Patente Junkers nº. 253788
A especificação de patente da Junkers nº 253788 - frequentemente referida na literatura como a patente de asa voadora Junkers - é uma patente para o projeto de aeronaves , depositada por Hugo Junkers em 1 de fevereiro de 1910 e publicada pelo Imperial Patent Office em 14 de novembro de 1912 . O título original da patente diz planador com corpos ocos que são usados para segurar peças que não geram flutuabilidade .
Na patente, Junkers descreve, entre outras coisas, em vez da asa fina com suporte, reforçado e usual na época, uma asa em balanço , sem suporte com um perfil grosso como a estrutura ideal da aeronave . A patente e sua implementação pela Junkers na prática, do Junkers J 1 ao Junkers G 38 , estabeleceram tendências para toda a tecnologia de aviação .
Embora a patente seja vista em muitas publicações como um guia para uma aeronave de asa voadora , outras fontes duvidam que Junkers, em última análise, descreva uma aeronave de asa voadora na patente.
Conteúdo da Escritura
As primeiras notas manuscritas de Junkers datadas de 3 de dezembro de 1909 ainda fornecem o título Sobre um desenho físico das asas . A especificação final da patente, entretanto, traz o título de planador com corpos ocos que servem para segurar peças que não geram sustentação , o que é enganoso porque obviamente não apenas um planador é descrito por causa dos motores mostrados.
Com base na abordagem para melhorar ainda mais a "proporção da capacidade de carga ( levantamento ) para a resistência de condução", Junkers desenvolveu seu conceito na especificação da patente para acomodar "partes não portantes da aeronave, bem como pessoas e cargas úteis a serem transportadas em cavidades ", que" também fornecem levantamento com a menor resistência de acionamento possível ", produzem. Para isso, ele sugere cavidades cujas "superfícies limite superior e inferior têm a conhecida forma curva, favorável aos aerofólios". Em particular, ele propõe esta construção de cavidade para a própria “ asa ” a fim de acomodar a estrutura de suporte da asa dentro da asa. Além dos suportes da asa, também está planejado para acomodar motores e tanques na asa grossa.
Nos desenhos da patente, duas vistas frontais, uma vista plana parcial e várias seções ou vistas laterais são mostradas. Uma reconstrução das dimensões e do contorno da asa (veja a ilustração) com base na altura de uma pessoa desenhada fornece uma envergadura de 15 a 16 me uma profundidade de 4,5 a 4,8 m.
A forma trapezoidal múltipla da asa reconstruída pôde ser encontrada um pouco mais tarde nos modelos de túnel de vento de Junkers. Os desenhos manuais ainda preservados sugerem que, além da versão real do planador, até três outras versões motorizadas podem ter sido planejadas:
- com dois parafusos
- com dois parafusos de pressão
- com dois parafusos de tensão e pressão cada
De acordo com os desenhos da patente, a propulsão deve ser fornecida por motores de pistão opostos alojados nas asas . A transição fluida entre as asas e a fuselagem é uma forte reminiscência do conceito de corpo de asa misturado usado novamente hoje em vários projetos .
Asa voadora?
Embora os desenhos principais da especificação da patente não mostrem nenhuma unidade de cauda, algumas fontes duvidam que Junkers realmente representasse um projeto de asa voadora. Em vez disso, z. Segundo Pawlas, por exemplo, pode-se supor que a designação patente de asa voadora, que só se naturalizou cada vez mais na década de 1930, reivindica algo para as aeronaves Junkers que não foi mencionado no pedido de patente.
A partir do texto do pedido, no entanto, pode-se inferir a real intenção, ou seja, todas as partes da aeronave que não contribuem para a elevação e causam arrasto, como, por exemplo, B. motores, tanques de combustível, amortecedores, etc., devem ser removidos do fluxo de ar e recolocados em uma asa espessa de formato correspondente com grandes cavidades. As unidades de cauda e outros órgãos de estabilização ou controle não são mencionados. Se a patente tivesse como alvo específico a asa voadora, essa informação teria sido essencial. A conclusão é que a patente não descreve um novo tipo especial de aeronave (asa voadora), mas apenas um componente de uma aeronave, a saber, as asas.
Implementação prática da patente
Em sua primeira aeronave, a experimental J 1 , que foi construída de setembro a dezembro de 1915 para provar a utilidade da construção metálica, Junkers colocou consistentemente o conceito de asa grossa em prática. Em contraste com os de dois andares comuns da época, o de nível médio em balanço funcionava sem qualquer tensão. Em seu projeto J.1000 do início dos anos 1920, a ideia de Junkers sobre o uso de seu grosso piano de cauda reflete-se ainda mais fortemente . O projeto, muitas vezes referido incorretamente como asa voadora, mostrava um avião em forma de pato com uma envergadura de 80 m, no qual estavam acomodados os 100 passageiros e os quatro motores da asa. Este conceito, mas com um projeto de cauda convencional, foi então implementado na prática pela Junkers nos dois G 38 que foram construídos . Uma vez que o conceito de uma asa, em que todos os elementos que causam a resistência são integrados, é um pré-requisito para uma implementação significativa de uma construção de asa voadora, todas essas construções foram projetadas até hoje.
Contexto histórico
Os experimentos de seu colega professor de Aachen, Hans Jacob Reissner, com uma aerodinâmica convencional, que, no entanto, usava folhas de alumínio corrugado já fornecidas pela Junkers em vez das habituais asas revestidas de tecido, podem servir de motivação para a preocupação de Junkers com questões aerodinâmicas . Nos primeiros dias da aviação, asas finas, reforçadas e reforçadas eram o desenho estrutural usual da fuselagem. Junkers foi o primeiro a ter sua ideia patenteada, mas por volta de 1910, quase simultaneamente, mas independentemente umas das outras, surgiram em diversos lugares propostas para o uso de uma espessa asa em balanço.
Em 1911 , Paul Járay sugeriu no "Österreichische Flug-Zeitschrift" comparar as resistências da testa de um monoplano reforçado com arame com as de um monoplano com uma estrutura grossa e não reforçada, cujos suportes de asa deveriam estar apenas na asa . Járay calculou uma redução de arrasto de 45% para a última configuração.
Também em 1911 foi projetado e construído pelo projetista francês Léon Levavasseur o Avião Antoinette Monobloc . A aeronave era destinada à participação no Concours militaire 1911 e foi descrita em detalhes na revista de aviação francesa "L'Aérophile" na edição de 15 de janeiro de 1912. A aeronave de asa baixa em balanço tinha um perfil de cerca de quatro metros de profundidade e 0,7 metros de espessura na raiz da asa, e aqui, também, todas as escoras foram realocadas na asa. Apenas um vôo pôde ser realizado porque a construção tinha muito pouca estabilidade direcional.
literatura
- Hugo Junkers: Planador com corpos ocos, usado para segurar peças que não geram flutuabilidade. Especificação de patente - No. 253788 - Classe 77h. Grupo 5. Patenteado no Império Alemão em 1 de fevereiro de 1910. , Imperial Patent Office, Berlin, 14 de novembro de 1912
- Günter Schmitt: Hugo Junkers e sua aeronave , transpress VEB Verlag für Verkehrwesen, 1988, ISBN 3-344-00303-8
- Wolfgang Wagner: The Junkers F13 e seus precursores , Leuchtturm Verlag, Konstanz 1976, ISBN 3-88064-015-7
Evidência individual
- ↑ a b Patente de Hugo Junkers : Planador com corpos ocos usado para segurar peças que não geram sustentação.
- ↑ Contraventamento: Uma construção em construção ou construção de veículo em que a estabilidade ou elasticidade é obtida por componentes sob tensão mecânica, como cordas ou fios que absorvem as forças de tração .
- ↑ Ludwig Bölkow (Ed.): Um século de aeronaves: História e tecnologia de voar , VDI, Düsseldorf 1990, ISBN 978-3-642-95776-5 ; P. 26
- ↑ A grande ala na página junkers.de
- ↑ a b c Karl R. Pawlas: A primeira asa voadora?, Aviation Lexicon, ID do artigo: 9607-100-1
- ↑ Günter Schmitt: Hugo Junkers e sua aeronave , p. 19 "... não era uma asa voadora nem um planador ..." ("... não era uma asa voadora nem um planador ...")
- ↑ Ilustração da especificação da patente ( Memento de 4 de julho de 2007 no Internet Archive )
- ↑ Para o grande piano de cauda Junkers
- ↑ Biblioteca de mídia Junkers.de: The Reissner Ente , vídeo sobre o Reissner Ente