B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft ein Luftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Luftfahrzeugs.

Unbemannte Luftfahrzeuge, welche auch als Unmanned Aerial Vehicle (UAV), Unmanned Aircraft (UA), Unmanned Aircraft System (UAS) oder umgangs- sprachlich auch als Drohnen bezeichnet werden, werden je nach Leistungsfä higkeit und Ausstattung für unterschiedliche Zwecke eingesetzt, beispielsweise zum Transport von Frachtgut oder zu Kontroll- und Überwachungszwecken mit tels integrierter Kameras und/oder Sensoren. Je nach Einsatzgebiet werden da bei unterschiedliche Anforderungen an den Steigflug bzw. das Abheben, den Sinkflug bzw. das Landen und/oder den Vorwärtsflug bzw. den Übergang zwi schen diesen Flugarten gestellt.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Luftfahrzeug und ein Verfahren zum Be treiben eines Luftfahrzeugs anzugeben, bei welchem unterschiedliche Flugarten und/oder ein Übergang zwischen unterschiedlichen Flugarten auf einfache und zuverlässige Weise ermöglicht werden bzw. wird.

Diese Aufgabe wird durch das Luftfahrzeug und das Verfahren gemäß den un abhängigen Ansprüchen gelöst.

Ein Luftfahrzeug gemäß einem Aspekt der Erfindung weist auf: mindestens ei nen Rumpf, welcher einen vorderen Rumpfabschnitt und einen hinteren Rumpf- abschnitt aufweist, mindestens eine im Bereich des vorderen Rumpfabschnitts vorgesehene Tragfläche, mindestens eine im Bereich des vorderen Rumpfab schnitts und/oder an der Tragfläche vorgesehene erste Antriebseinrichtung, wel che dazu eingerichtet ist, einen Vortrieb und/oder Auftrieb zu erzeugen, und mindestens ein Höhenleitwerk, welches dazu eingerichtet ist, das Luftfahrzeug während des Fluges um eine Querachse des Luftfahrzeugs zu drehen und/oder zu stabilisieren. Vorzugsweise ist das Höhenleitwerk am Rumpf, insbesondere am hinteren oder vorderen Rumpfabschnitt, angebracht und der hintere Rumpf abschnitt gegenüber dem vorderen Rumpfabschnitt um eine zur Querachse des Luftfahrzeugs im Wesentlichen parallele Schwenkachse schwenkbar. Alternativ oder zusätzlich ist das Höhenleitwerk an mindestens einem am Rumpf und/oder an der Tragfläche gelagerten Trägerelement angebracht, welches gegenüber dem Rumpf bzw. der Tragfläche um eine zur Querachse des Luftfahrzeugs im Wesentlichen parallele Schwenkachse schwenkbar ist.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Betrei ben eines Luftfahrzeugs, bei welchem das Höhenleitwerk am Rumpf angebracht ist, der hintere Rumpfabschnitt gegenüber dem vorderen Rumpfabschnitt um eine zur Querachse des Luftfahrzeugs im Wesentlichen parallele Schwenkachse geschwenkt. Alternativ oder zusätzlich wird bei einem Luftfahrzeug, bei welchem das Höhenleitwerk an mindestens einem am Rumpf und/oder an der Tragfläche gelagerten Trägerelement angebracht ist, das Trägerelement gegenüber dem Rumpf bzw. der Tragfläche um eine zur Querachse des Luftfahrzeugs im We sentlichen parallele Schwenkachse geschwenkt.

Bevorzugte Aspekte der Erfindung basieren auf dem Ansatz, das Luftfahrzeug mit einem schwenkbaren Heck auszustatten. Vorzugsweise ist am schwenkba ren Heck das Höhenleitwerk, welches insbesondere eine Höhenflosse und/oder ein Höhenruder aufweist, angebracht. Alternativ kann das Höhenleitwerk aber auch im Bereich des vorderen Rumpfabschnitts, ggf. sogar vor den Tragflächen, angebracht sein. Das schwenkbare Heck kann z.B. durch einen gegenüber ei nem vorderen Rumpfabschnitt schwenkbaren hinteren Rumpfabschnitt des Rumpfes des Luftfahrzeugs gebildet werden, welcher in diesem Fall auch als Klapprumpf (engl tilt fuselage) bezeichnet werden kann. Alternativ oder zusätz lich kann das schwenkbare Heck aber auch durch ein oder mehrere, vorzugs weise längliche, Trägerelemente, etwa Profilleisten oder Rohre, gebildet werden, die nicht unbedingt selbst Teil des Rumpfes im engeren Sinne sein müssen, sondern vielmehr am Rumpf und/oder an der Tragfläche oder den Tragflächen schwenkbar gelagert sind. Bei beiden Varianten kann das, vorzugsweise am distalen Ende des hinteren Rumpfabschnitts bzw. der Trägerelemente befindli che, Höhenleitwerk zusammen mit dem hinteren Rumpfabschnitt bzw. den Trä gerelementen gegenüber dem vorderen Rumpfabschnitt, dem Rumpf bzw. der Tragfläche verschwenkt und dabei in unterschiedliche Schwenkstellungen bzw. räumliche Orientierungen gebracht werden. So kann das Heck z.B. in eine im Wesentlichen parallel oder senkrecht zum Rumpf bzw. zur Längsachse des Luft fahrzeugs verlaufende Orientierung gebracht werden.

Dadurch sind unterschiedliche Konfigurationen möglich, mit welchen das Abhe- ben bzw. der Steigflug und/oder das Landen bzw. der Sinkflug und/oder der Vorwärtsflug sowie auch der Übergang zwischen diesen Flugarten auf einfache und zuverlässige Weise realisierbar sind bzw. ist.

Vorzugsweise ist mindestens eine Schwenkeinrichtung oder Schwenkmechanik vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, den hinteren Rumpfabschnitt gegen- über dem vorderen Rumpfabschnitt und/oder das mindestens eine Trägerele ment gegenüber dem Rumpf bzw. der Tragfläche um die Schwenkachse zu schwenken. Die Schwenkeinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den hinteren Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement von einer ersten Orientierung in eine zweite Orientierung, welche zur ersten Orientierung im Wesentlichen senkrecht verläuft, zu schwenken. Vorzugsweise verläuft dabei der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement in der ers ten Orientierung im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Luftfahrzeugs und in der zweiten Orientierung im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Luftfahrzeugs. Auf diese Weise kann das schwenkbare Heck in unterschiedliche, insbesondere beim Starten, Vorwärtsflug und/oder Landen, vorteilhafte Positionen bzw. Orien tierungen gebracht werden.

So wird dadurch z.B. ermöglicht, dass das Luftfahrzeug vor dem Starten und/oder nach dem Landen auf dem angewinkelten - d.h. in der zweiten Orien tierung bzw. senkrecht zur Längsachse verlaufenden - Heck auf dem Boden stehen kann. In diesem Fall verläuft die Längsachse des Luftfahrzeugs im We sentlichen vertikal, so dass die erste Antriebseinrichtung, die bei konventionellen Flugzeugen üblicherweise nur einen Vortrieb für den Vorwärtsflug erzeugt, auch zur Erzeugung eines Auftriebs für das Abheben bzw. für ein kontrolliertes Lan den des Luftfahrzeugs dienen kann.

Vorzugsweise weist die Schwenkeinrichtung eine Schwenkantriebseinheit, ins besondere einen Motor, und ein mit der Schwenkantriebseinheit mechanisch gekoppeltes und/oder koppelbares Schwenkgetriebe auf, durch welches der hintere Rumpfabschnitt gegenüber dem vorderen Rumpfabschnitt und/oder das mindestens eine Trägerelement gegenüber dem Rumpf bzw. der Tragfläche um die Schenkachse schwenkbar gelagert ist.

Vorzugsweise ist das Schwenkgetriebe als selbsthemmendes Getriebe ausge bildet. Dabei kann es sich vorzugsweise um jede Art von Getriebe handeln, bei welchem durch Reibung zwischen aneinander liegenden und/oder ineinander greifenden Getriebeteilen ein Widerstand gegen ein Verrutschen oder Verdre hen der aneinander liegenden bzw. ineinander greifenden Getriebeteile verur sacht wird. Ein Getriebe ist vorzugsweise selbsthemmend, wenn es sich über die Antriebswelle, aber nicht über die Abtriebswelle antreiben lässt. Grundsätzlich eignen sich hierzu Getriebe, bei welchen ein antreibendes Getrie beelement, etwa eine von einem Motor angetriebene Antriebswelle in Form einer Gewindestange, über eine Schraubverbindung mit einem angetriebenen Getrie- beelement in Form einer auf der Gewindestange sitzenden Mutter gekoppelt ist. Ein selbsthemmender Effekt kann aber auch bei Getrieben durch hohe Überset zungen und/oder Trägheitsmomente und/oder kleine Wirkungsgrade erreicht werden.

Vorzugsweise weist das Schwenkgetriebe ein Schneckengetriebe auf oder ist das Schwenkgetriebe als Schneckengetriebe ausgebildet. Das Schwenkgetriebe weist vorzugsweise auf: ein schraubenförmiges Getriebeelement, insbesondere eine Schnecke, welches von der Schwenkantriebseinheit in eine Drehbewegung um eine erste Drehachse versetzt werden kann, und ein in das schraubenförmi ge Getriebeelement eingreifendes Zahnrad, insbesondere ein Schneckenrad, welches durch eine Drehbewegung des Getriebeelements um die erste Dreh achse um eine zur ersten Drehachse im Wesentlichen senkrechten zweiten Drehachse, welche insbesondere entlang der Schwenkachse verläuft, drehbar ist.

Durch die Verwendung mindestens eines solchen Schwenkgetriebes, welches insbesondere als selbsthemmendes Getriebe ausgebildet ist, kann der hintere Rumpfabschnitt gegenüber dem vorderen Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement gegenüber dem Rumpf bzw. der Tragfläche einerseits präzi se um die Schwenkachse geschwenkt werden und anderseits zuverlässig in der jeweils eingenommenen Schwenkposition gehalten werden, ohne dass dazu zusätzliche Sicherungselemente zwingend nötig sind.

Vorzugsweise weist das Luftfahrzeug mindestens eine am Höhenleitwerk und/oder am hinteren Rumpfabschnitt und/oder an dem mindestens einen Trä gerelement vorgesehene zweite Antriebseinrichtung auf, welche dazu eingerich tet ist, einen Auftrieb zu erzeugen. Beispielsweise kann die zweite Antriebseinrichtung als Propeller oder Impeller ausgebildet sein. Bei einem Impeller handelt es sich vorzugsweise um einen von einem ring- oder röhrenförmigen Gehäuse umschlossenen Propeller.

Vorzugsweise ist die zweite Antriebseinrichtung als Impeller ausgebildet, wel- eher in das am hinteren Rumpfabschnitt bzw. an dem mindestens einen Trä gerelement angebrachte Höhenleitwerk integriert ist. Durch die Integration eines Impellers in das Höhenleitwerk werden die aerodynamischen Eigenschaften des Höhenleitwerks gegenüber etwa einem am Höhenleitwerk angebrachten Propel ler verbessert. Dies gilt insbesondere bei Konfigurationen bzw. Betriebsmodi des Luftfahrzeugs, bei welchen der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement in einer ersten Orientierung im Wesentlichen parallel zur, insbesondere horizontal ausgerichteten, Längsachse des Luftfahrzeugs verläuft bzw. orientiert ist, wie dies z.B. im weiter unten näher beschriebenen zweiten Schwebemodus und/oder insbesondere im Vorwärtsflugmodus der Fall ist. So wird die zweite Antriebseinrichtung insbesondere beim Vorwärtsflug in der Regel nicht zur Erzeugung eines Auftriebs benötigt und kann entsprechend deaktiviert werden. Ein in das Höhenleitwerk integrierter, deaktivierter Impeller hat dann aerodynamisch wesentlich günstigere Eigenschaften als ein auf dem Höhenleit werk angebrachter, deaktivierter Propeller. Grundsätzlich kann aber, alternativ oder zusätzlich, zu einem Impeller, jede an dere Einrichtung eingesetzt werden, die dazu geeignet ist, einen Auftrieb oder zusätzlichen Auftrieb zu erzeugen, beispielsweise ein Strahltriebwerk, Turbinen strahltriebwerk, Staustrahltriebwerk oder Raketentriebwerk.

Vorzugsweise ist die zweite Antriebseinrichtung so angeordnet und/oder einge- richtet, dass sie einen Auftrieb erzeugt, wenn sich das Heck in der angewinkel ten Stellung befindet, d.h. wenn der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindes tens eine Trägerelement im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Luft fahrzeugs orientiert ist. Insbesondere wird durch die zweite Antriebseinrichtung der Auftrieb zusätzlich zu einem, vorzugsweise während des Startens und/oder Landens, von der ersten Antriebseinrichtung erzeugten Auftrieb bei im Wesentli chen vertikal ausgerichteter Längsachse erzeugt. Der für das Starten bzw. kon trollierte Landen erforderliche Auftrieb kann dadurch auf besonders zuverlässige und steuerbare Weise zur Verfügung gestellt werden. Es ist ferner bevorzugt, dass die zweite Antriebseinrichtung so angeordnet und/oder eingerichtet ist, dass sie einen Auftrieb erzeugt, wenn der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement in der zweiten Orien tierung im Wesentlichen senkrecht zur, insbesondere vertikal ausgerichteten, Längsachse des Luftfahrzeugs verläuft bzw. orientiert ist. Vorzugsweise ist die am Höhenleitwerk vorgesehene zweite Antriebseinrichtung dazu eingerichtet, in mindestens einer Richtung eine Antriebskraft (A) zu erzeu gen, wobei die zweite Antriebseinrichtung durch Schwenken, insbesondere nur durch Schwenken, des hinteren Rumpfabschnitts zusammen mit dem daran an gebrachten Höhenleitwerk um die Schwenkachse bzw. des mindestens einen Trägerelements zusammen mit dem daran angebrachten Höhenleitwerk um die Schwenkachse in eine Position und/oder Orientierung gebracht wird bzw. wer den kann, in welcher die Richtung der von der zweiten Antriebseinrichtung er zeugbaren und/oder erzeugten Antriebskraft (A) im Wesentlichen der Richtung einer von der ersten Antriebseinrichtung erzeugbaren und/oder erzeugten Auf- triebskraft entspricht, so dass sowohl von der ersten Antriebseinrichtung als auch der zweiten Antriebseinrichtung ein Auftrieb (A1 ) erzeugt werden kann bzw. wird. Vorzugsweise verläuft die Richtung der von der zweiten Antriebsein richtung erzeugten Antriebskraft (A) im Wesentlichen senkrecht zum Höhenleit werk bzw. zur Höhenflosse. Anders als bei Luftfahrzeugen, bei welchen zur Erzeugung eines Auftriebs bei spielsweise sowohl die Tragflächen als auch das Höhenleitwerk zusammen mit daran angebrachten Propellern oder die jeweiligen Propeller alleine entspre chend gekippt werden, wird bei dieser bevorzugten Ausführung lediglich das Heck (hinterer Rumpfabschnitt bzw. Trägerelemente) zusammen mit dem daran befindlichen Höhenleitwerk mit der daran vorzugsweise fest angeordneten, ins besondere in das Höhenleitwerk integrierten, zweiten Antriebseinrichtung ge genüber dem vorderen Rumpf geschwenkt.

Dadurch kann das Luftfahrzeug in nur einem Arbeitsgang - d.h. durch Schwen- ken des vorderen Rumpfabschnitts gegenüber dem hinteren Rumpfabschnitt bzw. den Trägerelementen bzw. durch Schwenken des hinteren Rumpfab schnitts bzw. der Trägerelemente gegenüber dem vorderen Rumpfabschnitt - in eine Konfiguration gebracht werden, in der insbesondere bei im Wesentlichen vertikal ausgerichteter Längsachse des Luftfahrzeugs sowohl von der ersten Antriebseinrichtung (z.B. vom vorderen Propeller) als auch der zweiten An triebseinrichtung (z.B. Impeller bzw. Schubvektor) ein Auftrieb erzeugt werden kann.

Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Antriebseinrichtung dazu eingerich- tet sein, Antriebskräfte vorzugsweise in jeder beliebigen Richtung zu erzeu- gen.

Vorzugsweise können die von der zweiten Antriebseinrichtung erzeugten Antriebskräfte nicht nur zum Auftrieb des Luftfahrzeugs in einem Senkrecht- flugmodus beitragen, sondern auch zum Richtungswechsel und/oder zur Richtungsstabilisierung in einem Vorwärts- und/oder Senkrechtflugmodus beitragen. So kann z.B. im Vorwärtsflugmodus und/oder im zweiten Schwe- bemodus die Flugrichtung des Luftfahrzeugs in Vorwärtsrichtung bzw. in ver- tikaler Richtung stabilisiert werden, indem etwa durch Erzeugen von entspre- chend gerichteten Antriebskräften ein „Ausbrechen“ des Hecks nach oben und/oder unten und/oder zu einer Seite hin verhindert wird. Entsprechendes gilt für einen Richtungswechsel bzw. das Lenken des Luftfahrzeugs durch Erzeugen entsprechend nach oben bzw. unten bzw. zu einer der Seiten hin gerichteter zusätzlicher Antriebskräfte. Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist bzw. weisen die erste An triebseinrichtung und/oder die zweite Antriebseinrichtung eine Schubvektorsteu erung auf, durch welche die Stärke und/oder die Richtung des jeweils erzeugten Vortriebs bzw. Auftriebs veränderbar ist bzw. sind. Dadurch werden Lenkbewe gungen ermöglicht, indem z.B. ein Abgasstrahl der jeweiligen Antriebseinrich tung gezielt gerichtet wird, etwa durch Strahlruder, Ablenkflächen an einem Dü senaustritt oder Schwenken der Düse selbst. Dies ist insbesondere beim Senk rechtstart von Vorteil, bei welchem das Luftfahrzeug beim vertikalen Start vom senkrecht nach unten gelenkten Schub getragen wird. Für den Horizontal- bzw. Vorwärtsflug werden die Düsen in die entsprechende Position geschwenkt, um das Luftfahrzeug zunächst von der vertikalen Orientierung in eine im Wesentli chen horizontale Orientierung zu bringen und ihm dann den für den Vorwärtsflug erforderlichen Vortrieb zu geben, wobei der Auftrieb dann auf konventionelle Weise von den Tragflächen erzeugt wird.

Vorzugsweise ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, welche dazu einge richtet ist, das Luftfahrzeug in einem ersten Schwebemodus, in welchem das Luftfahrzeug starten und/oder landen kann, so zu steuern, dass der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement in die im Wesentli chen senkrecht zur Längsachse des Luftfahrzeugs verlaufende zweite Orientie rung geschwenkt wird bzw. ist, wobei die Längsachse des Luftfahrzeugs im We sentlichen in vertikaler Richtung verläuft, und der Auftrieb des Luftfahrzeugs durch die erste und zweite Antriebseinrichtung erzeugt wird.

Alternativ oder zusätzlich ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Luftfahrzeug in einem zweiten Schwebemodus, in welchem das Luftfahrzeug starten und/oder landen kann, so zu steuern, dass der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement in die im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Luftfahrzeugs verlaufende erste Orientierung geschwenkt wird bzw. ist, wobei die Längsachse des Luftfahrzeugs im Wesentlichen in vertikaler Richtung verläuft, und der Auftrieb des Luftfahrzeugs durch die erste Antriebs einrichtung erzeugt wird. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Luftfahrzeug in einem Vorwärtsflugmodus, in welchem das Luftfahrzeug vor wärts fliegen kann, so zu steuern, dass der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement in die im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Luftfahrzeugs verlaufende erste Orientierung geschwenkt wird bzw. ist, wo bei die Längsachse des Luftfahrzeugs im Wesentlichen in horizontaler Richtung verläuft, und der Vortrieb des Luftfahrzeugs durch die erste Antriebseinrichtung und der Auftrieb des Luftfahrzeugs durch die Tragfläche und das Höhenleitwerk erzeugt wird. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung ferner dazu eingerichtet, das Luft fahrzeug vom zweiten Schwebemodus in den Vorwärtsflugmodus zu überführen, indem die zweite Antriebseinrichtung vorübergehend aktiviert wird und/oder das Höhenleitwerk, insbesondere eine oder mehrere Steuerflächen am Höhenleit werk, aktiviert wird, so dass das Luftfahrzeug um die Querachse gedreht wird. Alternativ kann das Luftfahrzeug vom ersten Schwebemodus, in welchem das Luftfahrzeug z.B. vom Boden abheben kann, direkt oder fließend in den Vor wärtsflugmodus übergehen, ohne dass es zwischenzeitlich im oben beschriebe nen zweiten Schwebemodus betrieben wird. In diesem Fall wird z.B. der hintere Rumpfabschnitt bzw. das mindestens eine Trägerelement während des Steig- flugs allmählich aus der im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Luft fahrzeugs verlaufenden zweiten Orientierung in die erste Orientierung ge schwenkt und optional zusätzlich dafür gesorgt, dass das Luftfahrzeug um die Querachse gedreht wird, z.B. indem die zweite Antriebseinrichtung und/oder das Höhenleitwerk, insbesondere eine oder mehrere Steuerflächen am Höhenleit- werk, entsprechend aktiviert wird bzw. werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Luftfahrzeugs;

Fig. 2 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Konfigurationen bzw.

Betriebsmodi des Luftfahrzeugs;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Luftfahrzeugs zur Veranschauli chung einer Verlagerung des Massenschwerpunkts in unterschiedlichen Konfigurationen bzw. Betriebsmodi;

Fig. 4 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Konfigurationen bzw.

Betriebsmodi anhand von zwei weiteren Beispielen eines Luftfahrzeugs;

Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Beispiels einer in das Flöhenleitwerk integrierten zweiten Antriebseinrichtung; und

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Beispiels einer Schwenkeinrich tung.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Luftfahrzeugs bzw. Flugobjekts, das senkrecht starten und landen kann und im Folgenden auch als„Gesamtsystem“ bezeichnet wird.

Das Gesamtsystem weist vorzugsweise auf: einen Rumpf 7, eine Tragfläche 1 , ein Flauptantriebssystem 2, ein Flöhenleitwerk 3, ein Flilfsantriebssystem 4 und eine Schwenkmechanik 5.

Im vorliegenden Beispiel weist das Flauptantriebssystem 2, welches im Zusam menhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als erste Antriebseinrichtung bezeichnet wird, einen am vorderen Ende (Bug) des Rumpfes 7 und jeweils ei nen am linken und rechten Abschnitt der Tragfläche 1 angeordneten Propeller auf. Das Höhenleitwerk 3, welches zur Stabilisierung und Steuerung der Fluglage um die Querachse des Luftfahrzeugs und damit auch zur Steuerung des Anstellwin kels und der Geschwindigkeit dient, weist im vorliegenden Beispiel eine, vor zugsweise feststehende und/oder in sich nicht schwenkbare, Höhenflosse auf, kann aber auch aus einer feststehenden und/oder in sich nicht schwenkbaren Höhenflosse und einem beweglichen und/oder in sich schwenkbaren Höhenru der (nicht dargestellt), welches vorzugsweise an der Höhenflosse schwenkbar gelagert ist, zusammengesetzt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Höhen leitwerk 3 eine in sich schwenkbare Höhenflosse aufweisen. Das Höhenleit- werk 3 übt beim statischen Geradeausflug auf das Heck eine abwärts gerichtete Kraft aus, um das kopflastige Drehmoment der Gewichtstrimmung auszuglei chen.

Im vorliegenden Beispiel sind am Höhenleitwerk 3 zwei Seitenflügel 9 vorgese hen, die auch als Seitenflossen bezeichnet werden können, an den seitlichen Enden der Höhenflosse angebracht und im Wesentlichen senkrecht zur Höhen flosse ausgerichtet sind.

Das Hilfsantriebssystem 4, welches im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als zweite Antriebseinrichtung bezeichnet wird, ist im darge stellten Beispiel vorzugsweise als Impeller ausgebildet, welcher in das Höhen- leitwerk 3 bzw. in die, insbesondere feststehende, Höhenflosse integriert ist.

Im vorliegenden Beispiel sind zwei, z.B. leistenförmige oder rohrförmige, Trä gerelemente 6 vorgesehen, die mit einem vorderen Ende an der an der Tragflä che 1 befindlichen Schwenkmechanik 5 angebracht sind. Am hinteren Ende der Trägerelemente 6 ist das Höhenleitwerk 3 angebracht. Dadurch können die Trä- gerelemente zusammen mit dem darauf befindlichen Höhenleitwerk 3 um eine durch die Schwenkmechanik 5 und/oder im Wesentlichen parallel zur Querachse und/oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L des Luftfahrzeugs ver laufende Schwenkachse S1 geschwenkt bzw. gekippt werden. Die Schwenkmechanik 5, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Of fenbarung auch als Schwenkeinrichtung bezeichnet wird, ist vorzugsweise als selbsthemmende Mechanik eingerichtet und/oder weist ein selbsthemmendes Getriebe auf, durch welche bzw. welches die Trägerelemente 6 etwa mithilfe eines Motorantriebs (nicht dargestellt) um die Schwenkachse S1 geschwenkt werden können, ein Schwenken der Trägerelemente 6 durch von außen auf die Höhenleitwerk 3 und/oder die Trägerelemente 6 wirkende Kräfte bzw. Drehmo mente unterbunden oder zumindest erschwert wird.

Bei einer weiteren, in der Figur 1 nicht dargestellten Ausführungsvariante kann das Höhenleitwerk 3, statt an leisten- oder rohrförmigen Trägerelementen 6, an einem hinteren Rumpfabschnitt 7b des Rumpfes 7 angebracht sein, welcher gegenüber dem vorderen Rumpfabschnitt 7a schwenkbar ist. Dabei ist der hinte re Rumpfabschnitt 7b vorzugsweise länger als bei dem in der Figur 1 gezeigten Beispiel. Ferner ist die in Figur 1 schematisch angedeutete Schwenkmechanik 5 vorzugsweise im oder am Rumpf 7 angeordnet und entsprechend dimensioniert und/oder eingerichtet, um ein Verschwenken bzw. Kippen des hinteren Rumpf abschnitts 7b, einschließlich des daran angebrachten Höhenleitwerks 3, gegen über dem vorderen Rumpfabschnitt 7a um eine im Wesentlichen parallel zur Querachse und/oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L des Luftfahr- zeugs verlaufende Schwenkachse S2 zu ermöglichen.

Bei beiden Varianten ermöglicht die Schwenkmechanik 5 eine Transformation des Gesamtsystems zwischen unterschiedlichen reversiblen Konfigurationen, welche vorzugsweise mindestens zwei verschiedene Schwebemodi und einen aerodynamischen Modus, welcher auch als Vorwärtsflugmodus bezeichnet wird, aufweisen.

Vorzugsweise ist das Höhenleitwerk s bzw. die Höhenflosse an den Trägerele menten 6 bzw. am hinteren Rumpfabschnitt 7b fest, insbesondere in sich nicht schwenkbar, angebracht. Alternativ kann das Höhenleitwerk 3 bzw. die Höhen flosse an den Trägerelementen 6 bzw. am hinteren Rumpfabschnitt 7b aber auch beweglich, insbesondere in sich schwenkbar, gelagert sein. Hierbei ist das Höhenleitwerk 3 bzw. die Höhenflosse nicht nur zusammen mit den Trägerele menten 6 bzw. dem hinteren Rumpfabschnitt 7b um die Schwenkachse S1 bzw. S2 schwenkbar, sondern zusätzlich auch um eine am oder im Bereich des Hö- henleitwerks 3 bzw. der Höhenflosse verlaufende weitere Schwenkachse (nicht dargestellt), die vorzugsweise parallel zur Schwenkachse S1 bzw. S2 der Trä gerelemente 6 bzw. des hinteren Rumpfabschnitts 7b verläuft.

Zur Steuerung des Luftfahrzeugs in den unterschiedlichen Betriebsmodi bzw. Konfigurationen und entsprechender Übergänge zwischen den Betriebsmodi bzw. Konfigurationen ist eine Steuerungseinrichtung 8 vorgesehen, durch wel che das Hauptantriebssystem 2 und/oder das Höhenleitwerk 3 und/oder das Hilfsantriebssystem 4 und/oder die Schwenkmechanik 5 entsprechend gesteuert wird bzw. werden. Dies wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung unterschiedlicher Konfigurationen bzw. Betriebsmodi des Luftfahrzeugs.

Im ersten Schwebemodus, in welchem sich das Luftfahrzeug vorzugsweise beim Abheben und/oder Landen befindet, wird der Auftrieb durch das Hauptantriebs system 2 und das Hilfsantriebssystem 4 erzeugt, wie in Figur 2a veranschaulicht ist. Im gezeigten Beispiel sind die beiden Trägerelemente 6 zusammen mit dem daran angebrachten Höhenleitwerk 3 hochgeklappt und verlaufen im Wesentli chen senkrecht zur im Wesentlichen vertikal orientierten Längsachse L des Luft fahrzeugs. Der hintere Rumpfabschnitt 7b und/oder das Höhenleitwerk 3, insbe sondere an den beiden äußeren Enden des Höhenleitwerks 3 vorgesehene Sei tenflügel 9, sind dabei vorzugsweise so ausgestaltet, dass das Luftfahrzeug, z.B. vor dem Abheben und/oder nach dem Landen, mit dem hinteren Rumpfab schnitt 7b und dem Höhenleitwerk 3 auf dem Boden stehen kann. lm zweiten Schwebemodus, im welchem sich das Luftfahrzeug beispielsweise nach dem Abheben und/oder vor dem Landen befindet, wird der Auftrieb nur durch das Hauptantriebssystem 2 erzeugt, wie in Figur 2b veranschaulicht ist.

Eine Stabilisierung in den Schwebemodi kann mittels des Hauptantriebs 2, Hilfs- antriebs 4 und über Steuerflächen (nicht dargestellt) an der Tragfläche i und/oder am Höhenleitwerk 3 erfolgen. Letztere befinden sich im Luftstrom des Hauptantriebs 2.

Im aerodynamischen Modus, in welchem sich das Luftfahrzeug vorzugsweise beim Vorwärtsflug befindet, wird der Vortrieb nur durch den Hauptantrieb 2 und der Auftrieb durch die Tragfläche 1 und das Höhenleitwerk 3 erzeugt, wie in Fi gur 2c veranschaulicht ist. Die Steuerung des Luftfahrzeugs kann mittels Steuer flächen an der Tragfläche 1 und am Höhenruder bzw. Höhenleitwerk 3 erfolgen.

Für den Startvorgang hebt das Gesamtsystem im ersten Schwebemodus ab (Fig. 2a). Nach dem Abheben wird das Höhenleitwerk 3 mittels der Schwenkmechanik 5 heruntergeklappt, so dass der zweite Schwebemodus er reicht wird (Fig. 2b). Nach dem Herunterklappen beschleunigt und rotiert das Gesamtsystem in den aerodynamischen Modus (Fig. 2c). Für die Rotation kön nen die Steuerflächen am Höhenruder bzw. Höhenleitwerk 3 und/oder der Hilfs antrieb 4 verwendet werden. Der Landevorgang beginnt im aerodynamischen Modus (Fig. 2c). Das Gesamt system rotiert zunächst in den zweiten Schwebemodus (Fig. 2b). Für die Rotati on können die Steuerflächen am Höhenruder bzw. Höhenleitwerk 3 und/oder der Hilfsantrieb 4 verwendet werden. Im zweiten Schwebemodus wird mittels Schwenkmechanik 5 das Höhenleitwerk 3 nach oben geklappt, um den ersten Schwebemodus zu erreichen (Fig. 2a). Das Gesamtsystem kann wieder landen. Anders als bei Luftfahrzeugen, bei welchen zum Senkrechtstart beispielsweise die Tragflächen und das Höhenleitwerk zusammen mit daran angebrachten Pro pellern und/oder an den Tragflächen schwenkbar gelagerte Propeller jeweils um 90° gekippt werden, wird beim vorliegenden Luftfahrzeug vorzugsweise lediglich das Heck, d.h. der hintere Rumpfabschnitt 7b bzw. die Trägerelemente 6, zu sammen mit dem daran befindlichen Höhenleitwerk 3 und der am Höhenleit werk 3 fest angeordneten und/oder in das Höhenleitwerk integrierten zweiten Antriebseinrichtung 4 gegenüber dem vorderen Rumpf 7a geschwenkt. Je nach Ausgangskonfiguration gilt dies auch umgekehrt, d.h. der vordere Rumpfab- schnitt 7a bzw. Rumpf 7 wird gegenüber dem Heck, d.h. dem hinteren Rumpf abschnitt 7b bzw. den Trägerelementen 6 und dem daran befindlichen Höhen leitwerk 3 geschwenkt.

Dadurch kann das Luftfahrzeug in nur einem Arbeits- bzw. Schwenkvorgang, bei welchem der vordere Rumpfabschnitt 7a bzw. Rumpf 7 gegenüber dem hinteren Rumpfabschnitt 7b bzw. den Trägerelementen 6 und/oder der hintere Rumpfab schnitt 7b bzw. die Trägerelemente 6 gegenüber dem vorderen Rumpfab schnitt 7a bzw. dem Rumpf 7 um vorzugsweise +90° geschwenkt wird, in eine Konfiguration gebracht werden, in der sowohl von der ersten Antriebseinrich tung 2 (z.B. Propeller) als auch der zweiten Antriebseinrichtung 4 (z.B. Impeller, Schubvektor) ein Auftrieb (siehe Pfeil A1 in Fig. 2a) erzeugt werden kann.

Vorzugsweise ist das Luftfahrzeug so steuerbar und/oder eingerichtet, dass die Längsachse L des Luftfahrzeugs, vorzugsweise unmittelbar, nach dem Schwen ken des hinteren Rumpfabschnitt 7b bzw. der Trägerelemente 6 und/oder des vorderen Rumpfabschnitts 7a bzw. des Rumpfs 7 in die in Fig. 2a gezeigte Kon- figuration im Wesentlichen in vertikaler Richtung verläuft. Der hintere Rumpfab schnitt 7b bzw. die Trägerelemente 6 verlaufen dann vorzugsweise im Wesentli chen in horizontaler Richtung.

Umgekehrt kann das Luftfahrzeug von der in Fig. 2a gezeigten Konfiguration in nur einem Arbeits- bzw. Schwenkvorgang, bei welchem der hintere Rumpfab- schnitt 7b bzw. die Trägerelemente 6 gegenüber dem vorderen Rumpfab schnitt 7a um vorzugsweise -90° in die entgegengesetzte Richtung geschwenkt wird, in eine Konfiguration gebracht werden, in der - z.B. nach einem Senk rechtstart - nur noch von der ersten Antriebseinrichtung 2 (z.B. Propeller) ein Auftrieb (siehe Pfeil A2 in Fig. 2b) erzeugt wird.

Für einen weiter verbesserten ersten und zweiten Schwebemodus können Modi fikationen am Gesamtsystem wie folgt durchgeführt werden:

(1 ) Schubvektorsteuerung des Flauptantriebssystems 2 und/oder des Hilfsan- triebssystems 4. Eine Schubvektorsteuerung zeichnet sich dadurch aus, dass Größe und Richtung des erzeugten Auftriebsvektors der verschiedenen An triebssysteme 2 bzw. 4 verändert werden kann. Eine solche Änderung ist eine effiziente Methode zur Steuerung des Gesamtsystems.

(2) Verlagerung des aerodynamischen Schwerpunkts und gleichzeitig des Mas senschwerpunkts in Richtung des Flecks des Flöhenleitwerks 3 im aerodynami- sehen Modus (in Richtung des Pfeils in Fig. 3a). Durch diese Verlagerung schiebt sich der Massenschwerpunkt des Gesamtsystems in den beiden Schwebemodi nach unten (in Richtung des Pfeils in Fig. 3b und 3c). Dadurch wird ein stabilerer Grundzustand des Gesamtsystems in den beiden Schwebe modi erreicht. Dies kann sowohl statisch, z.B. durch entsprechende Konstruktion des Luftfahrzeugs, als auch dynamisch, z.B. während des Fluges bzw. Über gangs zwischen den Betriebsmodi bzw. Konfigurationen, erfolgen. Zur Realisie rung einer dynamischen Massenschwerpunktverlagerung kann z.B. eine im oder am Rumpf 7 befindliche Masse mittels einer geeigneten Verschiebemechanik in Richtung bzw. parallel zur Längsachse L verschiebbar gelagert sein. Die ver- schiebbar gelagerte Masse kann z.B. durch einen eigens für diesen Zweck vor gesehenen zusätzlichen Massenkörper und/oder durch verschiebbar gelagertes Frachtgut gegeben sein. Alternativ oder zusätzlich kann die verschiebbare Mas se aber auch durch einen bereits vorhandenen Bestandteil des Luftfahrzeugs, etwa im Rumpf 7 befindliche Akkus, gegeben sein. Die Verschiebemechanik kann z.B. einen Schlitten oder Riemen, mittels welchem die Masse verschoben oder verlagert werden kann, und einen Motor, z.B. einen Schrittmotor, zum An treiben des Schlittens bzw. Riemens aufweisen. Auch wenn bei dem in den Fi guren 1 bis 3 beispielhaft gezeigten Luftfahrzeug das Höhenleitwerk 3 an an der Tragfläche 1 schwenkbar gelagerten Trägerelementen 6 angebracht ist, gelten die oben beschriebenen Ausführungen auch für die Ausführungsvariante ent sprechend, bei welcher das Höhenleitwerk 3 an einem schwenkbaren hinteren Rumpfabschnitt 7b oder am vorderen Rumpfabschnitt 7a angebracht ist. Falls das Höhenleitwerk 3 am vorderen Rumpfabschnitt 7a angebracht ist, kann die ses je nach Bauart, in Flugrichtung betrachtet, sogar vor der Tragfläche 1 ange ordnet sein. Diese und weitere Ausführungsvarianten werden im Folgenden an hand von Beispielen näher erläutert.

Figur 4 zeigt unterschiedliche Konfigurationen bzw. Betriebsmodi anhand von zwei weiteren Beispielen eines Luftfahrzeugs in einer stark schematisierten Sei tenansicht.

Bei dem in Figur 4a bis 4c gezeigten Beispiel eines Luftfahrzeugs ist der hintere Rumpfabschnitt 7b mittels Schwenkeinrichtung 5 am vorderen Rumpfab schnitt 7a schwenkbar gelagert. Am vorderen Rumpfabschnitt 7a sind die Trag fläche 1 und das Hauptantriebssystem 2, etwa in Form eines Propellers, ange bracht. Sowohl das Höhenleitwerk 3 als auch der Hilfsantrieb 4 sind am hinteren Rumpfabschnitt 7b angebracht und können zusammen mit diesem gegenüber den vorderen Rumpfabschnitt 7a verschwenkt werden. Die Schwenkachse ver läuft im vorliegenden Beispiel im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene bzw. zur Längsachse L des Luftfahrzeugs. Analog zu dem in Figur 2a bis 2c ge zeigten Beispiel zeigt Figur 4a den ersten Schwebemodus, in welchem sich das Luftfahrzeug vorzugsweise beim Abheben und/oder Landen befindet, Figur 4b den zweiten Schwebemodus, in welchem sich das Luftfahrzeug vorzugsweise nach dem Abheben und/oder vor dem Landen befindet, und Figur 4c den aero dynamischen Modus, in welchem sich das Luftfahrzeug vorzugsweise während des Vorwärtsflugs befindet. Die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit Figur 2a bis 2c gelten für Figur 4a bis 4c entsprechend. Vorzugsweise ist, wie in Figur 4a angedeutet, der hintere Rumpfabschnitt 7b so ausgestaltet, ins besondere dimensioniert und/oder geformt, dass das Luftfahrzeug im ersten Schwebemodus, z.B. vor dem Abheben und/oder nach dem Landen, mit dem hinteren Rumpfabschnitt 7b auf dem Boden stehen kann.

Bei dem in Figur 4d bis 4f gezeigten Beispiel eines Luftfahrzeugs sind das Hö henleitwerk 3 und der Hilfsantrieb 4 an einem Ende mindestens eines Trä gerelements 6 angebracht, das mit seinem anderen Ende mittels Schwenkein richtung 5 am hinteren Bereich des Rumpfes7 schwenkbar gelagert ist. Hierbei ist die Schwenkeinrichtung 5 so ausgestaltet und/oder die Länge des mindes tens einen Trägerelements 6 so gewählt, dass das mindestens eine Trägerele ment 6 auf den Rumpf 7 zu, und dabei vorzugsweise in eine Längsebene bzw. die Längsachse L des Rumpfes 7 hinein, geschwenkt werden kann (siehe ge krümmter Pfeil). Das Flöhenleitwerk 3 und der Hilfsantrieb 4 können auf diese Weise, in Flugrichtung betrachtet, vor dem Rumpf 7 und/oder vor dem Flauptan- trieb 2 und/oder vor der Tragfläche 1 positioniert werden, wie in Figur 4e und 4f angedeutet ist. Die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit Figur 2a bis 2c gelten für Figur 4d bis 4f entsprechend.

Das beschriebene Konzept des Luftfahrzeugs kann auf manntragende und un- bemannte Systeme angewendet werden.

Figur 5 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Beispiels einer in das Flöhenleitwerk 3 integrierten zweiten Antriebseinrichtung 4, welche als Im peller ausgebildet ist.

In der Flöhenflosse 3a des Flöhenleitwerks 3, von welcher bzw. welchem in der Darstellung nur ein Ausschnitt zu sehen ist, ist ein Durchbruch vorgesehen, in welchen ein ring- oder röhrenförmiges Gehäuse 10 integriert ist. Im Gehäuse 10 ist ein um eine Propellerachse 11 drehbar gelagerter Propeller 12 angeordnet. Der Propeller 12 ist an einer (aus Anschaulichkeitsgründen nicht dargestellten) Antriebswelle angebracht, welche von einem Motor (nicht dargestellt) in Rotation versetzt werden kann.

Das Gehäuse 10 weist vorzugsweise einen oberen Gehäusebereich 13 auf, dessen Durchmesser bzw. Querschnitt ausgehend von einem Bereich des Ge häuses 10, in welchem der Propeller 12 angeordnet ist, zur Oberseite der Hö henflosse 3a hin, vorzugsweise kontinuierlich, zunimmt und vorzugsweise in die Oberseite der Höhenflosse 3a übergeht und/oder mit dieser fluchtet. Alternativ oder zusätzlich kann das Gehäuse 10 einen unteren Gehäuseabschnitt 14 auf- weisen, welcher über die Unterseite der Höhenflosse 3a hinausragt.

Der durch eine Rotation des Propellers 12 verursachte Luftstrom, der in Fig. 5 durch gestrichelte Pfeile angedeutet ist, durch das Gehäuse 10 bewirkt eine An triebskraft A, welche zum Manövrieren des Luftfahrzeugs genutzt werden kann und/oder insbesondere im ersten Schwebemodus als zusätzliche Auftriebskraft (d.h. zusätzlich zu der von der ersten Antriebseinrichtung 2 erzeugten Auftriebs kraft) einen Senkrechtstart bzw. ein Abheben des Luftfahrzeugs vom Boden un terstützt, wie vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 2a näher erläutert wurde.

Die als Impeller ausgebildete zweite Antriebseinrichtung 4 ist vorzugsweise fest am Höhenleitwerk 3 bzw. an der Höhenflosse 3b angeordnet, d.h. der Impeller selbst ist vorzugsweise nicht schwenkbar, so dass die Richtung der Antriebs kraft A bezogen auf das Höhenleitwerk 3 und/oder die Höhenflosse 3a fest bzw. unveränderlich ist.

Bei einer alternativen Ausführung kann die als Impeller ausgebildete zweite An triebseinrichtung 4 zwar ebenfalls fest am Höhenleitwerk 3 bzw. an der Höhen flosse 3b angeordnet sein, so dass der Impeller selbst nicht schwenkbar ist, je doch kann im Bereich des unteren Endes des Gehäuses 10 und/oder des unte ren Gehäuseabschnitts 14 zusätzlich eine Luftlenkeinrichtung 15 vorgesehen sein, durch welche die Stärke und/oder die Richtung des jeweils erzeugten An triebs A veränderbar ist.

Die Luftlenkeinrichtung 15 weist im vorliegenden Beispiel ein sich in Richtung vom Impeller weg verjüngendes Rohr auf, das um eine senkrecht zur Zeichen- ebene verlaufende Schwenkachse S verschwenkt werden kann und dabei den senkrecht zur Höhenflosse 3b aus dem Impeller austretenden Luftstrom ablen ken (durch strichpunktierte Pfeile angedeutet) und eine in ihrer Richtung ent sprechend geänderte Antriebskraft A‘ bewirken kann.

Das vorstehend beschriebene Wirkprinzip der Luftlenkeinrichtung 15 wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als Schubvektorsteue rung bezeichnet.

Alternativ oder zusätzlich zur verschwenkbaren und vorzugsweise als konisches bzw. sich verjüngendes Rohr ausgebildeten Luftlenkeinrichtung 15 kann eine Schubvektorsteuerung aber auch durch andere Maßnahmen realisiert werden, bei welchen ein Abgas- bzw. Luftstrahl der zweiten Antriebseinrichtung 2 gezielt gerichtet wird, etwa durch Strahlruder, Ablenkflächen an einem Düsen- bzw. Impelleraustritt oder Schwenken der Düse bzw. des Impellers selbst.

Auch wenn in der Darstellung der Fig. 5 die von der zweiten Antriebseinrich tung 4, insbesondere in Form eines Impellers, erzeugten Antriebskräfte A, A‘ nach oben gerichtet sind, kann die zweite Antriebseinrichtung 4 auch zur Erzeu gung entgegengesetzt gerichteter, insbesondere nach unten gerichteter, An triebskräfte eingerichtet sein, welche den beispielhaft eingezeichneten Antriebs kräften A und A‘ entgegengesetzt gerichtet sind. Diese lassen sich leicht durch eine Umkehr der Rotationsrichtung des Propellers 12 der als Impeller ausgebil- deten zweiten Antriebseinrichtung realisieren. Grundsätzlich kann die zweite Antriebseinrichtung 4 dazu eingerichtet sein, Antriebskräfte in jeder beliebigen Richtung zu erzeugen.

Vorzugsweise können die von der zweiten Antriebseinrichtung 4 erzeugten Antriebskräfte nicht nur zum Auftrieb des Luftfahrzeugs beitragen, sondern auch zum Richtungswechsel und/oder zur Richtungsstabilisierung beim Vor- wärts- und/oder Senkrechtflugmodus. So kann z.B. bei dem in Fig. 2b ge- zeigten zweiten Schwebemodus die Flugrichtung des Luftfahrzeugs in verti- kaler Richtung stabilisiert werden, indem etwa durch Erzeugen von - in Zei- chenebene betrachtet - nach rechts und/oder links gerichteten Antriebskräf- ten ein„Ausbrechen“ des Flecks nach links bzw. rechts verhindert wird.

Vorzugsweise kann eine, insbesondere wie vorstehend beschriebene, als Impel ler ausgebildete zweite Antriebseinrichtung 4, optional zusammen mit einer Luft lenkeinrichtung 15, auch in einem oder in beiden Seitenflügeln 9 bzw. Seiten flossen integriert sein. Dies ist anhand des in Fig. 1 dargestellten Beispiels des Luftfahrzeugs veranschaulicht, bei welchem optional zwei als Impeller ausgebil dete zweite Antriebseinrichtungen 4‘ in beiden Seitenflügeln 9 integriert sind. Die Antriebseinrichtungen 4‘ sind zur Erzeugung von Antriebskräften A“ ausgebildet, welche senkrecht und/oder in einem einstellbaren bzw. vorgebbaren Winkel zur Längsachse L des Luftfahrzeugs gerichtet sind, was durch gestrichelte Doppel- pfeile angedeutet ist, und vorzugsweise im Vorwärts- und/oder Senkrechtflug- modus zum Richtungswechsel und/oder zur Richtungsstabilisierung dienen. Dadurch kann z.B. bei dem in Fig. 2a, 2b und 2c gezeigten Senkrecht- bzw. Vorwärtsflugmodus die Flugrichtung des Luftfahrzeugs stabilisiert werden, indem etwa durch Erzeugen von entsprechenden seitlich gerichteten An- triebskräften ein„Ausbrechen“ des Hecks zur Seite hin verhindert wird.

Figur 6 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Beispiels einer Schwenk einrichtung 5, über welche jeweils ein Trägerelement 6 am Rumpf 7 und/oder an der Tragfläche 1 des Luftfahrzeugs (siehe Fig. 1 ) schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkeinrichtung 5 weist eine Schwenkantriebseinheit 20, insbesondere in Form eines Motors, und ein Schwenkgetriebe auf, das im vorliegenden Bei spiel eine von der Schwenkantriebseinheit 20 in Rotation um eine Rotationsach se R versetzbare Antriebswelle 21 aufweist, an welcher ein schraubenförmiges Getriebeelement 22, insbesondere in Form einer Schnecke, angebracht ist.

Ferner ist ein Zahnrad 23, insbesondere ein Kegelrad oder Schneckenrad, vor gesehen, welches um eine Zahnradachse Z, die im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse R der Antriebswelle 22 und vorzugsweise entlang der Schwenk achse S1 (siehe Fig. 1 ) verläuft, drehbar gelagert ist und in das Gewinde des Getriebeelements 22 bzw. der Schnecke eingreift.

Wird das Getriebeelement 22 durch die vom Motor 20 angetriebene Antriebswel le 21 in Rotation um die Rotationsachse R versetzt, dann wird das Zahnrad 23 zusammen mit dem daran befestigten Trägerelement 6, je nach Richtung der Rotation, um die Zahnradachse Z geschwenkt, was durch die beiden Doppel- pfeile angedeutet ist.

Vorzugsweise ist die Übersetzung der Rotationsbewegung um die Rotations achse R zur Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Zahnrades 23 um die Zahnrad achse Z so groß gewählt, dass das Schwenkgetriebe selbsthemmend ist, d.h. dass das Zahnrad 23 und das daran befindliche Trägerelement 6 vorzugsweise nur durch eine Rotation der Antriebswelle 21 geschwenkt werden können, je doch umgekehrt ein Rotieren der Antriebswelle 21 durch auf das Zahnrad 23 und/oder das Trägerelement 6 üblicherweise - d.h. insbesondere im Betrieb des Luftfahrzeugs - einwirkende Kräfte nicht oder nur innerhalb vorgegebener Tole ranzen möglich ist. Dadurch können die Trägerelemente 6 und das daran befindliche Höhenleit werk 3 (siehe Fig. 1 ) auf einfache und robuste Weise relativ zum Rumpf 7 bzw. zur Tragfläche 1 geschwenkt und darüber hinaus zuverlässig in der jeweils ein genommenen Schwenkposition gehalten werden.

Auch wenn in dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel ein Trägerelement 6 mithilfe der Schwenkeinrichtung 5 verschwenkt wird, kann die Schwenkeinrichtung 5 selbst- verständlich auch dazu vorgesehen sein, den hinteren Rumpfabschnitt 7b zu sammen mit dem daran angebrachten Höhenleitwerk 3 gegenüber dem vorde ren Rumpfabschnitt 7a zu verschwenken.

Auch wenn in dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel das Schwenkgetriebe vorzugs weise als Schneckengetriebe ausgebildet ist, kann das Schwenkgetriebe auch auf andere Weise realisiert werden.

Beispielsweise kann die Antriebswelle 21 als Gewindestange ausgebildet sein, auf welcher - anstelle der Schnecke 22 - eine Gewindemutter aufgefädelt ist, die mit dem um die Achse Z schwenkbar gelagerten Trägerelement 6 gekoppelt ist. Wird die Gewindestange durch den Motor 21 in Rotation um die Rotations- achse R versetzt, wird die Gewindemutter parallel zur Rotationsachse R ver schoben, was zu einer Drehung des damit gekoppelten Trägerelements 6 führt. Auch bei dieser Ausführung kann die Übersetzung so groß gewählt werden, dass das Schwenkgetriebe selbsthemmend ist.