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Antriebavorrichtung für Luftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Antriebsvorrichtung für Luftfahrzeuge und Fahrzeuge, welche sich auf dem Land oder auf dem Wasser bewegen können, bei welchen der atmosphärische Widerstand an der Vorderseite des 8 Fahrzeuges verringert und an der Hinterseite desselben vergrössert wird. indem man Luft durch die Wirkung eines hocherhitzten und verdichteten Treibmittel von der Vorderseite des Fahrzeuges in den eingeengten Teil eines oder mehrerer den Fahrzeugkörper durchziehenden Durchgangskanäle zieht und beide Mitte ! gemischt an der Hinterseite des Fahrzeuge. s austreibt.
Diese Verbesserungen bestehen einerseits darin, dass die Wände des zentralen Kanales nach vorne verlängert und umgebogen sind, um den Vorderteil der die Antriebseinrichtung umgebenden Ballonhülle im aufgeblähten Zustand zu schützen, andererseits in der Anordnung von Heiz- vorrichtungen im engsten Teil der das Treibmittel führenden Kanäle, welch letztere Luft unter gleichzeitiger Erhitzung ansaugen und am hinteren Ende des Fahrzeuges zum Austritt bringen.
In den Zeichnungen sind verschiedene, ein Luftfahrzeug betreffende Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht.
Die einfachste Ausführungsform ist in den Fig. 1 bis 7 dargestellt.
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Einzelteil der Fortbewegungseinrichtung bei entfernt gedachter Ballonhülle. Fig.-4 ein Schnitt durch den vorderen Teil des Kanales nach Fig. 3. Fig. 5 ein abgeändertes Einzelteil zu Fig. 3.
Fig. 6 die Vorrichtung zum Aufblasen und Aussaugen der Ballonhülle und Fig. 7 die Steuervorrichtung.
Das Luftfahrzeug besteht aus der Gondel 24, einem röhrenförmigen Körper von dreieckigem Endquerschnitt, einem Paar Tragflächen 29 und 30 (nur in Fig. 2 ersichtlich) und der durch das Seitensteuer 31, die beiden Höhensteuer 32 und 33 und die zugehörigen Betätigungsmittel gebildeten Steuervorrichtung, im Generator oder Behälter 34 wird ein elastisches Treibmittel erzeugt und dasselbe durch das Rohr 35 zum Verteiler 36, der in dem rohrförmigen Körper gelagert ist. geleitet.
Die Innenwände des rohrförmigen Körpers sind starr, um einer Zerstörung durch Wind zu widerstehen und sie können in ihrem mittleren Querschnitt entweder kreisrund oder dreieckig sein, während die Ecken immer dreieckig hergestellt werden, um die Anbringung der.
Tragilächen zu erleichtern. Die Flächen 26, 27, 28 des rohrförmigen Körpers sind an Stangen 37 befestigt, deren Enden an den die beiden Enden des Rohres bildenden Dreiecken befestigt sind.
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durch Getriebe 51 und Zahnstange 52 verstellt werden kann. Heisses Gas oder Dampf vom Generator 34 oder von einer anderen Erzeugungsstelle strömt durch das Rohr 53 zu einem Dreiweghahn M, der von unten durch Zugmittel 55 betätigt werden kann.
Vom Hahn führen Rohre 56 und 57 zu den Düsen 58 und 59. Zwecks Aufblähung der Ballon-
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ausströmt, dieses kommt in das Innere des ballonförmigen Körpers und heizt die dort befindliche grosse Menge atmosphärischer Luft an.
Wenn eine weitere Aufblähung nicht mehr benötigt, wird, so kann der Gaszufluss aus der Düse noch fortgesetzt oder wieder aufgenommen werden, zum Zwecke, den Balloninhalt zu erhitzen, so dass, wenn eine gewisse innere Spannung erreicht ist, keine Luft mehr eintreten. sondern nur heisses Gas im Ballon emporsteigen wird, welches eine entsprechende Menge kälterer und schwerer Luft in entgegengesetzter Richtung austreibt. Dadurch wird eine Überspannung des Ballons durch Schaffung des freien Abzuges der schwereren Gase nach unten verhindert.
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Düse für die Aufblähung entgegengesetzt wirkend, den Balloninhalt absaugt und durch das Gehäuse austreibt. Ist der gewünschte Entleerungsgrad erreicht, so wird dieser durch Schliessen des Schubers aufrecht erhalten.
Die Höhensteuer 32 und 33 dienen zur Erhaltung des Gleichgewichtes in Richtung der Längsachse und auch zu Stabilisierungszwecken. Dieselben sind durch Zugmittel 62 und 63 an die Arme 64 und 65 (Fig. 7) angeschlossen, die an Getrieben 66 bzw. 67 auf der Welle 68 befestigt sind. Ein auf der Welle 68 drehbar angeordneter Arm 69 trägt einen Trieb 70, der in die Zahnräder eingreift. Die rohrförmige Nabe 71 dieses Triebes reicht nach abwärts und endigt in ein Griffstück 72. Die Zugmittel können alle parallel oder ein Paar derselben gekreuzt sem. wie in punktierten Linien angedeutet.
Im einen Falle wird eine Verschwenkung des Griftstückes die beiden Steuer zu emer Bewegung im selben Sinne veranlassen und eine Verdrehung veranlasst dieselben in entgegengesetztem Sinne sich zu bewegen ; im zweiten Fall wird die Drehung eine gleichsinnige und die Schwenkung eine gegenläufige Bewegung der Steuer verursachen. Werden die Steuer im gleichen Sinne gedreht. so werden beide Enden des Luftfahrzeuges gleichzeitig gehoben oder gesenkt, während bei emer Drehung im entgegengesetzten Sinne die Neigung des Luftfahrzeuges geändert wird.
Die Fig. 8 bis 15 veranschaulichen eine weitereAusführungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei eine Mehrzahl an Kanälen angeordnet ist und Einnchtungeu zur Steuerung und automatischen Verteilung der Druckmittelmengen in den verschiedenen Kanälen und Rohrleitungen vorgesehen sind. Die Fig. 8.9 und 10 sind eine Draufsicht, ein Längsschnitt und eine Stlrnansicht, die Fig. 11 bis 15 Einzelteile des Flugzeuges.
Der Flugzeugkörper ist durch die Wandungen des oberen und unteren Durchströmkanales 75 und 76 gebildet. Am oberen Teil sind hohle Flügel 77 und 78 angebracht. Der untere Teil bildet mit seiner Unterseite einen Kiel, um das Flugzeug auch als Wasserfahrzeug verwendbar zu machen und trägt auch die Räder 80 und 81 für Fortbewegung auf Land.
Der obere und untere Kanal hat rechtwinkeligen Querschnitt mit erweiterten Enden. Beide schliessen den Hol.. lraum 82 ein der für die Aufnahme der maschinellen Einrichtung und der Fahrgäste dient. Der obere Kanal ist im mittleren Teil sowohl hinsichtlich Breite als auch Höhe eingezogen. An denselben anschliessend sind lotrechte Kanäle 83, 84, 85 und 86 angeordnet, welche von oberhalb des Luftfahrzeuges nach dem unteren Kanal führen und mit diesem oberhalb der schliessbaren Öffnungen 88 und 89 in der Unterwand 90 verbunden sind. Diese Unterwand hat
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Fahrgestell tragende Unterwand 90 ist durch Federn 95 mit dem Flugzeug elastisch verbunden.
Die Offnungen 88 und 89 werden durch Deckschinne 96 und 97, die die Räder 80 und 81 tragen, geschlossen..
Die hohl ausgebildeten Flügel 77 und 78 werden durch die ebenen oder gekrümmten Flächen 112 und 1J3 mit myischenliegenden, in der Mitte eingezogenem Durchgangskanal gebildet. durch welch letzteren Treibmittel durchströmen gelassen werden kann, wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, welche einen Schnitt nach Linie 18-18 der Fig. 8 darstellt.
Die oberen Flächen weisen die Öffnungen 83, 84, 85, 86 für die senkrechten Kanäle auf ; die oberen sowie die unteren Flächen haben ferner eine Reihe drehbarer Blätter 114 und 115 (Fig. 13), welche durch Lenker 116 so miteinander verbunden sind, dass sie eine ununterbrochene
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oder ein gesondertes Pendel benutzen. Die Pendel schwingen beim Kippen des Luftfahrzeuges, können aber auch von Hand aus verstellt werden. Ein Kippen des Luftfahrzeuges in der Querrichtung veranlasst das oder die Pendel, sich gegen die niedergedrückte Seite zu bewegen. Dadurch wird die Schnur 124 nachgelassen und Schnur 125 angezogen, und so die Öffnungen zwischen den Blättern verkleinert. In ähnlicher Weise werden die Öffnungen im höherstehenden Flügel vergrössert.
Das Ergebnis hieraus ist, dass sich der niedriger befindliche Flügel hebt und das Gleichgewicht des Luftfahrzeuges wieder hergestellt wird. weil der niedrige Flügel der vorbeiströmenden Luft nun mehr eine volle, der höherstehende Flügel der Luft eine durchbrochene Fläche darbietet.
Eventuell kann ein Gyroskop als Ersatz für das Pendel benutzt werden.
Das Treibmittel wird vom Generator den verschiedenen Kanälen durch ein in Fig. 11 dargestelltes Rohrnetz zugeführt. Neben den Absperrventilen 131. sind noch Regulierventile 132 in jenen Abzweigungen angeordnet, die zu entgegengesetzt liegenden Teilen des Luftfahrzeuges führen.
Das Rohr 140, welches vom Generator zu einem dieser Ventile und Rohrarme 141 und 142 führt, leitet das Treibmittel in die Ausblasvorrichtungen der oberen und unteren Durchgangs- kanäle ; das Rohr 1$5 führt vom Generator zu den Reglerventilen und Rohrarmen 1-} 6 und 147, die an entgegengesetzten Seiten des Luftfahrzeuges die Ausblasvorrichtungen 161 in den lot- rechten Kanälen speisen. Jeder dieser Arme 146 und 147 führt zu einem anderen mit einem Regler- ventil versehenen Ann U9 und 159 auf jeder Luftfahrzeugseite, welche die Ausblasvorrichtungen 161 in den lotrechten Kanälen 84 und 86 vorne und 83 und 85 hinten speisen.
Das Rohr 7' 5 endlich führt Treibmittel zu den mit einem Reglerventil im Zwischenstück
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Vorwärtsbewegung veranlasst die Flügel, das Flugzeug wie einen Aeroplan zu heben ; die gewünschte Neigung kann dabei durch Veränderung der treibenden Kraft in den oberen und unteren
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zeug neigt sich nach abwärts, wenn die grössere Kraft in den oberen Kanälen wirkt und das umgekehrte ist der Fall, wenn die unteren Kanäle die grössere Treibarbeit leisten. Diese Ver- änderungen sind durch die Regulierventile bedingt. deren jedes von Hand aus oder mittels der beschriebenen Pendel betätigt werden kann. ln der gleichen Weise kann gewünschtenfalls auch die Steuerung mit Hilfe der Flügel.
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wie dies hei den Flügeln beschrieben wurde.
Wenn ein Anlauf nicht gewünscht wird, so werden die Öffnungen 88 und 89 ganz geöffnet und volle Kraft durch die Ausblasevorrichtungen 161 in den aufrechten Kanälen wirken gelassen.
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Das Gleichgewicht des Flugzeuges in der Luft wird durch Veränderung der Kmftwirkung 111 den Durchgangskanälen erhalten. Dies wird ebenfalls selbsttätig durch die veranschaulichten
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Die Fig. 14 und 15 veranschaulichen eine abgeänderte Form der Antriebsvornchtung, welche an Stelle der in vorbeschriebene Figuren dargestellten verwendet werden kann. Bei
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im allgemeinen von kegelförmiger Gestalt, jedoch an seiner um den Düsen gelegenen Mündung etwas erweitert, um die freie Ansaugung von Luft zu begünstigen. Es wird aus Wärme nichtleitendem Stoffe von hoher Hitzebeständigkeit hergestellt und ist in seinem erweiterten Teil mit schrägen Öffnungen 175 für die Ansaugung einer zusätzlichen Luftmenge versehen.
Das Rohr J73 tat an dem vom Rohre 171 umgebenen Teil zu einer Verdampfungs-und Uberhitzer- spirale 177 gewunden, wo es in das nichtleitende Material in solcher Weise eingebettet ist, dass es die gewünschte Wärmemenge für die Verdampfung und Überhitzung des flüssigen bzw. für die Überhitzung des gasförmigen Brennstoffes aufzunehmen vermag.
180 ist ein sich erweiterndes Rohr, welches das Rohr 171 und mit demselben einen ring- förmigen Kanal ? M bildet. Der sich erweiternde Teil des Rohres 180. welcher das Rohr 171 nicht mehr umschliesst, besitzt eine Mehrzahl schräger Öffnungen 182, durch welche Luft streichen und sich mit den Verbrennungsprodukte. n mischen kann. Das Rohr 180 ist über die ganze Länge von einem Rohr 183 umgeben, welches Luft einsaugt und in Form eines Stromes in die schrägen Öffnungen 182 des Rohres 180 führt. Das äussere Rohr schliesst sich in der Form etwas dem Rohr 180 an. um so den geeignetsten Durchgangskanal für die Ansaugung von Luft und deren Führung zu den Öffnungen 182 zu schaffen.
Es muss bemerkt werden, dass die im Brenner erzeugte Hitze gegen Abfall durch Strahlung an die äussere Luft geschützt ist ; dies wird einerseits dadurch bewirkt, dass das Brennerrohr aus Hitze nicht leitendem Stoffe hergestellt ist. andererseits durch die Art der Luftführung um die Aussenflächen des Brenners.
Es ist ausserdem das Bestreben vorhanden, die eingeführte Luft gegen Aufnahme von Hitze bis zu deren Eintritt in den sich erweiternden Teil der Leitung 180 zu schützen, und dies ist ebenfalls ein Grund für die Anwendung des Wärme nicht leitenden Stoffes für die Herstellung des Brennerrohres.
Durch diese Anordnung wird die durch den Kanal 181 kommende Luft frei von Erwärmung gehalten und sie erreicht so den sich erweiternden Teil der Leitung in kältester und dichtester Form und deshalb in in bezug auf die spätere Ausdehnung grösster Menge. In derselben Weise ist auch die in das äussere Gehäuse eintretende Luft nicht bloss durch das nichtleitende Material isoliert, sondern auch durch den kalten Luftstrom, welcher den Kanal 181 durchzieht, so dass sie ausserstande ist, früher unter der Hitze der Verbrennung zu expandieren, bevor sie nicht durch die Öffnungen 182 in den sich erweiternden Teil des Rohres 180 eingetreten ist. Sobald sie aber in diesen Teil eingetreten ist. mischt sie sich mit den Verbrennungsgasen, dehnt sich mit diesen aus und schafft so eine Strömung von grosser Geschwindigkeit und kinetischer Energie.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Antriebsvorrichtung für Luftfahrzeuge, bestehend aus in der Längsrichtung einer ballonartigen Hülle verlaufenden Kanälen, durch welche ein gasförmiges Treibmittel in der Richtung nach rückwärts getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des zentralen Kanälen nach vorwärts verlängert und umgebogen sind, um Schutzfächen für den Vorderteil der aufgeblähten Ballonhülle zu bilden.