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Die
Erfindung betrifft ein lenkbares Luftschiff mit einem pneumatisch
gestützten,
halbstarren oder starren Schiffskörper, der einen vom Bug bis
zum Heck sich erstreckenden Hohlraum zur Aufnahme des Triebwerks
und Teilen des Leitwerks umschließt.
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Ein
derartiges Luftschiff ist aus der
DE-PS
245790 bekannt. Der Tragkörper dieses Luftschiffs wird
von einem zentralen Rohr, das sich von beiden Enden gegen die Mitte
erst rasch, dann allmählich
verengt, durchbrochen. Die Anordnung der Luftschraube ist hier in
Schiffsmitte vorgesehen. Das aerodynamische Konzept, den düsenförmigen Hohlkörper zu
einem sich zum Heck hin verjüngenden
Windkanal mit einer Triebwerksanordnung im Heck weiterzuentwickeln,
wird hier nicht offenbart.
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Die
DE-PS 123884 zeigt ein Luftschiff,
dessen Schiffskörper
von einem zylindrischen Rohr mit einer trichterförmigen Erweiterung am Bug durchbrochen
wird. Die trichterförmige
Erweiterung dient dazu, den Saugbereich des im vorderen Teil des
Luftschiffs angeordneten Propellers zu vergrößern. Eine zweite Schraube
kann im hinteren Ende der Röhre
angeordnet sein. Aus dieser Druckschrift geht ein sich zum Heck
des Luftschiffs hin verjüngender,
düsenförmiger Hohlkörper nicht
hervor.
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Lenkbare
Luftschiffe mit ihrer Leichter-als-Luft-Technik stellen eine faszinierende
Alternative zu tragflächengestützten Luftfahrzeugen
dar. Die Entwicklung der Luftschifffahrt war im Ganzen gesehen sehr
erfolgreich. Dies zeigt die große
Zahl der gebauten Luftschiffe und ihre beeindruckenden Fahrleistungen.
Weitaus die meisten Beschädigungen
und Zerstörungen
der empfindlichen Luftschiffskörper
traten in der Phase der Landung und des Aufstieges auf. Der Antrieb
erfolgt über
motorbetriebene Luftschrauben, die an auskragenden Konstruktionsteilen,
außerhalb
des von der Hülle
des Luftschiffs definierten Volumens, angebracht sind. Diese Art
der Motor aufhängung
erfordert in Fahrtrichtung stets eine paarweise Anordnung der Luftschrauben, da
der Schub eines einzelnen Propellers ein Moment an der Längsmittelachse
des Luftschiffs erzeugt. Die Aufhängekonstruktion von meist mehreren
Luftschrauben ist aufwendig, materialintensiv und erhöht zudem
den Luftwiderstand. Die Größe der Motoren
und der Durchmesser der Luftschrauben sind, bedingt durch die Bauart,
in ihren Ausmaßen
begrenzt. Im Verhältnis
zum Volumen des Luftschiffs erscheinen die Abmessungen der Luftschrauben
eher klein. Das Leitwerk am Heck besteht aus drei oder vier Flossen,
die von der Hülle
des Luftschiffs abkragen und Höhen-
und Seitenruder aufnehmen. Eine aktuelle Entwicklung ist das von
der CARGOLIFTER AG geplante Luftschiff zum Transport großer Lasten.
Es handelt sich dabei um eine halbstarre Konstruktion mit einem
steifen, bügelförmigen Kiel
und einer daran anschließenden
Außenhülle. Form
und Anordnung dieser bügelförmigen Versteifungskonstruktion
haben eine Abweichung von der optimalen aerodynamischen Form des
Luftschiffskörpers
zur Folge und erhöhen
deshalb den Luftwiderstand. Der peripher angeordnete Bügel bewirkt
außerdem
eine Diskontinuität
in der Steifigkeit der Außenhaut,
wodurch der Rissebildung in der Hülle und der Gefahr von Undichtigkeiten
in den Auftriebskammern Vorschub geleistet wird. Verglichen mit
Flugzeugen sind Luftschiffe sehr langsame Luftfahrzeuge. Meist liegt
die Fahrtgeschwindigkeit unter 150 Stundenkilometern. Die Anordnung
der Triebwerke auf der Außenseite
des Schiffskörpers
emittiert den von den Triebwerken ausgehenden Lärm in alle Richtungen. Zudem
besteht immer eine Verletzungsgefahr beim Aufstieg und bei der Landung,
die von den Propellern der Triebwerke ausgeht. Da sich die empfindlichsten Konstruktionsteile
eines Luftschiffs auf der dem Boden zugewandten Seite befinden,
ist es nicht möglich,
dass das Luftschiff unmittelbar auf dem Boden oder im Wasser niedergeht.
Aufstieg und Landung eines Luftschiffs an einem beliebigen Ort sind
nicht möglich,
da dass Luftschiff am Lande- bzw. Startplatz einen Ankermast benötigt und
stets eine Bodenmannschaft für
diese Manöver
erforderlich ist.
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Aufgabenstellung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftschiff anzugeben,
dass bessere Fahrleistungen aufweist und über eine neuartige Start- und Landetechnik
verfügt.
Der düsenförmige Luftschiffskörper bewirkt
eine Beschleunigung der das Luftschiff durchquerenden Luft relativ
zur Fahrtgeschwindigkeit. In einer oder mehreren zum Triebwerk (3)
gehörenden
Druckkammern wird der Luftdruck erhöht und deshalb die Antriebsleistung der
Luftschrauben, Turbinenlaufräder
und Ventilatoren erhöht.
In den zum Triebwerk gehörenden
Druckkammern vorhandene Druckluft wird zur Bedienung von Luftstrahlrudern
in ringförmigen
Luftleitungen an Bug und Heck genutzt. Wahlweise herstellbarer Unterdruck
in der Druckkammer dient der Fixierung des Luftschiffs am Boden.
Der düsenförmige Hohlkörper des
Luftschiffs im Zusammenwirken mit einer oder mehreren Druckkammern
des Triebwerks im Heck wirkt sich in folgenden Aspekten vorteilhaft
auf die Konstruktion, den Betrieb und die Sicherheit eines Luftschiffs
aus:
- • höhere Steifigkeit
des Luftschiffskörpers,
- • Reduktion
des Luftwiderstands durch Auflösung
des Nachlaufwiderstands,
- • erhöhter Wirkungsgrad
der installierten Antriebsleistung,
- • höhere Fahrtgeschwindigkeiten,
- • bessere
Manövrierfähigkeit,
- • höhere Sicherheit
durch Ummantelung der Triebwerke,
- • Vereinfachung
von Start- und Landetechnik,
- • beliebige
Möglichkeit
zur Landung auf dem Land und im Wasser,
- • Fahrbarkeit
zu Lande und zu Wasser,
- • schneller
Aufstieg in große
Höhen durch
Senkrechtstart,
- • Befahrbarkeit
der Stratosphäre.
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Zur
Lösung
dieser Aufgaben wird ein Luftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper vorgeschlagen, das
einen von einem ringförmigen
Bug bis zu einem ringförmigen
Heck sich erstreckenden und zum Heck hin sich verjüngenden
Windkanal umschließt,
bei dem das Triebwerk im Heck des Luftschiffs angeordnet ist. Die Gliederung
des aerodynamisch profilierten Windkanals in drei Abschnitte mit
einer trichterförmigen
Lufteinströmöffnung,
an die sich mindestens eine zum Triebwerk gehörende Druckkammer anschließt, und
einem trichterförmigen
Entspannungsraum am Heck ermöglicht
durch die aerodynamische Profilierung die Beeinflussung von Geschwindigkeit
und Druck der das Luftschiff durchquerenden Luft. Dem Triebwerk
im Heck wird über
den an den Bugring sich anschließenden Windkanal eine große Luftmenge
zugeführt,
wobei im ersten Abschnitt die Luftgeschwindigkeit erhöht und der
Luftdruck reduziert wird. Beim Auftreffen auf den ersten Propeller
staut sich die Luft, – der
Luftdruck erhöht
sich schlagartig. Zwei hintereinander angeordnete, gegensinnig drehende
Luftschrauben beschleunigen die verdichtete Luftmasse und stoßen sie
in den anschließenden
Entspannungsraum aus. Der Wirkungsgrad eines derartigen, ummantelnden
Propellertriebwerks, das mit vorgespannter Luft arbeitet, ist einer
konventionellen Luftschraube deutlich überlegen. Einen vollkommen
neuartigen Antrieb stellt ein Luftstrahltriebwerk dar, das aus mehreren
unmittelbar hintereinander angeordneten Turbinen, die untereinander
Druckkammern bilden, die den Luftstrom im Windkanal auf etwa doppelte
Fahrtgeschwindigkeit beschleunigen und über eine Luftstrahldüse nach
hinten ausstoßen.
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Eine
weitere Antriebsmöglichkeit
für das
Luftschiff besteht darin, unterschiedliche Triebwerke miteinander
zu kombinieren. Dabei können
Propellertriebwerke den nötigen
Schub zur Aktivierung eines thermodynamischen Strahlrohrs erzeugen.
Dieses Strahlrohr besteht aus einem sich kontinuierlich verjüngenden
Teilabschnitt des Windkanals, einer Brennkammer und einer Düse, über die
die Luft und die Verbrennungsgase nach hinten ausgestoßen werden.
Der Vorteil eines derartigen Staustrahltriebwerks liegt darin, dass
es weitgehend ohne bewegliche Teile auskommt. Schließlich können ein
oder mehrere Düsenstrahltriebwerke
innerhalb des Windkanals angeordnet werden.
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Der
beste Wirkungsgrad hinsichtlich der eingesetzten Energie und der
daraus gewonnenen Schubkraft wird jedoch durch große Luftschrauben,
die einen Durchmesser von bis zu 25 m haben können und die den Luftstrom
im Windkanal nur mäßig verdichten
und beschleunigen, erzielt.
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Bei
allen vorgeschlagenen Triebwerksvarianten werden die lärmerzeugenden
Bauteile durch das umgebende Luftschiff abgeschirmt. Die gekammerte
Bauweise sorgt für
größtmögliche Betriebssicherheit.
Der Windkanal besitzt eine trichterförmige Lufteinströmöffnung und
am Heck einen trichterförmigen
Entspannungsraum. Die Anbringung von Teilen des Leitwerks in diesen
Bereichen erscheint besonders vorteilhaft. So wird z.B. vorgeschlagen,
innerhalb der Lufteinströmöffnung am
Bug eine oder mehrere zweiseitig gelagerte, horizontale, aerodynamisch
geformte Flossen mit einem beweglichen Höhenruder vorzusehen. Der trichterförmige Entspannungsraum
am Heck eignet sich hervorragend zur Anbringung aerodynamisch geformter
Flossen in kreuzförmiger
Anordnung, die bewegliche Höhen-
und Seitenruder aufnehmen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
des Heckleitwerks sieht vor, mindestens drei untereinander starr
verbundene und in einem Winkel angeordnete Ruderflächen bezüglich der
Längs-,
Quer- und Hochachse des Luftschiffs innerhalb des Entspannungsraums
frei drehbar zu lagern, sodass der nach hinten austretende Luftstrom
gelenkt werden kann und das Luftschiff damit über eine Schubvektorsteuerung
verfügt.
Am Heck des Schiffskörpers
angebrachte Flossen, zur Aufnahme zusätzlicher Höhen- und Seitenruder dienen
der Stabilisierung des Luftschiffs im Stillstand oder bei geringen
Fahrtgeschwindigkeiten. Erfindungsgemäße größere Luftschiffe sind im Bereich des
ringförmigen
Bug- und Heckwulstes mit zusätzlichen
Luftstrahlrudern ausgestattet, die bezüglich der Längsmittelachse senkrecht angeordnet
sind und die Manövrierfähigkeit
des Luftschiffs im Stillstand gewährleisten.
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Ein
erfindungsgemäßes Luftschiff
ermöglicht
eine neuartige Start- und
Landetechnik. An der Luftschiffsunterseite ist ein aufblasbarer Schlauch
vorgesehen, mit dem sich das Luftschiff auf dem Untergrund abstützt. Dieser
Druckschlauch umgibt ein Luftkissen zwischen der Luftschiffsunterseite
und der Aufstandsfläche.
Beim Start kann ein Teil der Druckluft aus der Druckkammer zu diesem
Luftkissen abgeleitet werden, sodass sich das Luftschiff auf einem
Luftkissen abstützt.
Für die
temporäre
Fixierung am Landeplatz kann mittels der Druckkammer auch ein Unterdruck
an dem Luftkissen erzeugt werden, sodass sich das Luftschiff an
der Aufstandsfläche
festsaugen kann. Bei Zwischenlandungen – für die Aufnahme von Passagieren
oder Fracht – ist
diese neuartige Landetechnik von großem Vorteil, da sich das Luftschiff
ohne den Einsatz einer Bodenmannschaft oder spezieller Landevorkehrungen
mittels Unterdruck selbst am Untergrund verankern kann.
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Aerodynamik
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Ein
hohl ausgebildeter Luftschiffskörper
hat zunächst
in Fahrtrichtung eine geringere Anströmfläche als ein voll ausgebildeter
Luftschiffskörper.
Der auf den Bug auftreffende Luftstrom wird an dem ringförmigen Bugwulst
geteilt, wobei ein Teil der Luft das Luftschiff von außen umströmt und ein
weiterer Teil den Luftschiffskörper
von innen durchströmt.
Die dem Windkanal zugewandte Seite und die Außenseite des Luftschiffs weist eine
aerodynamische Profilierung auf. Zunächst erhöht sich der Reibungswiderstand
des Luftschiffs durch die etwa um 20–30 % erhöhte Oberfläche, die der Hohlkörper mit
sich bringt. Bei einem Luftschiff, bei dem das Triebwerk im Heck
angeordnet ist und das ein Streckungsverhältnis von 1:3 bis 1:4 aufweist,
kann im Idealfall der Nachlaufwiderstand auf Null gesenkt werden.
Dadurch wird der Gesamtluftwiderstand gegenüber herkömmlichen Lösungen drastisch gesenkt wird.
Strahlruderflächen
im Abstrom der Luftschraube sind sehr wirkungsvoll, wenn der abgelenkte
Propellerstrahl unmittelbar stromab der Ruder ins Freie austritt.
Bei dieser Anordnung befindet sich das Triebwerk im Heck des Luftschiffs.
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Herkömmliche
Luftschiffe befahren die Atmosphäre
und steigen selten höher
als 1.000 m auf. Gelingt es, den Aktionsradius eines Luftschiffs
bis in die Stratosphäre
auszudehnen, ergeben sich neue Möglichkeiten bezüglich der
aktiven Fahrleistung, aber auch bezüglich der passiven Ausnutzung
der Luftströme
in großer
Höhe. Die
trichterförmige
Lufteinströmöffnung eines
erfindungsgemäßen Luftschiffs
wirkt als Verdichter, der in großer Höhe dünnen Luft. Deswegen kann ein
erfindungsgemäßes Luftschiff
noch in großer
Höhe mit
konventionellen Triebwerken angetrieben werden. In der Stratosphäre kann
aber auch das Rückstoßprinzip
eines Staustrahltriebwerks genutzt werden, bei dem die heißen Verbrennungsgase
nach hinten ausgestoßen
werden. Eine besonders Ausführungsform
sieht den Senkrechtstart eines Luftschiffs vor. Beim Aufstieg in
große Höhen kann
zusätzlich
zu dem durch Wasserstoff oder Helium erzeugten Auftrieb, der von
den Triebwerken erzeugte Schub genutzt werden. Nach Erreichen der
gewünschten
Flughöhe
schwenkt das Luftschiff in die Horizontale. Da der Luftwiderstand
mit zunehmender Höhe
abnimmt, erreicht ein Stratosphärenluftschiff
eine höhere
Fahrtgeschwindigkeit.
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Konstruktion
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Die
Erfindung bezieht sich auf pneumatisch gestützte Luftschiffe, auf halbstarre
und starre Luftschiffe. Für
die Konstruktion des hohlen Luftschiffkörpers werden im Rahmen der
Erfindung unterschiedliche Vorschläge gemacht, die im Folgenden
näher erläutert werden:
Ein
hohlkörperförmiger Pneu
dessen Hülle
einen Windkanal umschließt
ist deutlich stabiler als ein voller Pneu, der diese zusätzliche
Stützfläche nicht
besitzt. Bereits bei dieser einfachen Ausführungsvariante, zeigen sich die
strukturellen Vorteile des düsenförmigen Hohlkörpers mit
zweiachsig gekrümmten
Oberflächen.
Ein erfindungsgemäßes Luftschiff
in seiner einfachsten Ausführungsform
besteht deshalb aus einer einzigen Traggaszelle, deren Formstabilität durch Überdruck
hergestellt wird. Eine ausschließlich pneumatisch gestützte Hüllkonstruktion
ist aber unter dem Aspekt der Stabilität des Luftschiffskörpers eher
ungünstig.
Eine Konstruktion, bei der ein wulstförmiger starrer Ring am Bug
und Heck durch einen Druckstab, der entlang der Längsmittelachse
des Luftschiffs verläuft,
verbunden ist, ermöglicht
es, dem Luftschiff eine höhere
Stabilität
und eine gestrecktere Form und deshalb auch eine bessere Aerodynamik
zu geben. Mit Hilfe dieses Druckstabes kann die Innen- und Außenhülle des
Luftschiffes konstruktiv vorgespannt werden, sodass die Form des
Luftschiffskörpers
von der konstruktiven Vorspannung und dem pneumatischen Überdruck
bestimmt wird. Mit zunehmender Größe des Luftschiffes kann dieses
außerhalb
des Luftschiffkörpers
und innerhalb des Windkanals liegende Tragwerk, dessen Haupttragelement
aus einem zentralen Druckstab mit dazu quer angeordneten Ringträgern besteht,
durch längs
angeordnete Spannglieder, die die Ringträger in radialer Anordnung umfangseitig
untereinander verbinden, versteift werden. Eine besonders günstige Variante
stellt ein membranverspannter Druckstab dar, bei dem die dem Windkanal
zugewandte Seite der Luftschiffhülle
aus einer konstruktiv vorgespannten Membrane besteht, auf die sich
eine oder mehrere pneumatisch gestützte Traggaszellen abstützen.
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Der
steife Teil eines halbstarren Luftschiffhohlkörpers besteht aus einer den
Windkanal umgebenden Röhre,
mit einer trichterförmig
erweiterten Lufteinströmöffnung und
mit einem trichterförmig
erweiterten Entspannungsraum am Heck, die ein erfindungsgemäßes Luftschiff
entlang seiner Längsmittelachse
oder parallel zu dieser Achse durchschneidet. Diese Röhre ist
entweder als eine leichte Schalenkonstruktion – gegebenenfalls mit längs oder
quer angeordneten Versteifungsrippen – aus glasfaserverstärkten Sandwichelementen
mit Wabenkern, oder aus einer einlagigen Fachwerkkonstruktion mit
Füllelementen
aufgebaut. Bei einem halbstarren Luftschiff wird die gesamte Außenhülle von
einer oder mehreren das zentrale Rohr umgebenden Traggaszellen gestützt. Die
Stabilisierung der Außenhülle erfolgt
durch Überdruck
zwischen den Traggaszellen und der Außenhülle. Die Länge eines herkömmlichen
Prallluftschiffes ist etwa auf 60 m begrenzt. Ein Prallluftschiff
jedoch mit einem starren in Schiffslängsrichtung angeordneten Rohr
kann länger
und schlanker gebaut werden, sodass eine höhere Traglast und bessere Fahreigenschaften
möglich
sind.
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Für weiter
verbesserte Fahrleistungen bei Luftschiffen ab 60 m Länge empfiehlt
es sich Außen-
und Innenhülle
starr auszubilden. In diesem Fall dient die den Windkanal umgebende
Fachwerkröhre
als gemeinsamer Gurtstab mehrerer in radialer Anordnung unter- bzw. überspannten
Träger.
Bei einer entsprechenden Krümmung
der Außenfläche des
Luftschiffkörpers
können
diese unterspannten, fischbauchförmigen
Träger ohne
zusätzliche
aussteifende Verbände
ausgebildet werden. Zeigt die Außenhaut eine flache Krümmung, wird
der unterspannte Träger
mit aussteifenden Verbänden
versehen und teilt das Luftschiff in mindestens drei in Längsrichtung
angeordnete Sektoren. Eine besonders leichte, weitgehend zugbeanspruchte
Konstruktion besteht aus quer zu dem zentralen Rohr angeordneten
Druckringen, die in Längs-
und Querrichtung durch eine Vielzahl von Seilen gehalten werden.
Bei einem mehr als 200 m langen Luftschiffkörper wird der Windkanal von
einer zweischaligen Rohrkonstruktion in Leichtbauweise umgeben.
Eine Fachwerkröhre,
die den Bug- und Heckring mit einander verbindet und mehrere parallel
zur Längsmittelachse
des Luftschiffes angeordnete Druckstäbe umfasst, ist das primäre Tragelement
eines sehr leichten und steifen Tragwerkes für einen erfindungsgemäßes Luftschiff.
Dabei wird jeder der in Schiffslängsrichtung
angeordneten Druckstäbe
sowohl auf seiner dem Windkanal zugewandten Seite, als auch auf
der nach außen
gewandten Seite unter- bzw. überspannt.
Das in Längs-
und Querrichtung verspannte Fachwerkrohr erzeugt die Außenkontur
eines düsenförmigen Hohlkörpers. Eine
in Längs-
und Querrichtung vorgespannte, textile Hülle umgibt das Luftschiff allseitig. Für Fahrtgeschwindigkeiten
größer als
200 Stundenkilometer ist eine steife Hüllkonstruktion aus GFK-Sandwichelementen
oder aus Aluminium-Sandwichelementen vorgesehen. Die größte Tragfähigkeit
und die höchste
Steifigkeit wird mit einer Konstruktion erzielt, bei der sowohl
die dem Windkanal zugewandte, als auch die Außenseite des Luftschiffkörpers jeweils
von einer einlagigen Gitterschale aus zug- und druckbeanspruchten Stäben gebildet
wird. Verbindet man beide Schalen durch in Längsrichtung angeordnete Fachwerkträger, erhält man eine
Rohr-im-Rohr-Konstruktion,
die leicht ist und höchsten
Anforderungen an die Steifigkeit genügt.
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Schließlich kann
ein im Windkanal angeordnetes Tragwerk, das aus einem koaxial zur
Längsmittelachse
angeordnetem Rohr und radial angeordneten Kragarmen besteht mit
dem umgebenden Luftschiffskörper
verbunden werden. Dadurch entsteht eine konzentrisch aufgebaute
mehrschalige Rohrkonstruktion, die sich durch eine besonders große Steifigkeit
auszeichnet.
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Als
Materialien für
die Konstruktion erfindungsgemäßer Luftschiffe
bieten sich filigrane Leichtbauträger aus hochfestem Aluminium,
glasfaserverstärkte
Rundhohlprofilen mit einer Schaumfüllung sowie flächenförmige Bauteile
aus GFK-Sandwichelementen oder Leichtbauverbundkonstruktionen aus
Kunststoff und Metall an. Die einzelnen Traggaszellen erhalten eine
Hülle aus
einer besonders dicht gewebten Seide und die Außenhülle kann aus einer glasfaserverstärkten mehrschichtigen,
hoch zugfesten Membrane bestehen, die über die starre Tragkonstruktion
gespannt wird. Die Anordnung aller wesentlichen Komponenten des
Luftschiffes im Bereich des zentralen Windkanals erlaubt die Ausbildung
idealtypischer Tragstrukturformen für Schiffskörper, die sich gegenüber herkömmlichen
Lösungen
durch ein geringeres Gewicht, höhere
Steifigkeit des Luftschiffskörpers
und eine größere Sicherheit
für die
Besatzung und die Passagiere auszeichnen. Großluftschiffe mit einem Durchmesser
von 60 m und mehr und einer Länge
bis zu 300 m können
mit denen im Rahmen der Erfindung offenbarten Tragstrukturen wirtschaftlich
hergestellt werden. Derartige Luftschiffe verfügen über ein Traggasvolumen, das
fantastische Möglichkeiten
für Passagierluftschiffe
und Frachter eröffnet.
Die Aufnahme von Nutzlasten von 200–300 Tonnen ist vorstellbar.
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Die
im Rahmen der Erfindung dargestellten Konstruktionsvorschläge verbessern
die Steifigkeit des Luftschiffskörpers.
Bei einem pneumatisch gestützten
Luftschiffskörper
wird dies durch die Zweischaligkeit des Pneus erreicht. Bei einem
Luftschiff mit einem außen
liegenden, innerhalb des Windkanals liegenden Tragwerkes, ist ein
vom Bug bis zum Heck sich erstreckender zentraler Druckstab vorhanden,
der durch unterschiedliche Verspannungen stabilisiert wird. Bei
einem erfindungsgemäßen Luftschiff
mit einem innen liegenden Tragwerk wird der Windkanal von einem
als Schalenkonstruktion aufgebauten oder auch von einer als Fachwerkröhre ausgebildeten
Rohrkonstruktion umschlossen, die ein vom Bug bis zum Heck sich
erstreckende Röhre
bildet. Schließlich
können
der wulstförmige
Bugring und der wulstförmige
Heckring durch ein Fachwerkrohr untereinander verbunden werden.
Dabei wird jeder parallel zur Längsmittelachse
des Luftschiffes angeordnete Druckstab durch eine dem Windkanal
zugewandte Unterspannung und eine nach außen gerichtete Überspannung
verspannt. Auf diese Weise wird die aerodynamisch geformte Außenkontur
des düsenförmigen Luftschiffskörpers ausschließlich über ein
Netz aus zugbeanspruchten Traggliedern aufgebaut. Das Tragwerk mit
der größtmöglichen
Steifigkeit ist eine doppelwandige Fachwerkröhre, bei der der Windkanal
von einer Fachwerkröhre
und die Außenfläche des
Luftschiffskörpers
ebenfalls von einer Fachwerkröhre
gebildet werden. Verbindet man beide Röhren durch längs angeordnete
Fachwerkscheiben oder Verspannungen entsteht eine biege- und torsionssteife
doppelwandige Röhrenkonstruktion,
die den bei höheren
Fahrtgeschwindigkeiten auftretenden dynamischen Beanspruchungen
standhält.
Für die
Einleitung einer punktuell am Luftschiffskörper angreifenden großen Einzellast
wird vorgeschlagen, die den Windkanal umgebende Fachwerkröhre durch
im Querschnitt A-förmige Böcke abzustützen. Längs angeordnete
Gurtungen und Böden
in diesem Bereich bilden eine steife Zelle zur Aufnahmen der Einzellast.
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Vorkehrungen für den Aufstieg
und die Landung
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Die
Gefahr von Beschädigungen
oder Havarien ist für
ein Luftschiff in der Phase des Aufstieges und bei der Landung und
auch während
des Aufenthaltes am Boden besonders groß. Kehrt das Luftschiff nicht
an seinen Heimathafen zurück,
wo es in eine Halle einfahren kann, ist es auf Ankerplätze mit
Ankermasten angewiesen. Zahlreiche Luftschiffe wurden durch Stürme und
Unwetter am Ankermast zerstört.
Im Rahmen der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, dass ein Luftschiff
immer direkt auf den Boden bzw. auf das Wasser abgesetzt wird. Dies
ist deshalb möglich,
weil alle empfindlichen Konstruktionsteile im Bereich des Windkanals angeordnet
sind, und weil das Luftschiff an seiner dem Boden zugewandten Seite
pneumatische Kufen besitzt. Ein erfindungsgemäßes Luftschiff mit einer pneumatisch
gestützten
Außenhülle ist
mit einer Aufstandsfläche, die
von aufblasbaren Luftkissen gebildet wird, ausgestattet, sodass
es sich ohne Gefahr von Beschädigungen direkt
auf den Boden abstützen
kann. Die Traggaszellen und die elastische Verformbarkeit eines
pneumatisch gestützten
Luftschiffkörpers
können
als Stoßdämpfer benutzt
werden. Bei einer Zwischenlandung sollen die Landung und der Wiederaufstieg
innerhalb einer kurzen Zeitspanne erfolgen. Dazu ist es notwendig,
dass das Luftschiff möglichst
ohne das Ablassen von Traggas den Landeplatz erreicht. Das fahrende
Luftschiff kann mit der von den Propellern erzeugten Schubkraft über dynamisch
erzeugte auf- und abtreibende Kräfte
an den Ruderflächen
abtauchen. Im Stillstand über
dem Landeplatz werden die Antriebspropeller so geschwenkt, dass die
das Luftschiff zum Boden ziehen. Größere erfindungsgemäße Luftschiffe
verfügen über Strahltriebwerke am
Bug und Heck, die ebenfalls in der Lage sind, eine symmetrische,
zum Boden gerichtete Schubkraft zu erzeugen. Wasserbecken an Landeplätzen ermöglichen
die Aufnahme von Wasserballast bereits bei der Landeanfahrt mit
einem Saugrüssel.
Sobald das Luftschiff am Boden aufsteht, wird es dort vertäut und verankert
und nimmt Ballast auf. Ein auf diese Weise geparktes Luftschiff
ist wesentlich weniger anfällig
gegenüber
Wind und Unwetter.
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Die
Erfindung wird anhand von verschiedenen, in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigt:
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1a:
ein erfindungsgemäßes Luftschiff
im schematischen Längsschnitt.
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1b:
ein erfindungsgemäßes Luftschiff
im schematischen Längsschnitt.
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1c:
ein erfindungsgemäßes Luftschiff
mit kreisringförmigem
Querschnitt im Querschnitt.
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1d:
ein erfindungsgemäßes Luftschiff
mit ellipsenförmigem
Querschnitt im schematischen Querschnitt.
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1e:
den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Luftschiffs mit frei geformtem
Querschnitt.
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2a:
ein Segment der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen, starren Luftschiffes in
der isometrischen Übersicht.
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2b:
ein Segment der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen, starren Luftschiffes in
der isometrischen Übersicht.
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2c:
ein Segment der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen, starren Luftschiffes als
isometrische Übersicht.
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3a:
ein erfindungsgemäßes, halbstarres
Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk
im Heck im Längsschnitt.
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3b:
ein erfindungsgemäßes, halbstarres
Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk
im Heck in der Frontansicht.
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3c:
ein erfindungsgemäßes, halbstarres
Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk
im Heck in der Heckansicht.
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4a:
ein erfindungsgemäßes, halbstarres
Ein-Personen-Luftschiff
im Längsschnitt.
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4b:
das erfindungsgemäße, halbstarre
Luftschiff nach der 4a in der Frontansicht.
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4c:
das erfindungsgemäße halbstarre
Luftschiff nach der 4a in der Heckansicht.
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5a:
ein erfindungsgemäßes, halbstarres
Personenluftschiff mit einer Gondel am Bug im vertikalen Längsschnitt.
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5b:
das erfindungsgemäße, halbstarre
Luftschiff nach 5a in der Frontansicht.
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5c:
das erfindungsgemäße, halbstarre
Luftschiff nach 5a in der Heckansicht.
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6a:
ein erfindungsgemäßes, halbstarres
Passagierluftschiff im vertikalen Längsschnitt.
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6b:
das erfindungsgemäßes, halbstarres
Passagierluftschiff nach 6a im
schematischen Querschnitt.
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6c:
den vertikalen Detailschnitt durch eine pneumatische Kufe des Passagierluftschiffs
nach 6a.
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7a:
ein erfindungsgemäß, starres
Luftschiff mit einem zentralen Fahrgastraum im vertikalen Längsschnitt.
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7b:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 7a in der Frontansicht.
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7c:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 7a im Querschnitt.
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7d:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 7a in der Heckansicht.
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8a:
ein erfindungsgemäßes, starres
Luftschiff mit Düsenstrahlantrieb
in der Ansicht.
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8b:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 8a mit eingezogenem Fahrgastraum
im vertikalen Längsschnitt.
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8c:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 8a mit ausgefahrenem Fahrgastraum
im vertikalen Längsschnitt.
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8d:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 8a in der Ansicht von vorne.
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8e:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 8a im schematischen Querschnitt.
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8f:
das erfindungsgemäße, starre
Luftschiff nach 8a in der Ansicht von hinten.
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In
den Figuren sind pneumatisch gestützte, halbstarre und starre
Luftschiffe mit einem sich zum Heck verjüngenden, düsenförmigen Hohlkörper und
mit einem Triebwerk im Heck dargestellt.
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1a zeigt
ein Luftschiff, dessen Schiffskörper
als düsenförmiger Hohlkörper (1)
ausgebildet ist, und einen vom Bug (10) bis zum Heck (11)
sich erstreckenden aerodynamisch geformten Windkanal (2)
umschließt,
im schematischen Längsschnitt.
Die engste Stelle des düsenförmigen Hohlkörpers befindet
sich im Heck des Luftschiffs. Das Triebwerk (3) zeigt zwei
in Fahrtrichtung hintereinander liegende Druckkammern (33).
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1b zeigt
ein Luftschiff nach 1a. Das Triebwerk (3)
besitzt hier drei parallel zur Fahrtrichtung angeordnete Druckkammern
(33).
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1c zeigt
ein Luftschiff mit einem kreisringförmigen düsenförmigen Hohlkörper im
Querschnitt.
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1d zeigt
ein Luftschiff mit einem ellipsenförmigen düsenförmigen Hohlkörper im
Querschnitt. Hier sind zwei parallel nebeneinander angeordnete Druckkammern
(33) erkennbar.
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1e zeigt
ein Luftschiff mit einem frei geformten, düsenförmigen Hohlkörper (17)
im Querschnitt.
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In 2 sind
Konstruktionsvorschläge
für Luftschiffe
mit einem düsenförmigen Hohlkörper (1)
dargestellt. Dabei zeigt 2a ein
innen liegendes Tragwerk (6), wobei der Windkanal (2)
von einer Schalenkonstruktion mit versteifenden Rippen (63)
umschlossen wird. Mindestens drei in Schiffslängsrichtung angeordnete unterspannte
Träger
mit aussteifenden Verbänden
(64) stützen
sich auf die Schalenkonstruktion (63) ab und bilden zusammen
mit drucksteifen Ringen (65) das Volumen des Hohlkörpers (1).
Die Steifigkeit der Konstruktion nimmt mit der Zahl der unterspannten
Träger
mit aussteifenden Verbänden
(64) zu. Entsprechend der vorgeschlagenen Bauweise ist
die Zahl der längs
angeordneten unterspannten Träger
nach oben offen.
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2b zeigt
ebenfalls ein innen liegendes Tragwerk (6) mit einer den
Windkanal (2) umschließenden Schalenkonstruktion
(63). Die zentrale Schalenkonstruktion (63) wird
von mindestens drei unterspannten Trägern (66) unter- bzw. überspannt.
Abhängig
von der Krümmung
der Außenschale
des Luftschiffs in Längsrichtung
können
hier aussteifende Diagonalen entfallen. Mit zunehmender Zahl der
unterspannten Träger
(66) nimmt die Steifigkeit der Konstruktion zu. Die unterspannten
Träger
(66) können
gegenüber
der zentralen Schalenkonstruktion (63), vorgespannt werden,
sodass sichergestellt ist, dass bei unterschiedlichen Belastungen
in den außen
liegenden, längs
verlaufenden Zuggliedern stets eine Zugbeanspruchung vorherrscht.
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2c zeigt
einen Konstruktionsvorschlag für
den Luftschiffskörper,
bei dem die den Windkanal (2) umschließende Schalenkonstruktion (63)
in Querrichtung von ringförmigen
Trägern
(67) umgeben ist. Die ringförmigen Träger (67) werden durch
eine Vielzahl radial angeordneter Speichen mit den Versteifungsrippen
der Innenschale (63) verbunden. Seile, die den Luftschiffskörper von
dem ringförmigen
Bugwulst (10) bis zum ringförmigen Heckwulst (11)
umspannen, stützen
sich auf den Ringträgern
mit Speichen (67) ab. Die Tragstruktur nach 2c kommt
mit wenigen druckbeanspruchten Tragelementen, wie dem Rohr (63)
und dem Ring (67) aus und ist deswegen extrem leicht. Im
Sinne einer besseren Lesbarkeit wurde nur ein Speichenrad (67)
vollständig
dargestellt.
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3 zeigt
ein halbstarres Luftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper (1), 3a im
Längsschnitt, 3b in
der Vorderansicht, 3c die Heckansicht des Luftschiffs. 3a zeigt
einen düsenförmigen Hohlkörper (1)
mit einem pneumatisch gestützten
Tragwerk (7), einem ringförmigen Querträger (54)
am Bug (10), einem ringförmigen Träger (54) am Heck (11)
und einem aerodynamisch geformten Windkanal (2). Um eine
bessere Aerodynamik zu erzielen, ist der Luftschiffskörper (1)
durch innen liegende Druckstäbe
(60) vorgespannt. Die engste Stelle befindet sich im Heck
des Luftschiffs. Zwei elektrisch betriebene Ventilatoren (32)
beschleunigen den das Luftschiff durchquerenden Luftstrom. Unmittelbar
hinter dem Triebwerk im Heck trifft der Luftstrom auf vertikale
und horizontale Ruderflächen
(41, 42). Der elektrische Strom zum Betrieb der Motoren
wird über
Solarzellen (38), die auf der pneumatisch gestützten Hülle (70)
angeordnet sind, erzeugt.
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4 zeigt
ein halbstarres Ein-Personen-Luftschiff mit einem innen liegenden
Tragwerk (6), 4a im Längsschnitt, 4b in
der Frontansicht, 4c in der Heckansicht. Das innen
liegende Tragwerk (6) des Luftschiffes besteht aus mehreren
Druckstäben
(60) in Längsrichtung,
die einen ringförmigen
Querträger
(54) am Bug (10) und einen ringförmigen Querträger (54)
am Heck (11) untereinander verbinden. Der düsenförmige Hohlkörper (1)
verjüngt
sich zum Heck des Schiffes. Unmittelbar vor dem hohlkugelsegmentförmigen,
hinteren Entspannungsraum (21) befindet sich das elektrisch
betriebene Triebwerk mit einer Druckkammer (33) und zwei
Ventilatoren (32). In dem hohlkugelsegmentförmigen Entspannungsraum
(21) frei drehbare Steuerflächen (43) ermöglichen
die Ablenkung des austretenden Luftstrahls. Die pneumatisch gestützte Außen- und
Innenhülle
besteht aus einer transluzenten Folie (96) mit integrierten
Solarzellen (38), die den Strom für den Elektroantrieb liefern.
Das Cockpit (84) befindet sich im Bereich der trichterförmigen Lufteinströmöffnung (20), teilweise
innerhalb des Windkanals (2). Batterien und das Cockpit
(84) bilden ein Gegengewicht zu dem Triebwerk (3)
und dem Leitwerk (4) im Heck. Am Boden stützt sich
das Luftschiff über
ein ringförmiges
Luftkissen (100) ab.
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5 zeigt
ein halbstarres Luftschiff, 5a im
vertikalen Längsschnitt, 5b in
der Ansicht von vorne und 5c in
der Ansicht von hinten. Der aerodynamisch geformte Windkanal (2)
ver jüngt
sich zu einem im Heck liegenden Triebwerk (3). Das elektrisch
betriebene Triebwerk besteht aus zwei Ventilatoren (32)
mit dazwischen liegender Druckkammer (33). Der austretende
Luftstrom trifft auf in einem hohlkugelsegmentförmigen Entspannungsraum (21)
frei drehbare Steuerflächen
(43). Insgesamt drei Stabilisierungsflossen (46) verleihen
dem Luftschiff die nötige
Stabilität
im Stillstand. Unterhalb des Bugrings (10) befindet sich
eine Gondel (80) für
insgesamt acht Fahrgäste.
Das Luftschiff stützt
sich über
ein Luftkissen (100) am Boden ab. Ein Gebläse (103)
erzeugt einen Unterdruck zwischen der Terrainoberkante, dem Luftkissen
(100) und der Luftschiffsunterseite, sodass sich das Luftschiff
auf dem Untergrund festsaugen kann. Luftstrahlruder im Bugring (44)
und Luftstrahlruder im Heckring (45), die von der Druckkammer
(33) mit Druckluft versorgt werden, dienen zur Stabilisierung
der Position des Luftschiffs im Stillstand über dem Landeplatz.
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6 zeigt
ein großes
Passagierluftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper (1), 6a im
vertikalen Längsschnitt, 6b im
vertikalen Querschnitt und 6c in
einem Detailschnitt. Der aerodynamisch geformte Windkanal (2)
wird von einer zweischaligen Rohrkonstruktion (63) umgeben,
in die Wartungsgänge (87),
Versorgungsstränge
(88) und Zuluftleitungen (104) integriert sind.
Im Bereich der Lufteinströmöffnung (20)
befindet sich ein frei schwenkbares Höhenruder (40) und
im Bereich der Luftaustrittsöffnung
(21) frei bewegliche Steuerflächen zur Ablenkung des am Triebwerk
austretenden Luftstroms. Luftstrahlruder im Bug (44) und
Luftstrahlruder im Heck (45) ermöglichen die Stabilisierung
des Luftschiffs im Stillstand. Die Ventilatoren (32) werden über ein
außerhalb
des Windkanals (2) liegendes Rad (35) angetrieben.
Das Triebwerk (3) besteht aus zwei Ventilatoren (32),
die über
auf den Felgenkranz der Ventilatoren einwirkenden Rädern (35)
von Elektromotoren mit jeweils 10.000 KW angetrieben werden. Die
für den
Betrieb der Elektromotoren notwendige Energie wird an Bord durch
mitgeführte
Brennstoffzellen (37) erzeugt. Damit erreicht das Luftschiff
eine Reisegeschwindigkeit von über
200 km/h. Die Traggaszellen (89) in dem röh renförmigen,
220 m langen Hohlkörper
(1), mit einem Durchmesser von 70 m, haben ein Fassungsvermögen von
475.000 m3. Steuer- und backbordseitige,
innen liegende Passagierräume
(83) werden über
eine Landungsbrücke
vom Boden aus erreicht. Die Stabilisierung am Boden erfolgt durch
Unterdruck, der zwischen der Terrainoberkante einer flexiblen Schürze (101)
und den flankierenden Luftkissen (100) hergestellt wird.
Eine Luftklappe (102) an der Druck-/Saugleitung (105)
regelt die Luftzufuhr. Die pneumatischen Kufen erlauben es dem Luftschiff,
zudem im Wasser und an Land zu fahren. Drei hintereinander geschaltete
Ventilatoren (32) erzeugen den Antriebsschub. Aus den Druckkammern
(33) kann dabei wahlweise Druckluft zu den Luftstrahlrudern
(44, 45) über
Zuluftleitungen (104) abgeleitet werden. Umkehrschub im
Stillstand bewirkt dagegen eine Evakuierung der Druckkammern (33).
Der so erzeugte Unterdruck wird über
eine Druck-/Saugleitung (105) zwischen den Luftkissen (100),
dem Terrain und den Schürzen
(101) wirksam.
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7 zeigt
ein großes
Passagierluftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper, der
einen aerodynamisch geformten Windkanal (2) umschließt, mit
einem zentral im Windkanal (2) gelegenen Fahrgastraum (82), 7a im
vertikalen Längsschnitt, 7b in
der Ansicht von vorne, 7c im Querschnitt und 7d in
der Ansicht von hinten. Der geräumige
Windkanal (2) nimmt einen die gesamte Länge des Luftschiffes einnehmenden,
zentralen Fahrgastraum (82) auf. Dieser zentrale Fahrgastraum
(82) ist über
radial angeordnete, aerodynamisch ausgeformte Kragarme (52)
an dem starren Hohlkörper
(1) abgestützt.
Der zentrale Fahrgastraum (82) ist als steifes Rohr (51)
mit Querschotten ausgebildet, das über die Kragarme (52)
biegesteif mit der starren Innenhülle (92) des Windkanals
(2) verbunden ist, die ihrerseits schubsteif über eine
innere Fachwerkkonstruktion (62) mit einer starren Außenhülle (93)
in Verbindung steht. Diese Anordnung stellt eine biege- und torsionssteife,
mehrschalige Röhrenkonstruktion
dar, die hoher dynamischer Beanspruchung standhält. Im Bereich der maximalen
Verjüngung
des düsenförmigen Hohlkörpers (1)
befinden sich insgesamt sechs thermodynami sche Strahlrohre (39),
die den zentralen Fahrgastraum (82) radial umgeben. Diese
Staustrahltriebwerke verleihen dem in der Stratosphäre fahrenden
Passagierluftschiff genügend
Schub für
Fahrtgeschwindigkeiten größer 500
km/h. Alle Konstruktionselemente innerhalb des Windkanals (2)
sind aerodynamisch ausgeformt, um den Luftwiderstand gering zu halten.
Im Bereich des trichterförmigen
Entspannungsraums (21) ist ein Leitwerk (4) mit
Höhenruder
(41) und Seitenruder (42) an dem zentralen Rohr
(51) angeschlossen. Das Luftschiff ist insgesamt 270 m
lang. Der Außendurchmesser
beträgt
70 m und der Durchmesser des Windkanals beträgt 30 m. Das Luftschiff verfügt über ein
Traggasvolumen von über
650.000 m3.
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8 zeigt
ein schnell fahrendes Stratosphärenluftschiff
mit Düsenstrahlantrieb
(
39) und einer einfahrbaren Fahrgastgondel (
106),
8a in
der Seitenansicht,
8b im vertikalen Längsschnitt
mit eingefahrener Fahrgastgondel (
106),
8c im
vertikalen Längsschnitt
mit ausgefahrener Fahrgastgondel (
106),
8d in
der Ansicht von vorne,
8e im
schematischen Querschnitt und
8f in
der Ansicht von hinten. Der Luftschiffskörper (
1) hat ein innen
liegendes Tragwerk (
6), das aus einem inneren Fachwerkrohr
(
60), einem äußeren Fachwerkrohr
(
61) und aus in Fahrtrichtung angeordneten Fachwerkscheiben
(
62) besteht und zwölf
radial angeordnete Kammern zur Aufnahme der Traggaszellen (
89)
bildet. Der aerodynamisch profilierte Windkanal (
2) verjüngt sich
zum Heck des Luftschiffs. An der engsten Stelle sind insgesamt sechs
röhrenförmige Triebwerke
parallel nebeneinander angeordnet. Das Triebwerk in der Längsmittelachse
des Luftschiffs besteht aus vier hintereinander angeordneten Ventilatoren
und dient der langsamen, bodennahen Fahrt. Fünf dieses zentrale Antriebsrohr
umgebende, thermodynamische Strahlrohre sind als Staustrahltriebwerke
(
39) ausgebildet und dienen dem Antrieb des Luftschiffs
in großer
Höhe. Der
einziehbare Fahrgastraum (
106) ist als druckluftkonditionierte
Kapsel ausgebildet. Die dem Boden zugewandte 12. Kammer des starren,
düsenförmigen Luftschiffskörpers (
1)
nimmt anstelle der Traggaszellen (
89) die Fahrgastgondel
(
106) und einen Maschinenraum (
86) auf. In dem
Maschinenraum (
86) befinden sich drei hydraulisch betriebene
Teleskope (
107), mit denen der Fahrgastraum (
106)
nach dem Öffnen
des Bodens (
108) ausgefahren wird. Drei aerodynamisch geformte
Flossen (
46) am Heck des Luftschiffs sorgen, gegebenenfalls
mit Hilfe von verstellbaren Steuerflächen, für die Fahrstabilität des düsenförmigen Hohlkörpers (
1).
Das steife Tragwerk aus zwei schubsteif verbundenen Fachwerkröhren besteht
aus Aluminium-Leichtbauträgern,
die jeweils an der Außenseite
großformatige
Aluminium-Sandwichpaneele (
95) aufnehmen. Die Aluminium-Sandwichpaneele
(
95) bestehen aus einer Aluminium-Außenhaut, einem wabenförmigen Sandwichkern
und einer Aluminium-Innenschale.
Die beiden Schalen sind mit dem Sandwichkern schubsteif verklebt.
Das innen liegende Tragwerk (
6) in Skelettbauweise und
die starre Außenhülle (
92,
93)
bilden eine Verbundkonstruktion, die den hohen dynamischen Beanspruchungen
bei schneller Fahrt standhält.
Die längs
und quer angeordneten Leichtbauträger des Luftschiffskörpers sind
in primäre
und sekundäre
Tragelemente gegliedert. Das Luftschiff ist 300 m lang, hat einen
Durchmesser von 70 m und verfügt über ein
Traggasvolumen von 700.000 m
3. Bezugszeichenübersicht
| Hohlkörper | 1 | Innen
liegendes Tragwerk | 6 |
| Ringförmiger Bug | 10 | Innen
liegendes Längsrohr | 60 |
| Ringförmiges Heck | 11 | Außen liegendes
Fachwerkrohr | 61 |
| Pneumatisch
gestützter
Hohlkörper | 12 | Radial
angeordnete Fachwerkscheiben | 62 |
| Halbstarrer
Hohlkörper | 13 | Innen
liegende Schalenkonstruktion mit versteifenden Rippen | 63 |
| Starrer
Hohlkörper | 14 | Aussteifende
Verbände | 64 |
| Kreisringförmiger Querschnitt | 15 | Quer
verlaufende, drucksteife Ringe | 65 |
| Elliptischer
Querschnitt | 16 | Längs angeordnete,
unterspannte Träger | 66 |
| Frei
geformter Querschnitt | 17 | Ringträger mit
Speichen | 67 |
| Windkanal | 2 | Längs verlaufende
Zugglieder | 68 |
| Lufteinströmöffnung | 20 | Zweischaliges
Rohr in Zellenbauweise | 69 |
| Entspannungsraum | 21 | Pneumatisch
gestütztes
Tragwerk | 7 |
| Aerodynamische
Profilierung | 22 | Pneumatisch
gestützte
Außenhülle | 70 |
| Venturidüse | 23 | Pneumatisch
gestützte
Innenhülle | 71 |
| Triebwerk | 3 | Strukturell
vorgespannte Innenhülle | 72 |
| Luftschraube
mit Verbrennungsmotor | 30 | Räume | 8 |
| Luftschraube
mit Elektromotor | 31 | Gondel | 80 |
| Ventilator | 32 | Einfahrbare
Gondel | 81 |
| Druckkammer | 33 | Zentraler
Fahrgastraum im Luftkanal | 82 |
| Antriebswelle | 34 | Innen
liegender Fahrgastraum | 83 |
| Antriebsrad | 35 | Cockpit | 84 |
| Motor
außerhalb
des Windkanals | 36 | Frachtraum | 85 |
| Brennstoffzellen | 37 | Maschinenraum | 86 |
| Solarzellen | 38 | Wartungsgang | 87 |
| Düsen-/Staustrahltriebwerk | 39 | Versorgungsstrang | 88 |
| Leitwerk | 4 | Traggaszellen | 89 |
| Vorderes
Höhenruder
im Luftkanal | 40 | Außenhülle | 9 |
| Hinteres
Höhenruder
im Luftkanal | 41 | Flexible
Innenhülle | 90 |
| Hinteres
Seitenruder | 42 | Flexible
Außenhülle | 91 |
| Rudereinrichtung
mit Schubvektorsteuerung | 43 | Starre
Innenhülle | 92 |
| Luftstrahlruder
im Bugring | 44 | Starre
Außenhülle | 93 |
| Luftstrahlruder
im Heckring | 45 | Kunststoffelemente | 94 |
| Außen liegende
Stabilisierungsflosse | 46 | Aluminiumhaut | 95 |
| Außen liegendes
Tragwerk | 5 | Transluzente
Folie | 96 |
| Zentrale
Rohrkonstruktion entlang der Längsmittelachse | 50 | Vorrichtungen
für Start
und Landung | 10 |
| Rohr
mit Querschotten | 51 | Luftkissen | 100 |
| Radiale
Speichen, Kragarm | 52 | Schürze | 101 |
| Radiale
Speichen, Zuglieder | 53 | Luftzufuhrklappe | 102 |
| Ringförmiger Träger in Querrichtung | 54 | Gebläse | 103 |
| In
Längsrichtung
vorgespannte Membrane | 55 | Zuluftleitung | 104 |
| Längs verlaufende,
spannbare Zugglieder | 56 | Druck-/Saugleitung | 105 |
| | | Ausfahrbarer
Fahrgastraum | 106 |
| | | Teleskop | 107 |
| | | Öffenbarer
Boden | 108 |
| | | Wasserdichte
Außenhülle | 109 |