DE10043863C1 - Bodeneffektfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bodeneffektfahrzeug (1) mit einem zum Starten und Landen auf dem Wasser vorgesehenen Fahrzeugrumpf (2), mit Tragflächen (3) zur Ausnutzung des Bodeneffekts, mit einem Leitwerk (4) sowie mit einer Antriebsvorrichtung (5), die wenigstens eine Antriebsmaschine (6), wenigstens einen Luftpropeller (7) und einen im Wasser wirkenden Wasserantrieb (8) aufweist, wobei während des Fluges alleine der Luftpropeller (7) und während eines Starts der Wasserantrieb (8) einen Schub erzeugt, wobei eine Manipulationseinrichtung (9) vorgesehen ist, mit der der Wasserantrieb (8) zwischen einer betriebsbereiten Stellung (9a) und einer Ruhestellung (9b) ein und aus bewegbar ist, dass in den Fahrzeugrumpf (2) ein Stauraum (10) integriert ist, und dass der Wasserantrieb (8) in Ruhestellung (9b) innerhalb des Stauraums (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodeneffektfahrzeug mit einem zum Starten und Landen auf dem Wasser vorgesehenen Fahrzeugrumpf, mit Tragflächen zur Ausnutzung des Bodeneffekts, mit einem Leitwerk sowie mit einer Antriebsvorrichtung, die wenigstens eine Antriebsmaschine, einen Luftpropeller und einen Wasser­ antrieb aufweist, wobei während des Fluges alleine der Luft­ propeller und während eines Starts auch der Wasserantrieb einen Schub erzeugt.

Das deutsche Patent 196 24 159 C2 offenbart ein gattungsgemä­ ßes Bodeneffektfahrzeug, dessen Wasserantrieb eine als Propel­ ler bezeichnete Schiffsschraube aufweist. Während des Flugs erhöht die von dem Fahrzeugrumpf hervorstehende Schiffsschrau­ be den Luftwiderstand des Bodeneffektfahrzeugs. Selbst bei der relativ kleinen Schiffsschraube verursacht diese eine erhebli­ che Bremswirkung und dadurch einen Mehrverbrauch an Treib­ stoff. Bei der Konstruktion gemäß der 196 24 159 C2 ragt die Schiffsschraube wenigstens teilweise in eine Rumpfausnehmung. Auf diese Weise ist die Schiffsschraube einerseits sehr nahe an dem Fahrzeugrumpf angeordnet, um den Luftwiderstand mög­ lichst gering zu halten. Nachteiligerweise verschlechtert dies aber auch den Wirkungsgrad der Schiffsschraube im Wasser. Die für die Energieumsetzung vorteilhaft hohe Dichte des Wassers kommt nur in größerer Tiefe unter der Wasseroberfläche zur vollen Geltung. Wegen der Nähe der Schiffsschraube zu der Grenzfläche mit dem Medium Luft, kann sich ein Luft-Wasser- Gemisch bilden. Dessen Dichte ist geringer als die Dichte von Wasser, was sich negativ auf die Effektivität der Schiffs­ schraube auswirkt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass eine dicht unterhalb der Wasseroberfläche wirkende Schiffs­ schraube beim Abheben aus dem Wasser, auch Abwassern genannt, sehr rasch aus dem Medium Wasser heraustritt. Der durch die Schiffsschraube bewirkte Zusatzschub wird dabei zu frühzeitig unterbrochen.

Überdies hat es sich als problematisch erwiesen, mit einer von dem Fahrzeugrumpf hervorstehenden Schiffsschraube auf dem Wasser zu landen. Das Wasser setzt der Schiffsschraube bei der Landung einen derart großen Widerstand entgegen, dass es zu Beschädigungen des Wasserantriebs kommen kann. Ferner bewirkt das plötzliche Eintauchen der Schiffsschraube bei der Landung ein ruckartiges Kippen des Fahrzeugbugs auf die Wasserober­ fläche und eine dadurch sehr rauhe Landung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bodeneffektfahr­ zeug zu schaffen, mit dem ein wirkungsvoller Schub für den Start erzeugt werden kann und eine sanfte Landung begünstigt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Manipulationseinrichtung vorgesehen ist, mit der der Wasser­ antrieb zwischen einer betriebsbereiten Stellung und einer Ruhestellung ein und aus bewegegbar ist, dass in den Fahr­ zeugrumpf ein Stauraum integriert ist, und dass der Wasser­ antrieb in Ruhestellung innerhalb des Stauraums angeordnet ist.

Mit dieser Konstruktion wird während des Starts ein wesentlich besserer Schub erreicht, weil der Wasserantrieb in seiner betriebsbereiten Stellung weiter in das Wasser ragt als dies bei dem bekannten Stand der Technik der Fall ist. Die Über­ tragung der Antriebsleistung von der Schiffsschraube in das Medium Wasser ist deshalb wirkungsvoller, weil sich die Schiffsschraube tiefer unter der Wasseroberfläche befindet.

Sobald sich der Wasserantrieb während des Starts komplett aus dem Wasser entfernt hat, bewegt die Manipulationseinrichtung diesen in seine Ruhestellung innerhalb des Stauraums im Fahr­ zeugrumpf. In diesem Stauraum verbleibt der Wasserantrieb während der gesamten Flugphase und der Landephase. Erst nach der Landung bewegt die Manipulationseinrichtung den Wasser­ antrieb aus seiner Ruhestellung in die betriebsbereite Stel­ lung.

Der Wasserantrieb dient auch zur langsamen Fortbewegung auf dem Wasser. Zum Manövrieren kann der Wasserantrieb mit einem ebenfalls im Wasser wirkenden Ruder versehen sein. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Wirkungsrichtung der Schiffs­ schraube einstellbar auszubilden, beispielsweise um eine zur Wasseroberfläche etwa senkrecht stehende Achse schwenkbar anzuordnen.

Durch den besseren Wirkungsgrad des Wasserantriebs kann das vorgeschlagene Bodeneffektfahrzeug in sehr kurzer Zeit und nach einer kurzen Startstrecke abwassern. Dadurch erschließen sich relativ kleine Gewässer als Transportziel für ein Boden­ effektfahrzeug, die für die bekannten Bodeneffektfahrzeuge nicht als Transportziel in Frage kommen konnten.

Eine Weiterbildung des Bodeneffektfahrzeugs sieht vor, dass der Wasserantrieb zur Ein- und Ausbewegung zwischen der be­ triebsbereiten Stellung und der Ruhestellung um eine Schwenk­ achse drehbar in dem Fahrzeugrumpf gelagert ist. Die Bewegung des Wasserantriebs um eine Schwenkachse ist eine konstruktiv sehr einfache Lösung, die sich mit nur wenigen Standartbau­ teilen realisieren läßt.

Günstigerweise ist die Antriebsmaschine über ein Wellengelenk, beispielsweise ein Kreuzgelenk, mit dem schwenkbaren Wasser­ antrieb verbunden. Die Verwendung eines Wellengelenks gestat­ tet es, dass für die kurzzeitige Startphase benötigte hohe Drehmoment zu übertragen. Um Verspannungen zwischen der An­ triebsmaschine und dem Wasserantrieb zu vermeiden, die durch das Hin- und Herschwenken des Wasserantriebs zwischen der betriebsbereiten Stellung und der Ruhestellung auftreten kön­ nen, liegt der Gelenkpunkt des Wellengelenks zweckmäßig in der Schwenkachse des Wasserantriebs. Der Schwenkwinkel des Wellen­ gelenks kann dabei mehr als 90° betragen. Ein Drehmoment wird vorteilhaft jedoch nur dann über das Wellengelenk geleitet, wenn der Beugungswinkel einen zulässigen Wert nicht über­ schreitet, der beispielsweise bei 45° liegen kann.

Einfacherweise weist die Manipulationseinrichtung zum Hin- und Herschwenken des Wasserantriebs einen Kraftzylinder oder einen Spindeltrieb auf. Mit einem solchen Maschinenelement wird eine geradlinige Antriebsbewegung vollführt. Diese bewirkt durch die Anlenkung des Wasserantriebs in der Schwenkachset, dass sich der Wasserantrieb etwa auf einer Viertelkreisbahn hin- und herschwenken läßt.

Als vorteilhafte Antriebstechnik kann der Wasserantrieb wenig­ stens eine Schiffsschraube oder wenigstens eine über eine Pumpe versorgte Strahldüse aufweisen. Für den Fall, dass eine Schiffsschraube verwendet wird, bewirkt die Rotation der Schiffsschraube Massenkräfte, die durch die Drehung der Schiffsschraube entstehen. Kompensiert werden können derartige Massenkräfte dann, wenn zwei Schiffsschrauben eingesetzt wer­ den und diese in gegenläufiger Drehrichtung angetrieben sind. Derlei Antriebe sind aus dem Bootsbau unter der Bezeichnung Duoprop bekannt.

Für den Start eines Bodeneffektfahrzeugs ist es nützlich, wenn die Wirkungsrichtung der Schiffsschraube oder der Strahldüse durch den Fahrzeugschwerpunkt verläuft. Durch diese einfache Maßnahme kann die Entstehung eines um den Fahrzeugschwerpunkt wirkenden Drehmoments ausgeschlossen werden, das andernfalls, wenn die Kraft mit einem seitlichen Abstand zum Fahrzeug­ schwerpunkt wirkt, entstehen würde. Aus diesem Grund läßt sich das Bodeneffektfahrzeug leicht manövrieren. Der für den Start bestmögliche Steigungswinkel ist leicht einstellbar. Das Bo­ deneffektfahrzeug erhält damit eine Schubkomponente, die den Bug beschleunigt aus dem Wasser hebt. Außerdem bleibt das Bodeneffektfahrzeug während des Abwasserns in einer stabilen Steigungslage.

In einer Weiterbildung ist die Schiffsschraube an einer gera­ den Welle angeordnet, die den Fahrzeugrumpf durchdringt und deren Längsachse durch den Fahrzeugschwerpunkt verläuft oder ist alternativ eine Strahldüse vorgesehen, die den Fahrzeug­ rumpf durchdringt und deren Längsachse durch den Fahrzeug­ schwerpunkt verläuft. Die gerade Welle mit der Schiffsschraube beziehungsweise die Strahldüse reichen etwa bis zu dem Bug des Bodeneffektfahrzeugs, so dass sich der Wasserantrieb in Ruhe­ stellung noch komplett in dem Stauraum des Fahrzeugrumpfes verstauen läßt.

Bei einer anderen Ausführungsform des Bodeneffektfahrzeugs ist anstelle einer langen Welle mit Schiffsschraube beziehungs­ weise der Strahldüse vorgesehen, dass der Wasserantrieb eine Umlenkeinheit aufweist, die die Schiffsschraube beziehungs­ weise die lange Strahldüse mit der Antriebsmaschine verbindet, wobei eine Eingangsseite der Umlenkeinheit mit der Antriebs­ maschine verbunden ist und eine Ausgangsseite der Umlenkein­ heit mit der Schiffsschraube beziehungsweise der Strahldüse versehen ist. Die Umlenkeinheit ist eine kompakte Baugruppe, die mit geringem mechanischen Aufwand ein und aus bewegbar ist. Außerdem benötigt sie nur einen kleinen Stauraum inner­ halb des Fahrzeugrumpfs.

Dann, wenn eine Antriebsmaschine mit einer waagerecht und in Längsrichtung eingebauten Antriebswelle eingesetzt werden soll, ist zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Umlenkeinheit vorzugsweise ein paralleler Versatz vorgesehen, ist die Eingangsseite sowohl in betriebsbereiter Stellung als auch in Ruhestellung des Wasserantriebs innerhalb des Fahr­ zeugrumpfs angeordnet, und befindet sich die Ausgangsseite der Umlenkeinheit in betriebsbereiter Stellung des Wasserantriebs unterhalb der Wasseroberfläche. Bei einem Bodeneffektfahrzeug mit einer Schiffsschraube ist der parallele Versatz zwischen der Eingangseite und der Ausgangsseite der Umlenkeinheit über zwei hintereinander geschaltete Winkelgetriebe realisiert. Derartige Getriebe werden beispielsweise bei Motorbooten und Motoryachten verwendet und auch als 'Z-Drive' bezeichnet.

Ein weiterer Nutzen wird dadurch erreicht, dass die Antriebs­ vorrichtung nur eine einzige Antriebsmaschine aufweist, die sowohl den Wasserantrieb als auch die Luftschraube antreibt. Dies spart Gewicht und erhöht die Nutzlast des Bodeneffekt­ fahrzeugs. Darüber hinaus vereinfacht es dem Konstrukteur des Bodeneffektfahrzeugs das Austarieren des gesamten Fahrzeugs.

Um die von der Antriebsmaschine erzeugte Antriebsenergie zu verteilen, kann eine erste schaltbare Kupplung vorgesehen sein, über die dem Wasserantrieb während des Starts ein Teil der von der Antriebsmaschine erzeugten Antriebsenergie zuleit­ bar ist, und eine zweite schaltbare Kupplung vorgesehen sein, über die dem Luftpropeller ein verbleibender Teil der An­ triebsenergie zuleitbar ist. Während der Startphase wird die Antriebsenergie der Antriebsmaschine hauptsächlich über die zweite schaltbare Kupplung an den Wasserantrieb übertragen. Der Luftpropeller kann schon zu Beginn der Startphase oder erst zum Ende der Startphase durch Betätigung der ersten Kupp­ lung zugeschaltet werden. Einem sanften Abwassern ist es zu­ träglich, wenn während des Startvorgangs im Verlauf des Ab­ wasserns des Bodeneffektfahrzeugs die an den Wasserantrieb geleitete Antriebsenergie abnimmt und die dem Luftpropeller zugeführte Antriebsenergie zunimmt. Dies kann über die beiden getrennt ansteuerbaren Kupplungen bewerkstelligt werden.

Bei einer anderen Konstruktion des Bodeneffektfahrzeugs ist vorgesehen, dass der Luftpropeller starr mit der Antriebs­ maschine verbunden und nur eine einzige schaltbare Kupplung vorgesehen ist. Diese dient zum Zu- und Abschalten des Wasser­ antriebs. Der mechanische Aufwand ist bei dieser Konstruktion der Antriebsvorrichtung gering. Die Konstruktion ist wenig störanfällig.

Ein Zusatznutzen ergibt sich dann, wenn der starr mit der Antriebsmaschine verbundene Luftpropeller verstellbare Propel­ lerblätter aufweist, die in einer Starteinstellung keinen Schub bewirken. Auf diese Weise ist während des Starts nahezu die gesamte Antriebsleistung der Antriebsmaschine dem Wasser­ antrieb zuführbar. Die Verstellbarkeit der Propellerblätter kann sich auf die Erzeugung eines Schubs in einer Richtung beschränken, so dass ausgehend von einer Neutralstellung ohne Schubwirkung ein Schub in einer Richtung erzeugt werden kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, bei gleicher Dreh­ richtung des Luftpropellers durch die Verstellung der Propel­ lerblätter auch eine Schubumkehr zu erreichen, die beispiels­ weise für einen Bremsbetrieb während der Landung dienen kann.

Je nach Einsatzzweck des Bodeneffektfahrzeugs kann der Stau­ raum für den Wasserantrieb offen oder über eine Luke zu schließen sein. Er ist bei einer einfachen Ausführungsform des Bodeneffektfahrzeugs offen. Dabei steht jedoch die Schiffs­ schraube nicht über die Öffnung des Stauraums hervor. Mit einer verschließbaren Luke kann dem Fahrzeugrumpf im Bereich des Stauraums eine solche Oberfläche verliehen werden, die nahtlos in die angrenzenden Bereiche des Fahrzeugrumpfs über­ geht und gegenüber einem Bodeneffektfahrzeug ohne Wasseran­ trieb keine nennenswerte Erhöhung des Luftwiderstandes be­ wirkt.

Eine alternative Lösung für das zugrundeliegende technische Problem sieht bei einem mit einer Schiffsschraube versehenen Bodeneffektfahrzeug vor, dass die Schiffsschraube als Falt­ schraube ausgebildet ist, und dass die Faltschraube in eine Ruhestellung einfaltbar sowie in eine betriebsbereite Stellung ausfaltbar ist.

Die Schiffsschraube steht bei dieser Konstruktion zwar stetig von dem Fahrzeugrumpf ab und wird nicht in einen Stauraum innerhalb des Fahrzeugrumpfes bewegt. Jedoch ist der Luft­ widerstand, den eine Faltschraube im eingefalteten Zustand während des Fluges bewirkt, erheblich geringer als bei einer herkömmlichen Schiffsschraube. Mit dieser besonders einfachen Konstruktion wird bereits eine deutliche Treibstoffeinsparung erreicht. Auch die Anfälligkeit des Wasserantriebs gegen Be­ schädigungen während der Landung ist wesentlich geringer als beim Stand der Technik.

Die Handhabung des Bodeneffektfahrzeugs kann zusätzlich ver­ besert werden durch eine elektronische Steuerungs- oder Rege­ lungseinrichtung, mit der die Antriebsenergie der Antriebs­ maschine zwischen dem Luftpropeller und dem Wasserantrieb aufteilbar ist. In einer Steuerungs- oder Regeleinrichtung ist der komplette Startvorgang günstigerweise in einem Programm­ speicher abgelegt, so dass alle beteiligten Komponenten zum Antrieb des Bodeneffektfahrzeugs ohne Zutun des Piloten ge­ steuert beziehungsweise geregelt werden. Dies gilt sowohl für Bodeneffektfahrzeuge mit Wasserantrieben, die aus dem Fahr­ zeugrumpf in eine betriebsbereite Stellung bewegbar sind als auch für Bodeneffektfahrzeuge, deren Wasserantrieb eine stän­ dig von dem Fahrzeugrumpf hervorstehende Faltschraube auf­ weisen.

Eine besondere Ausführung zur Verbesserung der Manövrierfähi­ keit im Wasser sieht vor, dass die Manipulationseinrichtung für den Wasserantrieb zwei V-förmig angeordnete Kraftzylinder oder Spindeltriebe aufweist, von denen die freien Enden in dem Fahrzeugrumpf und die aneinandergrenzenden Enden an dem Was­ serantrieb angelenkt sind. Mit den Kraftzylindern kann die Schiffsschraube beziehungsweise die Strahldüse sowohl in den Stauraum ein und ausgeschwenkt als auch aus einer Neutral­ stellung seitlich in die Richtung der einen oder anderen Trag­ fläche verschwenkt werden.

Nachstehend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und anhand einzelner Figuren detailliert beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Bodeneffektfahr­ zeugs mit einem verzweigten Antriebsstrang zum Antreiben eines Luftpropellers sowie eines Wasseran­ triebs,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Aus­ führungsform des Bodeneffektfahrzeugs,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer dritten Aus­ führungsform des Bodeneffektfahrzeugs,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer vierten Aus­ führungsform eines Bodeneffektfahrzeugs,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer fünften Aus­ führungsform eines Bodeneffektfahrzeugs.

Gleiche technische Merkmale sind in den nachfolgend beschrie­ benen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Nach der Zeichnung weist das Bodeneffektfahrzeug 1 zum Starten und Landen auf dem Wasser einen Fahrzeugrumpf 2 auf. An dem Fahrzeugrumpf 2 sind Tragflächen 3 zur Ausnutzung des Boden­ effekts angebracht. Zur Steuerung ist ein Leitwerk 4 mit Sei­ tenruder 4a und Höhenruder 4b vorgesehen. Zum Vortrieb des Bodeneffektfahrzeugs dient eine Antriebsvorrichtung 5, die eine einzige Antriebsmaschine 6, einen Luftpropeller 7 und einen Wasserantrieb 8 aufweist. Der Wasserantrieb ist mit Hilfe einer Manipulationseinrichtung 9 zwischen einer be­ triebsbereiten Stellung 9a und einer Ruhestellung 9b ein und aus bewegbar. In dem Fahrzeugrumpf 2 ist ein Stauraum 10 inte­ griert, in den der Wasserantrieb 8 immer dann angeordnet ist, wenn er sich in seiner Ruhestellung 9b befindet. In den vor­ liegenden Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 ist der Stauraum 10 über eine Luke L zu öffnen und zu schließen, die zu diesem Zweck über einen Hydraulikantrieb klappbar ist.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist der Wasseran­ trieb 8 eine an einer Umlenkeinheit 11 angeordnete Schiffsschraube 12 auf. Die Umlenkeinheit 11 ist um eine Schwenkachse 13 drehbar in dem Fahrzeugrumpf 2 gelagert. Zur Verbindung der Umlenkeinheit 11 des Wasserantriebs 8 mit der Antriebsmaschine 6 ist ein Wellengelenk 14 vorgesehen. Es handelt sich bei dem Wellengelenk 14 um ein Kreuzgelenk. Selbstverständlich kann auch ein andersartiges Wellengelenk eingesetzt werden, bei­ spielsweise ein homokinetisches Gelenk. Der Gelenkpunkt des Wellengelenks 14 ist in der Schwenkachse 13 des Wasserantriebs 8 gelegen. Bei der Umlenkeinheit 11 handelt es sich um ein auch als Z-Drive bezeichnetes Getriebe, das in einem Gehäuse zwei hintereinander geschaltete Winkelgetriebe aufweist. Die angetriebene Welle der Umlenkeinheit 11 steht etwa parallel zu der mit der Schiffsschraube 12 versehenen Abtriebswelle der Umlenkeinheit 11. Die Manipulationseinrichtung zum Hin- und Herschwenken des Wasserantriebs weist einen Kraftzylinder 15 auf, der in dem Fahrzeugrumpf 2 angelenkt ist und an der Um­ lenkeinheit 11 angreift. Durch Ein- und Ausfahren des Kraft­ zylinders 15 bewirkt dieser die Schwenkbewegung des Wasser­ antriebs 8.

Die Antriebsvorrichtung 5 des Bodeneffektfahrzeugs ist in zwei Antriebsstränge aufgeteilt, von denen ein erster Antriebs­ strang über Wellen W und Zugmittel Z zu dem Luftpropeller 7 führt. Der zweite Antriebsstrang führt über das Wellengelenk 14 und die Umlenkeinheit 11 zu der Schiffsschraube 12. Bei dem Zugmittel Z des ersten Antriebsstrangs handelt es in dem Aus­ führungsbeispiel um einen Zahnriemen. Selbstverständlich kann anstelle eines formschlüssig arbeitenden Zahnriemens auch ein reibschlüssig wirkendes Zugmittel Z, beispielsweise ein Keil­ riemen, verwendet werden. Um in jeder Fahrsituation auf dem Wasser und in der Luft eine optimale Verteilung der Antriebs­ energie auf den Luftpropeller 7 und die Schiffsschraube 12 zu ermöglichen, ist eine erste schaltbare Kupplung 16 vorgesehen, über die dem Wasserantrieb 8 während des Starts wenigstens ein Teil der von der Antriebsmaschine 6 erzeugten Antriebsenergie zuleitbar ist. Eine zweite schaltbare Kupplung 17 leitet einen verbleibenden Teil der Antriebsenergie während des Starts dem Luftpropeller 7 zu. Während des Fluges wird mit der ersten schaltbaren Kupplung 16 die Übertragung eines Drehmoments zu der Schiffsschraube 12 unterbrochen. Die gesamte Antriebs­ energie wird dann über die zweite schaltbare Kupplung 17 an den Luftpropeller 7 geleitet. Die Schaltung der Kupplungen 16 und 17 während des Starts wird über eine elektronische Steue­ rungseinrichtung automatisch vorgenommen. Für Passagiere ist der Wechsel vom überwiegenden Antrieb per Schiffsschraube 12 zum alleinigen Antrieb durch den Luftpropeller 7 kaum bemerk­ bar.

Gemäß Fig. 2 ist eine einfachere Ausführungsform des Boden­ effektfahrzeugs 1 dargestellt. Hierbei wird auf die gemäß Fig. 1 beschriebene zweite schaltbare Kupplung verzichtet. Der Luftpropeller 7 ist stattdessen über die Zugmittel Z und Wel­ len W starr mit der Antriebsmaschine 6 verbunden. Nur in dem zur Schiffsschraube 12 führenden Antriebsstrang ist eine schaltbare Kupplung 16 vorgesehen. Diese Kupplung 16 ist zwi­ schen der Ausgangswelle der Antriebsmaschine 6 und dem Wellen­ gelenk 14 angeordnet, das mit der Eingangswelle der Umlenk­ einheit 11 verbunden ist. Obgleich während des Starts der Luftpropeller 7 über seinen starr mit der Antriebsmaschine 6 verbundenen Antriebsstrang in Drehung versetzt wird, wird der Vortrieb im Wesentlichen von der Schiffschraube 12 geleistet. Dies, weil die Schiffsschraube 12 in dem erheblich dichteren Medium Wasser wirkungsvoller ist als der in der Luft wirkende Luftpropeller 7. Letzterer läuft ohne eine große Schubwirkung zu erzielen mit. Spätestens dann, wenn das Bodeneffektfahrzeug komplett aus dem Wasser abgehoben hat, wird mit Hilfe der Kupplung 16 die Übertragung eines Drehmoments zur Schiffs­ schraube 12 unterbrochen. Ab diesem Zeitpunkt wird der Vor­ trieb ausschließlich durch den Luftpropeller 7 bewirkt.

Gemäß der Fig. 3 ist ein Bodeneffektfahrzeug 1 dargestellt, dessen Wasserantrieb 8 eine an einer langen Welle 18 ange­ brachte Schiffsschraube 12 aufweist. Die lange Welle 18 ver­ läuft aus der Horizontalen geneigt durch den Fahrzeugrumpf 2. Die lange Welle 18 ist gekapselt und in einer Schwenkachse 13 drehbar mit dem Fahrzeugrumpf 2 verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Kraftzylinder 15 in dem Fahrzeugrumpf 2 angelenkt. Der Kraftzylinder 15 greift an der Kapselung der langen Welle 18 an und schwenkt den Wasserantrieb 8 zwischen einer betriebsbereiten Stellung 9a und einer Ruhestellung 9b ein und aus. Je länger die Welle 18 ausgebildet ist und je tiefer die Schiffsschraube 12 unter die Wasseroberfläche taucht, desto länger verleiht die Schiffsschraube 12 während des Starts einen Vortrieb. Die Welle 18 kann maximal so lang sein, dass die Schiffsschraube 12 in ihrer Ruhestellung 9b noch in das Heck des Bodeneffektfahrzeugs 1 eingeschwenkt werden kann.

Die Anordnung der Antriebsmaschine 6 unterscheidet sich bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zu den Ausführungsbeispie­ len gemäß der Fig. 1 und 2 dadurch, dass die Ausgangswelle der Antriebsmaschine 5 in Fahrtrichtung des Bodeneffektfahr­ zeugs angeordnet ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt. Die Ausrichtung der Antriebsmaschine 6 entspricht der gemäß Fig. 3. Anstelle einer Schiffsschraube 12 ist eine Strahldüse 20 vorgesehen, aus der mit Hilfe einer Pumpe 21 ein Wasser­ strahl ausgestossen wird. Unter Hochdruck tritt der Wasser­ strahl mit hoher Geschwindigkeit aus und bewirkt so einen Rückstoss.

Der aus der Pumpe und der Strahldüse gebildete Antriebsstrang ist über eine schaltbare Kupplung 16 zu- und abschaltbar. Der über Zugmittel Z und Wellen W zu der Luftschraube 7 führende Antriebsstrang ist mit einer zweiten schaltbaren Kupplung 17 versehen. Die Möglichkeiten der Zu- und Abschaltung der beiden Antriebsstränge entsprechen somit den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 3. Auch hierbei ist während des Starts und Abwasserns ein sanfter Übergang von Wasserantrieb beziehungs­ weise Hybridantrieb auf alleinigen Luftantrieb möglich. Zu diesem Zweck ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die die Prozesse automatisch steuert.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine besondere Konstruktion zur Fortbewegung und zum Manövrieren eines Bodeneffektfahrzeugs mit einer Schiffsschraube auf dem Wasser. Die grundsätzliche Anordnung der Antriebsmaschine sowie des Antriebsstrangs für den Luftpropeller 7 und des Antriebsstrangs für die Schiffsschraube 12 entsprechen der Fig. 3. Die Schiffsschraube 12 läßt sich gemäß Fig. 5 relativ zu der Längsachse des Bodeneffektfahrzeugs in Richtung der einen oder anderen Tragfläche 3 seitlich verschwenken. Der Basispunkt für die seitliche Schwenkbewegung ist der Gelenk­ punkt eines Wellengelenks 14, das die Antriebsenergie der Antriebsmaschine 6 in die Welle der Schiffsschraube 12 über­ trägt. Es sind zwei V-förmig angeordnete Kraftzylinder 15a und 15b oder alternativ Spindeltriebe vorgesehen, die sowohl zur seitlichen Verschwenkung als auch zur Ein- und Ausbewegung der Schiffsschraube 12 in und aus dem Stauraum 10 dienen. Gemäß der Einzelheit I-I ist der Fahrzeugrumpf im Querschnitt dar­ gestellt. Die Kraftzylinder 15a und 15b sind symetrisch an­ geordnet und jeweils mit einem Ende innen an einer der Seiten­ wände des Fahrzeugrumpfs 2 angelenkt. Das andere Ende jedes Kraftzylinders 15a beziehungsweise 15b ist gelenkig mit der Kappselung der Schiffsschraubenwelle verbunden, wodurch sich die V-förmige Anordnung ergibt. Gemäß I-I sind drei Stellungen der Schiffsschraube 12 dargestellt, nämlich eine Neutralstel­ lung A für Geradeausfahrt, eine Schwenkstellung B zum Fahren nach links und eine Schwenkstellung C zum Fahren nach rechts. Die Kraftzylinder 15a beziehungsweise 15b sind in der Neutral­ stellung A gleichweit ausgefahren. In den Schwenkstellungen B und C ist je ein Kraftzylinder 15a beziehungsweise 15b weiter und der andere weniger weit ausgefahren. Die Position D zeigt die Schiffsschraube 12 in der Ruhestellung innerhalb des Fahr­ zeugsrumpfs 2 im Stauraum 10.

In einer anderen hier nicht dargestellten Ausführungsform ist eine Strahldüse mit der gleichen Konstruktion von Kraftzylin­ dern 15a und 15b verbunden, so dass die Strahlrichtung der Strahldüse zu den Seiten des Bodeneffektfahrzeugs verschwenkt werden kann.

Bodeneffektfahrzeug Bezugszeichenliste

1

Bodeneffektfahrzeug

2

Fahrzeugrumpf

3

Tragfläche

4

Leitwerk

4

a Seitenruder

4

b Höhenruder

5

Antriebsvorrichtung

6

Antriebsmaschine

7

Luftpropeller

8

Wasserantrieb

9

Manipulationseinrichtung

9

a betriebsbereite Stellung

9

b Ruhestellung

10

Stauraum

11

Umlenkeinheit

12

Schiffsschraube

13

Schwenkachse

14

Wellengelenk

15

Kraftzylinder

15

a Kraftzylinder

15

b Kraftzylinder

16

erste schaltbare Kupplung

17

zweite schaltbare Kupplung

18

Welle

20

Strahldüse

21

Pumpe
A Neutralstellung
B Schwenkstellung
C Schwenkstellung
D Position
L Luke
W Welle
Z Zugmittel

Claims (19)

1. Bodeneffektfahrzeug (1) mit einem zum Starten und Landen auf dem Wasser vorgesehenen Fahrzeugrumpf (2), mit - Tragflächen (3) zur Ausnutzung des Bodeneffekts, mit einem Leitwerk (4) sowie mit einer Antriebsvorrichtung (5), die eine wenigstens eine Antriebsmaschine (6), wenigstens einen Luftpropeller (7) und einen Wasserantrieb (8) auf­ weist, wobei während des Fluges alleine der Luftpropeller (7) und während eines Starts auch der Wasserantrieb (8) einen Schub erzeugt, dadurch gekenn­ zeichnet, dass eine Manipulationseinrichtung (9) vorgesehen ist, mit der der Wasserantrieb (8) zwischen einer betriebsbereiten Stellung (9a) und einer Ruhestel­ lung (9b) ein und aus bewegbar ist, dass in den Fahrzeug­ rumpf (2) ein Stauraum (10) integriert ist, und dass der Wasserantrieb (8) in Ruhestellung (9b) innerhalb des Stau­ raums (10) angeordnet ist.

2. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Wasserantrieb (8) zur Ein- und Ausbewegung zwischen der betriebsbereiten Stel­ lung (9a) und der Ruhestellung (9b) um eine Schwenkachse (13) drehbar in dem Fahrzeugrumpf (2) gelagert ist.

3. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 2 mit einer Schiffs­ schraube (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (6) über ein Wellengelenk (14) mit dem schwenkbaren Wasserantrieb (8) verbunden ist.

4. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Gelenkpunkt des Wellen­ gelenks (14) in der Schwenkachse (13) des Wasserantriebs (8) liegt.

5. Bodeneffektfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mani­ pulationseinrichtung (9) zum ein und aus Schwenken des Wasserantriebs (8) einen Kraftzylinder (15) oder einen Spindeltrieb aufweist.

6. Bodeneffektfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Was­ serantrieb (8) wenigstens eine Schiffsschraube (12) oder wenigstens eine über eine Pumpe (21) versorgte Strahldüse (20) aufweist.

7. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Wirkungsrichtung der Schiffsschraube (12) oder der Strahldüse (20) durch den Fahrzeugschwerpunkt verläuft.

8. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiffsschraube (12) an einer geraden Welle (18) angeordnet ist, die den Fahr­ zeugrumpf (2) durchdringt und deren Längsachse durch den Fahrzeugschwerpunkt verläuft oder eine Strahldüse (20) vorgesehen ist, die den Fahrzeugrumpf (2) durchdringt und deren Längsachse durch den Fahrzeugschwerpunkt verläuft.

9. Bodeneffektfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Was­ serantrieb (8) eine Umlenkeinheit (11) aufweist, die die Schiffsschraube (12) beziehungsweise die Strahldüse (20) mit der Antriebsmaschine (6) verbindet, wobei eine Ein­ gangsseite der Umlenkeinheit (11) mit der Antriebsmaschine (6) und eine Ausgangsseite der Umlenkeinheit (11) mit der Schiffsschraube (12) beziehungsweise der Strahldüse (20) versehen ist.

10. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Umlenkeinheit (11) ein paralle­ ler Versatz vorgesehen ist, dass die Eingangsseite sowohl in betriebsbereiter Stellung (9a) als auch in Ruhestellung (9b) des Wasserantriebs (8) innerhalb des Fahrzeugrumpfs (2) angeordnet ist, und dass sich die Ausgangsseite in betriebsbereiter Stellung (9a) des Wasserantriebs (8) unterhalb der Wasseroberfläche befindet.

11. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 10 mit einer Schiffs­ schraube, dadurch gekennzeichnet, dass der parallele Versatz zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Umlenkeinheit (11) über zwei hinterein­ andergeschaltete Winkelgetriebe realisiert ist.

12. Bodeneffektfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsmaschine (6) vorgesehen ist, die sowohl den Was­ serantrieb (8) als auch den Luftpropeller (7) antreibt.

13. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass eine erste schaltbare Kupp­ lung (16) vorgesehen ist, über die dem Wasserantrieb (8) während des Starts wenigstens ein Teil der von der An­ triebsmaschine (6) erzeugten Antriebsenergie zuleitbar ist, und eine zweite schaltbare Kupplung (17) vorgesehen ist, über die dem Luftpropeller (7) ein verbleibender Teil der Antriebsenergie zuleitbar ist.

14. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Luftpropeller (7) starr mit der Antriebsmaschine (6) verbunden und eine schaltbare Kupplung (16) zum Zu- und Abschalten des Wasserantriebs (8) vorgesehen ist.

15. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Luftpropeller (7) ver­ stellbare Propellerblätter aufweist, die in einer Start­ einstellung keinen Schub bewirken, damit während des Starts nahezu die gesamte Antriebsleistung der Antriebs­ maschine (6) dem Wasserantrieb (8) zuführbar ist.

16. Bodeneffektfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stau­ raum (10) offen oder über eine Luke (L) zu schließen ist.

17. Bodeneffektfahrzeug mit einem zum Starten und Landen auf dem Wasser vorgesehenen Fahrzeugrumpf (2), mit Tragflächen (3) zur Ausnutzung des Bodeneffekts, mit einem Leitwerk (4) sowie mit einer Antriebsvorrichtung (5), die wenig­ stens einen Luftpropeller (7) und einen im Wasser wirken­ den Wasserantrieb (8) mit mindestens einer Schiffsschraube (12) aufweist, wobei während des Fluges alleine der Luft­ propeller (7) und während eines Starts auch die Schiffs­ schraube (12) vorwärtstreibt, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Schiffsschraube (12) als Falt­ schraube ausgebildet ist, dass die Faltschraube in eine Ruhestellung (9b) einfaltbar sowie in eine betriebsbereite Stellung (9a) ausfaltbar ist.

18. Bodeneffektfahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerungs- oder Regelungseinrichtung vor­ gesehen ist, mit der die Antriebsenergie der Antriebs­ maschine (6) zwischen dem Luftpropeller (7) und dem Was­ serantrieb (8) aufteilbar ist.

19. Bodeneffektfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulationseinrichtung 9 für den Wasserantrieb (8) zwei V-förmig angeordnete Kraftzylinder (15a, 15b) oder Spin­ deltriebe aufweist, von denen die freien Enden in dem Fahrzeugrumpf (2) und die aneinandergrenzenden Enden an dem Wasserantrieb (8) angelenkt sind.