DE2635407A1

DE2635407A1 - Starrluftschiff

Info

Publication number: DE2635407A1
Application number: DE19762635407
Authority: DE
Inventors: Wladimir Von Dipl Ing Maydell
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1976-08-06
Filing date: 1976-08-06
Publication date: 1978-02-09
Also published as: FR2360466A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hybrides Starrluftschiff mit in sich geschlossener aerostatischer Auftriebs- und Lageregelung sowie einer aerodynamisch vorteilhaften Formgebung.

Bei herkömmlichen Starrluftschiffen wurde bisher mit Ballastgewicht gearbeitet, das durch Abwurf die Steighöhe und die Steiggeschwindigkeit eines Starrluftschiffes bestimmte. Zum Sinken bzw. Landen mußte dem Traggas Luft beigemischt werden.

Durch die DT-AS 19 32 264 ist ein Starrluftschiff mit einer Anlage für die Traggasaufheizung bekanntgeworden, dessen Tragkörper in einzelne Gaszellen unterteilt ist, welchen zur Erhöhung des statischen Auftriebes Wärmeaustauscher zugeordnet sind. Eine Mitnahme von Ballast kann hierdurch zwar vermieden werden; zu beachten ist jedoch, daß das nicht unerhebliche Gewicht dar Heizanlage der Nutzlast bzw. der Tragfähigkeit des Luftschiffs verlorengeht. Ferner ist hierdurch lediglich eine Auftriebserhöhung, aber nicht eine Regelung möglich.

Weiter ist durch die OT-OS 20 22 836 ein Verfahren zur Gewinnung zusätzlichen Auftriebes mittels Wärmeaustauscher vor dew Start bei Luft- und Flugschiffen bekanntgeworden. Auch hierdurch Ia¹Bt sich Ballast vermeiden; dieses Konzept bringt jedoch kein« Vorteile für die Manövrierfähigkeit von Luftschiffen.

Die DT-OS 14 81 588 offenbart ein Flügger*t alt gasgefüllt·« Auftriebskörper, der gleichsam als Rumpf dient, und der dlskuaföralg ausgebildet ist. Dieses Gerät ist insgesamt schwerer als Luft;

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es soll sich jedoch in einem deir. Schweben nahen Zustand in der Luft befinden. Durch seine Diskusform hat das Gerät hervorragende aerodynamische Eigenschaften und Auftrieb.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Starrluftschiffen unter dem Vermeiden de3 Ballastgewichts eine in sich geschlossene aerostatische Auftriebs- und Lageregelung vorzuschlagen und die Luftschiffstruktur so zu gestalten, daß sie im Sinne eines hybriden Luftschiffes eine günstige aerodynamische Eigenschaft und Auftrieb ermöglicht.

Gelöst ist diese Aufgabe dadurch, daß sich das Traggas innerhalb des Starrluftschiffes frei ausdehnen und seine Kenndaten denjenigen der umgebenden Luft jederzeit anpassen kann. Hierzu ist es erforderlich, daß innerhalb des Schiffskörpers mindestens eine Gaskammer und mindestens eine Luftkammer angeordnet ist, zwischen denen sich eine flexible Trennwand befindet, die die freie Ausdehnung de3 Traggases gestattet, ohne daß ein Vermischen des Traggases mit der Luft erfolgt. Vorteilhafterweise steht die Luftkammer über ein Ventil und/oder eine Pumpe bzw. Gebläse mit der Außenluft in Verbindung. Hierdurch i3t es möglich, bei dem erfindungsgemäßen Starrluftschiff den Auftrieb aktiv zu regulieren. Beim Schließen der Luftkammer und dem Einleiten eines zu der umgebenden Luft relativen Luftunter- bzw. -Überdrucks in die Luftkammer wird eine Auftriebsänderung und damit ein Steigen oder Sinken des Luftschiffs bewirkt. Beim öffnen der Luftkammer erfolgt ein Druckausgleich zu der das Luftschiff umgebenden Luft, womit ein stetiger von der Steighöhe unabhängiger Auftrieb des Traggases gewährleistet bleibt.

Im Sinne einer guten aerodynamischen Gestaltung der Formgebung ist vorgesehen, daß das erfindungsgemäße Starrluftschiff eine rotationssymmetrische Geometrie, vorzugsweise in Form einer Diskusscheibe aufweist.

Die Diskuaform bietet ferner an, daß in zentralsymmetrischer Zuordnung und kreisförmig gleichmäßig verteilt mehrere Gaskammern im Schiffskörper angeordnet sind, und daß jeder Gaskammer eine Luftkamner zugeordnet ist. Diese Lösung hat den Vorteil, daß bei

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entsprechend unterschiedlicher Handhabung der einzelnen Luftkamroern das erfindungsgemäße Starrluftschiff eine Lageregelung erfahren kann.

Weiter kann es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft sein, wenn das Triebwerk in der geometrischen Symmetrieachse des Schiffskörpers mit vertikaler Schubrichtung angeordnet ist, und daß der Horizontalschub durch Schubumlenkung erzeugt wird.

Andererseits d'irfte es zweckmäßig sein, wenn für den Antrieb des Starrluftschiffes in Diskusform ein Triebwerkspaar zentralsymmetrisch angeordnet ist, dessen TriebwerkslHngsachaen parallel zur Hauptebene der Diskusform liegen und die um die Rotationsachse des Schiffskörpers drehbar gelagert sind. Dieser Vorschlag zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß einmal durch entsprechende Richtungswahl der Triebwerke ein Bewegen des Luftschiffes in jede beliebige Richtung möglich ist, und daß zum anderen bei unterschiedlichem Schub der Triebwerke der gewünschte Anstellwinkel des Luftschiffes leicht und schnell einstellbar ist.

Weiter kann es zweckmäßig sein, Aufheizvorrichtungen für das Traggas vorzusehen, welches andererseits auch durch die eigenen Triebwerksabgase aufgeheizt werden kann. Auch kann die Oberfläche des Luftschiffs mit Solarzellen belegt sein, um die vorhandene Solarenergie zu nutzen.

Die Kriterien Steifigkeit und Gasdichtigkeit der äußeren Schiffshaut können vorteilhaft getrennt werden, und das eine durch z.B. entsprechendes Plastikfolienmaterial und das andere durch Sandwichbauwelse realisiert werden.

Wenn nach der Landung die Luftkammer bzw. die Luftkamraern des erfindungsgemäßen Starrluftschiffes entsprechend aufgepumpt werden, kann der Auftrieb teilweise oder ganz aufgehoben werden.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Zeichnungsbeschreibung

näher erläutert. Es zeigen: .r-p-rTFD

ORIGINAL H*" ^c*""*

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Fig. 1 eine Seitenansicht, eines Starrluftschiffes in Diskusforra, deren linke Hälfte geschnitten ist,

Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Fig- I mit Teilschnitten.

Das Starrluftschiff 1 gemäß den Figuren 1 und 2 besteht aus einer starren, die Außenkontur fixierende Außenhaut 2, innerhalb der mehrere Traggaskanunern 3 mit diesen zugeordneten Luftkaitunern 4 angeordnet sind. Zwischen den Kammern 3 und 4 befindet sich eine flexible Trennwand 5. Wie au3 Flg. 2 hervorgeht, sind sechs Traggaskanunern 3 zentralsymmetrisch innerhalb des Luftschiffs angeordnet. Unterhalb jeder Traggaskammer befindet sich je eine Luftkammer 4.

Wie weiter aus der Fig. 1 ersichtlich« ist symmetrisch zur zentralen Rotationsachse 6 oberhalb und unterhalb des Luftschiffs 1 je ein Triebwerk 7 und 8 angeordnet. Die beiden Triebwerke sind so miteinander verbunden, daß sie sowohl gemeinsam wie auch gegeneinander verschwenkt werden können. Letzteres bewirkt eine Änderung des Anstellwinkels bei unverändertem Triebwerksschub.

Der Nutzlastraum des Luftschiffs ist mit dem Bezugszeichen 9 versehen.

Heiter sind au· Figur 2 erkennbar: Querruder 10 und Höhenruder 11 sowie Solarxellenbatterien 12 auf der Oberfläche de· Luftschiffs,

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Patentansprüche

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Leerseite

Claims

MESSERSCHMITT-BßLKOW-BLOHM - jf - 4. August 1976 GESELLSCHAFT BTO14 - Frc/Schö MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG OR "3 ζ Λ 07 MÜNCHEN 8026 LD ° ü H U ' Patentansprüche

1. Hybrides Starrluftschiff mit Traggas-Behälter und in sich geschlossener aerostatischer Auftriebs- und Lageregelung sowie günstiger aerodynamischer Auftriebsstruktur, dadurch g e kennzeichne t, daß sich das Traggas innerhalb des Starrluftschiffes (1) frei ausdehnen kann, um seine Kenndaten denjenigen der umgebenden Luft anzupassen.

2. Hybrides Starrluftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der starren Außenhaut (2) des Schiffskörpers mindestens eine Traggaskammer (3) und mindestens eine Luftkammer (4) angeordnet ist, zwischen denen sich eine flexible Trennwand (5) befindet, die die freie Ausdehnung des Traggaees gestattet, ohne daß ein Vermischen des Traggases mit ' der Luft erfolgt.

3. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (4) über ein Ventil und/oder eine Pumpe bzw. Gebläse mit der Außenwelt verbunden ist.

4. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiffskörper eine rotationssymmetrische Geometrie, vorzugsweise in Form einer Diskusscheibe aufweist.

5. Hybrides Starrluftschiff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in zentralsymmetrischer Zuordnung und kreisförmig gleichmäßig verteilt mehrere Gaskammern (3) im Schiffskörper angeordnet sind, und daß jeder Gaskammer (3) eine Luftkammer (4) zugeordnet ist.

6. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichne t, daß die Luftkammern (4) über Ven-

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tile bzw. Gebläse miteinander verbunden sind.

7. Hybrides Starrluftschiff nach <ien Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk in der geometrischen Symmetrieachse des Schiffskörpers mit vertikaler Schubrichtung angeordnet ist, und daß der Horizontalschub durch Schubumlenkung erzeugt wird.

8. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 4 bis 6, gekennzeichnet durch ein zentralsymmetrisch angeordnetes Triebwerkspaar (7, 8), dessen TriebwerkslUngsachsen parallel zur Hauptebene der Diskusform liegen und die um die Rotationsachse des Schiffskörpers drehbar gelagert sind.

9. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Aufheizvorrichtungen für das Traggas vorgesehen sind.

1O. Hybrides Starrluftschiff nach Anspruch 9, dadurch g e kennzeichnet, daß das Aufheizen des Traggases durch eigene Triebwerksabgase erfolgt.

11. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 bis 1O, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Luftunterdrucks am Einlaß des Triebwerks bzw. des Luftüberdruckes am Austritt des Triebwerks der Druck der Luftkammern zur Auftriebsregelung variierbar ist.

12. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichne t, daß die Oberfläche des Schiffskörpers mit Solarzellen belegt ist.

13. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Schiffskörpers ganz oder teilweise als Sende- bzw. Empfangsantenne für elektromagnetische Strahlung ausgebildet ist.

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14. Hybrides Starrluftschiff nach den Ansprüchen 1 Bis 13, da durch gekennzeichnet, daß die Struktur des Schiffkörpers ganz oder teilweise aus einem elektromagnetischen, transparenten Material gefertigt ist.

ORIGINAL INSPECTED

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