DE102019205851B4 - Verfahren zum Durchführen eines Startvorgangs eines Flugautomobils, sowie ein System zum Betreiben eines entsprechenden Flugautomobils - Google Patents

Verfahren zum Durchführen eines Startvorgangs eines Flugautomobils, sowie ein System zum Betreiben eines entsprechenden Flugautomobils Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Startvorgangs eines Flugautomobils (2), bei welchem eine Startenergie für das Flugautomobil (2) erzeugt wird, wobei ein ortsfest angeordneter Energieerzeuger (3), der separat zum Flugautomobil (2) ausgebildet und angeordnet ist und einen Anheber (4) aufweist, mit dem Flugautomobil (2) verbunden wird. Das Flugautomobil (2) wird beim Startvorgang als Ganzes durch den Anheber (4) auf einer vorgegebenen Anhebebahn (5) vertikal nach oben befördert, wobei durch das Bewegen des Flugautomobils (2) auf der Anhebebahn (5) eine externe Startenergie für einen Propeller (9) des Flugautomobils (2) automatisch dadurch erzeugt wird, dass durch den Luftwiderstand der Propeller (9) in Drehung versetzt wird und durch das Anheben die Drehzahl des Propellers (9) erhöht wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System (1) zum Betreiben eines entsprechenden Flugautomobils (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Startvorgangs eines Flugautomobils, bei welchem eine Startenergie für das Flugautomobil erzeugt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System zum Betreiben eines entsprechenden Flugautomobils.
  • Die WO 2018/229753 A1 offenbart ein Nutzlastaufzugssystem und -verfahren, die dafür konfiguriert sind, mehrere alternative Nutzlastaufzugskonfigurationen bereitzustellen, wobei jede Nutzlastaufzugskonfiguration zum Transportieren eines Nutzlastmoduls konfiguriert ist. Es wird auch eine zusammengesetzte Luftfahrzeugkonfiguration bereitgestellt, die eine jeweilige Nutzlastaufzugskonfiguration umfasst, wobei die Nutzlastaufzugskonfiguration durch das Nutzlastaufzugssystem definiert und von diesem bereitgestellt wird und außerdem mindestens ein Nutzlastmodul umfasst, das über einen entsprechenden Eingriff reversibel mit der Nutzlastaufzugskonfiguration in Eingriff steht und Freigabesystem.
  • Die DE 10 2009 032 754 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Fahrstabilisierung eines eine Achse mit zwei Rädern aufweisenden Anhängers umfassend eine Antriebseinheit, einen Stabilitätssensor und eine mit dem Stabilitätssensor und der Antriebseinheit elektrisch verbundene Steuereinheit. Durch die Steuereinheit ist abhängig von Signalen des Stabilitätssensors die Antriebseinheit so ansteuerbar, dass durch die Räder unterschiedlich ausgeübte Drehmomente auftretenden Fahrinstabilitäten entgegengewirkt wird.
  • Die DE 10 2016 123 254 A1 offenbart ein auch als Tragschrauber beziehungsweise Autogyro oder Gyrocopter bezeichnetes Drehflügel-Fluggerät mit einem Rotor und einem Propeller. Eine Start- und Landevorrichtung für das Drehflügel-Fluggerät hat einen ortsfesten Träger, an dem eine Führung um eine horizontale Achse zwischen einer Startposition und einer Landeposition schwenkbeweglich ist. An seinem äußeren Endbereich ist ein Antrieb zur Übertragung einer Beschleunigungskraft auf das Drehflügel-Fluggerät angeordnet, die dadurch unabhängig von einem bordeigenen Antrieb des Drehflügel-Fluggeräts erzeugt werden kann. Eine Kupplung hat hierzu eine umfangsseitige Kontaktfläche, welche einen Pluspol einer elektrischen Kontaktierung bildet, und eine weitere stirnseitige Kontaktfläche, die den Minuspol bildet. Derartige Traghubschrauber benötigen relativ viel Startenergie.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, mit welchen ein Startvorgang eines Flugautomobils effizienter gestaltet werden kann und insbesondere dadurch die Reichweite eines Flugbetriebs des Flugautomobils erhöht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Startvorgangs eines Flugautomobils, bei welchem eine Startenergie für das Flugautomobil erzeugt wird, wobei ein ortsfest angeordneter Energieerzeuger, der separat zum Flugautomobil ausgebildet und angeordnet ist und einen Anheber aufweist, mit dem Flugautomobil verbunden wird. Das Flugautomobil wird beim Startvorgang als Ganzes durch den Anheber auf einer vorgegebenen Anhebebahn vertikal nach oben befördert, wobei durch das Bewegen des Flugautomobils auf der Anhebebahn eine externe Startenergie für einen Propeller des Flugautomobils automatisch dadurch erzeugt wird, dass durch den Luftwiderstand der Propeller in Drehung versetzt wird und durch das Anheben die Drehzahl des Propellers erhöht wird. Durch die erzeugte externe Startenergie durch den separat angeordneten Energieerzeuger kann insbesondere beim Startvorgang des Flugautomobils Energie des internen Energiespeichers des Flugautomobils eingespart werden. Dadurch kann insbesondere der Energiespeicher beziehungsweise die gespeicherte Energie des Energiespeichers des Flugautomobils umfänglicher für einen Flugbetrieb des Flugautomobils verwendet werden. Dadurch kann insbesondere die Reichweite während eines Flugbetriebs des Flugautomobils deutlich erhöht werden. Insbesondere ist dies von Vorteil, wenn das Flugautomobil einen Elektroantrieb aufweist. Es kann dann elektrische Energie beim Startvorgang gespart werden.
  • Entsprechende Flugautomobile benötigen für einen Startvorgang relativ viel Startenergie. Insbesondere wird eine große Menge an elektrischer Energie des Flugautomobils für den Startvorgang eines bevorstehenden Flugbetriebs verbraucht, wenn das Flugautomobil einen Elektroantrieb aufweist. Da ein, insbesondere elektrischer, Energiespeicher des Flugautomobils nur eine begrenzte Kapazität aufweist, kann dadurch bereits beim Startvorgang viel gespeicherte Energie verbraucht werden. Dadurch steht nur noch weniger elektrische Energie für den Flugbetrieb zur Verfügung, wodurch die Reichweite reduziert wird. Dies wird durch die Erfindung verbessert.
  • Unter einem Flugautomobil ist ein Beförderungsmittel zu verstehen, das sowohl als Luftfahrzeug als auch als Automobil dient. Insbesondere ist ein Flugautomobil ein Mehrpersonen-Transportmittel, das in Kombination eines Luftfahrzeugs und eines Landfahrzeugs ausgebildet ist. Es beinhaltet die Funktionen eines Luftfahrzeugs als auch eines Landfahrzeugs, um so wie jedes andere Fahrzeug am städtischen und ländlichen individuellen Straßenverkehr teilzunehmen. Insbesondere ist das Flugautomobil im Gegensatz zu einem Flugzeug ein für den Betrieb im Straßenverkehr zugelassenes Fahrzeug.
  • Das Flugautomobil kann beispielsweise aus mehreren einzelnen Teilmodulen aufgebaut sein. Diese Teilmodule können baukastenartig zusammengebaut werden. Beispielsweise besteht das Flugautomobil aus drei Teilmodulen, wobei ein Teilmodul das Basismodul ist, welches ein Fahrzeugchassis mit einer beispielsweise autonomen Fahrzeugsteuerung und/oder Räder enthält. Das Basismodul ist insbesondere ein am Boden selbstfahrendes Modul. Ein weiteres Teilmodul kann eine Kapsel mit einem Aufnahmevolumen für Personen und/oder Gegenstände sein. Das Teilmodul kann somit eine Fahrgastzelle oder ein Laderaum sein. Die Kapsel dient insbesondere als Fahrzeuginnenraum für einen Passagiertransport. Das dritte Teilmodul kann ein Quadkoptermodul sein, wodurch sich das Flugautomobil in der Luft fortbewegen kann. Insbesondere können diese Teilmodule des Flugautomobils modulartig montiert oder demontiert werden, je nach aktuellem Bedarf einer Beförderung am Boden oder in der Luft. Es kann vorgesehen sein, dass das Flugautomobil bei Betrieb als Landfahrzeug nur die Kapsel und als Basismodul aufweist. Beim Flugbetrieb kann vorgesehen sein, dass das Flugautomobil nur die Kapsel und das Quadkoptermodul aufweist.
  • Insbesondere ist der Energieerzeuger eine am Boden stationierte Einheit. Bei einem Energieerzeuger kann es sich beispielsweise um eine Energieerzeugungseinheit oder um eine Energieerzeugungsvorrichtung handeln. Bei dem Energieerzeuger kann es sich beispielsweise um einen Hebevorrichtung handeln.
  • Mithilfe des durch den gegenständlichen Anheber beziehungsweise die Anhebereinheit vertikal nach oben beförderten Flugautomobils kann zumindest phasenweise während des Startvorgangs auf eine interne Startenergie von eine internen Antrieb, insbesondere einem Elektroantrieb, zum Antreiben des zumindest einen Propellers des Flugautomobils verzichtet werden.
  • Insbesondere erfolgt die vertikale Beförderung des Flugautomobils auf der Anhebebahn des Energieerzeugers. Die Anhebebahn ist vorzugsweise vertikal orientiert, insbesondere in einem Winkel zwischen 70° und 120° zur Horizontalen orientiert, insbesondere 90° dazu orientiert.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Propeller des Flugautomobils bei dem Anheben und durch den dabei auftretenden Luftwiderstand (auch hier eine Relativbewegung zwischen dem Flugautomobil und der Luft) von einem Stillstand auf eine Basisdrehzahl gebracht wird. Vor dem Startvorgang des Flugautomobils befindet sich dieses in einem Ruhezustand, in welchem der Propeller eine Drehzahl Null aufweist. Insbesondere befindet sich der Propeller des Flugautomobils im Stillstand, wenn die externe Startenergie beginnt auf ihn einzuwirken.
  • Mithilfe der Bewegung des Flugautomobils auf der Anhebebahn kann die Drehzahl des Propellers von Null auf eine vordefinierte Basisdrehzahl gebracht werden. Beispielsweise ist die Basisdrehzahl die Drehzahl, bei welcher sich das Flugautomobil unmittelbar kurz vor einem Flugbetrieb befindet. Die Basisdrehzahl ist insbesondere die Drehzahl, welche durch die externe Startenergie erzeugt wird, sodass die interne Energie des Flugautomobils eingespart werden kann.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Flugautomobil von dem Anheber automatisch entkoppelt wird, wenn das obere Ende der Anhebebahn erreicht wird. Damit der Anheber des Energieerzeugers beziehungsweise der Energieerzeuger nicht einen Flugbetrieb beziehungsweise einen Startvorgang des Flugautomobils stört beziehungsweise beeinträchtigt, wird der Energieerzeuger automatisch aus der Flugbahn des Flugautomobils entfernt, sobald der Propeller des Flugautomobils die Basisdrehzahl erreicht hat. Insbesondere sendet der Antrieb des Flugautomobils bei Aktivierung des Antriebs sofort ein Signal an den Energieerzeuger, sodass der Energieerzeuger davon in Kenntnis gesetzt wird, dass das Flugautomobil unmittelbar in einen Flugbetrieb übergehen wird. Der Energieerzeuger kann abhängig von dem übersendeten Signal des Antriebs automatisch den Anheber vom Flugautomobil entkoppeln. Beispielsweise kann dies durch eine spezifische Kupplung des Energieerzeugers durchgeführt werden. Dadurch können insbesondere der Energieerzeuger und das Flugautomobil vor möglichen Schäden bewahrt werden.
  • Es ist vorgesehen, dass ein Antrieb des Flugautomobils, insbesondere ein Elektroantrieb, mit welchem intern Antriebsenergie für den Propeller erzeugt wird, erst dann Antriebsenergie für den Propeller liefert, wenn durch das Anheben des Flugautomobils eine Basisdrehzahl des Propellers erreicht wird. Sobald mithilfe des durch das Anheben des Flugautomobils erzeugten Luftwiderstands der Propeller des Flugautomobils auf die Basisdrehzahl gebracht wurde, wird in einer vorteilhaften Ausführung der eigentliche interne Antrieb des Flugautomobils gestartet. Die Basisdrehzahl ist insbesondere kleiner als eine Abhebedrehzahl, bei welcher das Flugautomobil in den Flugbetrieb übergeht. Beispielsweise wird mit einer Sensoreinheit die aktuelle Drehzahl des Propellers ausgewertet und, sobald diese den Wert der Basisdrehzahl erreicht, wird ein Signal an den Antrieb des Flugautomobils übermittelt, sodass dieser den Propeller mit der Antriebsenergie antreiben kann. Beispielsweise kann der Energieerzeuger beim Starten des Antriebs des Flugautomobils abgeschaltet beziehungsweise deaktiviert werden. Die Basisdrehzahl kann vorgegeben werden. Sie kann jedoch auch situationsabhängig individuell bestimmt werden. Der Wert der Basisdrehzahl kann auch während dem Startvorgang verändert werden. Dadurch kann das Zuführen der internen Antriebsenergie bedarfsabhängig variable gestaltet werden.
  • Zumindest das grundsätzliche Antreiben des Propellers aus dem Stillstand wird insbesondere nur durch die externe Startenergie durchgeführt.
  • Gerade dann, wenn ein Propeller aus dem Stillstand angetrieben werden muss, ist eine besonders große Antriebsenergie beziehungsweise Startenergie erforderlich. Gerade in dieser Situation ist die Erfindung sehr vorteilhaft, um interne Energie des Flugautomobils, insbesondere interne elektrische Energie eines Elektroantriebs zu sparen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass abhängig von einer erforderlichen Abhebedrehzahl des Propellers, bei welcher das Flugautomobil selbständig fliegen kann, während dem Anheben überprüft wird, ob aufgrund der aktuellen Bedingungen diese Abhebedrehzahl am Ende der Anhebebahn erreicht wird. Mithilfe einer Steuerung des Energieerzeugers kann überprüft werden, ob die Abhebedrehzahl des Flugautomobils erreicht werden kann. Spätestens am Ende der Anhebebahn wird die Anhebedrehzahl des Propellers benötigt, um in den Flugbetrieb übergehen zu können. Bei den Bedingungen handelt es sich beispielsweise um eine Höhe der Anhebebahn, ein Gewicht des Propellers, eine aktuelle Drehzahl des Propellers. Diese Beispiele sollen nicht abschließend zu verstehen sein, sondern sollen die Vielzahl an möglichen aktuellen Bedingungen während dem Anheben verdeutlichen. Dadurch kann der Startvorgang des Flugautomobils vor dem eigentlichen Startvorgang durch die Steuerung geplant und eventuell simuliert werden. Es kann die benötigte Abhebedrehzahl für den bevorstehenden Startvorgang bestimmt werden. Dadurch kann ein Startvorgang im Vorfeld geplant werden und effizienter durchgeführt werden. Ebenso wird die Sicherheit erhöht, da das Flugautomobil nur dann in einen Flugbetrieb übergehen kann, wenn eine ausreichende Abhebedrehzahl des Propellers erreicht wurde.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Antrieb des Flugautomobils, mit welchem intern Antriebsenergie für den Propeller nach dem Beginn des Anhebens und während des Anhebens erzeugt wird, aktiviert wird, und/oder eine Menge an Antriebsenergie, die von dem dann aktivierten Antrieb während des Anhebens erzeugt wird, abhängig von dem Überprüfen bestimmt werden. Beispielsweise kann mit der Steuerung des Energieerzeugers abhängig von den aktuellen Bedienungen der Zeitpunkt der Antriebsenergieerzeugung und/oder die Menge an zu erzeugender Antriebsenergie bereitgestellt werden. Beispielsweise können diese Daten bereits im Vorfeld des Anhebevorgangs des Flugautomobils bestimmt werden. Dadurch kann der Startvorgang des Flugautomobils effizienter gestaltet werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Flugautomobil durch den Anheber katapultartig bei seiner Vertikalbewegung beschleunigt wird. Durch die katapultartige Vertikalbewegung erreicht der Propeller des Flugautomobils sehr schnell eine durch externe Energie erzeugte Drehzahl, insbesondere eine möglichst hohe Drehzahl. Insbesondere ist es dadurch auch ermöglicht, dass das Flugautomobil am Ende der Anhebebahn eine Vertikalgeschwindigkeit erreicht hat, die das Flugautomobil beim Entkoppeln von der Anhebebahn dann auch noch möglichst weit nach oben bewegt. Dadurch kann dann auch in dieser Zeitphase noch die interne Antriebsenergie zugeführt werden, um die Drehzahl des Propellers auf die Abhebedrehzahl oder darüber zu bringen, damit das Flugautomobil in der Luft bleibt. Des Weiteren kann dann auch das Starten bei niedrigeren Anhebebahnen erfolgen.
  • Vorzugweise ist vorgesehen, dass die Anhebebahn zumindest mit einer Höhe von zumindest 50m, insbesondere zumindest 60m, insbesondere zumindest 70m, insbesondere zumindest 80m, insbesondere zumindest 90m, insbesondere zumindest 100m, bereitgestellt wird. Sie kann auch deutlich mehr als 100m sein, beispielsweise 200m oder mehr. Beispielsweise kann die Anhebebahn an einem Gebäude angebracht oder als separate Hilfsvorrichtung ausgebildet sein werden. Bei der Bereitstellung der Anhebebahn an Gebäuden kann auf zusätzliche Einrichtungen verzichtet werden. Dadurch kann die Anhebebahn an jedem Gebäude, welches eine Höhe von beispielweise zumindest 50m aufweist, angebracht werden. Dadurch ergeben sich vor allem Vorteile bei einem Einsatz der Anhebebahn in Städten oder dicht besiedelten Gebieten. Als Gebäude kann ein Wohn- oder Geschäftsgebäude vorgesehen sein. Beispielsweise kann dies auch ein Wolkenkratzers ein. Ebenso kann jedoch auch ein Turm, wie beispielweise ein Funkturm oder ein Fernsehturm etc. sein.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anheber an einer Außenseite eines Gebäudes, insbesondere eines Hochhauses, angeordnet wird. Dadurch kann der Anheber in Städten effizienter verwendet werden und es kann auf eine zusätzliche Behelfsvorrichtung verzichtet werden. Besonders Hochhäuser haben den Vorteil, dass eine ausreichende Höhe für die Anhebebahn bereitgestellt werden kann. Dadurch kann die Anhebedrehzahl des Propellers des Flugautomobils effizienter und schneller erreicht werden.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Betreiben eines Flugautomobils, mit einem Flugautomobil und einem Flugautomobil und einem dazu separaten und ortsfest angeordneten Energieerzeuger, der einen Anheber aufweist, der mit dem Flugautomobil verbunden ist, wobei das Flugautomobil als Ganzes durch den Anheber auf einer vorgegebenen Anhebebahn vertikal nach oben beförderbar ist, wobei das System zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem oben genannten Aspekt oder einer vorteilhaften Ausführung ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mit dem System durchgeführt. Insbesondere kann mit dem System ein Flugautomobil, welches für einen Flugbetrieb oder einen Straßenbetrieb ausgebildet ist, verwendet werden. Das Flugautomobil weist zumindest einen Propeller auf, insbesondere zumindest zwei, insbesondere bis zu vier Propeller. Der Propeller ist vorzugsweise mit einem Propellerträger an dem Flugautomobil angeordnet. Vorzugsweise ist ein Propeller durch ein Propeller Gehäuse, das insbesondere ringartig ausgebildet ist, umgeben. Der Propeller ist dadurch um die Drehachse umlaufend eingefasst und geschützt. Bei dem Energieerzeuger handelt es sich insbesondere um einen zum Flugautomobil separaten Energieerzeuger. Er kann am Boden fest stationiert sein oder mobil bewegbar sein.
  • Mithilfe des Energieerzeugers kann durch die Bewegung des Flugautomobils auf der Anhebebahn eine externe Startenergie für einen Startvorgang des Flugautomobils bereitgestellt werden. Der Energieerzeuger kann einen Anheber aufweisen, mit welchem das ganze Flugautomobil angehoben wird.
  • Beispielsweise kann der Propellerträger des Flugautomobils schwenkbar ausgebildet sein, wodurch der Propeller beziehungsweise das Propellergehäuse drehbar gelagert ist, sodass eine 180°- Bewegung des Propellergehäuses möglich ist. Das Flugautomobil umfasst insbesondere einen Antrieb beziehungsweise einen Flugmotor, mit welchem interne Antriebsenergie für den Propeller erzeugt werden kann, wobei die Antriebsenergie für den Propeller erst dann durch den Antrieb geliefert wird, wenn durch den Anhebevorgang des Energieerzeugers eine Basisdrehzahl des Propellers erreicht worden ist. Der Antrieb kann eine Elektroantrieb sein oder als eine Antriebskomponente einen Elektroantrieb aufweisen.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, das Merkmale aufweist, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines externen Energieerzeugers für ein Flugautomobil.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In der Figur sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Fig. zeigt ein System 1 zum Betreiben eines Flugautomobils 2. Dabei umfasst das System 1 das Flugautomobil 2 und einem dazu separaten und ortsfest angeordneten Energieerzeuger 3, der einen Anheber 4 aufweist, der mit dem Flugautomobil 2 verbunden ist, wobei das Flugautomobil 2 als Ganzes durch den Anheber 4 auf einer vorgegebenen Anhebebahn 5 vertikal nach oben befördert werden kann. Bei dem Energieerzeuger 3 kann es sich beispielsweise um eine Energieerzeugungseinheit oder eine Energieerzeugungsvorrichtung handeln. Insbesondere kann der Energieerzeuger als eine Hebevorrichtung ausgebildet sein.
  • Bei dem Flugautomobil 2 handelt es sich beispielsweise um ein modular aufgebautes Flugautomobil 2, welches einen Flugbetrieb oder einen Land- beziehungsweise Straßenbetrieb durchführen kann. Insbesondere ist das Flugautomobil 2 auch für den Straßenverkehr zugelassen. Beispielsweise weist das Flugautomobil 2 ein Quadkoptermodul 6, eine Kapsel 7 und ein am Boden selbstfahrendes Basismodul 8 auf. Die Kapsel 7 dient insbesondere als Passagiertransportmodul oder als Lagerungsmodul. Mithilfe des Quadkoptermoduls 6 kann ein Flugbetrieb des Flugautomobils 2 durchgeführt werden. Das Flugautomobil 2 umfasst zumindest einen Propeller 9, welcher in einem Propellergehäuse 10 angeordnet ist.
  • Das Flugautomobil 2 kann mehrere Propeller 9 umfassen. Beispielsweise weist das Flugautomobil 2 bis zu vier Propeller 9 auf. Der Propeller 9 beziehungsweise das Propellergehäuse 10 ist über einen Propellerträger 11 mit dem Flugautomobil 2 beziehungsweise mit dem Quadkoptermodul 6 des Flugautomobils 2 gekoppelt beziehungsweise verbunden. Durch einen Propeller 9, und insbesondere eine Propellerwelle, und insbesondere ein Propellergehäuse 10 und insbesondere durch einen Propellerträger 11 ist eine Propellereinheit 12 gebildet.
  • Insbesondere wird mit dem gegenständlichen Energieerzeuger 3 eine externe Startenergie für einen Startvorgang des Flugautomobils 2 erzeugt. Diese externe Startenergie wird also nicht durch das Flugautomobil 2 selbst beziehungsweise nicht durch einen internen Antrieb 13 des Flugautomobils 2 erzeugt.
  • Als externe Startenergie wird mithilfe des Energieerzeugers 3 beziehungsweise des Anhebers 4 das Flugautomobil als Ganzes beim Startvorgang auf der Anhebebahn 5 vertikal nach oben befördert. Durch die Relativbewegung zwischen dem Flugautomobil 2 und der Luft wird dabei der zumindest eine Propeller 9 in Rotation versetzt. Dadurch kann insbesondere die Drehzahl des Propellers 9 durch diese externe Startenergie erhöht werden. Durch das Bewegen des Flugautomobils 2 auf der Anhebebahn 5 kann somit die externe Startenergie für den Propeller 9 automatisch dadurch erzeugt werden, dass durch den Luftwiderstand der Propeller 9 in Drehung versetzt wird und durch das Anheben die Drehzahl des Propellers 9 erhöht werden kann. Insbesondere kann der Propeller 9 des Flugautomobils 2 bei dem Anheben und durch den dabei auftretenden Luftwiderstand von einem Stillstand auf eine Basisdrehzahl gebracht werden. Beispielsweise ist die Basisdrehzahl kleiner als eine Abhebedrehzahl.
  • Das Flugautomobil 2 weist den internen Antrieb 13 auf, bei welchem es sich beispielsweise um einen Flugmotor handelt. Der Antrieb 13 kann ein Elektroantrieb sein. Der Antrieb 13 erzeugt eine interne Antriebsenergie für den Propeller 9. Der Antrieb 13 erzeugt insbesondere erst dann die benötigte Antriebsenergie für den Propeller 9, wenn durch den Energieerzeuger 3 eine Basisdrehzahl des Propellers 9 erreicht wurde. Das Flugautomobil kann beispielsweise von dem Anheber 4 des Energieerzeugers 3 entkoppelt werden, wenn das obere Ende der Anhebebahn 5 erreicht worden ist. Insbesondere wird beim Startvorgang des Flugautomobils 2 das Flugautomobil 2 von einem Stillstand beziehungsweise einer Parkposition in einen Flugbetrieb gebracht. Eine Steuerungseinheit 14 des Energieerzeugers 3 kann abhängig von einer erforderlichen Abhebedrehzahl des Propellers 9, bei welcher das Flugautomobil 2 selbstständig fliegen kann, überprüfen, ob aufgrund aktueller Bedingungen diese Abhebedrehzahl am Ende der Anhebebahn 5 erreicht werden kann. Dabei kann die Steuerungseinheit 14 die Überprüfung während des Anhebevorgangs oder im Vorfeld des Anhebevorgangs durchführen.
  • Beispielsweise ist der Energieerzeuger 3 so ausgebildet, dass das Flugautomobil 2 katapultartig entlang der Anhebebahn 5 beschleunigt werden kann.
  • Insbesondere ist die Anhebebahn 5 zumindest mit einer Höhe von 50m, insbesondere 100m bereitgestellt. Optional kann der Anheber 5 des Energieerzeugers 3 an einer Außenseite eines Gebäudes, insbesondere eines Hochhauses angeordnet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    System
    2
    Flugautomobil
    3
    Energieerzeuger
    4
    Anheber
    5
    Anhebebahn
    6
    Quadkoptermodul
    7
    Kapsel
    8
    Basismodul
    9
    Propeller
    10
    Propellergehäuse
    11
    Propellerträger
    12
    Propellereinheit
    13
    Antrieb
    14
    Steuerungseinheit

Claims (9)

  1. Verfahren zum Durchführen eines Startvorgangs eines Flugautomobils (2), bei welchem eine Startenergie für das Flugautomobil (2) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - ein ortsfest angeordneter Energieerzeuger (3), der separat zum Flugautomobil (2) ausgebildet und angeordnet ist und einen Anheber (4) aufweist, mit dem Flugautomobil (2) verbunden wird, - das Flugautomobil (2) beim Startvorgang als Ganzes durch den Anheber (4) auf einer vorgegebenen Anhebebahn (5) vertikal nach oben befördert wird, - durch das Bewegen des Flugautomobils (2) auf der Anhebebahn (5) eine externe Startenergie für einen Propeller (9) des Flugautomobils (2) automatisch dadurch erzeugt wird, so dass durch den Luftwiderstand der Propeller (9) in Drehung versetzt wird und durch das Anheben die Drehzahl des Propellers (9) erhöht wird, wobei - ein Antrieb (14) des Flugautomobils (2), mit welchem intern Antriebsenergie für den Propeller (9) erzeugt wird, erst dann Antriebsenergie für den Propeller (9) liefert, wenn durch das Anheben eine Basisdrehzahl des Propellers (9) erreicht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Propeller (9) des Flugautomobils (2) bei dem Anheben und durch den dabei auftretenden Luftwiederstand von einem Stillstand auf eine Basisdrehzahl gebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugautomobil (2) von dem Anheber (4) entkoppelt wird, wenn das obere Ende der Anhebebahn (5) erreicht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einer erforderlichen Abhebedrehzahl des Propellers (9), bei welcher das Flugautomobil (2) selbständig fliegen kann, während dem Anheben überprüft wird, ob aufgrund der aktuellen Bedingungen diese Abhebedrehzahl am Ende der Anhebebahn (5) erreicht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitpunkt, zu dem ein Antrieb (13) des Flugautomobils (2), mit welchem intern Antriebsenergie für den Propeller (9) nach dem Beginn des Anhebens und während des Anhebens erzeugt wird, aktiviert wird, und/oder eine Menge an Antriebsenergie, die von dem dann aktivierten Antrieb (13) während des Anhebens erzeugt wird, abhängig von dem Überprüfen bestimmt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugautomobil (2) durch den Anheber (4) katapultartig bei seiner Vertikalbewegung beschleunigt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebebahn (5) zumindest mit einer Höhe von 50m, insbesondere zumindest 100m, bereitgestellt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anheber (4) an einer Außenseite eines Gebäudes, insbesondere eines Hochhauses, angeordnet wird.
  9. System (1) zum Betreiben eines Flugautomobils (2), mit - einem Flugautomobil (2) und - einem dazu separaten und ortsfest angeordneten Energieerzeuger (3), der einen Anheber (4) aufweist, der mit dem Flugautomobil (2) verbunden ist, - wobei das Flugautomobil (2) als Ganzes durch den Anheber (4) auf einer vorgegebenen Anhebebahn (5) vertikal nach oben beförderbar ist, wobei das System (1) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
DE102019205851.5A 2019-04-24 2019-04-24 Verfahren zum Durchführen eines Startvorgangs eines Flugautomobils, sowie ein System zum Betreiben eines entsprechenden Flugautomobils Active DE102019205851B4 (de)

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