerhet. For å kunne oppnå en høyere ytelse, ville en større vingebredde være nødvendig. En ytterligere ulempe ved de til draketypen hørende flygemaskinkonstruksjoner

består i at endringen av førerens kroppsstilling under flygingen er begrenset, og dessuten er endringen i ekstreme tilfel-ler forbundet med en betydelig fysikalsk belastning. Eventuelt kan det betraktes som ugunstig at det ikke er anordnet noen plan eller flater som sikrer stabiliteten.

Ulempen ved det lette fly eller den lette flygemas-kin viser seg i det høye plass- og tidsforbruk ved fremstil-

ling, og ved lagring og transport.

Ved anvendelse av fly- eller flygemaskinkonstruksjonen ifølge oppfinnelsen kan alle de ulemper og mangler som opptrer ved de til draketypen hørende flykonstruksjoner, elimineres så godt som i sin helhet, og samtidig består mulig-heten til å opprettholde de gunstige egenskaper ved sådanne flykonstruksjoner. På samme måte inneholder flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen enkelte gunstige, strukturelle egenskaper til det lette fly, uten at de ugunstige egenskaper til sei-lerne eller seilflyene er overtatt.

For flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen ble det satt som mål å tilveiebringe en konstruksjon som sikrer en tilsvarende flygesikkerhet under flukten og ved hvilken det,

i forhold til de kjente, til draketypen hørende flygemaskinkonstruksjoner, kan oppnås en vesentlig bedre flygeytelse eller et vesentlig bedre glidetall, og dessuten skal mulig-heten være til stede til å foreta start fra føttene og landing på føttene til føreren.

En ytterligere målsetning besto i lett demonterbar-het og problemløs sammenbygging av flykonstruksjonen, og at konstruksjonen skal kunne transporteres og lagres billig og uten vanskeligheter.

Grunntanken ved oppfinnelsen og middelet for opp-nåelse av de oppstilte formål beror på den erkjennelse at det felles massesentrum eller tyngdepunkt for flykonstruksjonen og føreren under flygingen ikke bare kan endres ved bevegelse av føreren i forhold til flykonstruksjonen, men også ved at føreren forblir i ro og flyets eller flygemaskinens vinger settes helt eller delvis i bevegelse. Ved sikringen av en sådan bevegelsesmulighet kan det for føreren sikres en mer bekvem stilling i konstruksjonen, og betjeningen av mekanismen betyr ingen særlig fysikalsk anstrengelse for føreren, idet det på den ene side ved passende valg av de enkelte konstruk-sjonselementer ikke er nødvendig med noe særlig kraftforbruk for flyets bevegelse, og på den annen side kraftforbruket skjer lettere i en bekvem kroppsstilling.

Vingens bevegelse skjer i dennes eget plan, men det er overhodet ikke utelukket at den bevegede vinge eventuelt kan utføre en sammensatt bevegelse som ved siden av den i vingens eget plan utførte bevegelse så å si fremstiller en vridnings- eller bevegelseskomponent. I overensstemmelse med dette kan det med hensyn til vingens bevegelse i forhold til bevegelsesretningen fastslås at vingen hovedsakelig kan beveges i sitt eget plan. Det synes hensiktsmessig at vingen i forhold til den horisontale flygeretning utfører en dreiebevegelse i forhold til en vertikalt anbrakt akse eller tapp, eller rundt denne. Det kan dreie seg om en løsning ved hvilken en respektiv vinge ikke settes i bevegelse i sin helhet, men bare en i lengderetningen pekende del av vingen. Ved en sådan konstruksjon er den bevegelige del av vingen på bevegbar måte forbundet med den forannevnte akse eller tapp.

Ved en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen spaltes eller deles vingeendene på i og for seg kjent måte. Ved hjelp av oppspaltingen eller delingen kan den induserte motstand reduseres og som resultat flygeytelsen økes. Vanligvis for-bedres maskinens flygeegenskaper ved hjelp av oppspaltingen,

og flygemaskinen gis en stabilitet i tverr-retningen, slik at sikkerheten ved flygingen økes.

En ytterligere, grunnleggende konstruksjonsegenskap ved fly- eller flygemaskinkonstruksjonen består i tilstede-værelsen av et horisontalt dempningsplan. Dette dempningsplan kan ligge foran eller bak det rom som tjener som oppholdsrom for føreren under flygingen. Dersom det nevnte, horisontale dempningsplan ligger foran førerrommet, må dette anordnes slik at førerens frie utsikt er hindret eller begrenset i minst mulig grad. Det horisontale dempningsplan sikrer fly-konstruks jonens stabilitet i lengderetningen, slik at vingens vridning er unødvendig.

Et ytterligere, grunnleggende konstruksjonstrekk

ved flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen består i tilstede-værelsen av et vertikalt dempningsplan. Det vertikale dempningsplan tjener til å stabilisere flyet eller flygemaskinen i sideretningen. Det er mulig å sette det vertikale dempningsplan i bevegelse, idet bevegelsen utføres ved hjelp av den av føreren manøvrerte mekanisme eller en motor. For ordens skyld skal det bemerkes at effektbehovet for en sådan bevegelse er ganske lite. Det vertikale dempningsplan settes i bevegelse om en akse som befinner seg i flykonstruksjonens vertikale

symmetriplan eller i et med dette parallelt plan, og nærmere bestemt på den måte at det vertikale dempningsplan utfører en pendelbevegelse om den nevnte akse. Ved hjelp av den beskrevne bevegelse av det vertikale dempningsplan kan det frembringes en i flygeretningen fallende luftkraft, hvorved denne luftkraft som nedsetter motstanden mot flygingen, egentlig øker flykonstruksjonens glidetall, dvs. flygeytelsen.

Ved flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen kan det horisontale og det vertikale dempningsplan anvendes separat, men den utførelse betraktes som særlig fordelaktig ved hvilken både den bevegbare vinge og også det horisontale dempningsplan og det vertikale dempningsplan er tilstede.

Under flygingen kan føreren innta den mest bekvemme, utstrakte sittestilling, og det føreropptagende rom kan også være delvis dekket. For føreren må det gjøres mulig at setet er påspent og at setet mellom stillingene for start og landing og under flygingen følger førerens legeme, og da på den måte at det i flygestillingen er løsbart festet. For dette formål utformes med fordel en setekonstruksjon som mest likner en ryggsekk.med rørrammer. Denne setekonstruksjon må være sving-bart tilkoplet like overfor opphengningsstedet bak føreren,

og bør ved hjelp av en løsbar forbindelse være festet til siden eller til underdelen av førerrommet i posisjonen for føreren under flygingen.

Ifølge oppfinnelsen kan det ved flykonstruksjonen komme i betraktning anvendelse av et eller flere aksessoriske strukturelementer som fremmer sikkerheten og eventuelt flygingens bekvemmelighet, eller som letter starten eller landingen eller tilbyr en høyere sikkerhet. Således kan eksempelvis et hjul eller et elastisk dreielegeme anordnes under flykonstruksjonens førerrom, på hvilket eventuelt flykonstruksjonen kan la seg gå ned uten at føreren omstiller seg fra kroppsstil- ;. lingen under flygingen til den generelt vanlige landings-kroppsstilling. Av sikkerhetsgrunner kan likeledes et elastisk legeme innbygges i flyets eller flygemaskinens nesedel.

Ved flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen er vingen og de eventuelt til anvendelse kommende dempningsplan flek-sibelt utformet. Liksom ved de kjente, til draketypen hørende flygemaskinkonstruksjoner, blir vingeprofilen utformet ved hjelp av luftkreftene. Det er viktig å merke seg at det ved flykonstruksjonene ifølge oppfinnelsen ikke er tilstede noen bevegelige styreflater. På vingene finnes ingen tverr-ror,

og dempningsplanene inneholder ingen bevegelige styreflater.

Ved en grunnleggende versjon av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen består derfor det vesentlige i at flyet eller flygemaskinen oppviser fribærende eller med en ytre avstivning forsynte vinger som, særlig i sitt eget plan, er bevegbare med en av føreren manøvrert mekanisme.

Det vesentlige ved en annen grunnleggende utførelses-form består i at flyet eller flygemaskinen oppviser fribærende eller med en ytre avstivning forsynte vinger som i sitt eget plan er bevegbare med en av føreren manøvrert mekanisme, og foran eller bak førerrommet anordnede, horisontale dempningsplan.

Det vesentlige ved en ytterligere, grunnleggende utførelsesform av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen består i at flyet oppviser fribærende eller med en ytre avstivning forsynte vinger som særlig i sitt eget plan er bevegbare med en av føreren manøvrert mekanisme, og et vertikalt dempningsplan .

Fra den siste utførelse kan det avledes en løsning hvis vesentlige trekk består i at det! foran eller bak fører-rommet er anordnet et horisontalt dempningsplan, hvorved konstruksjonen også disponerer over et vertikalt dempningsplan.

Ved en mulig utførelse av den foreslåtte løsning

kan bare en del av en respektiv vinge settes i bevegelse.

Ved en ytterligere, fordelaktig utførelse av oppfinnelsen er vingene under en horisontal flyging dreibart koplet til en tapp eller en akse med i hovedsaken vertikal stilling.

Ved en ytterligere utførelse er vingenes ender opp-spaltet eller delt.

En ytterst hensiktsmessig løsning kan oppnås ved at det er anordnet et på føreren påspent sete som under forbindelsen med jorden og under flygingen kan innstilles i en til førerens legemsholdning svarende stilling og kan festes løs-bart i den nevnte stilling.

Det vesentlige ved en ytterligere, fordelaktig ut-førelse består i at det vertikale dempningsplan er tilkoplet til en akse som befinner seg i flykonstruksjonens vertikale symmetriplan eller i et med dette parallelt forløpende plan, og at det er anordnet en mekanisme som svinger det vertikale dempningsplan rundt aksen. Det vertikale dempningsplan kan settes i bevegelse ved hjelp av den av føreren manøvrerte mekanisme, eller også kan en motor benyttes for dette formål.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med et antall fordelaktige utførelseseksempler under henvisning til tegningene, idet det også er vist en løsning som tjener som generelt eksempel på de kjente fly-konstruks joner av draketypen.

På tegningene viser fig. 1 et frontriss av et typisk eksempel på den kjente draketype, fig. 2 viser et grunnriss av flykonstruksjonen ifølge fig. 1, fig. 3 viser et grunnriss av et utførelseseksempel på flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et sideriss av konstruksjonen ifølge fig. 3, fig. 5 viser et frontriss av flykonstruksjonen ifølge fig. 3 og 4, fig. 6 viser et grunnriss av en ytterligere, mulig utførelse av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen, fig. 7 viser et sideriss av flykonstruksjonen ifølge fig. 6, og fig. 8 viser et frontriss av flykonstruksjonen ifølge fig. 6 og 7.

Slik det fremgår av fig. 1 og 2, oppviser flykonstruksjonen av draketypen - hvis typiske utførelseseksempel er vist på disse figurer - en ytterst enkel strukturell opp-bygning. Stativet eller rammen dannes egentlig av fire - vanligvis av lettmetall fremstilte - rør. På disse er påspent de lineliknende deler eller elementer som under flygingen på grunn av luftkreftenes virkning inntar en form som gir fly-konstruks jonens enkelte delenheter (som vingeenhetene kan betegnes) et sådant tverrsnitt eller en sådan profil som frembringer en oppdriftskraft. Av de nevnte figurer fremgår det entydig at den med hovedbæreren eller hovedbjelken 1 for-bundne tverrbjelke 3 samt steget 2 tilnærmet bestemmer fly-konstruks jonens midtplan, idet masten 7 forløper loddrett i forhold til det nevnte plan. Masten 7 med tverrbjelken 3 og steget 2 er sammenfattet i knutepunktet 9. Ved endene av hovedbjelken 1 er vingeendebjelkene 6 utformet.

Til den nevnte og beskrevne rørkonstruksjon er det tilordnet forskjellige avstivningsmidler. Disse er vist på fig. 1 og 2, og en separat beskrivelse av disse er ikke nød-vendig. Med knutepunktet 9 er forbundet hengerammen 4 med styrestangen 5, og også det gyngeliknende utformede sete 8.

Med overtrekket 10 forstås det lineliknende utspente element som under luftkreftenes virkning inntar en form som frembringer oppdriftskraften.

Ut fra beskrivelsen av det karakteristiske utførel-seseksempel på flykonstruksjonen av draketypen fremgår det entydig at konstruksjonen ved siden av en ytterst enkel opp-bygning betinger en stilling for piloten som er ganske ubekvem og eventuelt medfører en betydelig belastning. Dessuten er det på konstruksjonen ikke anordnet noe element som tjener til stabilitet. Praktiske erfaringer har vist at flykonstruksjonens glidetall er temmelig ugunstig.

På fig. 3-5 er vist sådanne utførelsesformer av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen som foruten den bevegbare vinge 12 er forsynt med et horisontalt dempningsplan 13

og et vertikalt dempningsplan 14. Ved det her viste utførel-seseksempel er vingene 12 fribærende, idet ingen ytre avstivning er for hånden. Ved hjelp av en til dette formål tjenende mekanisme er den i førerrommet 11 sittende fører i stand til å sette vingen 12 i bevegelse. Denne mekanisme er ikke vist på figurene, da den tilhører konstruktørens arbeidsområde og alt etter de aktuelle behov kan oppvise tallrike former. Innenfor oppfinnelsens ramme kan vingen settes i bevegelse

på en slik måte at denne beveger seg i hovedsaken i sitt eget plan, men dessuten er også en bevegelseskomponent i en annen retning eller av en avvikende type likeledes mulig, således for eksempel en svak vridning av vingen 12. Ved den enkleste utformning - som er antydet på fig. 3 - synes det hensiktsmessig å montere vingen 12 dreibart om en akse eller tapp 19 som står i hovedsaken normalt på tegningsplanet. Videre er en løsning"mulig ved hvilken begge vinger 12 beveges samtidig, eller det kan benyttes en mekanisme som sikrer separat bevegelse av en respektiv vinge 12. Det kan også utformes en konstruksjon ved hvilken begge vinger kan dreies om en akse eller en tapp 19.

Av figurene fremgår det klart at føreren under

start og landing befinner seg i den stilling 16 som er kjent

under betegnelsen "løpestilling", mens han under perioden med den egentlige flyging inntar flygestillingen 17. Med flygestillingen 17 forstås en utstrakt sittestilling i hvilken føreren 15 bekvemt og med liten kraftutfoldelse er i stand til å foreta de vingebevegelsesbestemmende styrebevegelser, uten" at han er tvunget til å endre sin legemsstilling.

Førerrommet 11 er delvis lukket og kan være forsynt med en strømlinjeformet, ytre kappe. En sådan utforming er aerodynamisk ytterst fordelaktig. Ved det her omtalte utfø-relseseksempel er det horisontale dempningsplan anordnet bak førerrommet 11.

Slik som allerede nevnt i den generelle beskrivelse av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen, er en løsning mulig ved hvilken det vertikale dempningsplan 14 settes i en pendelbevegelse. Ved det viste utførelseseksempel skjer bevegelsen av det vertikale dempningsplan 14 - se fig. 5 - rundt en på tegningsplanet loddrett akse, i retning av den viste pil 18. Dempningsplanet 14 kan settes i bevegelse med førerens egen muskelkraft, idet en mekanisme tas til hjelp. Pendelbevegel-sen av det vertikale dempningsplan kan også tilveiebringes ved hjelp av en motor.

Utførelsesformen ifølge fig. 6-8 avviker fra utfø-relsen ifølge fig. 3-5 ved at det horisontale dempningsplan 13 er anordnet foran førerrommet 11, og ved at vingen 12 ikke beveges i sin helhet, mén bare ytterdelen av vingen beveges om tappen 19 - i retning av pilen 20. De øvrige elementer er i det vesentlige utformet på samme måte som ved den tidligere beskrevne utførelsesform.

Slik det fremgår av fig. 7, er dempningsplanet 13 slik anordnet hhv. festet at førerens 15 frie utsikt er for-styrret bare i ubetydelig grad.

Ved beskrivelsen av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen er verken stativet eller de linestykker som sikrer oppdriftskraften, eller øvrige liknende elementer blitt utfør-lig beskrevet, da disse ligger utenfor rammen for oppfinnelsen og er generelt kjente.

Ut fra figurene 4 og 7 kan det innses at fører-rommets 11 nedre del er slik utformet at start og landing er mulig på førerens føtter. Førerens sete, som er fastspent til føreren og er bevegelig festet til bæredelen - som er anordnet over førerens hode eller i hodehøyde eller i dennes omgivelse - må utformes med henblikk på dette. Den fastspenn-bare setekonstruksjon oppviser en ramme som likner på en rygg-sekk med rørramme og er forsynt med elementer som griper inn i de i førerrommet 11 forhåndenværende motstykker når føreren 15 befinner seg i flygestillingen 17. De nevnte og i hver-andre inngripende elementer sikrer den faste stilling av setet. Ved landing eller i tilfelle av fare, når føreren har til hensikt å forlate flygestillingen 17, kan han med en eneste bevegelse løsne befestigelsen av setet, hvoretter han kommer til den på fig. 4 og 7 viste løpestilling 16.

Det skal nevnes enda en ytterligere, fordelaktig utførelse av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen ved hvilken det under førerrommet 11 er anordnet et eller annet rulle-legeme eller et elastisk legeme som muliggjør landing og start på en slik måte at føreren 15 under starten og landingen kan opprette flygestillingen 17.

Av sikkerhetsgrunner kan det realiseres en løsning ved hvilken det i flykonstruksjonens nesedel innsettes et elastisk legeme, f.eks. et svampliknende legeme.

En foretrukket realisering av oppfinnelsen skal omtales i det følgende.

Slik det fremgår av beskrivelsen av flykonstruksjonen ifølge oppfinnelsen, er flykonstruksjonen oppbygget på ytterst enkel måte, vekten er lav, og i demontert tilstand kan konstruksjonen lett bæres og for eksempel transporteres på bagasjeholderen til et motorkjøretøy. På startstedet kan flyet eller flygemaskinen monteres på enkel og rask måte uten eventuelle hjelpemidler. Sammenliknet med de flykonstruksjoner som faller i den samme kategori, frembringer de nevnte, fordelaktige egenskaper tallrike fordeler både med hensyn til flygesikkerhet og men hensyn til flygeytelse. I tillegg til de nevnte fordeler betyr verken styringen av flykonstruksjonen eller sikringen av de med styringen sammenhengende manøv-reringer noen særlig fysikalsk belastning eller andre krav til føreren, og således kan denne oppholde seg en lengre tid i luften med flykonstruksjonen. Det skal også bemerkes at de forskjellige utførelser av flykonstruksjonen ifølge opp finnelsen på ingen måte er fordringsfulle hva angår landings-steder .

Claims (10)

1. nykonstruksjon for start og landing på førerens føtter, karakterisert ved at den oppviser fribærende eller med eh ytre avstivning forsynte vinger (12) som med en av føreren (15) manøvrert mekanisme er bevegbare, særlig i sitt eget plan.

2. nykonstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den oppviser fribærende eller med en ytre avstivning forsynte vinger (12) som med en av føreren (15) manøvrert mekanisme er bevegbare, særlig i sitt eget plan, og et foran eller bak førerrommet (11) anordnet, horisontalt dempningsplan (13).

3. Flykonstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den oppviser fribærende eller med en ytre avstivning forsynte vinger (12) som med en av føreren (15) manøvrert mekanisme er bevegbare, særlig i sitt eget plan, og et vertikalt dempningsplan (14).

4. Flykonstruksjon ifølge krav 3, karakterisert ved at det foran eller bak førerrommet (11) er anordnet et horisontalt dempningsplan (13).

5. Flykonstruksjon ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at bare en del av de enkelte vinger (12) kan beveges.

6. Flykonstruksjon ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at vingene (12) hhv. vinge-delene under horisontal flyging er dreibart koplet til en akse eller en tapp (19) med i hovedsaken vertikal stilling.

7. Flykonstruksjon ifølge ett av kravene 1-6, karakterisert ved at vingenes (12) ender er opp-spaltet.

8. Flykonstruksjon ifølge ett av kravene 1-7, karakterisert ved at det er anordnet et på føreren påspennbart sete som under forbindelsen med jorden og under flygingen er innstilt i en til førerens (15) kroppsstilling svarende stilling og kan festes løsbart i sistnevnte stilling.

9. Flykonstruksjon ifølge ett av kravene 3-8, karakterisert ved at det vertikale dempnings plan (14) er forbundet med en akse som befinner seg i fly-konstruks jonens vertikale symmetriplan eller i et med dette parallelt plan, og at det er anordnet en mekanisme som setter det vertikale dempningsplan i en svingebevegelse om aksen.

10. Flykonstruksjon ifølge krav 9, karakterisert ved at det er anordnet en motor som tjener til bevegelse av det vertikale dempningplan (14).