DE102013011861B4 - Ballon/Heißluftballon/Zeppelin/Ballon bzw. Heißluftballon/Zeppelin-Kombination aus einem oder mehreren Auftriebskörpern zu einem Gesamtsystem - Google Patents

Abstract

Ballon/Heißluftballon-/Zeppelin Kombination aus einem oder mehreren Auftriebskörpern mit Navigationssystemen, Heckflossen, zwei oder mehr Flügeln, zwei oder mehr in alle Richtungen drehbaren Propellern und/oder wenigstens einer Führer- bzw. Transportkabine, umfassend einen oder mehrere Hohlkörper, die normal temperierte und/oder erwärmte oder abgekühlte Luft und/oder erwärmtes oder abgekühltes Helium und/oder erwärmte oder abgekühlte Gase/Gasgemische und/oder bis zur Gasförmigkeit erwärmtes und/oder wieder abgekühltes Wasser und/oder erwärmte und/oder wieder abgekühlte Wassergemische mit anderen Elementen enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und/oder Außenwände der Ballon-/Heißluftballon oder Zeppelin- bzw. Ballon-/Heißluftballon-Zeppelin Kombination als Gesamtsystem und/oder die Innen- und/oder Außenwände eines oder mehrerer Auftriebs- und anderer Hohlkörper teilweise oder ganz mit auf- und/oder angebrachten Schichten und/oder Stücken und/oder Formteilen und/oder mit einem oder mehreren jeweils als Ganzes aus einem Stück produzierten Aerogel Hohlkörpern wärmeisoliert sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Ballon/Heißluftballon-Zeppelin Kombination gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
• - Herkömmliche Ballone, Heißluftballone und Zeppeline leiden unter starken Mängeln: Sie alle werden meistens mit niedrigem Druck und auch niedrigen Innentemperaturen (erwärmte Luft in Heißluftballons) betrieben. Beim Starten vom Erdboden aus werden sie oftmals nur schlabbrig leicht gefüllt betrieben, damit die Hülle sich mit steigender Höhe ausdehnen kann. Dies alles führte zu sehr instabilen, zu weichen, knickgefährdeten Außenhüllen und deshalb unter dem Einfluss von störendem Wind, Böen und Sturm zu unzähligen Unfällen in der Vergangenheit. Sie kühlen sich beim Steigen in höhere Luftschichten extrem und schnell ab, verbrauchen dadurch viel Energie (oder haben nur eine sehr begrenzte Reichweite bzw. Flugdauer) und benötigen - bei Heißluftballonen - viel Verbrennungsenergie in kurzer Zeit, um Steigungsmanöver durchzuführen, stürzen ab, sobald ein größeres Loch in der Außenwand entsteht, haben eine wenig stabile Außenwand, bewegen sich oft in böigen, sturmgefährdenden Luftschichten, sind gleichzeitig extrem böen- und sturmempfindlich, platzen, wenn sie zu hoch steigen, bzw. müssen wertvolles Gas ablassen, wenn sie sinken wollen oder zu hoch steigen, müssen zum Steigen Ballast mitschleppen und abwerfen, können aber nur eine begrenzte Menge Ballast mitführen, sind also nach einiger Zeit nicht mehr in der Lage, Steigemanöver durchzuführen, werden mit zunehmender Größe immer zerbrechlicher (bzw. einknickgefährdet), sind also größenmäßig begrenzt, sind feuergefährdet und stürzen beim kleinsten Brand ab, u. s. w.. In großen Höhen ist zudem die Luft zu dünn zum Atmen und zu trocken für Menschen, Pflanzen und Tiere.
• Eine Ballon/Heißluftballon-Zeppelin Kombination gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 ist beispielsweise aus der WO 2012/135876 A2 bekannt. Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten DE 10 2006 028 885 A1 , DE 696 21 033 T2 , DE 197 00 182 A1 und DE 34 21 115 A1 bekannt.
• Ausgehend von der WO 2012/135876 A2 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ballon/Heißluftballon-Zeppelin Kombination bereitzustellen, bei welcher die zum Steigen nötige Wärmeenergie nicht ständig in großer Menge in kurzer Zeit zugeführt werden muss.
• Die Aufgabe wird gelöst mit einer Ballon/Heißluftballon-Zeppelin Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
• - Das Gesamtsystem dieser Patentanmeldung kann durch seine größeren technisch machbaren Ausmaße mehr Gewicht transportieren als herkömmliche Ballone oder Zeppeline bzw. ist bei gleichen Ausmaßen stabiler und sicherer und energiesparender, sogar energieerzeugend. Der Vorteil der Aerogelisolierung bzw. des aus Aerogelhohlkörpern zusammengesetzten Gesamtsystems ist im Gegensatz zu herkömmlichen Ballonen, Heißluftballonen und Zeppelinen, dass weniger oder kaum noch Wärmeenergie verloren geht, daher auch nur wenig Energie zugeführt werden muss, bzw. bei gleicher Energiezufuhr ein größeres Volumen und damit größerer Auftrieb erzeugt werden kann. Im Gegensatz zu sich abkühlenden herkömmlichen Ballonen und Zeppelinen ist es nützlich, dass auch das Helium bzw. andere Gase/Gasgemische, - auch Wasserdampf - bis an seine Grenzen erhitzt werden kann und so extrem schnell und/oder viel zusätzlichen Auftrieb erzeugen kann. Auch muss die zum Steigen nötige Wärmeenergie nicht ständig in großer Menge in kurzer Zeit zugeführt werden (wie bei Heißluftballons), sondern kann auch langsam und stetig zugeführt werden. Daher eignen sich zur Aufrechterhaltung des Normalbetriebes auch kleine energieerzeugende Anlagen an Bord oder an Bord gesammelte Sonnenenergie bzw. es kann mit Verbrennungsenergie aus vergleichsweise wenig Brennstoff eine äußerst hohe Luft- bzw. Gastemperatur und daher hohe Ausdehnung des Gesamtsystems und damit eine hohe Steiggeschwindigkeit erreicht werden. Dies erhöht die Sicherheit des Gesamtsystems, z. B. wenn sturmgefährliche Luftschichten nach oben durchquert werden sollen. Die heißen Gase in den Aerogelhohlkörpern können in endlosem Kreislauf immer weiter erhitzt werden, weitaus heißer als bei Ballonen und Zeppelinen möglich war- bis an die Grenzen von Aerogel, also um die 1000°C! Dadurch dehnen sich die Gase, oder auch verdampftes Wasser extrem stark aus, es kann also aus kleinen Mengen ein großes Volumen und damit Auftriebskraft erzeugt werden. Bereits die Konzentration von Sonnenlicht in Hohlspiegeln reicht aus, um diese hohen Temperaturen zu erzeugen. Da sich das Gesamtsystem auch in Höhen bewegen kann, welche über den Wolken gelegen sind und daher viele Stunden täglich ununterbrochenes Sonnenlicht erhält, kann hiermit ein Großteil der nötigen Energie erzeugt werden. Reist das Gesamtsystem mit der Sonne um die Erde, hat es Tag und Nacht Sonne. Fliegt es über von der Sonne abgewandte Zonen, reicht die in den Aerogelhohlkörpern gespeicherte Wärme, um im Gegensatz zu herkömmlichen Ballonen oder Zeppelinen nicht schnell zu schrumpfen und damit zu sinken. Die Vorteile des modularen Aufbaus, also eines Gesamtsystems aus Bausteinen liegen auf der Hand, z.B. die Möglichkeit, Bauteile nachträglich heranzuschaffen. Dies ermöglicht z. B. eine Risikoverteilung bei der Durchquerung unterer, böiger und sturmgefährdeter Luftschichten. In höheren, ruhigeren, gleichmäßigeren globalen Windströmen, luftarmer, dünner Luft bzw. nahezu luftleeren Höhen können mit dem Baukasten- bzw. modularen Prinzip extrem große Gesamtsysteme aufgebaut werden, deren einzelnen Teile wahlweise ausgetauscht und verlustfrei sowie risikoarm wieder zur Erde gebracht werden. Ebenso wird ein Austausch jeglicher Materialien, Menschen, Produkte etc. zwischen Gesamtsystem und Erde ermöglicht. Eine Flotte von großen Gesamtsystemen, welche die höheren, globalen Luftströme nutzen, ermöglichen u. a. eine im gewissem Rahmen geregelte, weitgehend abschätzbare Bewegung zwischen den Kontinenten - weitgehend ohne Treibstoff zu benötigen.
• - Insbesondere die sich seit Jahrzehnten verändernden interkontinentalen Luftströmungen, welche z. B. zwischen Afrika und Europa immer näher an Europa herankommen (und leider eine immer größere Trockenheit in Südeuropa bewirken), sind für eine groß angelegte Infrastruktur mit den Gesamtsystemen begünstigend. Die Zulieferung bzw. der zielgenaue Abtransport von kleineren Mengen jeglicher Materialien, Menschen, Produkten etc. erfolgt risikoarm mit einer großen Anzahl kleinerer Gesamtsysteme (Shuttlebetrieb), so dass insgesamt eine eigene globale Infrastruktur im Luftraum entstehen kann. Der Bau und Betrieb kleinerer Gesamtsysteme (Shuttles) ist wegen der geringeren finanziellen Belastung auch kleineren Unternehmen, Organisationen, Staaten etc. möglich. Sie können durch das Auf- bzw. Abladen ihrer Ladung an der globalen Infrastruktur der großen Gesamtsysteme in der Höhe teilhaben, und haben dabei nur einen begrenzten Energieverbrauch (einmal hoch und wieder runter), benötigen wegen der geringen benötigten Reichweite bzw. Flugdauer also auch nur recht kleine technische Anlagen an Bord. Eine druckfeste und gasdichte Abdichtung der Bauteile wird - neben den herkömmlichen Bauarten - zum einen durch ihre Bauweise gewährleistet (dreidimensionale „Puzzlesteine“, welche quasi ein dreidimensionales Nut- und Federsystem bilden und deren Fugen gegebenenfalls mit Dichtungsbändern, Klebern und/ oder Dichtungsmassen abgedichtet werden) und/ oder indem die Bauteile an der Innen- und/oder Aussenwand der großen herkömmlichen Ballon- bzw. Zeppelinhülle aufgebaut bzw. angebracht werden und/oder indem viele Einzelstücke herkömmlicher Ballon- bzw. Zeppelinhülle miteinan der verbunden (z. B. vernäht, verschweisst oder verklebt) werden. Die Anordnung der Aerogelhohlkörper und/oder gepresste Gase enthaltender Hohlkörper in verschiedensten Kombinationen
• - z. B. in zwei oder mehr Reihen hintereinander - ergibt besonders stabile und besonders gasdruckfeste Wände (Aussenwände des Gesamtsystems wie auch Bauteile, Decken, Wände und Böden im Inneren des Gesamtsystems). Insbesondere durchschlauch- bzw röhrenförmige Bauteile, welche zusammengesetzt verschiedenste das Gesamtsystem stabilisierende Konstruktionen (ins besondere netzartige und/oder die Linien dreidimensionaler Formen der räumlichen Geometrie bildender Konstruktionen) mit konstruktionsbedingt überall dazwischen liegendem Raum für andere Hohlkörper (insbesondere Aerogelhohlkörper) ermöglichen, werden bislang unbekannte Eigenschaften der Außenwand des Gesamtsystems ermöglicht. Hochdruckfeste, flexible Materialien sind bekannt (z. B. Pressluftdruckkissen, etwa zum Anheben von extremen Lasten) jedoch zu schwer, um die gesamte Außenhülle daraus zu fertigen. Ein System aus (insbesondere, aber keinesfalls nur) schlauch- bzw. röhrenförmigen Bauteilen, welche mit (an die Gegebenheiten und Erfordernisse angepassten, variablen - auch extremen - Drücken ihres gasförmigen Inhaltes (Luft/ Helium/andere Gase und Gasmischungen) verschiedene (und sogar einen schnellen Wechsel) ihrer Eigenschaften zwischen flexibel und steinhart ermöglichen, wiegt inklusive der dazu gehörenden technischen Anlagen (für den Druckaufbau, die Druckregulierung, den Drucktransport von Hohlkörper zu Hohlkörper etc.) relativ wenig im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen im Ballon/Heißluftballon/Zeppelinbau, welche zu weich, zu hart, zu unflexibel, zu bruchgefährdet, zu schwer sind. Auch Kombinationen herkömmlicher Ballon/Luftschiff/Luftfahrttechnik mit der neuen Technik dieses Patentes werden möglich, so dass herkömmliche Konstruktionen erheblich in ihren Eigenschaften verbessert werden können, und/oder anderem Gewicht gespart werden kann. Dadurch wird ein bisher unerreicht großes, dennoch stabiles Gesamtsystem ermöglicht. Zeitweise oder auch andauernd können die Hochdruckbauteile - z. B. das Skelett des Gesamtsystems (so wie die Aerogelhohlkörper) ebenso mit heißen Gasen, - daher mit einer geringen Dichte - gefüllt werden und somit zum Gesamtauftrieb des Gesamtsystems beitragen und/oder eine Vereisung verhindern bzw. auflösen. Zwar verliert sich diese Wärmeenergie bald wieder an die kalte Außenluft, doch weniger als bei herkömmlichen Bauformen (Heißluftballons), weil dosiert werden kann. Es sind zumindest besonders vorteilhafte Eigenschaften und Einsätze dieser Konstruktionsweise möglich - ganz im Gegensatz zu den stark mit Nachteilen und begrenzten Eigenschaften belegten herkömmlichen Konstruktionen (etwa aus Aluminium, Stahldraht oder Kunststoffseilen). Insbesondere wird durch die hohle gasdruckgefüllte Bauform (bei ähnlichem Gewicht wie von Kunststoffseilen) nicht nur eine Zugfestigkeit ermöglicht, sondern gleichzeitig eine Druckfestigkeit bzw. ein Widerstand gegen Verformung. Auf diese Weise zur Hülle des Gesamtsystems bzw. zum Aufbau anderer Formen und Bauteile im Inneren des Gesamtsystems zusammengesetzt werden unendlich viele stabile Formen ermöglicht. Prinzipiell sind diese Bauteile aucn nocn autblasbar, also zusammenlegbar und somit bei geringem Volumen zu transportieren. Die unendlich vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten der gasdruckgefüllten Bauteile ermöglichen den Aufbau gigantischer domähnlicher Bauten (Gesamtsysteme) nach allen Regeln der Statik - zur Veranschaulichung: Zum Beispiel mit zum Boden hin dickeren Wandstärken und/oder höherem Innendruck der einzelnen Bauteile und mit mehr Bauteilen, - also dickeren Wänden des Gesamtsystems -, so dass die Kräfte weiter- und abgeleitet werden, vergleichbar dem Kölner Dom als Hüpfburg, aber (trotz einer gewissen Flexibilität im Vergleich zu Stein) tausendmal fester und stabiler als eine Hüpfburg, und zudem je nach Bedarf als Bauwerk am Boden fixiert und/oder in die Lüfte aufsteigend! Da jeder Aerogelhohlkörper, - insbesondere, wenn er in mindestens zwei Reihen hintereinander angeordnet ist- mindestens zwei Einstiegsschleusen bzw. -Luken besitzt, können sämtliche Aerogelkörper einzeln entlüftet und für Wartungs- und Reparaturarbeiten betreten werden, nötigenfalls, indem man erst durch einen oder mehrere andere Aerogelhohlkörper steigen muss. Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass wertvolle heisse Luft und erst recht wertvolles Gas durch die Pumpe/n in benachbarte Aerogelhohlkörper gerettet werden kann, so dass überhaupt kein Verlust entsteht. Weil einzelne Bauteile (Aerogelhohlkörper) durch Ventile voneinander trennbar sind, ist das Gesamtsystem erheblich absturzsicherer als herkömmliche Ballone oder Zeppeline. Meldet ein oder mehrere Sensoren einen Druckabfall, werden alle umliegenden Ventile automatisch geschlossen, so dass kaum Gas verloren geht und die Stabilität des Gesamtsystems selbst bei Ausfall eines oder mehrerer Hohlkörper/s nicht gefährdet wird. Das Gesamtsystem bleibt in einem solchen Fall wegen der durch Ventile steuerbaren Verbindung sämtlicher Hohlkörper untereinander sogar navigationsfähig, weil die durch entleerte Hohlkörper entstehende Lageveränderung bzw. Neigungsveränderung des Gesamtsystems durch Hinpumpen von Gasen niedrigerer Dichte gezielt an jede Stelle der Aussenwand des (z. B. kugelähnlichen) Gesamtsystems aufgefangen werden kann. Zudem kann so die durch gezielte Abkühlung der Gase/insbesondere des kondensierenden Wasserdampfes an den Peltierelementen auf der sonnenabgewandten Seite des Gesamtsystems entstehende Lageveränderung ständig korrigiert werden. Die mit Pressluft gefüllten Bauteile, welche die Aerogelhohlkörper wie ein „Gerüst“ oder „Skelett“ umschliessen, gewährleisten eine Gesamtstabilität auch dann, wenn einzelne von ihnen oder einzelne Aerogelhohlkörper beschädigt wurden oder ausgetauscht werden sollen. Herkömmliche mit Druckluft gefüllte Konstruktionen, wie sie in kleinem Maßstab z. B. als aufblasbare Zelte im Katastrophenschutz oder bei Hüpfburgen angewendet werden, würden bei nur einem Defekt ihre gesamte Luft verlieren und zusammenfallen - bei einem Bailon oder Heißluftballon wäre das eine Katastrophe. Ausserdem haben sie zu große und deshalb viel zu weiche, nachgiebige Luftkammern. Die im Gesamtsystem dieser Patentanmeldung verwendeteten, pressluftgefüllten Hohlkörper sind hingegen eher klein und lassen sich deshalb mit hohen Drücken äußerst hart aufpumpen, wobei sie dennoch weitaus flexibler und bruchfester als pure herkömmliche Kontruktionsteile (aus Aluminium etc.) bleiben. Selbst wenn sie herkömmliche Konstruktionsteile - die dann sparsamer ausgelegt werden können - nur unterstützen, wirken dieselben Vorteile.
  • - Die begehbaren Luftschleusen bzw. -Luken in den Aerogelhohlkörpern ermöglichen einen Zugang zu sämtlichen Bauteilen (auch Sensoren, Ventilen, Pumpen). Sollen bestimmte Hohlräume betreten werden können, ohne dass der Druck in ihnen entweicht, sind Luftschleusen eingebaut, ansonsten Luken.
  • - An der Innen- und Außenwand des Gesamtsystems sind in regelmäßigen Abständen Warnblitzleuchten angebracht, die ein schnelles Auffinden und Navigieren zum defekten Bauteil ermöglichen, sowie Halteösen bzw. -Schlaufen, die dem im Inneren des Gesamtsystems kletternden - bzw. außen im Reparaturballon (dann ein Fesselballon) am Gesamtsystem schwebenden Reparaturpersonal helfen.
  • - Die Variation mehrerer ineinander befindlicher Hohlkörper („Ballon im Ballon im Ballon“) sowie die Anordnung von Hohlkörpern in Reihen hintereinander ermöglich eine Regulierung des Gasdruckes jedes einzelnen Hohlraumes und einen Gasaustausch zwischen allen Hohlräumen, so dass in einem oder mehreren Hohlräumen eine Atmosphäre wie am Erdboden erzeugt werden kann (angenehm temperiert und nicht zu trocken). Zudem entsteht so eine besondere Federung wie bei einem Autoreifen, nur mehrstufig. Dadurch kann die Druckkraft härtester Windböen aufgefangen und in die tieferen Schichten des Gesamtsystems weitergeleitet werden: Das Gesamtsystem kann nicht so leicht wie herkömmliche Ballone oder Zeppeline einknicken bzw. zerreissen oder zerbrechen. Eine Steigerung dieser Sicherheit wird erreicht, indem (Airbagsystemen in KFZ vergleichbar) Sensoren eine besonders starke Windböe registrieren (u. A. indem der Luftdruck der Innen- und Außenluft und die maximal zulässige Verformung der Aussenwand und/oder Innenwände gemessen wird) und die Zündung einer bzw. - falls nötig mehrerer Kapseln zugleich und/oder nacheinander veranlassen, wodurch explosionsartig genau bemessene Mengen Gas sich der Windböe stellen und die Aussenwand vor dem Zerreißen retten. Ausgelöste Airbagkapseln können leicht ersetzt werden, weil sie stets in und/ oder an der Wand zu benachbarten, durch die Einstiegsschleusen bzw. -Luken zugänglichen Aerogelhohlkörper installiert sind. In die pressluftgefüllten Hohlkörper muss nur eine Gasaustrittsdüse ragen. Die einzelnen Airbagsysteme müssen nicht unbedingt einen eigenen Airbag besitzen (damit Gewicht gespart wird), können es an strategisch wichtigen Stellen aber durchaus.
• Die sich mit steigender Höhe und/oder höherer Temperatur ausdehnenden Gase (Luft und/oder Helium und/oder andere Gase bzw. Wasserdampf) in den Hohlkörpern des Gesamtsystems werden in die Hohlkörper auf der sonnenabgewandten Seite des Gesamtsystems geleitet, um dort über die nach der aktivierten Öffnung der beweglichen Aerogelteile durch Sensoren aktivierten Peltierelemente (bevorzugt Spezial-Peltierelemente aus der Raumfahrttechnik, wegen der extremen Eiseskälte der Außenluft in großen Höhen im Kontrast zur bis zu 1000° heißen Luft/Gas/Gasgemisch/Wasserdampf im Inneren der Aerogelhohlkörper sehr effektiv) Strom zu erzeugen, wodurch sie sich wieder abkühlen und zusammenziehen, und/oder sie werden in einen oder mehrere herkömmliche - bis dahin leer und schlaff herabhängende herkömmliche Ballonhüllen, welche an der Außenhülle des Gesamtsystems angebracht und durch Ventile und/oder Pumpen und/oder stromerzeugende Gasturbinen mit den Aerogelhohlkörpern verbunden sind - geleitet, und/oder sie werden an die höheren Stellen im Gesamtsystem (Ballon/Zeppelin/ Ballon-Zeppelin-Kombination) geleitet, um dort in einen senkrechten, röhrenförmigen Hohlkörper geleitet eine Gasturbine anzutreiben, oder in einem zweiten Gesamtsystem (fest mit dem Hauptsystem verbunden oder zeitweise angedockt) anderweitig genutzt zu werden oder um ein Tochtersystem zu füllen. Dieses besteht aus einem oder mehreren Gas- oder Heißluftballon/s und/oder einem oder mehreren kleinen Zeppelinen eher herkömmlicher Bauweise und/ oder ist in verkleinerter Form ganz oder teilweise nach den Prinzipien des Gesamtsystems aufgebaut, wobei die Hülle, die Navigationssysteme, Heckflossen, zwei oder mehr Flügel(chen), zwei oder mehr in alle Richtungen drehbare Propeller und Führer- bzw. Transportkabine, - Behälter, Maschinen, Werkzeuge, andere Bauteile (insbesondere „Bausteine“ wie beim Gesamtsystem) etc. wahlweise getrennt transportiert und verstaut werden und erst auf dem „Dach“, also der Oberseite des Gesamtsystems zusammen montiert und je nach Einsatzzweck bestückt werden. Soll der kleine Ballon/Zeppelin/Ballon-Zeppellinkombination für Reparaturzwecke an der Aussenhülle des Gesamtsystems eingesetzt werden, kommt eine ganz andere Ausstattung in Frage, als wenn nur das wertvolle Gas an andere Orte (z. B. zu anderen Ballonen, Zeppelinen, Ballon-Zeppelinkombinationen) transportiert werden soll, oder Menschen bzw. Material zur bzw. von dem Erdboden transportiert werden sollen. Diese Vorgehensweise ermöglicht es auch, eine Vielzahl kleiner Ballone oder deren Ersatzteile über große Entfernungen hinweg in sturmfreien Höhensicher zu transportieren, um sie im gewünschten Zielgebiet in wetterbedingt günstigen Momenten zur Erde absteigen zu lassen. Auch verteilt sich so das Risiko bei Unfällen. Zudem ist mit diesen Tochterballons bzw. -Zeppelinen der Auf- und Ausbau, aber auch Abbau, Wartung und Reparatur des gesamten Gesamtsystems in großer Höhe möglich. Das Gesamtsystem kann wie eine Raumstation (ISS) einen dauernden Aufenthalt in großen Höhen gewährleisten, nur nicht mit immensem Energieaufwand in die Schwerelosigkeit transportiert, sondern energiesparend, zu einem guten Teil sogar mit regenerativen Energien (Sonnenlicht) navigierbar. Die Oberfläche des Gesamtsystems ist dafür zusätzlich ganz oder teilweise mit Solarzellenfolien versehen. Das Gesamtsystem nutzt die gleichmäßigen Luftströmungen in großen Höhen, um sich energiesparend von Kontinent zu Kontinent bzw. ganz um den Erdball zu bewegen. Es kann in wetterbedingt günstigen Momenten über die sturmgefährdeten Luftschichten steigen, oder bei Sturmgefahr nach oben ausweichen, ebenso wieder zurück in tiefere Luftschichten oder bis zum Erdboden sinken. In seiner speziellen Ausführung als halbkugelförmige oder ähnlich geformte Kuppel kann - falls sich ein derart gebildetes, kuppelartiges Gesamtystem auf dem Erdboden befestigt und/oder teilweise in der Erde vergraben befindet - ein Zelt, eine Halle oder gar eine riesige Kuppel über große Bodenflächen, Felder, Häuser, Städte, Flüchtlingslager, Baustellen, Freizeitanlagen, Veranstaltungs- und Messehallen, Fabriken, Expeditionscamps etc. bilden. Dann allerdings muss auf eine besonders sturmfeste Ausführung geachtet werden.
• Anmerkung •1:
• (insbesondere langestreckte Formen, würfelförmige, quaderähnliche Formen, gerade oder gebogene Röhren oder röhrenartige, schlauchförmige Formen, spiralförmig gedrehter Schlauch (wie eine Gewindeschraube oder ein Muschel- oder Schneckengehäuse), hohle Netzgeflechte und hohle Gewebearten (z. B. traditionelle Flechtmuster von Hüten, Stuhlsitzflächen etc., natürlich hohl und in dreidimensionale Form adaptiert), sowie sämtliche Körper der räumlichen Geometrie (insbesondere Hohlkugeln, Tetraeder, Hexaeder, Oktaeder, Dodekaeder/Pentagondodekaeder und Ikosaeder), sämtliche kugelförmigen - bzw. mit ihrem an den maximalen Rauminhalt von Kugeln sich annähernde, kugelähnliche-, Wabenstrukturen, aber auch Halbkugeln, Eiformen, asymmetrische Formen, Formen mit parabolischen Kurven, geodätische Domformen, sämtliche Formen der Baustile von der Antike bis zur Gegenwart, Spitzkegelformen, drei- oder mehrseitige Pyramiden, sämtliche Edelstein-, Diamant- und Brilliantschliffformen, sämtliche kuppelartigen Formen sowie samtliche anderen aus den Naturwissenschaften, der Mathematik und von Produkten der Zivilisationen bekannten Hohl formen und dreidimensionalen Formen, insbesondere jene, welche sich - wie herkömmlich bekannt - zum Aufbau eines größeren Ganzen (hier „Gesamtsystem“ genannt) eignen, also bekannterweise prinzipiell für ein Baukasten- bzw. modulares Prinzip eignen, ebenso wie Teile sämtlicher dieser hier genannten Formen,(insbesondere halbe Formen, Halbkugel, Gewölbe- bzw. Kuppelform, halber regelmäßiger Polyeder, Spitzkegel, drei- oder mehrseitige Pyramiden und andere gewölbe- bzw. kuppelartigen Formen und Abwandlungen bzw. Veränderungen dieser Formen, sämtliche Teile von Formen der Baustile von der Antike bis zur Gegenwart), - neben den herkömmlichen Formen von Ballonen, Heißluftballonen und Zeppelinen sowie deren Abwandlungen und Veränderungen,) - zudem alle die genannten Formen in sämtlichen Größen (z. B. mit einem Durchmesser von Zentimetern oder Metern) und Abwandlungen -, sowie mit sämtlichen bekannten, verschiedensten Verbindungsarten zu unendlich vielfältigen, verschiedensten, insbesondere ausbaufähigen Gesamtsystemen bzw. Gesamtkörpern (Ballons/Heißluftballons oder Zeppelins bzw. Ballon-/Heißluftballon-Zeppelinkombinationen), welche selber wiederum eine der genannten Formen oder Kombinationen aus den genannten Formen in sämtlichen Größen (z. B. mit einem Durchmesser von vielen Metern bis hin zu Kilometern) haben (insbesondere langestreckte Formen, würfelförmige, quaderähnliche Formen, gerade oder gebogene Röhren oder röhrenartige, schlauchförmige Formen, spiralförmig gedrehter Schlauch (wie eine Gewindeschraube oder ein Muschel- oder Schneckengehäuse), sowie sämtliche Körper der räumlichen Geometrie (insbesondere Hohlkugeln, Tetraeder, Hexaeder, Oktaeder, Dodekaeder/Pentagondodekaeder und Ikosaeder), sämtliche kugelförmigen - bzw. mit ihrem an den maximalen Rauminhalt von Kugeln sich annähernde, kugelähnliche -, aber auch Eiformen, asymmetrische Formen, Formen mit parabolischen Kurven, geodätische Domformen, Spitzkegel formen, drei- oder mehrseitige Pyramiden, sämtliche Edelstein-, Diamant- und Brilliantschliffformen, sämtliche gewölbe- bzw. kuppelartigen Formen, sämtliche Formen der Baustile von der Antike bis zur Gegenwart sowie sämtliche anderen aus den Naturwissenschaften, der Mathematik und von Produkten der Zivilisationen bekannten Hohlformen und dreidimensionalen Formen, ebenso wie Teile sämtlicher dieser hier genannten Formen, (insbesondere halbe Formen, Halbkugel, gewölbe- bzw. kuppelähnliche Form, spiralförmig gedrehter Schlauch (wie eine Gewindeschraube oder ein Muschel- oder Schneckengehäuse), sämtliche Teile von Formen der Baustile von der Antike bis zur Gegenwart, halber regelmäßiger Polyeder, Spitzkegel bzw. drei- oder mehrseitige Pyramiden und andere kuppelartigen Formen und Abwandlungen bzw. Veränderungen dieser Formen miteinander kombiniert und/oder zeitweise und/oder ständig, fest und/oder beweglich und/oder abnehmbar miteinander verbunden. Insbesondere sind sämtliche Formen, Teile von Formen und konstruktiven Teile der Baustile von der Antike bis zur Gegenwart gemeint, (also Alles, hier ausdrücklich nicht abschließend aufgezählt: von den Grundrissen über die Gewölbe, Kuppeln, Säulen, Säulenbündel, Säulenquerschnitte, Säulen- und Pfeilerbasen, Pfeiler, Bögen, Glieder, Kapitelle, Portale, Fenster, Masswerk, Strebewerk, Fassadenwerk, Dachstuhl, Blatt, Pass, Nase, Ornament, Fries, Kapitellhaus, Turm, usw, wobei wegen der großen Anzahl, Fülle und Vielfältigkeit dieser Formen und Teile von Formen auf das Werk „Baustilkunde" von Wilfried Koch, Mosaik Verlag, Sonderausgabe 1988 Orbis Verlag, ISBN 3-572-05927-5 und sämtliche anderen, bekannten Werke über die Baustilkunst von der Antike bis zur Gegenwart verwiesen wird), wobei als Grundprinzip kennzeichnend ist, dass diese großen und kleinen steinernen Formen als Hohlkörper im o. g. Sinne realisiert werden, - so- wohl als ganzes hohles Gebilde (hier „Gesamtsystem“ genannt) als auch als jedes einzeln gasdicht von den anderen Bauteilen getrennte) hohle Bauteil des Gesamtsystems (analog zu jedem ‚Stein‘ oder Teilen von steinernen Formen der Baukunst von der Antike bis zur Gegenwart)! Insbesondere seien jene Konstruktionsmerkmale bzw. Formen hervorgehoben (aber ausdrücklich nicht abschließend aufgezählt), welche die höchste Entwicklung in der Baukunst repräsentieren, indem sie die größten und/oder stabilsten Konstruktionen, Kuppeln, Gewölbe und Innenräume ermöglichten, z. B. aus der Gotik, insbesondere deutschen Sondergotik (z. B. Kölner Dom), vier-, sechsteiliges (bzw. daraus weiter entwickeltes vielteiliges) Kreuzrippengewölbe, Sterngewölbe, Netzgewölbe, Schlinggewölbe, Fächergewölbe, gewundene Reihungen, Gewölberippen, Gurt- und Rippensystem, die Spitzbögen, Säulenbündelung, Pfeilerdienste, Stützenquerschnitte, Dienste, Rundsäulen, acht- und mehreckige Säulen, Spiralsäulen, Schlußstein, Konsole, Portal, Strebebögen, Kleeblatt- und Dreipassbogen, Spitzbogen, Pass und Schneuz, Rose, Skelett- und Rippenbauweise usw, welche die Wände immer mehr auszudünnen erlaubte und immer größere Innenräume und Fenster ermöglichte; ebenso der spätere Zentralbau, parabolische Rippen/Kreuzrippen, Y-förmige Rippen/Kreuzrippen, zwiebelartige Formen, und/oder solche sämtlichen Formen/Teilformen, welche sich bei minimiertem Materialaufwand (also Gewicht einsparend) besonders als gasdruckgefüllte Hohlkörper eignen bzw. nach dem Stand der Technik naheliegend anbieten. Zudem sämtliche Formen auch gespiegelt bzw. auf dem Kopf stehend. Allen Formen ist die Besonderheit zu eigen, dass sie nicht nur jeweils als große Bauteile einen einzigen Hohlraum besitzen, sondern vorzugsweise auch aus vielen kleinen, unter hohem Druck stehenden Elementen zusammengesetzt sein können, - je nach geforderter Stabilität vielschichtig zu komplexen, in drei Dimensionen stabilen Komplexen aufgebaut. Eine runde Strebe oder ein Rohr besteht alsö z. B. wie ein dickes Stahlseil aus vielen verdrillten Rohren und diese wiederum aus vielen kurzen Stücken, so dass eine erhöhte Stabilität (sogar noch bei Ausfällen einzelner Kammern) und die Möglichkeit des Austausches defekter Elemente besteht und die Möglichkeit des Transportes von Gasen oder Flüssigkeiten durch alle Kammern hindurch von einem Ende der Strebe/des Rohres bis zum anderen Ende. (Das Rohr kann natürlich in seinem Kern seine eigentliche Aufgabe als aerogelisoliertes Rohr erfüllen). Gleichzeitig können in diese Strebe bzw. in diesem Rohr viele Auftriebgas enthaltende Hohlkörper eingebunden werden (also nach dem gleichen Prinzip wie das Gesamtsystem gestützt durch wiederum ein Skelettsystem von vielen Hohlkörpern unter hohem Druck), so dass sein Gewicht ganz oder teilweise aufgefangen wird. Eine weitere Form ist die V-Form, also eine Aneinanderreihung mehrerer Gesamtsysteme in der Flugformation von Gänsen. Ebenso sämtliche aerodynamischen Formen und Konstruktionen von Fahrradhelmen, Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und Raketen, Drachen, Fallschirmen und Glidern, Ballons, Heißluftballons und Zeppellinen - sofern jeweils keine Patente verletzt werden). Eingeschlossen sind alle Verformungen und Veränderungen der genannten Formen, also Abweichungen von den Idealformen, welche durch das Aufblähen entstehen. (Ein Würfel könnte also leicht gebogene Wände haben.). Eingeschlossen sind sämtliche bekannten, in der organischen und anorganischen Natur, Flora und Fauna vorkommenden netz-, gitter-, skelett- und gerüstartigen Formen und Strukturen, welche das gleiche Ziel wie die Strukturen des Gesamtsystems verfolgen, nämlich eine hohe Stabilität bei geringem Materialeinsatz und Gewicht zu gewährleisten - aber hohl und nach den hier beschriebenen Prinzipien realisiert. Auf einige Sonderformen sei noch hingewiesen:
• - Eine Bündelung von schlauchförmigen Elementen mit runden (oder für eine noch höhere Verwindungsfestigkeit mit drei- bis sechseckigen oder noch mehreckigeren Querschnitten) zu Strängen, zum einen wie Säulenbündel, zum anderen gedreht wie die Fasern in Stahlseilen. Beides stabilisiert zusätzlich.
• - Ein Verbund von schlauchförmigen Elementen kreuzförmig bzw. in drei Richtungen (dreidimensionale Versteifungsfestigkeit), so wie bei verschiedenen Ausführungen von Mauerverbund mit Ziegelsteinen.
• - Schlauchförmige, gedrehte, schraubenförmige Hohlkörper
• - Drei kugelförmige, sich direkt berührende Gesamtsysteme, evtl. durch kleinere Gesamtsysteme in den entstehen Lücken gefüllt und so noch weiter stabilisiert.
• - Zusätzlich zu diesen drei Gesamtsystemen ein viertes und/oder fünftes kugelförmiges, (kugelähnliches, wabenförmiges etc.) Gesamtsystem oben und/oder unten angesetzt, so dass eine pyramidenähnliche Konstruktion bzw. mit nach unten gespiegelter Pyramide entsteht.
• - V-förmige (bananenförmige) röhrenähnliche Hohlkörper, die in Reihe ineinanderliegend einen eher flachen Strang mit hoher seitlicher Verwindungsfestigkeit erzeugen. Schüsselförmige Hohlkörper, die in Reihe ineinanderliegend einen runden Strang mit rundum hoher seitlicher Verwindungsfestigkeit erzeugen.
• Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass sämtliche genannten Hohlkörper und Aerogelhohlkörper und Kombinationen von solchen Hohlkörpern (also Elementen des Gesamtsystems) ganz oder teilweise durch Aerogelvollkörper ersetzt werden können. Dies natürlich insbesondere bei kleinen Abmessungen der Einzelelemente: im Mikrometer-, Millimeter-, Zentimeter- bis hin zum Meterbreich. Das fängt bei winzigen Aerogelvollkörpern in einer Beschichtung an.

Claims (3)

1. Ballon/Heißluftballon-/Zeppelin Kombination aus einem oder mehreren Auftriebskörpern mit Navigationssystemen, Heckflossen, zwei oder mehr Flügeln, zwei oder mehr in alle Richtungen drehbaren Propellern und/oder wenigstens einer Führer- bzw. Transportkabine, umfassend einen oder mehrere Hohlkörper, die normal temperierte und/oder erwärmte oder abgekühlte Luft und/oder erwärmtes oder abgekühltes Helium und/oder erwärmte oder abgekühlte Gase/Gasgemische und/oder bis zur Gasförmigkeit erwärmtes und/oder wieder abgekühltes Wasser und/oder erwärmte und/oder wieder abgekühlte Wassergemische mit anderen Elementen enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und/oder Außenwände der Ballon-/Heißluftballon oder Zeppelin- bzw. Ballon-/Heißluftballon-Zeppelin Kombination als Gesamtsystem und/oder die Innen- und/oder Außenwände eines oder mehrerer Auftriebs- und anderer Hohlkörper teilweise oder ganz mit auf- und/oder angebrachten Schichten und/oder Stücken und/oder Formteilen und/oder mit einem oder mehreren jeweils als Ganzes aus einem Stück produzierten Aerogel Hohlkörpern wärmeisoliert sind.
2. Ballon-Heißluftballon-/Zeppelin Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aerogel Teile als kugelförmige oder annähernd kugelförmige Voll- oder Hohlkörper aus Aerogel ausgebildet sind.
3. Ballon-Heißluftballon-/Zeppelin Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aerogel Teile als Kügelchen, Plättchen oder Stückchen in einer festen oder flexiblen Beschichtung und/oder in festen und/oder flexiblen Trägermaterialien enthalten sind.