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P a t e n t a n m e 1 d u n g
"Luftschiff" Die Erfindung
betrifft ein Luftschiff, das seinen Auftrieb durch ein im Luftschiff gespeichertes
Leichtgas erhält, mit einem in seiner Mittellängsachse liegenden Kanal, von dessen
Wandung radial nach außen das Gerüst bildende Streben verlaufen.
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Statistische Unterlagen über die Auswertung der verschiedensten Arten
von Verkehrsmitteln haben ergeben, daß ein Luftschiff das sicherste Verkehrsmittel
ist. Dennoch sind Luftschiffe heutzutage nicht mehr im Gebrauch.
Frühere
Luftschiffe, insbesondere mit Heliumgasfüllung, waren sehr sicher. Schwierigkeiten
machte jedoch die Speicherung des Leichtgases und die Auftriebsregulierung zur Manöverierung
des Luftschiffes. Beim Start und bei der Landung bekannter Luftschiffe war eine
große Anzahl von Hilfskräften als Haltemannschaften notwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftschiff mit einer
einfachen Leichtgasspeicherung und Auftriebsregulierung zu schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Luftschiff, welches seinen
Auftrieb durch ein im Luftschiff gespeichertes Leichtgase erhält, mit einem in seiner
Mittellängsachse liegenden Kanal, von dessen Wandung radial nach außen das Gerüst
bildende Streben verlaufen, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen den in radialen
Ebenen angeordneten Gruppen von Streben jeweils ein scheibenförmiges Ballonett zylindrischen
Querschnitts aus einer Kunststoffolie vorhanden ist, das mit einer zylindrischen
Mittelwandung ausgebildet ist, die den zentrischen Antriebskanal umgibt, wobei in
jedem Ballonett eine in ihrer wirksamen Länge veränderliche Zwischenwandung, vorteilhaft
in einem Bereich unterhalb des Antriebsschachtes vorhanden ist.
Nach
einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal weist einscheibenförmiges Ballonett einen
vorzugsweise beim Einbau zwischen den Streben vertikal gerichteten, vom Außenumfang
bis zu der den Antriebskanal des Luftschiffes umgebenden zylindrischen Wandung reichenden
Einschnitt auf. Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung ist ein Ballonett in
seinem Bereich oberhalb der in seiner wirksamen Länge veränderlichen Zwischenwandung
mit einem unbrennbaren Leichtgas und unterhalb davon mit Luft, insbesondere Druckluft
füllbar.
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Die Ausbildung der Ballonetts und deren Unterteilung durch eine flexiblep
in ihrer wirksamen Länge veränderlichen Zwischenwand ermöglicht nunmehr auf eine
besonders einfache Weise, das Gewicht des Luftschiffes zum Zwecke der Auftriebssteuerung
zu verändern. Wenn das Luftschiff einen maximalen Auftrieb haben soll# wird die
obere Kammer des Ballonetts bzw.werden die oberen Kammern aller Ballonetts mit dem
Leichtgas einer solchen Menge gefüllt, daß dieses das gesamte Ballonett bzw. die
gesamten Ballonetts einnimmt. Dadurch wird die Lufte insbesondere Druckluft, die
in der durch die Zwischenwandung getrennten unteren Kammer des Ballonetts vorhanden
ist, aus dieser herausgedrückt. Das Leichtgas nimmt somit das gesamte Volumen des
Ballonetts ein.
Soll jedoch das Luftschiff spezifisch schwerer werden,
um seinen Auftrieb zu verringern, dann wird Druckluft in die untere Kammer des Ballonetts
eingedrückt. Diese vermindert das Volumen der oberen, mit Leichtgas gefüllten Kammer.
Das Leichtgas wird dabei in Vorratsbehälter zurückgeführt, die zugleich auch in
entsprechender Anzahl als Reservebehälter für Leichtgas vorhanden sind. Die in den
unteren Teil des Ballonetts eintretende Druckluft ist spezifisch schwer, so daß
zusätzlich zur Verminderung des Anteils von Leichtgas in der oberen Kammer und dessen
Komprimierung eine Auftriebsverminderung durch die spezifisch schwerer Druckluft
erfolgt. Die Druckluft wird durch entsprechende Kompressoren von der Außenatmosphäre
angezogen und auch wieder in diese zurückgeführt.
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Die Erfindung sei anhand der in den Figuren schematisch dargestellten
Ausführungsbeispielebäher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das erfindungsgemäße
Luftschiff in einem vertikalen Schnitt durch die Mittellängsachse; Fig. 2 einen
Radialschnitt durch den Luftschiffrumpf mit einem erfindungsgemäßen Ballonett und
Fig. 3 das Ballonett nach Fig. 2 in perspektivischer Darstellung.
Nach
Fig. 1 weist das Luftschiff 10 einen zentrischen, durchqehenden Antriebskanal
11 auf, der vom Bug bis zum Heck reicht und an beiden Enden offen ist. Durch
ein Triebwerk 12, das als Strahltriebwerk ausgebildet sein kann oder das Propeller
oder dergleichen Luftbeschleuniger antreiben kann, wird Luft am Luftschiffbug
13 angesaugt und am Luftschiffheck 14 ausgestoßen. In üblicher Fahrtrichtung
gesehen hat der Antriebskanal 11 vor dem Antrieb 12 einen größeren Querschnitt
als hinter diesem Antrieb. Der Antrieb selbst ist in einer Erweiterung
15 des Antriebskanals 11
angeordnet.
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Zur Manöverierung des Luftschiffes sind im Bereich kurz hinter dem
Triebwerk 12 vier radiale, zueinander senkrecht stehende Luftleitungen angeordnet,
von denen in Fig. 1 die Luftleitungen 16 und 16a zu sehen sind. Im
Bereich des Luftschiffhecks bzw. des Leitwerks sind ebenfalls vier zueinander senkrecht
verlaufende, radiale Steuerluftleitungen angeordnet, von denen die Leitungen
17 und 17a zu sehen sind. Diese Luftleitungen erfüllen die Aufgabe, das Luftschiff
zusätzlich zu den Heckflossen und den Höhen- und Seitenrudern 18 und
18b zu steuern, insbesondere das in der Luft stehende Luftschiff zu manöverieren.
Die verdichtete Luft wird durch Austrittsdüsen 22, 22a usw. aus dem zentrischen
Antriebskanal 11 ausgestoßen.
Die Wandung des zentrischen
Antriebskanals 11 ist über Gruppen radial verlaufender Streben
23, 23a, 23b usw. mit der Luftschiffhülle 24 verbunden. Die Streben
23 dienen zum einen als Gerüst des Luftschiffes, zum andern zur Grenzschichtbeeinflussung
an der Außenseitecbr Luftschiffhülle 24, da die Streben als Rohre hohl ausgebildet
sind. Durch die Strömung im Antriebskanal 11 kann nach dem Injektorprinzip
die Grenzschicht der Luftschiffhülle 24 abgesaugt werden. Durch Klappen, Ventile
oder dergleichen Leiteinrichtungen, die den Hohlstreben 23, 23a,
23b zugeordnet sind, kann jedoch auch Luft vom Antriebskanal 11 nach
außen zur Luftschiffhülle 24 in die Grenzschicht geführt werden. Um den Auftrieb
des Luftschiffes zu erhalten, sind zwischen den Gruppen von Streben 23, 23a,
23b usw. (Fig. 1) Ballonetts 36 angeordnet, die aus einer Kunststffolie
hergestellt sind. In Fig. 3 ist ein solches Ballonett in perspektivischer
Darstellung gezeigt, wobei die vordere Wandung des Ballonetts weggelassen wurde.
Die Ballonetts 36 bestehen aus zylindrischen Scheiben, deren-Dicke bzw. Tiefe
dem Abstand von den Gruppen der Streben 23, 23a, 23b usw. entspricht.
Es ist auch möglich, eine geringere Tiefe zu wählen und somit zwischen Gruppen von
Streben hintereinander mehrere Ballonetts anzuordnen. Die Ballonetts 36 haben
eine zylindrische Mittelwandung 37p von der zwei in einem geringen Abstand
zueinander verlaufende Wandungen 38, 39 ausgehen. Diese wirken somit nach
Art eines Einschnittes, um ein Ballonett, wie aus den
Fig. 2 und
3 hervorgeht, den Antriebskanal 11 umgreifend anordnen zu können.
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Im unteren Bereich eines Ballonetts 36 ist in diesem eine flexible
Zwischenwandung 40 angeordnet, die, wie Fig. 2 zeigt, eine größere Länge hat als
dem Durchmesser des Ballonetts entspricht. Durch diese flexible und ihrer wirksamen
Länge entsprechend veränderliche Zwischenwandung40 wird ein Pallonett
36 in eine obere Kammer und eine untere Kamrer unterteilt. Die obere Kammer
wird über den Einfüllstutzen 41 mit einem Leichtgas, insbesondere Helium, gefüllt.
Sofern Hellum in ausreichender Menge mit ausreichendem Druck eingefüllt wird, legt
sich die Zwischenwandung 40 an die Innenwandung der unteren Kammer an und somit
wird praktisch das ganze Ballonett mit Helium gefüllt. Das Luftschiff erhält, sofern
in gleicher Weise alle übrigen Ballonetts mit Helium gefüllt sind, seine maximale
Auftriebskraft. Sofern jedoch durch den Einfüllstutzen 42, der in die untere Kammer
mündet, Luft eingefüllt wird oder einströmt, insbesondere als Druckluft ein5epumpt
wird, dann wird das Volumen der oberen Kammer mit Leichtaas gefüllten Kammer geringer
und, sofern alle Ballonetts in gleicher Weise in ihren unteren Kammern mit Luft
aefüllt werden, die Auftriebskraft des Luftschiffes vermindert. Die Verminderung
der Auftriebskraft kann dabei erreicht werden entweder durch Verdichtung der Leichtaasfüllung
in den oberen Kammern der rallonetts oder durch Rückführung des Leichtgases in Leichtgasvorratsbehälter
oder durch die
Kombination beider Maßnahmen. Eine Verminderung der
Auftriebskraft wird weiterhin durch die Menge der in die unteren Kammern eingefüllten
Luft erreicht. Sofern diese als Druckluft in die unteren Kammern eingefüllt wird,
dann wird der Auftrieb nicht lediglich durch die Verkleinerung der oberen Leichtgaskammer
vermindert, sondern auch durch das Gewicht der verdichteten Luft in der unteren
Kammer eines jeden Ballonetts.
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Die vorbeschriebene Maßnahme ist nicht nur zur Einstellung der Auftriebskraft
des Luftschiffes vorgesehen, sondern auch zur Trimmung des Luftschiffes in der Weise,
daß Ballonetts im Bereich des Luftschiffbuges 13 in den beiden Kammern ein
anderes Verhältnis von Leichtgas zu Druckluft aufweisen, als am Luftschiffheck 14.
Die Luft zur Füllung der unteren Kammer der Ballonetts wird von der Außenatmoophäre
angesaugt und auch in die Außenatmosphäre zurückgeführt.
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Die Ballonetts 36 sind infolge ihrer mit einem Einschnitt versehenen
Konstruktion leicht auswechselbar.