Verfahren zum Erzeugen von Reaktionskräften auf Fahrzeugen mittelst Verpuffen <B>voll</B> explosiblen Stoffgemischen. Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung von Reaktions- kräffen auf Fahrzeugen mittelst Verpuffen von explosiblen Stoffgemischen.
Nach dem Verfahren gemäss der'Erfin- dung wird durch den Überdruck des zum Verpuffen gebrachten Stoffgemieches jeweils eine vielmal schwerere Luftmenge unmittel bar beschleunigt.
Das Verfahren wird im folgenden anhand der schematischen Fig. <B>1</B> bis 4 der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Die in den Fig. <B>1</B> bis 4 schematisch dar gestellte Einrichtung besitzt einen röhren förmigen Reaktionsraum<B>1,</B> dessen Einlass- ende 2 mit Klappen 2' ausgerüstet ist, so dass dieses Ende abwechselnd abgesperrt und geöffnet werden kann. Das Auslassende <B>3</B> ist offen.
In Fig. <B>1</B> ist die erste Phase des Betriebs vorganges gezeigt. Das explosible Stoff gemisch ist durch die offenstehenden Klap- pen 21 am Einlassende des rohrfürmigen Kör pers<B>1</B> eingeführt, oder durch Einspritzung von Benzin in diesen Teil des Rohres gebildet worden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, nimmt dieses schattiert dargestellte Gemisch nur einen geringen Bruchteil des Gesamt- raumes ein.
Bei Fig. 2 ist durch Schliessen der hintern Klappen 2' das hintere Ende des Rohres ver schlossen worden, was zum Beispiel selbst tätig bei der Verpuffung des Gemisches stattfindet, wenn die Klappen als Rück- schlagklappen ausgebildet sind.
Es erfolgt nach der Verpuffung des ent zündlichen Gemisches die Expansion.. wie in Fig. 2 durch Verlängerung des schattierten Teils nach rechts angedeutet, wobei das expandierte Gemisch immer noch einen ver hältnismässig geringen Bruchteil des Rohr inhaltes ausmacht. Es setzt somit eine Strö mung der den verbleibenden Teil des Rohres füllenden Luftsäule in der Richtung des Pfeils 4 ein, da diese Luftsäule unmittelbar, das heisst ohne eine Umformung der Energie durch den Überdruck des verbrannten Ge misches beschleunigt wird.
Nach erfolgter Beschleunigung werden die Rückschlagklappen 2, wie in Fig. <B>3</B> dar gestellt, geöffnet, und die expandierten Ver brennungsgase schreiten nun in Richtung der Strömung, das heisst des Pfeils 4 fort.
Es entsteht dadurch ein Unterdruck hin ter den expandierten Verbrennungsgasen in Richtung des Pfeils <B>5.</B> Die expandierten Ver brennungsgase und die Luftsäule saugen so mit im Reaktionsraum<B>1</B> eine neue Luft säule nach.
In Fig. 4 ist das expandierte Gemisch im Begriff, den Reaktionsraum zu verlassen, der mit einer neuen Luftsäule voll gesaugt ist. Zum Schluss wird brennbares Gemisch am Einlassende der Luftsäule nachgesaugt bezw. durch Benzineinspritzung neu gebildet. Hier auf beginnt der Kreislauf von neuem.
Wie aus den Fig. <B>1</B> bis 4 bereits hervor geht, sind zur Durchführung des Verfahrens Reaktionsräume zweckmässig, die verhältnis mässig sehr lang ausgebildet sind, damit neben der Masse des entzündlichen Gemisches noch vielfach grössere Luftmassen aufgenom men werden können. Diese Reaktionsräume können infolgedessen an Flugzeugen nur ent weder längs des Flugzeugrumpfes oder der Tragflächen, im letzteren Falle also senk recht zur Flugrichtung angeordnet werden. Bei letzterer Anordnung werden die Reah- tionsrohre vorteilhaft in das Innere der Trag flächen verlegt und müssen dann mit einer Einrichtung zur Umlenkung der strömenden Massen am Auslassende der Reaktionsräume versehen sein.
Fig. <B>5</B> bis<B>8,</B> zeigen ein Flugzeug, das mit einer Einrichtung versehen ist, -welche er möglicht, das Flugzeug gemäss einem Aus führungsbeispiel des Verfahrens gemäss der Erfindung beispielsweise aus der Ruhelage vom Erdboden aus in senkrechter Richtung zu heben oder allgemein bei verringertem aerodynamischen Auftrieb schwebend zu er halten, zu heben oder zu senken. Die Fig. <B>5</B> und #6 sind Seitenansichten des Flugzeugrumpfes; die Fig. <B>7</B> ist eine Ansicht von oben, und die Fig. <B>8</B> ein Querschnitt.
In dem Boden des Rumpfes des dar gestellten Flugzeuges liegen drei Reaktions rohre<B>6, 7, 8</B> nebeneinander, das Rohr<B>8</B> in der Rumpfmitte und die Rohre<B>6</B> und<B>7</B> zu beiden Seiten in gleicher Entfernung davon. In Fig. <B>5-</B> ist ein seitliches Rohr<B>6</B> bezw. <B>7</B> und in Fig. <B>6</B> das mittlere Rohr<B>8</B> jeweils mit der dazu gehörenden Steuervorrichtung dargestellt.
Diese Steuervorrichtung ist mit einem gemeinsamen, mit Treibmittel, zum Beispiel Benzin, gefüllten Tank<B>11</B> über eine Förder- pumpe 12 für das Treibmittel verbunden, welche von einem Motor<B>13</B> angetrieben wird.
Von der Förderpumpe 12 führt<B>je</B> eine Leituno, <B>'21</B> zu einem Regler 22, von dort zu einem zweiten Regler<B>23</B> bezw. 2.4 und weiter zu der Treibmittel-Einspritzstelle <B>25</B> bezw. <B>9-6</B> des Rohres<B>6</B> bezw. <B>7.</B>
Ferner führt die Leitung 14 das Treib mittel von der Förderpumpe 12 über den Regler<B>15</B> zur Einspritzstelle<B>19</B> des Rohres<B>8.</B>
Die genannten Regler besitzen einen Durahgangshahn <B>1,6,</B> welcher durch ein Pen del beim Ausschlagen immer mehr geöffnet wird. Die Pendel<B>27</B> der Regler 22 können gemäss dem Pfeil<B>28</B> dem Flugzeug gegen über nur nach vorn ausschlagen, -während das Pendel<B>17</B> des Reglers<B>15</B> gemäss dem Pfeil <B>18</B> dem Flugzeug gegenüber nur nach hin ten ausschlagen kann. Die Pendel<B>30</B> und<B>31.</B> der Regler<B>23</B> bezw. 24 können gemäss den Pfeilen 32, und<B>33</B> dem Flugzeug gegenüber seitlich nach aussen ausschlagen.
Die beiden Rohre<B>6</B> und<B>7</B> führen die Reaktionsmassen im Flugzeug in der Rich- lung der Pfeile<B>9</B> von hinten nacb. vorn, wäh rend das Rohr<B>8</B> sie in der 'Richtung des Pfeils<B>10</B> von vorn nach hinten führt. An den Ausströmstellen der Reaktionsrohre sind Um- lenksehaufeln angebracht, um eine nach tinten gerichtete Ausströmung zu bewirken, um nach oben wirkende Reaktionskräfte züi erhalten.
Die Reaktionsmassen wirken also an drei Stellen des Flugzeuges, welche die Ecken eines Dreieckes bilden, das im Betrieb in einer wagreehien Ebene liegt. Es sind dies die Ausströmstellen <B>29,</B> vorn links und rechts der Rumpfmitte und die Ausströmstelle 20, hinten in der Rumpfmitte.
Die Einrichtung -wirkt folgendermassen: Senkt sieh der hintere Teil des Flugzeug rumpfes, so schlägt das Pendel<B>17</B> in Rich.- tung des Pfeils<B>18</B> aus und öffnet den Durch gangshahn<B>16</B> weiter, es findet also eine ver stärkte Zuführung von Treibmittel durch das Rohr 14 zu der Einspritzstelle<B>19</B> statt, so dass eine stärkere Ausströmung hinten aus dem Austritt 20 des Reaktionsrohres<B>8</B> er folgt. Das Flugzeug wird hinten stärker ge hoben.
Zugleich mit der Zurückführung des Flugzeugrumpfes in die wagrechte Lage geht aber der Ausschlag des Pendels<B>17</B> und damit die erhöhte Treibmittelzufuhr zu der Einspritzstelle<B>19</B> zurück, so dass bei Errei chung der normalen Fluglage die normale Treibmittelzufuhr und Krafterzeugung wie der erreicht wird.
Die Regler 2.2 der Rohre #6 und<B>7</B> be wirken ähnlich, dass bei einer Neigung des vordern Teils des Flugzeuges nach unten selbsttätig eine erhöhte Kraftwirkung an den Stellen<B>29</B> erzeugt wird, also die Zurück führung in die normale Fluglage erfolgt.
Endlich steuern die Regler<B>23</B> und 24 die seitliche, also quer zur Flugrichtung ver laufende horizontale Lage des Flugzeuges.
Bei dem beschriebenen Flugzeug werden die Reaktionsmassen an drei Stellen des Flugzeuges ausgestossen, und zwar so, dass diese Stellen die Ecken eines Dreieckes bil den, das im Betrieb in einer wagrechten Ebene liegt. Bei weniger als drei Ausstoss stellen wäre die Stabilität des Flugzeuges nicht zu erreichen. Wenn mehrere Reaktionsräume -parallel zueinander arbeiten, können diese Räume von einem einzigen Verpuffungsraum aus ge- spiesen, mit den sehr grossen, zusätzlichen Luftmassen versorgt werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann auch neben einem normalen Propeller antrieb als Zusatzantrieb angewendet werden. Besonders wirtschaftlich ist, wenn es nur zur Erzeugung ganz besonders grosser Kraft wirkungen herangezogen -wird, wie sie zum Beispiel beim Start, oder zur Erzielung be sonders hoher Steigleitungen und Geschwin digkeiten im Fluge erwünscht sind. Auch bildet es eine Siellerheitsreserve im Flugzeug, die als Ersatz des Propellerantriebes bei Motordefekt herangezogen wird.
Zum Füllen des Reaktionsraumes mit frischer Luft könnte auch ein Teil der aus gestossenen Massen ein Sauggebläse an treiben, dessen Antriebsturbine bei schneller Folge<B>der</B> Verpuffungen oder beim Neben- einanderarbeiten mehrerer Reaktionsräume stetig beaufschlagt würde.
Als explosibles Stoffgemisch kann zum Beispiel auch Spreng-pulver benutzt werden. Die Verwendung von Luft bei der Er zeugung der Reaktionskräfte legt es aber nahe, das explosible Stoffgemisch aus Luft und einem Brennstoff zu bilden. Der erfor- derlic'he Mehrbedarf an Luft wird dabei ohne nennenswerte Vergrösserung der Apparaturen erreicht. Die Gleichartigkeit der Luftmasse -und des explosiblen Luftbrennstoffgemisches ergibt eine Vereinfachung der Einrichtung und insbesondere eine leichtere betriebs technische Führung des Verfahrens.
Die Angabe, dass die Beschleunigung der Luft unmittelbar durch den Überdruck des verpufften Gemisches stattfindet, schliesst selbstverständlich die Verwendung von mechanischen Einrichtungen zur Aufnahme, und unmittelbaren Übertragung des tber- druckes des zum Verpuffen gebrachten Ge- misc'hes auf die zu beschleunigenden Luft massen nicht aus. Es könnte zum Beispiel in dem Rohr<B>1</B> gemäss Fig. <B>1</B> bis 4, ein be weglicher Kolben die reine Luft vom explo siblen Gemisch trennen, wobei dann für den jeweiligen Rückgang des Kolbens zu sorgen wäre.
Dies nur um zu erklären, dass der unmittelbare Zusammenhang zwischen dem Überdruck und der von ihm beschleunigten grossen Luftmasse durch solche Zwischen mittel keineswegs unterbrochen wird, was bei Vorrichtungen, wie Ejektoren, wo der Über druck in Gesellwindigkeitsenergie umgesetzt wird, oder bei Mot#orpropel16raggregaten, wo der Überdruck des verpufften Gemisches weitgehend umgeformt wird, nicht der Fall ist.
Diesen Vorrichtungen gegenüber ermög licht das vorliegende Verfahren eine ITm- setzung der Energie ohne Verluste. Im Ejek- tor dagegen treten infolge des Mischvor ganges sehr hohe Verluste und im Motor grosse- mechanische und Energieumwand- lungsverluste ein.
Insbesondere gestattet das erfind gs- gemässe Verfahren die Erzeugung sehr grosser Reaktionskräfte mit Vorrichtungen se r ge ringen Baugewichtes.
Eine besonders vorteil'hafteWirkung wird erreicht, wenn die Luftmasse etwa das Zehn- bis Fünfzigfache der Masse des explosibjen Stoffgemisches beträgt. Ein derartiges Ver hältnis der Massen ergibt einerseits noch einen geringen, technisch leicht beherrsch baren Anfangsdruck des zur Verpuffung gi,- brachten Stoffgemiselies bei verhältnismässig kleinen Einrichtungen und anderseits doch einen günstigen Wirkungsgrad bei der Er zeugung von Reaktionskräften.
Das beschriebene Verfahren kann noch auf andere Fahrzeuge, wie zum Beispiel Rennfahrzeuge usw., Anwendung finden.