DE9415963U1

DE9415963U1 - Fluggerät mit Auftrieb erzeugender Gasfüllung

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Publication number: DE9415963U1
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Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2004-10-06

Description

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Wolfram Hein · Auf der Wallme 34 · 59955 Wmfeb&g ^? fesehreiTMing... Seite &idiagr; «yea IsÄsges. 5 Seiten» · (03.10.1994) } Beschreibung

Die Neuerung betrifft ein Fluggerät, das in seiner Form einem aerodynamischen Flügel ähnelt, innen hohl ausgebildet ist und zur Auftrieberzeugung mit einem Leichtgas gefüllt wird. Die Fortbewegung erfolgt mittels eines Propellers, die Steuerung/Manövrierung durch Lageveränderung des Flügels mittels Körperkraft.

Bisher bekannte Geräte sind:

a) Heißluftballons, wobei die geringere Dichte von heißer Luft zur Auftrieberzeugung genutzt wird. Die Fortbewegung geschieht passiv durch Luftbewegungen. Heißluftballons sind nicht steuerbar.

b) Ballons mit Leichtgasfüllung zur Auftrieberzeugung. Die Fortbewegung findet ebenfalls passiv statt. Eine Steuerbarkeit ist auch hier nicht gegeben.

c) Zeppeline: Zur Auftrieberzeugung wird Leichtgas verwandt. Die Fortbewegung und Manövrierung in der Luft wird durch motorbetriebene Propeller ermöglicht. Die Zigarrenform als solche ist aber nicht dazu geeignet, aerodynamischen Auf- oder Abtrieb zu erzeugen.

d) Flugzeuge, Drachen, Gleitschirme, die allein durch aerodynamische Effekte an den Tragflächen Auftrieb und damit Flugfähigkeit erlangen. Dazu zählen auch Helikopter.

Jedes dieser Fluggeräte stellt für sich genommen eine Lösung dar, bestimmte Aufgaben zu erfüllen. So sind die Ballons (Heißluft- bzw. Leichtgas-) reine passive Fluggeräte, die mit dem Wind fliegen. Der Zeppelin verwendet zusätzlich zur Fortbewegung und Manövrierung Propeller; die äußere Form verleiht aber keinen aerodynamischen Auf- oder Abtrieb. Flugzeuge, Drachen, Gleitschirme und Helikopter dagegen sind nur durch ihre aerodymaische Form flugfähig; wird die Luftströmung gestört oder reißt sie ab, endet die Flugfahigkeit.

Hauptziel dieser Entwicklung eines neuen Fluggerätes insbesondere für den Hobbyflugsport war es, eine Synthese aus maximaler Sicherheit und kontrollierter Fortbewegungs- wie auch Manövrierfähigkeit in allen drei Raumachsen zu erhalten. Daher war es naheliegend, einen niehrkammerigen, leichtgasbefüllbaren Hohlkörper aus einer luftdichten Ballonhaut in einer aerodynamischen flügelähnlichen Form zu entwickeln. Der &ldquor;Luft-Fahrer" hängt an einem System aus Seilen, die gleichzeitig zur Steuerung dienen, unter dem Flugkörper. Auf dem Rücken befindet sich ein Propeller, der durch einen kleinen Motor angetrieben wird und die Fortbewegung ermöglicht. Hinter dem Propeller sind horizontal bewegliche Luftstromleiter (Seitenruder) angebracht, die einen besseren Kurvenflug ermöglichen. Der &ldquor;Luft-Fahrer" wird durch die auftrieberzeugende Wirkung der Leichtgasfüllung in eine neutrale Tarierung im Luftraum gebracht. Bei der Fortbewegung durch den Propellerantrieb entsteht ein Luftstom an der äußeren Haut des aerodynamisch geformten Hohlkörpers, der dann entsprechend dem Anstellwinkel des gasgefüllten Hohlkörpers Auftrieb, Abtrieb sowie Kurvenflug ermöglicht. Der Hohlkörper enthält aus Sicherheitsgründen mehrere voneinander isolierte Kammern, die bei Havarie jede für sich noch Auftrieb erzeugen und einen abrupten Absturz verhindern. Als zusätzliche Sicherheit dient die aerodynamische Flügelform, die ein Gleiten, wie mit einem modernen Fallschirm, zuläßt. Um während des Fluges nachtarieren zu können, führt der Luft-Fahrer einen Leichtgas-Druckbehälter, der über Schläuche mit den einzelnen Kammern verbunden ist, mit sich. Gas-Ablaßventile ermöglichen es, in dichteren Luftschichten einen übermäßigen Auftrieb auszugleichen. Zwecks Wiederverwendung der Gasfüllung werden die Schläuche mit Absaugstutzen versehen. Die Gasfüllung kann somit mit einem handelsüblichen Hochdruckkompressor (&zgr;. B. aus dem Tauchsport) wieder in einen dafür vorgesehenen Druckbehälter zurückgepumpt werden, wobei erhebliche Kosten für die Gasbeschaffijng gespart werden können.

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Wolfram Hein · Auf der Wallme 34 · 59955 Win$rb(Jrg »Bes«hreitSun§... Seite 2*»a 5«aisges. 5 Seiten» · (03.10.1994)

Die Abbildung 1 veranschaulicht den Aufbau des Fluggerätes. Der Luftfahrer (1) hängt an Haiteseilen (2), die gleichzeitig zur Steuerung dienen, unter dem gekammerten, mit einem Leichtgas gefüllten Flügel (3). Der Flügel enthält in dieser Darstellung 5 getrennte Kammern. Zur Stabilisierung der Fläche werden an der Flügelunterseite halbstarre Leisten (4) in Längs- und Querrichtung eingeschoben. Auf dem Rücken trägt der Luftfahrer einen von einem kleinen Motor angetriebenen Propeller (5), der mit Schutzgitter ummantelt ist. Am Luftaustritt befinden sich mehrere nebeneinander liegende horizontal bewegliche Strömungsleitflächen (6), die als Seitenruder dienen, um einen besseren Kurvenflug zu ermöglichen. Über 5 separate Gasschläuche (T) werden die 5 Kammern mit Leichtgas aus einem größeren Druckbehälter gefüllt. Der Luftfahrer führt einen kleinen Gas-Druckbehälter mit sich, um ggf. Gas in die Hülle nachströmen lassen und damit den Auftrieb erhöhen zu können. Ebenfalls über diese Schläuche (T) werden die Kammern zur Gaswiederverwertung leergepumpt. An 2 oder mehr Kammern befinden sich oberhalb Gasablaßventile (8), die über Zugseile bei Bedarf geöffnet werden können, um ein Sinken einzuleiten.

Der Kammerlängsschnitt in Abbildung 2 zeigt das Profil ähnlich eines dicken Flugzeugflügels. Da das Fluggerät durch die Leichtgasfullung neutral tariert in der Luft schwebt, ist für die Fortbewegung nur noch eine geringe Kraft erfbderlich. Der Schub des Propellers muß hierbei nur eine horizontale Fortbewegung sicher stellen; für den Auftrieb ist vom Propeller keine Kraft mehr aufzubringen. Der Motor kann deshalb sehr klein dimensioniert sein. Es wäre hierfür sogar an einen Antrieb nur mit Muskelkraft zu denken. Bei schnellerer Fahrt allerdings wird am Flügel durch die aerodynamische Form auch Auftrieb erzeugt. Durch verändern des Flügelanstellwinkels (gestrichelt) über die Zugseile kann dem Auftrieb wieder entgegengewirkt werden, so daß sogar ein Sinkflug ermöglicht wird.

Claims

j Wolfram Hein »Auf der WaUrne 34 · 59955 WiakrbSif*feh«tzai»pr.I... feite f <yoa j< <lffi5ges. 5 Seiten»' (03.10.1994) | Schutzansprüche

1. Fluggerät mit Leichtgasfüllung zur Auftrieberzeugung in einem Hohlflügel aus luftdichter Ballonhaut, das ähnlich wie ein Zeppelin in der Luft schweben kann, aber dadurch gekennzeichnet ist, daß die Form dieses Auftriebkörpers aerodynamisch mit Tragflächenprofil ausgeformt ist, an dem der &ldquor;Luftfahrer" an Halte-/Steuerseilen hängend mittels eines Propellers sich durch die Luft bewegen kann.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlflügel aus mehreren voneinander unabhängigen Luftkammem besteht.

3. Gerät nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammem separat gefüllt bzw. zur Wiederverwertung des Leichtgases separat entleert werden können.

4. Gerät nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Luftkammern während des Fluges unabhängig voneinander aus einem Gas-Druckbehälter nachgefüllt werden können.

5. Gerät nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 2 Kammern mit steuerbaren Gasablaßventilen auf der Flügeloberseite ausgerüstet sind.