-
Die
Erfindung betrifft einen Vakuumauftriebskörper zum Einsatz in Luftfahrzeugen,
wie Luftschiffen.
-
Luftschiffe
wenden das archimedische Prinzip des Auftriebs an. Soll das Luftschiff
aufsteigen, so muss das von diesem verdrängte Luftvolumen schwerer sein
als seine eigene Masse inklusive des darin enthaltenen Inhalts,
wie beispielsweise Passagiere oder Ladung. Ein Luftschiff muss also,
einfach ausgedrückt,
leichter sein als Luft. Zur Erzielung dieser geringen Masse gibt
es mehrere Ansätze.
Zum einen werden Auftriebs-Gase eingesetzt, insbesondere Helium
und Wasserstoff. Wasserstoff hat gegenüber Helium eine noch geringere Masse;
aufgrund seiner hohen Explosivität
ist die Anwendung jedoch sehr gefährlich. Allseits bekannt ist
sicher der Absturz der "Hindenburg" 1937, bei welcher
aufgrund eines Defekts das Auftriebsgas Wasserstoff explodierte.
Helium dagegen ist unbrennbar, jedoch sehr teuer. Helium ist außerdem aufgrund
seiner geringen Atomgröße sehr
stark flüchtig,
wodurch höchste
Anforderungen an die Dichtigkeit der Außenhülle eines Luftschiffes gestellt
werden.
-
Der
Einsatz von Auftriebsgasen bringt außerdem zahlreiche, weitere
Nachteile mit sich. So muss für den
Landevorgang entweder das leichte Auftriebsgas durch die schwerere
Luft ersetzt werden, wodurch das Luftschiff zu sinken beginnt, oder
aber es muss Ballast zugeführt
werden. Die erste Alternative, das Ablassen der Auftriebsgase, wird
insbesondere bei der Anwendung von Helium vermieden aufgrund des
hohen Heliumpreises. Folglich wird derzeit bevorzugt, für den Landevorgang
und, um das Luftschiff auf dem Boden verankert zu halten, Ballast
zuzuladen. Dieser Ballast ist insbesondere auch dann wichtig, wenn
ein Luftschiff als Transportfahrzeug für Schwerstgüter eingesetzt wird. Beim Entfernen
der Ladung vom Luftschiff ist es nötig, die Masse des Luftschiffes
zu erhöhen,
um einen schlagartigen Auftrieb des Luftschiffes nach Entfernen
der Ladung zu vermeiden.
-
Der
Einsatz von Ballast nimmt jedoch einen beträchtlichen Teil der Ladefläche in Anspruch,
so dass es wünschenswert
wäre, Start-
und Landevorgänge
des Luftschiffes ohne Ballast vorzunehmen. Folglich erweist sich
die Anwendung dieser Gase für
die Luftschifffahrt nicht als optimal. Seit den Urzeiten der Luftschifffahrt
besteht deshalb der Wunsch, den Auftrieb mittels Vakuum zu erzeugen.
Bereits der Jesuitenpater Francesco Lana de Terzi stellte 1670 das
Postulat auf, dass bei Erzeugung eines Vakuums ein flugfähiges Gerät zu konstruieren
sein müsste,
und stellte auch erste, erfolgreiche Versuche an.
-
Die
Dichte von Luft beträgt
auf Meereshöhe
ungefähr
1,3 kg/m3, und da die Masse von Vakuum mit
0 gleichgesetzt werden kann, wird folglich mit jedem Kubikmeter
Vakuum eine Masseneinsparung von 1,3 kg erzielt. Gegenüber Wasserstoff
bzw. Helium bringt dies in der Praxis eine 10 bzw. 20%-ige Verbesserung,
was bei einem Kubikmeter nicht so drastisch erscheint; auf die riesigen
Ausmaße
der Luftschiffe hochgerechnet bedeutet dies jedoch eine gewaltige
Einsparung, die für
zusätzliche
Ladung eingesetzt werden könnte.
Weiterhin böte
der Einsatz von Vakuum den Vorteil, dass das Auf- und Absteigen
eines Luftschiffs einfach zu regulieren wäre, indem mittels Vakuumpumpe
ein Vakuum erzeugt wird bzw. über
ein Belüftungsventil
dosiert Luft zugeführt
wird und dadurch das Fahrzeug sinkt. Es braucht somit weder Ballast
mitgeführt
werden, noch beispielsweise Helium abgelassen und durch Luft ersetzt
werden, was einen immensen Kostenvorteil darstellt. Der Einsatz
von Vakuum stellt jedoch höchste
Anforderungen an die Festigkeit der Umhüllung. Durch das Erzeugen eines
Vakuums im Inneren eines Körpers
wirken aufgrund des äußeren Überdruckes
auf den Körper starke
Presskräfte
ein, die kompensiert werden müssen.
Dieses Problem wurde im Stand der Technik schon mehrmals zu lösen versucht.
-
In
der
DE 43 44 033 werden
diese Presskräfte
durch dynamische Gegenkräfte
kompensiert. Zu diesem Zweck wird eine Hohlkörperhülle, in deren Inneren ein Vakuum
angelegt wird und welche aus einem flexiblen, relativ dünnen Material
besteht, in Rotation versetzt. Die dadurch entstehenden Fliehkräfte sollen
die auf die Hülle
einwirkenden Presskräfte
kompensieren. Dadurch ist es möglich,
aufwendige Stützkonstruktionen
zu vermeiden. Allerdings ist diese Lösung relativ aufwendig, auch
und insbesondere bei Betrachtung der energetischen Seite, da die
Rotationsbewegung dauernd erfolgen muss, wofür ein energieverbrauchender
Motor eingesetzt werden muss. Es kommt somit auch eine gewisse Störanfälligkeit
hinzu, da bei Ausfall des Rotationsmotors dem Hohlkörper Luft
zugeführt
werden muss, um eine Implosion des Körpers zu vermeiden.
-
Aus
der
GB 2 333 750 ist
ein fußballartig
aufgebauter Flugkörper
mit einer Vakuumpumpe bekannt, wobei ein Rahmenwerk aus Karbonfaserrohren
mit einer Schicht aus Polyestergewebe überzogen ist. Die Hülle ist
hierbei in fünf-
und sechseckige Polygonelemente unterteilt. Eine ähnliche
Bauart mit einem inneren Rohrrahmen und einer Hülle aus (dreieckigen) Polygonelementen
ist in der
US 4,113,206 gezeigt.
Weitere bekannte Flug- oder Auftriebskörper versuchen über eine
Verstärkung
der Außenhülle den
Einsatz von Vakuum zum Auftrieb eines Luftschiffes zu ermöglichen.
So ist aus dem Vakuumauftriebsflugkörper der
DE 31 44 051 bekannt, den Außendruck
mittels eines Gerippes aus Rohren, welche aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder
aus Leichtmetall bestehen, abzufangen. Die Vakuumdichtigkeit wird
durch eine Außenhaut
aus Kunststoff, Leichtmetall oder kunststoffüberzogenem Leichtmetall erzielt.
Auch aus der
JP 1257689 ist
bekannt, die Außenhülle eines
Luftschiffs durch ein Gerippe aus horizontal und vertikal verlaufenden
Gliedern und einer luftdichten Außenhülle zu verstärken. Die
DE 40 09 763 offenbart ein
Flugboot in Form eines Hohlkörpers,
das eine oder mehrere Luftkammern umschließt. Die Luftkammern sind separat
evakuierbar bzw. belüftbar.
Die Wandung der Luftkammern besteht aus einer selbsttragenden Verbundkonstruktion,
welche zusätzlich
durch Spannringe abgestützt
wird. Als selbsttragende Verbundkonstruktion werden durch Endlosfasern
und kontrollierte Faseranordnung verstärkte Thermoplaste, welche verbunden
sind mit mineralischen und/oder metallischen Materialien, eingesetzt.
Aus der
GB 2,333,749 schließlich ist
ein eiförmiges
Luftschiff bekannt, dessen Außenhaut
einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Dieser mehrschichtige Aufbau
besteht aus einer Wabengraphitschicht, welche schaumverstärkt sein
kann, und darüber
befindlichen Karbonfaserschichten, die eine geordnete Anordnung
aufweisen. Auf diesen Schichten wiederum befindet sich eine Polyvinylfluoridschicht
als Außenhülle.
-
Durch
alle diese Stütz-
und Versteifungskonstruktionsmittel soll ein Luftschiff erzeugt
werden, in dessen Inneren ein Vakuum angelegt werden kann. Die beschriebenen
Lösungsvorschläge erscheinen
jedoch allesamt als ungeeignet, da die auf die Außenhaut
einwirkenden Presskräfte
so stark sind, dass durch einfache Stützkonstruktionen eine Versteifung
nicht erzielt werden kann. Weiterhin weisen alle diese Vorrichtungen
den Nachteil auf, dass das Luftschiff als Ganzes bzw. dass sehr
große
Volumina entlüftet
werden müssen.
Zudem sind sehr große
Oberflächen
vorhanden, die wiederum gegen den von außen einwirkenden Pressdruck
abgestützt
werden müssen.
Weiterhin ist nachteilig, dass, sollte die Hülle eine Beschädigung erfahren
und so das Vakuum im Inneren zusammenbrechen, dies verheerende Auswirkungen
auf das Schweben des Luftschiffes hat. Dadurch würde das Luftschiff relativ
rasch zu Boden sinken. Eine Fortsetzung der Fahrt ist dann erst
nach Beseitigung der Schäden
der Außenhülle möglich.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Vakuumauftriebskörper zur
Verfügung
zu stellen, der die oben geschilderten Nachteile vermeidet, insbesondere
soll der Vakuumauftriebskörper
eine Wandkonstruktion aufweisen, die den starken, von außen wirkenden
Presskräften
widerstehen kann und zugleich eine geringe Masse aufweist, damit
noch genügend
Nutzlast verbleibt.
-
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch einen Vakuumauftriebskörper
nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
-
Der
erfindungsgemäße Vakuumauftriebskörper weist
eine Außenhülle auf,
die einen Hohlraum umgibt, in welchem ein Vakuum angelegt ist. Die
Außenhülle ist
mehrschichtig aufgebaut. Die dem Inneren des Auftriebskörpers zugewandte
Schicht besteht aus einer Vielzahl an Polygonen, die deckelartig
gestaltet sind und wabenartig miteinander verbunden, insbesondere
verklebt sind. Auf der Außenseite
eines jeden dieser Polygone ist jeweils eine Vielzahl an weiteren,
wabenartig miteinander verbundenen Polygonen aufgebracht, welche
kleiner als die ersteren sind. Anders ausgedrückt, es wird eine zweite Wabenschicht
auf die erste Wabenschicht aufgebracht, wobei die äußere Wabenschicht
aus kleineren Polygonelementen besteht als erstere. Als äußerste Schicht
ist eine luftdichte Umhüllung
vorgesehen, welche den Vakuumauftriebskörper als Ganzes umgibt. Diese
Außenhülle ermöglicht die
Luftdichtigkeit des Systems, so dass im Inneren des Vakuumauftriebskörpers ein
Vakuum angelegt werden kann und auch annähernd erhalten bleibt.
-
Besonders
vorteilhaft an dieser mehrschichtigen Gestaltung der Wandung des
erfindungsgemäßen Vakuumauftriebskörpers ist,
dass höchste
Stabilität
erzeugt wird, welche den auftretenden Außenpresskräften widerstehen kann. Durch
das Übereinanderlagern
von mehreren Wabenschichten wird eine besondere Festigkeit erzielt.
Ein Wabenverbund allgemein bietet höchste Stabilität bei geringem
Gewicht. Wird darüber
eine weitere Wabenschicht gelegt, so versteift die äußere Wabenschicht
die innere. Außerdem
erfolgt durch die kleiner dimensionierten Polygone der Außenseite
eine zusätzliche
Versteifung der inneren Wabenschicht. Dieser Effekt wird verstärkt durch
die unterschiedliche Materialwahl der beiden Polygonschichten. Im
Gegensatz zu den bekannten Verstrebungen aus Rohren und Stäben wird
durch die wabenartige Gestaltung eine kleinteilige Oberfläche geschaffen,
so dass die Außenhülle auf
einer sie stabilisierenden Unterlage aufliegt. Bei den vorbekannten
Versteifungen mittels Stäben
und Rohren ist der Abstand zwischen den einzelnen Versteifungselementen
relativ groß,
so dass die Hülle
durch das im Inneren angelegte Vakuum stark in das Innere des Auftriebskörpers bzw.
Luftschiffes gezogen wird. Im Gegensatz hierzu sind die Abstände zwischen
den unterstützenden
Stellen sehr gering. Die Außenhülle muss
lediglich den äußerst geringen
Durchmesser der kleineren Polygone der äußeren Wabenschicht überspannen.
Auf diese Art und Weise bieten sich kaum Angriffspunkte für eine Bruchstelle.
Im Gegenteil, durch das Anlegen des Vakuums wird die Außenhülle zwar
geringfügig
in das Innere der Polygone hineingezogen, dies führt jedoch sogar zu einer zusätzlichen
Abstützung
der Wände der äußeren Polygone.
Es wird die Stabilität
der Wandung des Auftriebskörpers
weiter erhöht.
-
Die
Vakuumauftriebskörper
an sich sind vorzugsweise abgerundet gestaltet, beispielsweise in
Form von kugelartigen, walzenförmigen
oder eiförmigen
Körpern.
Die Polygone sowohl der inneren als auch der äußeren Polygonschicht sind vorzugsweise
hexagonal oder pentagonal gestaltet, wobei bevorzugt ist, dass diese beiden
Formen nebeneinander innerhalb eines Verbundes vorliegen, wie es
beispielsweise von einem Fußball bekannt
ist, wodurch die abgerundete Formgebung erleichtert wird. Die Polygone
der inneren Schicht bestehen vorzugsweise aus Karbonfasern, wohingegen
die Polygone der äußeren Schicht
vorzugsweise aus Aramid bestehen. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen,
dass die Polygone aus vorimprägnierten
Materialien, sog. Prepregs, hergestellt werden, welche nach der
Formgebung erhärten.
Die Polygone der innersten Schicht des Auftriebskörpers sind
vorzugsweise an zumindest der oberen Seite deckelartig gestaltet.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Polygone der innersten Schicht
beidseitig verdeckelt sind und in ihrem Inneren hohl sind. Diese
Ausführungsform
würde eine
besonders hohe Stabilität
bei gleichzeitig geringem Gewicht erlauben.
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung sieht vor, dass die Polygone der Schicht, die dem Inneren
des Auftriebskörpers
zugewandt sind, über
unter Zug stehende, gespannte Fäden
im Zentrum des Auftriebskörpers
miteinander verbunden sind. Hierfür sind beispielsweise Fäden an jeder
Ecke der Polygone angebracht und/oder an jeder Seite der Polygone.
Die einzelnen Fäden
eines jeden Polygons werden gemeinsam zum Inneren des Vakuumauftriebskörpers geführt und
sind dort mit den Fadenbündeln
der übrigen
Polygone der Innenschicht des Auftriebskörpers miteinander verbunden.
Diese Verbindung kann beispielsweise über eine Verknotung geschehen.
Es ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass nicht jedes einzelne
Polygon mit einer Vielzahl an Fäden
im Inneren verknotet ist, sondern dass beispielsweise eine Gruppe
von mehreren Polygonen zu einer Fadengruppe zusammengefasst und
im Inneren zu einem Knoten verbunden werden. Dies kann beispielsweise
auf solche Art und Weise geschehen, dass eine Gruppe bestehend aus
einem mittig liegenden Pentagon und fünf an dessen Außenseite
angeordneten Hexagonen zusammengefasst sind. So könnte sich
von jeder Ecke des Pentagons jeweils ein Faden erstrecken und weiterhin
von den außenliegenden Ecken
der Hexagone. Für
die eben geschilderte Gruppe würde
dies bedeuten, dass so zwanzig Fäden
von dieser Gruppe gebündelt
ins Innere des Auftriebskörpers
geführt
werden und dort mit den Fäden
der anderen Polygongruppen verknotet werden.
-
Die
Verspannung der Polygone über
fadenartige Elemente im Inneren des Auftriebskörpers bringt einen erheblichen
Vorteil mit sich. Auf diese Art und Weise werden die einzelnen Polygone
weiter stabilisiert. Jede Änderung
der äußeren Gestalt
der Wandung des Vakuumauftriebskörpers
wird so über
die Wandung abgeleitet und erzeugt eine Gegenreaktion auf der dieser
Stelle gegenüberliegenden
Seite. Außerdem
wendet ein derartiger Auftriebskörper
neben dem Prinzip, dass die Druckkräfte des Pressdruckes über Gegendruck abgefangen
werden, wie dies beispielsweise bei den rohrartigen Versteifungen
der Fall ist, das Prinzip der Zugentlastung an. Die Polygone des
erfindungsgemäßen Vakuumauftriebskörpers sind
miteinander über
die unter Zug stehenden Fäden
verbunden. Wird auf der Außenseite
Druck erzeugt, so fangen die unter Zug stehenden Fäden diesen
Druck ab und leiten ihn ins Innere weiter. Somit wird eine Druckbelastung
der äußeren Wandung
verringert. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass diese Verspannungsfäden aus
einem äußerst leichten
Material bestehen, das jedoch höchste
Zugfestigkeit aufweist, wie beispielsweise Aramid.
-
Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung sieht vor, dass die Polygone der inneren Schicht Durchbrüche aufweisen.
Diese Durchbrüche
sind so gestaltet, dass sie sich im Zentrum des dem inneren Polygon
aufsitzenden äußeren Polygons
befinden. Auf diese Art und Weise kann eine weitere Gewichtsreduzierung
erzielt werden, ohne dass Einbußen
an der Steifigkeit in Kauf genommen werden müssen. Besonders bevorzugt ist
vorgesehen, dass auf der Oberseite der inneren Polygonschicht Noppen
eingeprägt
sind, welche der Querversteifung der über diesen sitzenden, äußeren Polygonschicht
dienen. Diese Noppen sind vorzugsweise so angebracht, dass die auf
diesen Polygonen aufsitzenden, äußeren Polygone
mit ihren Kanten genau auf den Noppen aufsitzen.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:
-
1 einen
schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Vakuumauftriebskörper;
-
2 eine
Darstellung eines Details einer Ausführungsform;
-
3 eine
Seitenansicht eines einzelnen Polygonelementes;
-
4 eine
Unteransicht des Polygonelementes aus 3;
-
5 eine
detaillierte Schnittdarstellung der Wandung eines erfindungsgemäßen Vakuumauftriebskörpers; und
-
6 einen
Ausschnitt der Wandung aus 5 in Draufsicht.
-
In 1 und 2 ist
ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vakuumauftriebskörper 1 dargestellt.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, weist der Vakuumauftriebskörper 1 eine
Wandung 2 auf und einen im Inneren befindlichen Hohlraum 3,
der evakuiert wird. Die Wandung 2 ist aus einer Vielzahl
an Polygonelementen 4 gebildet. Ein solches Element 4 weist
eine Vielzahl an Fäden 5 auf,
welche sowohl einzeln (1) als auch gebündelt (2)
zum Zentrum des Auftriebskörpers 1 geführt werden
und dort miteinander verbunden sind, beispielsweise über einen
Knoten 6.
-
Aus
den 3 und 4 geht die detaillierte Anordnung
der Polygonelemente 4 hervor. Die 3A und 4A zeigen ein solches Polygonelement 4 als
Ganzes. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, weist das Polygonelement 4 eine
Vielzahl an Fäden 5 auf.
Diese Fäden 5 sind
an Polygonen 7 fixiert. Auf den großen Polygonen 7 wiederum
sitzt eine Vielzahl an kleinen Polygonen 8. Die 3B und 4B wiederum
zeigen die Polygonanordnung im Detail. Auf einem Polygon 7 sitzen
somit eine Vielzahl an kleineren Polygonen 8, welche untereinander
wabenartig verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel der 3 und 4 entspringen
sowohl an den Kanten 9 als auch an den Seiten 10 die
Verspannungsfäden 5.
Die Polygonelemente 4 sind mit weiteren Polygonelementen 4 zur
Wandung 2 verbunden. Hierfür sind die Elemente miteinander
insbesondere an den Seitenflächen 10 verklebt.
-
In 5 ist
ein Schnitt durch die Wandung 2 eines Ausführungsbeispiels
eines Vakuumauftriebskörpers 1 dargestellt.
Zum Hohlraum 3 des Auftriebskörpers 1 hin erstreckt
sich ein Haupt-Polygon 7 bevorzugt aus Karbonfasern. Auf
diesem sitzt eine Vielzahl der kleineren Polygone 8 auf.
Zur Außenseite
hin ist eine Außenhülle 11 angebracht.
Diese Außenhülle 11 erstreckt
sich nicht nur über
ein einzelnes Polygonelement 4, sondern über den
Vakuumauftriebskörper 1 als
Ganzes, um diesen gegen Lufteintritt abzudichten. Die Polygone 7 weisen
im Ausführungsbeispiel
der 5 auf ihrer dem Äußeren zugewandten Seite eine
Vielzahl an Noppen oder Erhöhungen 13 auf.
Diese Noppen 13 sind so gestaltet, dass sie sich im Lumen 15 der
kleineren Waben-Polygone 8 erstrecken und so eine zusätzliche
Abstützung
und Zentrierung der Wände 14 der
Waben-Polygone 8 erzielen. Weiterhin sind Durchbrüche 16 im
Körper
der Polygone 7 vorgesehen. Diese Durchbrüche 16 ermöglichen
eine weitere Gewichtsreduzierung. Die Durchbrüche 16 befinden sich
vorzugsweise annähernd
im Zentrum der Noppen 13 und somit in bezug auf die aufsitzenden
Waben-Polygone 8 mittig. Beim Vakuum wird die Außenhülle 11 nach
innen "gezogen" und stabilisiert
die Waben-Polygone 8 zusätzlich, wobei diese auch niedriger
ausgeführt
sein können,
damit die Außenhülle 11 sogar
punktuell an den Polygonen 7 bzw. deren Durchbrüchen 16 anliegt.
Dadurch wird eine Tangentialspannung an der gesamten Wandung 2 erzeugt
und diese zusätzlich
stabilisiert.
-
6 zeigt
eine Draufsicht im Detail auf die Anordnung des Ausführungsbeispiels
der 5, wobei jedoch die äußere Umhüllung 11 teilweise
entfernt wurde. In 6 wird die Anordnung der Polygone 8 über den
Noppen 13 der Polygone 7 deutlich. Ferner geht
deutlich hervor, dass die Durchbrüche 16, welche sich durch
die Polygone 7 hindurch erstrecken, annähernd konzentrisch bezüglich der
Polygone 8 angeordnet sind.
-
Die
Dimension eines einzelnen Vakuumauftriebskörpers wird vorzugsweise so
gewählt,
dass mehrere Vakuumauftriebskörper
in einem Luftschiff untergebracht werden können. Dies bringt den Vorteil
mit sich, dass selbst bei Zerstörung
eines einzelnen Vakuumauftriebskörpers
der Auftrieb als Ganzes nur geringfügig gestört wird. Sind beispielsweise
innerhalb eines Luftschiffs hundert derartiger Vakuumauftriebskörper vorgesehen,
so bedeutet dies bei Ausfall eines Vakuumauftriebskörpers, dass
lediglich 1% des Auftriebs verloren geht. Eine relativ kleinformatige
Gestaltung eines Vakuumauftriebskörpers bringt weiterhin den
Vorteil mit sich, dass die Vakuumauftriebskörper beispielsweise auch in
kleinen, relativ schwer zugänglichen
Bereichen eines Luftschiffs untergebracht sein können. Es ist jedoch auch vorgesehen,
dass der Aufbau der Wandung zur Konstruktion eines Luftschiffes,
genauer der Außenhülle eines
Luftschiffes als Ganzes eingesetzt wird.
-
Nachfolgend
sei ein Ausführungsbeispiel
eines Vakuumauftriebskörpers
anhand von Zahlen genauer beschrieben:
| Durchmesser: | 2800
mm |
| Volumen: | 11,5
m3 |
| Oberfläche: | 24,6
m2 |
| Eigengewicht | 5200
g |
| Auftriebsleistung
bei | |
| 45%
Luftfeuchte und | |
| 200
mbar absolutem Druck | 10520
g |
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind 2400 hexagonale Polygone 7 aus Kohlefasern miteinander
zu einem Auftriebskörper
verbunden. Ein vergleichbarer, mit Helium gefüllter Auftriebskörper hätte eine
Auftriebsleistung von 9980 g. Dies erscheint zwar nur eine geringe
Verbesserung gegenüber
den heliumgefüllten
Auftriebskörpern
zu sein, es muss jedoch berücksichtigt
werden, dass Helium relativ teuer ist. Außerdem wird bei Einsatz von
Vakuumauftriebskörpern
sowohl Start als auch Landung wesentlich erleichtert, da relativ
einfache "Luftpumpen" zur Evakuierung
eingesetzt werden können.
Zudem ist die Reduzierung der Auftriebsleistung durch ein einfaches
Belüftungsventil
stufenlos regulierbar. Zum Start wird in sämtlichen Vakuumauftriebskörpern Vakuum
angelegt, das Luftschiff beginnt zu steigen. Soll gelandet werden,
so werden die Vakuumauftriebskörper
langsam belüftet,
was ein Sinken des Luftschiffes zur Folge hat. Bei Helium hingegen
muss für
die Landung entweder Helium gegen die schwerere Luft ausgetauscht
werden, wodurch das Luftschiff ebenfalls sinkt, was jedoch zur Folge
hat, dass das teure Helium verloren geht, oder aber es muss Ballast
beispielsweise in Form von Wasser aufgenommen werden, um ein Sinken
des Luftschiffes zu ermöglichen
und gleichzeitig Helium zu sparen.