GLIDER WITH A VARIABLE LIFT-TO-DRAG RATIO

Abstract: 1. A gliding flight apparatus with variable glide factor formed from individual profiles (1, 2, 3) arranged one behind the other in the main flight direction and directly associated one with another in the sense of a multiple slotted wing, between which profiles are provided openings (wing slots) actuatable by the jumper through a rigging system for the purpose of changing the air currents, characterized in that the parts of the individual profiles (1, 2, 3) situated in the front region can be pulled downward by means or an actuating line (19) belonging to the rigging system, in the sense of an enlargement of the curvature the actuating line (19) being constructed as a loop whose front part (front line 9) is provided for pulling down the profile front parts and whose rear part (tail line 9) for pulling down the profile rear parts and closing the wing slots.

Description: Gleitfluqqerät mit variabler Gleitzahl Gemäss derzeitigem Stand der Technik unterscheidet man im wesentlichen heute bei leichten, zusammenlegbaren Gleitfluggeräten aus Segeltuch drei Typen Unter den Fallschirmen die sogenannte Rundkappe und/oder den Flächengleiter und ausserdem den sogenannten Hängegleiter, ein halbstarres drachenähnliches System, daher auch Drachensegler genannt. Bei den Fallschirmen weist die Rundkappe eine gewisse Steuerbarkeit auf durch Öffnungen und Klappen, die den Auftrieb in gewissen Grenzen auch verbessern. Der Flächengleiter bietet demgegenüber schon erhebliche Fortschritte. Er ist mehrkammerig aufgebaut und wird durch den Staudruck der von vorne anströmende Luft zu einem relativ auftriebsgünstigen Profil qestaltet und in Form gehalten. Die Heckfläche des Gleiters kann eiti- oder beidseitig über Leinen nach unten gezogen werden, womit ei Steuer- oder Bremsvorgang ausgelöst wird. Dieses Gerät hat den Nachteil, dass es beim Abbremsen durch den bekannten " stall"-Effekt zu einem plötzlichen Abriss der Strömung kommen kann und damit zu gefährlichen Stürzen. Die Neuerung weist gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vorteile auf, deren zwei entscheidende sind 1. eine variable Gleitzahl 2. ein erheblich verminderter " stall "-Effekt und damit verbesserte Steuerbarkeit im Grenzbereich. Dies wird erreicht dadurch, dass ein derartiges Gleitfluggerät nicht mehr wie bisher üblich aus einem einzigen Profil, das evtl. mit Öffnungen oder Klappen zur Auftriebsverbesserung ausgerüstet ist, besteht, sondern aus einer Vielzahl von Profilen, die durch senkrechte oder auch zur Profilebene winkelig angeordnete Segmente so untereinander verbunden sind, dass der Abstand sowohl der Frontal-, als auch der rückwärtigen Profilanteile zueinander variiert werden kann. Es entsteht somit gleichsam ein variabler Vielfach- Vor- oder Schlitzflügel. Die Steuerung der Einzelprofile erfolgt über ein Steuerleinensystem, das so konstruiert ist, dass in einer ersten Steuerphase zur Vortriebserhöhung die Frontalprofile geöffnet werden können. In einer zweiten Phase werden zusätzlich die Heckflächen als Bremsflächen betätigt bei weiterhin geöffneten Frontalprofilen. Dies gewährleistet einen Bremsvorgang mit zusätzlichen Sicherheitsreserven durch erhöhten Auftrieb. In einer dritten Phase werden sodann die Durchtrittsöffnungen zwischen den Profilen geschlossen und bei voll gezogenen Bremsen ein kontrollierter Strömungsabriss erzielt, wie er beim Landen erforderlich ist. Die Neuerung wird anhand nachfolgender Abbildungen ( Abb. 1, 2 und 3) beschrieben. Anstatt eines einzigen tragenden Profils besteht sie aus einer beliebigen Anzahl einzelner durchgehender Profile ( 1,2,3, Abb. 1), die nach dem Prinzip des Vorflügels einander zugeordnet sind. Sie sind fest durch Segmente (ll)miteinander verbunden, die gleichzeitig einen längastabilisierenden Effekt aufweisen. Die Segmente werden stabilisiert durch die Fangleinen (lo, Abb. 2), an denen der Springer hängt. Die in ihrem vorderen Anteil beweglichen Profile (2,3) können über die endlose Steuerleine (9) in ihrem Abstand zueinander variiert werden, womit Auftrieb und Sinkgeschwindigkeit, aber auch die Vortriebsgeschwindigkeit nach Bedarf gewählt werden kann. Die Steuerleine (9) kann in ihrem frontalen Anteil (9') vorteilhafterweise teilweise elastisch ausgebildet sein (12) und darüberhinaus in einer nach oben sperrenden Klemme (16) oder einer ähnlichen Haltevorrichtung, wie man sie aus der Segeltechnik kennt, fixiert werden. Der Springer betätigt ausschliesslich die Steuerleine (19), die als Schlaufe ausgebildet ist. Er zieht damit die Steuerleine (9) nach unten bis der Anschlag (13) auf den an der Fangleine befestigten Gleitring (14) auftrifft und damit diese Steuerbewegung, mit der die Frontalanteile der Profile (2,3) geöffnet werden, hemmt. Der Heckanteil (G) des Profils (3) wird dabei noch nicht betätigt, da der Abstand des Gleitrings (16) vom Anschlag (15) länger ist und die Heckflächen daher erst nach unten bewegt werden, wenn der Springer den frontalen Anteil der Schlaufe durch die Hand gleiten lässt bis er den tiefsten Punkt erreicht hat, danach dieselbe weiter nach unten zieht bis über Gleitring (16) und Anschlag (15) die Heckleine (9 " ) ebenfalls betätigt wird und damit eine Steuerbewegung des Heckprofils (3,6) ausgelöst wird. Der Springer bremst damit seinen Vortrieb, erhöht aber gleichzeitig durch den verstärkten Luftdurchsatz zwischen den Profilen den Auftrieb und vermindert damit die Gefahr des Strömungsabrisses. Erst beim vollen Bremsvorgang, wenn das Heckprofil (3/6) voll nach unten ausgeschlagen ist, wird über Anschlag (17) und Gleitring (16) die Steuerleine (7) ebenfalls nach unten gezogen, damit die Durchtrittsöffnungen zwischen den Profilen geschlossen, der Luftdurchsatz und damit der Auftrieb verringert und somit ein kontrollierter Strömungsabriss erzielt, wie er beim Landevorgang erforderlich ist. Abb. 3 zeigt die Profilfolge in Aufsicht, wobei nur eine Hälfte des Flächengleiters dargestellt ist. Der Heckanteil des Profils 3 ist zur besseren Steuerbarkeit zweigeteilt. Die Ansicht x' zeigt die Profile in geschlossenem Zustand bei entlasteter Steuerleine (9). Ausserdem ist hier eine Variante dargestellt, die Steuerleine(9) entfällt hier und der elastische Zug (12) ist unmittelbar an der frontalen Kante des Profils (2) fixiert. In Abb. 4,5 und 6 ist das gleiche System als Hängegleiter dargestellt. Hier sind die Profile (1,2und 3) auf ein Rahmensystem (4) gespannt. Der Flieger sitzt wie üblich in einem Hängegurtsystem (5), die Steuerleine (9) führt hier zu einem Steuerbügel (11), wie er bislang auch gemäss dem Stand der Technik zur Gewichtsverlagerung verwendet wurde.Die Steuerleinen (9) werden durch die Rollen (lO)undioder die Gleitösen (8) geführt. Die rückwärtigen Kanten der Profile (1,2,3) werden durch die Leine (7) verspannt, desgleichen die Frontalkanten durch die hier elastisch ausgebildeten Züge (15). Die Steuerleine (9) ist über Gleitringe (8) und Umlenkrollen (lo) als Endlosleine auf eine feststellbare Rolle (16) am Bügel (11) so geführt, dass der Pilot auch während des Fluges über diese Rolle den Frontalabstand der Profile zueinander variieren kann. Die Führung der Steuerleine (9) durch die Gleitringe (8) im Heckanteil der Profile erfolgt dabei so, dass der heckseitige Abstand der Profile zueinander verringert wird und damit ein gewisser Dücerieffekt auftritt. Der Steuerbügel (11) ist gegenüber den bisher bekannten Geräten dieser Art in der Hochachse drehbar gelagert. Bei elastischer Ausbildung der Heckanteile (6) des Profils (3) mit nach vertikal ausgerichteter Vorspannung ist es über den drehbaren Steuerbügel und die Steuerleine (9) möglich, die Heckprofile als Höhenruder zu betätigen, ebenso wie das Seitenruder (12). Von besonderem Vorteil ist es, den Querholm (17) des Steuerbügels (11) drehbar zu lagern und dessen Achse mit der Rolle (16) fest zu verbinden (dargestellt in Abb. 5 ). Dadurch kann der Pilot, ohne umgreifen zu müssen, die Profile öffnen und schliessen und gleichzeitig Steuerbewegungen ausführen, wie sie mit bisherigen Geräten nicht möglich waren.

Claims: Schutzansprüche 1. Gleitfluggerät, dadurch gekennzeichnet, dass es im Gegensatz zu bisherigen Geräten aus einer beliebigen Anzahl von Einzelprofilen besteht, die im Sinne eines Vielfachschlitzflügels einander zugeordnet sind. 2. Gleitfluggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Frontalanteile der Einzelprofile zum vorangehenden Profil variiert werden kann. 3. Gleitfluggerät nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Abstands der Frontalprofile zueinander durch eine in einer Klemmvorrichtung (16) zu fixierende Endlosleine (9) festgelegt werden kann. 4.Gleitfluggerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Schenkel der genannten Endlosleine (9) teilweise elastisch ausgebildet ist (12). 5. Gleitfluggerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleine (9) entlang der Unterseite eines Profils durch Ösen (8) so geführt ist (Abb. 4), dass mit der Öffnung der Frontalanteile der Profile gleichzeitig eine relative Verringerung des Abstands der Profilheckanteile zum nachfolgenden Profil verbunden ist. 6. Gleitfluggerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung einer einzigen Steuerleine (l9,Abb. 1) in drei aufeinanderfolgenden Phasen Öffnen der Frontalprofile, Absenken der Hecksteuerflächen, Schliessen der Heckprofile durch ein Steuerleinenverbundsystem mit Gleitring und Anschlag möglich ist. 7. Gleitfluggerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsanteil der Steuerleine(19) als Schlaufe oder Endlosleine ausgebildet ist. 8. Gleitfluggerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung des Gleitfluggeräts als Hängegleiter der Steuerbügel (11) in der Hochachse drehbar gelagert ist. 9. Gleitfluggerät nach Anspruch 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleine (9) am Hängegleiter ( Abb. 4) über eine am Steuerbügel (11) feststellbare Rolle (16) geführt wird. lo. Gleitfluggerät nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die feststellbare Rolle (16) mit dem drehbaren Querholm (17) des Steuerbügels (11) achsig verbunden ist.

Inventors: KIEF, HORST, DR. MED.
Applicants: KIEF, HORST, DR. MED.
Application year: 1982
Main classification: B64C31
IPC codes: B64C31, B64D17