DE2000685C3 - Luftkissenfahrzeug - Google Patents
LuftkissenfahrzeugInfo
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- DE2000685C3 DE2000685C3 DE19702000685 DE2000685A DE2000685C3 DE 2000685 C3 DE2000685 C3 DE 2000685C3 DE 19702000685 DE19702000685 DE 19702000685 DE 2000685 A DE2000685 A DE 2000685A DE 2000685 C3 DE2000685 C3 DE 2000685C3
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60V—AIR-CUSHION VEHICLES
- B60V1/00—Air-cushion
- B60V1/04—Air-cushion wherein the cushion is contained at least in part by walls
- B60V1/043—Air-cushion wherein the cushion is contained at least in part by walls the walls being flexible
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftkissenfahrzeug mit einer Gebläseanlage, mit der verdichtete Luft
einerseits einer Anzahl von tragfähigen Luftkissen zugeführt und andererseits zum Antrieb des Fahrzeugs
ausgestoßen wird, wobei der am Heck angeordnete Luftaustrittskanal jedes Gebläses seitlich durch kielartige Körper und vorn durch eine flexible Abschirmung
begrenzt ist sowie um horizontale Querachsen schwenkbare Flügel aufweist.
Ein Fahrzeug der oben erwähnten Art ist aus der US-PS 3! 40 687 bekannt. Bei diesem Fahrzeug sind
Gebläse sowohl am Bug wie am Heck angeordnet und die um horizontale Querachsen schwenkbaren Flügel
bilden eine Trennwand zwischen dem Luftkissenraum und dem am HecK angeordneten Luftaustrittskanal der
hinteren Gebläse. Die Flügil bildev somit die vorderen
Begrenzungswände des erwähnten Luftaustrittskanals. Die am Heck befindliche Gebläsean ige speichert nicht
die Luftkissen, sondern die Luftversorgung derselben erfolgt mittels der vorderen Gebläseanlage. Die hintere
Anlage wird ausschließlich zum Antrieb des Fahrzeugs ausgenützt. Die Speicherung der Luftkissen von einer
am Bug angeordneten Gebläseanlage bedeutet, daß Luft immer durch den Luftkissenraum strömt. Dies besagt
mit anderen Worten, daß die Luftkissen dynamisch und nicht statisch sind, was seinerseits zu erheblichen
Leckverlusten führt.
Aufgabe der Erfindung ist. ein Luftkissenfahrzeug der oben angegebenen Art so zu verbessern, daß es einen
hohen Antriebswirkungsgrad und eine gute seitliche Steuerbarkeit bei jeder beliebigen Geschwindigkeit des
Fahrzeugs ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die um
horizontale Querachsen schwenkbaren Flügel die hinteren Begrenzungs-wände der Luftaustrittskanäle der
Gebläse bilden.
Es soll hier hinzugefügt werden, daß die Gebläse nur
am Heck de* Fahrzeugs angeordnet sind, und daß der Luftkissenraum allseitig geschlossen ist — mit Ausnahme nur von der kleinen Öffnung, durch welche die nach
vorn gerichtete Speicherung der Kissen erfolgt. Die Kissen werden somit statisch statt dynamisch, so daß —
wie oben klargemacht worden ist — die Leckverluste erheblich reduziert werden und der Wirkungsgrad
entsprechend höher wird.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert
werden. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Luftkissenfahrzeugs:
Fig,2 eine Grundansicht des in Fig. 1 dargestellten
Fahrzeugs;
Fig.3 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie Iir-minFig,2;und
F i g. 4 einen teilweisen Schnitt der Seitenansicht des Fahrzeugbugs gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel.
I und einer Kabine 2. Am Heck des Fahrzeugs sind zwei
schräg nach hinten und unten geneigte Luftrtanäle vorgesehen, von denen jeder einen Eirlaßabschnitt 3
und einen Auslaßabschnitt 4 aufweist Ein Gebläse 5 ist zwischen dem Einlaß und dem Auslaß jedes Kanals
vorgesehen. Die beiden Gebläse werden durch eine gemeinsame Antriebsmaschine 6 angetrieben. Die
Antriebsmaschine 6 ist über eine Abtriebswelle 7 und einen Keilriemenantrieb 9 mit der Antriebswelle 8 des
betreffenden Gebläses verbunden.
Aus den F i g. 2 und 3 ist ersichtlich, daß das Fshrzeug
drei in Längsrichtung verlaufende kielartige Körper 10,
II und 12 hat, die zwei Luftkissen-Zwischenräume begrenzen. An ihren vorderen Enden sind diese
Zwischenräume durch einen starren Wandteil 13 einer flexiblen Vorderwand begrenzt, während die seitlichen
Teile 14 und 15 beispielsweise aus einem Bespannungsstoff bestehen.
Durch das Gebläse 5 wird eine Luftströmung durch den Auslaßabschnitt 4- geleitet, wodurch eine verdichtete Luftschicht gebildet wird, welche die Hinterwände
der Luftkissen-Zwischenräume bildet. Die Strömungsbedingungen in diesen verdichteten Luftschichten sind
durch die Unterseiten des Auslaßabschnittes 4 begrenzt. Die Vorderteile werden durch nach unten und hinten
geneigte Abschirmungen 16 gebildet, die vorzugsweise flexibel sind, während die Hinterteile Flügel 17 sind, die
um im wesentlichen horizontal verlaufende Querachsen 18 verschwenkbar sind. Diese Flügel können im
wesentlichen in dergleichen Weise wie Höhenruder und Querruder in Flugzeugen gesteuert werden, so daß der
Pilot des Fahrzeugs durch Anziehen oder Wegdrücken eines Steuerrads gemeinsam bzw. nach unten verschwenken kann, während eine Drehung des Steuerrads
zu einer unterschiedlichen Verschwenkung der Flügel führt. Vorzugsweise führt eine Drehung des Steuerrads
nach links zu einem größeren Ausschlag des rechten als des linken Flügels.
Im folgenden soll die Arbeitsweise näher erläutert
werden. Wenn die Antriebsmaschine 1 die Gebläse 5 rotiert, werden die Flügel 17 durch eine Abwärtsbewegung ausgestreckt. Dadurch werden Luftkissen zwischen den Kielflächen gebildet, wodurch das Fahrzeug
auf eine bestimmte Höhe von dem Untergrund abgehoben wird. Die Luftströmung durch die Auslaßabschnitte 4 erfolgt zwischen den Bodenkanten der Flügel
und den zurückgeschwenkten Unterseiten, wodurch das Fahrzeug angetrieben wird. Durch den oben beschriebenen Steuermechanismus für die Flügel 17 führt eine
unterschiedliche Schwenklage zu einem unterschiedlichen Luftkissendruck auf gegenüberliegenden Seiten
des zentralen Kiels II. Dadurch ergibt sich eine Schräglage des Fahrzeugs, so daß dessen Kontakt mit
der darunter liegenden Oberfläche asymmetrisch wird.
Wenn das Fahrzeug sich vorwärtsbewegt, führt diese Schräglage zu einer Kurve, während bei stationärem
Fahrzeug die Schräglage das Anheben der einen Längsseite des Fahrzeugs und damit eine seitliche
Verschiebung zur Folge hat. Der zentrale Kiel Mabilisiert das Fahrzeug entlang seiner Längsachse
sowohl bei Kurven als auch bei geradlinigen Bewegungen des Fahrzeugs, Daraus ist ersichtlich, daß die
Kurvensteuerung unabhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgt.
Wenn das Fahrzeug sich oberhalb einer Oberfläche bewegt, können seine Kiele die Oberfläche berühren,
was auch hinsichtlich des Bugteils mit den Gliedern 13 bis 15 der Fall sein kann. Die maximale Geschwindigkeit
bei einer gegebenen Leistung wird bei einer symmetrischen Einstellung der Flügel 17 erhalten. Wenn bei sehr
hohen Geschwindigkeiten der dynamische Druck den statischen Kissendruck überschreitet, strömt Luft aus
der Umgebung in den Luftkissen-Zwischenraum unter den flexiblen Bugteil, welcher dann automatisch über die
darunterliegende Oberfläche angehoben wird. Wenn sich das Fahrzeug über einer Wasseroberfläche bewegt,
bewirkt diese automatische Anhebung einen minimalen Widerstand durch auftreffende Wellen. In diesem Falle
arbeitet das Fahrzeug als Staudruck-Flügel. Es ist jedoch auch in anderer Weise möglich, einen geringen
Bugwiderstand mit einer genauen Umgrenzung der Vorderseiten der Luftkissen zu kombinieren.
Fig.4 zeigt einen abgewandelten Bug-jiil. Ein
Zwischenraum 19 steht mit den Auslaßabschnitten 4 zweckmäßigerweise durch nicht dargestellte Kanäle in
dem zentralen Kiel 11 in Verbindung. Deshalb ist in dem Zwischenraum 19 verdichtete Luft vorhanden. Diese
Luft wird durch öffnungen 20 in Pfeilrichtung nach unten und hinten befördert In diesem Fall besteht der
Oberteil des Bugs aus Materialwänden, während der unterste Teil durch eine verdichtete Luftschicht gebildet
ist. Ein noch größerer Teil der Vorderwand, welcher den Luftkissen-Zwischenraum begrenzt, kann durch eine
derartige verdichtete Luftschicht gebildet sein. Es ist ferner möglich, mehrere parallel angeordnete Luftschichten
zu verwenden.
Der Bodenabstand des Fahrzeugs kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden, ist aber in der Regel
gering. Wenn der Bugteil des Fahrzeugs entsprechend den F i g. 1 bis 3 ausgebildet ist und wenn das Fahrzeug
sich über einer Wasserfläche bewegt, bewirkt ein Eintauchen des Bugs eine Fortsetzung von den aktiven
Teilen der Luftkissen nach vorne, was von sich aus zu einem Stabilisierungseffekt um die transversale Achse
des Fahrzeugs führt. Der Bugteil kann auch so ausgebildet sein, daß die Richtung der Antriebskraft
umgekehrt wird, indem Luft an dieser Stelle ausgestoßen wird.
Der zentrale starre Bugteil 13 in Fig. 3 dient in der Hauptsache als Tragfläche zur Verstärkung der
Längsstabilität des Fahrzeugs. Zu diesem Zwecke können auch Gleitflächen 21 in F ig. 4 dienen,
insbesondere wenn die Vorderwand des Luftkissen-Zwischenraums durch eine verdichtete Luftschicht
gebildet ist.
Vorzugsweise sind die Kiele !0 b·* J2 hohl und
bestehen aus einem deformierbaren aber starken Material wie Gummi. Fig. 3 zeigt einen geeigneten
Querschnitt. Die Kiele sind zweckmäßigerweise mit Luft gefüllt, die von dem Gebläse abgeleitet werden
kann, in welchem Fall der Luftdruck innerhalb der Kiele nahezu doppelt so groß wie der Luftkissendruck ist.
Eine Leitung 22 kann mit dem zentralen Kiel 11 zur Zuleitung von Luft aus einem der Aüslaßabschnitte 4
verbunden sein. Diese Luft wird dann zu den seitlichen Kielen 10 und 12 durch Querleitungen 23 und 24 verteilt.
Die Leitung 22 enthält ein Rückschlagventil.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch;Luftkissenfahrzeug mit einer Gebläseanlage, mit der verdichtete Luft einerseits einer Anzahl von tragfähigen Luftkissen zugeführt und andererseits zum Antrieb des Fahrzeugs ausgestoßen wird, wobei der am Heck angeordnete Luftaustrittskanal jedes Gebläses seitlich durch kielartige Körper und vorn durch eine flexible Abschirmung begrenzt ist sowie um horizontale Querachsen schwenkbare Flügel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die um horizontale Querachsen (18) schwenkbaren Flügel (17) die hinteren Begrenzungswände der Luftaustrittskanäle der Gebläse bilden.
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