DE4203286A1

DE4203286A1 - Car capable of road travel and aerial flight - uses Frisbee-type skimmer disc to control vehicle during forward level flight.

Info

Publication number: DE4203286A1
Application number: DE19924203286
Authority: DE
Inventors: Hektor Steinhilber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1993-08-05
Anticipated expiration: 2012-02-04
Also published as: DE4203286C2

Abstract

Flying car (1) which starts with a vertical lift created by the repulsion effect of compressed air which flows in great quantities onto the underside of a rapidly rotating circular support surface (2). During level flight the circular support surface rotates at a low speed and functions as a Frisbee type skimmer disc. The drive required for level forward flight is provided by a thrust propeller (10). USE/ADVANTAGE - Car capable of travelling on normal roads and of flying above them at heights of up to 2000m.

Description

Das Flugauto mit kreisrunder Tragfläche ist ein senkrechtstar tender und landender Flugkörper, der auch für den Geradeaus flug geeignet ist. Bei hoher Zuladung kann auch unter Ausnu tzung des Bodeneffekts gestartet werden. Das Flugauto kann als herkömmliches Kraftfahrzeug, z. B. im Straßenverkehr verwendet werden.The flight car with a circular wing is a vertical star tender and landing missile, also for straight ahead flight is suitable. With a high payload, even under excl ground effect. The flight car can be used as conventional motor vehicle, e.g. B. used in road traffic will.

Es sind herkömmliche Flugzeuge, Bodeneffektfahrzeuge, Straßenfahrzeuge und Helikopter bekannt. Darüber hinaus wurden bereits Modelle von Helikoptern vorgestellt, die mit einem vergleichsweise kleinen Impeller im Rotorzentrum Luft ansaugen, welche durch die Rotorblattspitzen zusammen mit den Motorabgasen ausgestoßen wird. Durch den resultierenden Rückstoß wird der Rotor in Drehung versetzt (z. B. P.M Magazin, Ausgabe 11/1991, Seite 101, Gruner und Jahr AG).It's conventional planes, ground effect vehicles, Road vehicles and helicopters known. Beyond that models of helicopters have already been introduced, comparatively small impeller in the air rotor center suck, which through the rotor blade tips together with the Engine exhaust is expelled. By the resulting Recoil, the rotor is rotated (e.g. P.M Magazine, issue 11/1991, page 101, Gruner and Jahr AG).

Auch sind senkrechtstartende flügellose Fahrzeuge bekannt, die mit mehreren Wankelturbinen ausgerüstet sind (siehe Moller International, 1222 Research Park Drive, Davis, California 95616, USA).Wingless vehicles that start vertically are also known are equipped with several Wankel turbines (see Moller International, 1222 Research Park Drive, Davis, California 95616, USA).

Außerdem sind überwiegend als Spiel- und Sportgerät eingesetzte Wurfscheiben und Wurfringe bekannt, welche durch Drehung der Scheibe mit gleichzeitiger Vorwärtsbewegung unter positivem Anstellwinkel einen Gleitflug ausführen. Besonders gute Flugeigenschaften zeigen sich bei flachen Wurfringen und bei Scheiben, die eine Innenverrippung aufweisen (z. B. DE 30 00 758 C2 oder D-Patentschrift 23 06 132 C3).They are also predominantly used as play and sports equipment used spreading discs and throwing rings known, which by Rotation of the disc with simultaneous forward movement under a positive angle of attack. Especially good flying characteristics are shown with flat throwing rings and for panes with internal ribbing (e.g. DE 30 00 758 C2 or D-patent 23 06 132 C3).

Alle bekannten Luftfahrzeuge sind jedoch aufgrund der äußeren Form oder aufgrund des Antriebskonzepts nicht für den Straßen verkehr, insbesondere den Stadtverkehr geeignet.However, all known aircraft are due to the exterior Shape or due to the drive concept not for the streets traffic, especially suitable for city traffic.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst, indem das Flugauto alle Merkmale eines herkömmlichen PKWs mit einer auftriebs fördernden Außenform aufweist.According to the invention, this problem is solved by the flight car all the features of a conventional car with a buoyancy promoting external shape.

Das Flugauto ist im Heckbereich mit einer verstellbaren Stummeltragfläche für Straßen bzw. Luftfahrt ausgerüstet. Während der Luftfahrt dient sie als Höhenleitwerk und stabilisiert den Geradeausflug. Während der Straßenfahrt wirkt sie als Heckspoiler, um die auftriebsfördernde Außenform des Flugautos zu kompensieren.The flight car is adjustable in the rear area Stub wing for roads or aviation equipped. During aviation it serves as a horizontal stabilizer and stabilizes the straight flight. Works while driving them as a rear spoiler to the buoyancy-enhancing outer shape of the Compensate for flight cars.

Vorzugsweise an der Unterseite des Flugautos ist eine wurfscheibenähnliche kreisrunde Tragfläche befestigt. Das Zentrum dieser kreisrunden Tragfläche ist über ein Zentralrohr fest mit einem Impeller verbunden. Die vom Impeller mit hoher Drehzahl angesaugte Luft wird an der Unterseite der kreisrunden Tragfläche ausgestoßen. One is preferably on the underside of the flight car Circular wing similar to a throwing disc. The The center of this circular wing is a central tube firmly connected to an impeller. The impeller with high Air intake speed is at the bottom of the circular wing expelled.

Das Flugauto startet mit niedriger Zuladung als Senkrechtstarter durch den Rückstoß der ausströmenden Luft. Bei hoher Zuladung startet das Flugauto jedoch als Bodeneffektfahrzeug, wobei die ausströmende Luft lediglich ein Luftkissen unter der rotierenden Scheibe erzeugt.The flight car starts with a lower payload than Vertical takeoff due to the recoil of the escaping air. With a high payload, the flight car starts as Ground effect vehicle, the outflowing air only one Air cushion created under the rotating disc.

Der Vortrieb für den Geradeausflug kann mit einer seitlich schwenkbaren Druckschraube oder einer Wankelturbine mit Leitblechen erzeugt werden.The propulsion for straight flight can be done with a sideways swiveling pressure screw or a rotary turbine with Baffles are generated.

Während des Geradeausflugs rotiert die kreisrunde Tragfläche nur mit geringer Drehzahl und fungiert ähnlich einer Frisbee- Wurfscheibe. Da der Abstand der kreisrunden Tragfläche zum Fahrzeugboden für diese Flugphase über das Zentralrohr verstellt wird, kann das Flugauto von der nun umströmten positiv angestellten kreisrunden Tragfläche getragen werden.The circular wing rotates during straight flight only at low speed and acts like a Frisbee Spreading disc. Since the distance of the circular wing to Vehicle floor for this flight phase via the central tube is adjusted, the flight car can now flow around positively positioned circular wing.

Der Körper des Flugautos wird durch seine Form, die Stummeltragfläche und durch den Vortrieb der Druckschraube bzw. der Wankelturbine richtungsstabilisiert. Außerdem stabilisieren die Kreiselkräfte der kreisrunden Tragfläche, welche vorzugsweise mit einem Schwermetall-Außenring ausgerüstet ist, den Flug in jeder Lage.The body of the flight car is shaped by that Stub wing and through the propulsion of the pressure screw or the Wankel turbine is directionally stabilized. Furthermore stabilize the gyroscopic forces of the circular wing, which preferably with a heavy metal outer ring is equipped to fly in any position.

Das Flugauto fliegt aus Sicherheitsgründen entlang von Autobahnen in Höhen bis ca. 2000 m über Grund. Bei Ausfall des Antriebs segelt das Flugauto auf der ausdrehenden Scheibe zu Boden. Während der Straßenfahrt wird die kreisrunde Tragfläche durch eine Kunststoffjalousie geschützt (Straßenfahrt max. ca. 120 km/h).The flight car flies along for safety reasons Motorways at heights of up to approx. 2000 m above ground. If the The flight car drives towards the rotating disc Ground. During the road trip the circular wing becomes protected by a plastic blind (max. approx. 120 km / h).

Anstatt wurfscheibenähnlicher Tragflächen können auch wurfringähnliche Tragflächen verwendet werden, die sternförmig mit dem Zentralrohr verbunden sind. Das max. Startgewicht ist bei ansonsten gleichen Voraussetzungen aber niedriger als bei Verwendung einer wurfscheibenähnlichen Tragfläche, da der zusätzliche Luftkisseneffekt, welcher durch die Innenverrip pung der wurfscheibenartigen Tragfläche entsteht, entfällt. Instead of throwing disc-like wings you can also ring-like wings are used, which are star-shaped are connected to the central tube. The max. Starting weight is with otherwise identical conditions but lower than with Use of an airfoil-like wing, as the additional air cushion effect, which is due to the interior ping of the airfoil-like wing arises, does not apply.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is illustrated by the drawing Exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Seitenansicht eines verhältnismäßig kleinen sportlichen Flugautos in der Start-/Landephase, Fig. 1 side view of a relatively small sports cars in the flight-off / landing phase,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Flugautos nach Fig. 1, Fig. 2 is a front view of the flying cars according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Flugautos in der Gleitflugphase, Fig. 3 is a side view of the flying cars in the gliding phase,

Fig. 4 eine Vorderansicht des Flugautos nach Fig. 3, Fig. 4 is a front view of the flying cars according to Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer wurfscheibenähnlichen kreisrunden Tragfläche mit montiertem Impeller und komplettem Antriebsstrang, Fig. 5 is a side view of a flying disc-like circular supporting surface with a mounted impeller and complete driveline,

Fig. 6 eine Ansicht von unten auf die kreisrunde wurfscheibenähnliche Tragfläche. Fig. 6 is a bottom view of the circular airfoil-like wing.

Der Kolbenmotor (9) dreht das obere Reibrad und das untere Reibrad gegenläufig. Die untere Reibfläche (13u) des Zentralrohrs (3) wird durch Betätigung von 3 Hydraulikzylindern (12), die in 120°-Winkel um die Rohrführung (16) herum montiert sind, gegen das untere Reibrad (14u) gedrückt. Die wurfscheibenähnliche kreisrunde Tragfläche (2), nachfolgend WSKT genannt, wird so kontinuierlich auf hohe Drehzahl (ca. 4.000-5.000 min.^-1) beschleunigt.The piston motor ( 9 ) rotates the upper friction wheel and the lower friction wheel in opposite directions. The lower friction surface ( 13 u) of the central tube ( 3 ) is pressed against the lower friction wheel ( 14 u) by actuating 3 hydraulic cylinders ( 12 ), which are mounted at a 120 ° angle around the tube guide ( 16 ). The throwing disc-like circular wing ( 2 ), hereinafter referred to as WSKT, is continuously accelerated to high speed (approx. 4,000-5,000 min ^-1 ).

Der konkave Innenraum (21) der WSKT (2) weist mehrere sternförmige Innenverrippungen (8) auf. Durch die Innenverrippung (8) wird eine große Luftmenge im zentralen Bereich der WSKT (8) von unten her eingesaugt, im konkaven Innenraum (21) in Rotation versetzt und zum Rand hin beschleunigt. Durch die zylindrische Innenfläche (22) nach unten hin umgelenkt, wird sie aus dem inneren Bereich des Randteils rundum kegelförmig ausgeblasen. Die Ausströmgeschwindigkeit am Umfang ist sehr gleichmäßig. Aus dem Impuls der Ringströmung entsteht eine beträchtliche Auftriebskraft. Die durch die Innenverrippung (8) auftretenden geringen Querkräfte werden durch Gegensteuern mit der schwenkbaren Druckschraube (10) kompensiert. The concave interior ( 21 ) of the WSKT ( 2 ) has several star-shaped internal ribs ( 8 ). By Innenverrippung (8) a large amount of air in the central region of the WSKT is sucked (8) from below, added in the concave interior (21) in rotation and accelerated toward the edge. Deflected downwards by the cylindrical inner surface ( 22 ), it is blown out conically all around from the inner region of the edge part. The outflow speed on the circumference is very even. A considerable uplift force arises from the momentum of the ring flow. The low transverse forces caused by the internal ribbing ( 8 ) are compensated for by countermeasures with the swiveling pressure screw ( 10 ).

Die WSKT (2) ist in ihrem Zentrum über ein Zentralrohr (3) mit relativ großem Durchmesser fest mit dem Impeller (4) verbunden. Durch Drehung der WSKT (2) wird somit auch der Impeller (4) gedreht. Bei hoher Drehzahl saugt der Impeller (4) Luft aus dem Ansaugschacht (19) an der Oberseite des Flugautos (1) an, verdichtet sie im Zentralrohr (3) und preßt sie in Luftkanäle (5), die an der Unterseite der Scheiben ebenfalls sternförmig vom Zentrum hin zum Randbereich verlaufen. Die Luftkanäle (5) sind in ihrer Außenform vorzugsweise ähnlich der Innenverrippung (8) gestaltet. Das Ende eines Luftkanals (5) mündet in eine fliehkraftverstell bare Luftdüse (6), durch welche die komprimierte Luft bei nie driger Drehzahl in ca. 60°-Richtung und bei hoher Drehzahl in ca. 30°-Richtung zur Drehachse (7) ausströmt. Die radiale Impulskomponente der ausströmenden Luft bewirkt eine zusätzliche Beschleunigung der WSKT (2) und führt folglich zu einer Vergrößerung der Ringströmung. Die axiale Impulskomponente resultiert in einer direkten Auftriebskraft.The center of the WSKT ( 2 ) is firmly connected to the impeller ( 4 ) via a central tube ( 3 ) with a relatively large diameter. By turning the WSKT ( 2 ), the impeller ( 4 ) is also rotated. At high speed, the impeller ( 4 ) sucks air from the intake shaft ( 19 ) at the top of the flight car ( 1 ), compresses it in the central tube ( 3 ) and presses it into air channels ( 5 ), which are also star-shaped on the underside of the discs run from the center to the edge area. The outer shape of the air ducts ( 5 ) is preferably similar to that of the inner ribs ( 8 ). The end of an air duct ( 5 ) opens into a centrifugally adjustable air nozzle ( 6 ) through which the compressed air flows out at a low speed in approx. 60 ° direction and at high speed in approx. 30 ° direction to the axis of rotation ( 7 ) . The radial impulse component of the outflowing air causes an additional acceleration of the WSKT ( 2 ) and consequently leads to an increase in the ring flow. The axial impulse component results in a direct buoyancy.

Unter Voraussetzung eines günstigen Verhältnisses von Fahrzeuggewicht und Summe der verschiedenen Auftriebskräfte kann das Flugauto (1) senkrecht starten.The flight car ( 1 ) can take off vertically provided that the vehicle weight and the sum of the various buoyancy forces are favorable.

Bei hoher Zuladung erzeugt die Ringströmung zusammen mit der vom Impeller (4) angesaugten Luft lediglich ein rotierendes Luftkissen, auf dem die WSKT (2) schwebt.With a high payload, the ring flow together with the air drawn in by the impeller ( 4 ) only creates a rotating air cushion on which the WSKT ( 2 ) floats.

Mit den Hydraulikzylindern (12) wird das Zentralrohr (3) nach unten gezogen, bis die obere Reibfläche (13o) des Zentralrohrs (3) am oberen Reibrad (14o) aufliegt. Mit zunehmender Drehzahl der Druckschraube (10) wird das Flugauto (1) nun vorwärts bewegt, wobei die verstellbare Stummeltragfläche (11) als Höhenleitwerk den positiven Anstellwinkel der WSKT (2) steuert.The central tube ( 3 ) is pulled down with the hydraulic cylinders ( 12 ) until the upper friction surface ( 13 o) of the central tube ( 3 ) rests on the upper friction wheel ( 14 o). With increasing speed of the pressure screw ( 10 ), the flight car ( 1 ) is now moved forward, the adjustable stub wing ( 11 ) controlling the positive angle of attack of the WSKT ( 2 ) as an elevator.

Durch weitere Beschleunigung des Flugautos (1) mit stark positivem Anstellwinkel der umströmten WSKT (2) wird der Steigflug eingeleitet. Voraussetzung ist, daß die Außenfläche des konvex gewölbten Bereichs und der äußere Randteil der WSKT (2) der Umrißfunktion zweier symmetrischer Tragflügelhalbpro file folgen.The climb is initiated by further acceleration of the flight car ( 1 ) with a strongly positive angle of attack of the flow-around WSKT ( 2 ). The prerequisite is that the outer surface of the convexly curved area and the outer edge part of the WSKT ( 2 ) follow the outline function of two symmetrical hydrofoils.

Während des Gleitflugs werden die Reibräder (14u/14o) nicht mehr vom Kolbenmotor (9) angetrieben. Die Rotation der WSKT (2) mit niedriger Drehzahl wird durch die Luft erzeugt, welche durch den Fahrtwindeinlaß (17) zusammen mit den Motorabgasen (20) unter ca. 60° aus den Luftdüsen strömt. In Notsituationen kann der Fahrtwindeinlaß (17) durch Öffnen einer Notklappe (18) vergrößert werden.During the gliding flight, the friction wheels ( 14 u / 14 o) are no longer driven by the piston motor ( 9 ). The rotation of the WSKT ( 2 ) at low speed is generated by the air which flows through the air intake ( 17 ) together with the engine exhaust gases ( 20 ) at approx. 60 ° from the air nozzles. In emergency situations, the headwind inlet ( 17 ) can be enlarged by opening an emergency flap ( 18 ).

Claims

1. Flugauto, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere wurfscheibenähnliche oder wurfringähnliche Tragflächen am Fahrzeug drehbar befestigt sind.1. Flying car, characterized in that one or more wing-like or ring-like wings are rotatably attached to the vehicle.

2. Flugauto nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wurfscheibenähnliche oder wurfringähnliche Tragfläche über ein Zentralrohr mit einem Impeller verbunden ist.2. Flying car according to claim 1, characterized in that a throwing disc-like or ring-like wing over a central tube is connected to an impeller.

3. Flugauto nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der wurfscheibenähnlichen Tragfläche Kanäle vorgesehen sind, durch welche komprimierte Luft in 30°- bis 60°-Richtung zur Drehachse in großer Menge ausgestoßen wird.3. Flying car according to claim 1 and 2, characterized in that on the underside of the airfoil-like wing Channels are provided through which compressed air in 30 ° to 60 ° direction to the axis of rotation in large quantities is expelled.

4. Flugauto nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der wurfringähnlichen Tragfläche speichenartige Kanäle vorgesehen sind, welche den Ring mit seiner Nabe verbinden. Durch diese Kanäle wird komprimierte Luft in ca. 30° bis 60°-Richtung zur Drehachse in großer Menge ausgestoßen.4. Flying car according to claim 1 and 2, characterized in that on the underside of the ring-like wing spoke-like channels are provided which the ring with connect his hub. Through these channels compressed air in approx. 30 ° to 60 ° direction Large number of axes of rotation ejected.