DE102006032626B4 - Light hydrofoil - Google Patents
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Abstract
Leichtes Tragflächenboot (1) mit mindestens einem Auftriebskörper (3), der ein antriebsloses Treiben des Tragflächenboots (1) auf einer Wasserfläche (4, 19, 23) ermöglicht, mit einem Antrieb, mittels dessen das Tragflächenboot (1) auf der Wasserfläche (4, 19, 23) in einer Fahrtrichtung (2) antreibbar ist und mit mindestens einer Tragfläche (10), die bei einer Fahrt des Tragflächenboots (1) in der Fahrtrichtung (2) auf der Wasserfläche (4, 19, 23) eine das Tragflächenboot (1) in einer Vertikalen (18) anhebende Auftriebskraft erzeugt, wobei ausgehend von einer die Tragfläche (10) in der Fahrtrichtung (2) vorn begrenzenden Anströmkante (21) entlang der Tragfläche (10) strömendes Wasser relativ zu dem Tragflächenboot (1) nach unten abgelenkt wird, wobei die Tragfläche (10) in der Fahrtrichtung (2) eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist und eine die Tragfläche (10) in der Fahrtrichtung (2) hinten begrenzende Hinterkante (22) gegenüber der Anströmkante (21) in der Vertikalen (18) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfläche (10) in...A light hydrofoil (1) having at least one buoyancy body (3) which enables the hydrofoil (1) to drive on a water surface (4, 19, 23), with a drive by means of which the hydrofoil (1) is placed on the water surface (4 , 19, 23) in a direction of travel (2) is drivable and with at least one support surface (10), the at a drive of the hydrofoil (1) in the direction of travel (2) on the water surface (4, 19, 23) a hydrofoil (1) in a vertical (18) lifting buoyant force generated, starting from a the wing (10) in the direction of travel (2) from the leading edge leading edge (21) along the support surface (10) flowing water relative to the hydrofoil (1) after deflected at the bottom, wherein the support surface (10) in the direction of travel (2) has a substantially constant thickness and a rear edge (22) delimiting the support surface (10) in the direction of travel (2) with respect to the leading edge (21) in the Vertical (18) is adjustable, characterized in that the supporting surface (10) in ...
Description
Die
Erfindung betrifft ein leichtes Tragflächenboot mit mindestens einem
Auftriebskörper,
der ein antriebsloses Treiben des Tragflächenboots auf einer Wasserfläche ermöglicht,
mit einem Antrieb, mittels dessen das Tragflächenboot auf der Wasserfläche in einer
Fahrtrichtung antreibbar ist und mit mindestens einer Tragfläche, die
bei einer Fahrt des Tragflächenboots
in der Fahrtrichtung auf der Wasserfläche eine das Tragflächenboot
in einer Vertikalen anhebende Auftriebskraft erzeugt, wobei ausgehend
von einer die Tragfläche
in der Fahrtrichtung vorn begrenzenden Anströmkante entlang der Tragfläche strömendes Wasser
relativ zu dem Tragflächenboot
nach unten abgelenkt wird, wobei die Tragfläche (
Leichte Tragflächenboote im vorgenannten Sinne sind im Wesentlichen zum Transport von einer oder zwei Personen und deren Gepäck oder entsprechenden Lasten geeignete Wasserfahrzeuge. Allgemein bekannt sind solche leichten Tragflächenboote als ein – oder zweisitzige Sport- und Freizeitgeräte, die über Schiffsschrauben, Luftpropeller oder Paddel durch Muskelkraft (muskelkraft-betriebene Fahrzeuge, HPV) oder über Segel durch Windkraft angetrieben werden. Die Tragflächen der bekannten leichten Tragflächenboote weisen eine gewölbte Oberseite und eine nahezu ebene Unterseite auf und werden auch als „Tragflügel” bezeichnet.light hydrofoils in the aforementioned sense are essentially for the transport of one or two people and their luggage or appropriate loads suitable vessels. Generally Such light hydrofoils are known as one - or two - seater Sports and leisure equipment, powered by marine propellers, Air propeller or paddle by muscle power (muscle-powered Vehicles, HPV) or over Sails are powered by wind power. The wings of the known light hydrofoils have a vaulted Top and a nearly flat bottom and are also referred to as "wings".
Die bekannten leichten Tragflächenboote weisen entweder mindestens einen Bootsrumpf oder Auftriebskörper (so genannte „Schwimmer”) auf, die ein antriebsloses Treiben auf einer Wasserfläche ermöglichen. In der Startphase entsteht an den unter der Wasserfläche liegenden Tragflächen eine hydrodynamische Auftriebskraft, die das Fahrzeug mit zunehmender Geschwindigkeit so weit anhebt, dass der Bootsrumpf oder die Auftriebskörper teilweise oder vollständig aus dem Wasser gehoben werden. Hierdurch sinkt der Strömungswiderstand so erheblich, dass das Tragflächenboot nach dem „Abheben” weiter beschleunigt werden kann.The have known light hydrofoils either at least one boat hull or buoyancy body (see above) called "swimmers"), which allow a driftless drift on a water surface. In the starting phase arises at the lying under the water surface wings one hydrodynamic buoyancy, which increases the vehicle's power Speed raises so far that the boat hull or the buoyancy bodies partially or Completely be lifted out of the water. This reduces the flow resistance so significant that the hydrofoil continue after the "take off" can be accelerated.
Wie in Luft steigen auch in Wasser Strömungswiderstand und Auftrieb proportional mit der Dichte des Fluids, mit der jeweiligen Bezugsfläche und quadratisch mit der Geschwindigkeit. Tragflächen für Tragflächenboote sind daher einerseits – wegen des höheren spezifischen Gewicht von Wasser – bei gleichen Auftriebswerten deutlich kleiner als Tragflächen für Luftfahrzeuge. Die Größe der Tragfläche stellt andererseits – wie im Luftfahrzeugbau – einen Kompromiss dar, der die verfügbare Antriebsleistung und die gewünschte Höchstgeschwindigkeit berücksichtigen muss: Eine vorgegebene Antriebsleistung definiert über die vor dem Abheben im Wasser erreichbare Geschwindigkeit und die hierdurch entstehende Auftriebskraft die minimale Größe der Tragfläche, letztere beschränkt ihrerseits über ihren Strömungswiderstand die Höchstgeschwindigkeit nach dem Abheben.As In air flow resistance and buoyancy also increase in water proportional with the density of the fluid, with the respective reference surface and square with the speed. Wings for hydrofoils are therefore on the one hand - because of the higher one specific weight of water - at the same buoyancy values significantly smaller than wings for aircraft. The size of the wing provides on the other hand - like in aircraft construction - one Compromise that the available Drive power and the desired top speed consider must: A given drive power defined by the achievable speed before lifting in the water and thereby resulting buoyancy force the minimum size of the wing, the latter limited in turn about their flow resistance the maximum speed after taking off.
Die bekannten Tragflächenboote weisen zumeist, während eine Tragfläche kurz hinter dem Schwerpunkt die Hauptlast trägt, vorn einen kleineren Steuerflügel auf, der den vorderen Bereich des Tragflächenboots mittels einer Abtasteinrichtung nach dem Abheben auf nahezu konstanter Höhe über der Wasserfläche hält. Mit der Fahrtgeschwindigkeit des Tragflächenboots steigt die an der Tragfläche entstehende Auftriebskraft, die Tragfläche wird – weil die dem Auftrieb entgegen wirkende Gewichtskraft konstant bleibt – weiter aus dem Wasser gehoben und das Tragflächenboot insgesamt um den Steuerflügel als Drehpunkt in Fahrtrichtung leicht nach vorn gekippt.The known hydrofoils mostly, while a wing just behind the center of gravity the main load carries, in front a smaller control wing, the front of the hydrofoil by means of a scanning device according to holding the lift at a nearly constant height above the water surface. With the speed of the hydrofoil increases at the wing resulting buoyancy, the wing is - because the buoyancy contrary acting weight remains constant - further lifted out of the water and the hydrofoil total around the control wing as a fulcrum tilted slightly forward in the direction of travel.
Durch das Kippen des Tragflächenboots wird zugleich der Anstellwinkel der Tragfläche zur Wasserfläche, also auch zur auftriebsrelevanten Strömungsrichtung flacher und der Auftrieb der Tragfläche entsprechend verringert. Bei konstanter Masse des Tragflächenboots stellt sich so für jede Fahrtgeschwindigkeit ein Gleichgewichtszustand mit einem charakteristischen Anstellwinkel der Tragfläche und der sich hieraus konstruktiv zwangsläufig ergebenden Höhe unter der Wasserfläche ein.By tilting the hydrofoil at the same time the angle of attack of the wing to the water surface, ie also to the buoyancy-relevant flow direction flatter and the buoyancy of the wing reduced accordingly. At constant mass of the hydrofoil turns out to be so each driving speed is an equilibrium state with a characteristic Angle of attack of the wing and the resulting constructive inevitably resulting height below the water surface one.
Die
Verringerung des Anstellwinkels der Tragfläche gegenüber der Strömungsrichtung erreicht mit
weiter zunehmender Geschwindigkeit einen Punkt, ab dem die Unterseite
der Tragfläche
beginnt, Abtriebskräfte
zu erzeugen, die durch nochmals größeren Auftrieb der Tragflächenoberseite ausgeglichen
werden müssen.
Spätestens
ab dieser Geschwindigkeit beginnt die so genannte Gleitzahl, das
Verhältnis
zwischen Auftrieb und Strömungswiderstand
der Tragfläche,
ungünstige
Werte anzunehmen. Verschiedene nahe liegende konstruktive Konzepte,
der unerwünschten
Verringerung des Anstellwinkels mit steigender Geschwindigkeit zu
begegnen, weisen an anderer Stelle schwer wiegende Nachteile auf:
Tragflügelanordnungen
mit mehreren Flügeln,
die mit zunehmender Geschwindigkeit der Reihe nach aus dem Wasser
gehoben werden produzieren beim Erreichen der Wasseroberfläche einen
hohen Strömungswiderstand.
Bogen- oder V-förmig
gekrümmter Flügel, deren
obere Flügelenden
mit zunehmender Fahrtgeschwindigkeit kontinuierlich aus dem Wasser aufsteigen,
weisen wegen Luftansaugung an den Randbereichen ihrer Oberseite
einen ungünstigen Wirkungsgrad
auf. Tragflügel,
deren Länge
quer zur Fahrtrichtung durch einen teleskopartigen Aufbau verändert werden
können,
sind konstruktiv sehr aufwändig
und die Verkürzung
führt wiederum
zu schlechteren Wirkungsgraden. Die anschaulich nahe liegende aktive
Verstellung des Anstellwinkels des Tragflügels am Tragflächenboot
wirkt letztlich nicht auf den Anstellwinkel, der sich zwischen Tragflügel und
Strömungsrichtung
abhängig
von der Geschwindigkeit einstellt (sondern lediglich auf die Höhe des Tragflügels unter
der Wasserfläche).The reduction of the angle of attack of the support surface with respect to the flow direction reaches with increasing speed a point from which the underside of the support surface begins to produce output forces that must be compensated by even greater buoyancy of the wing top. At least from this speed begins the so-called glide ratio, the ratio between buoyancy and flow resistance of the wing to accept unfavorable values. Various obvious constructive concepts, the unwanted reduction of Anstell angles with increasing speed have serious disadvantages elsewhere:
Multi-wing airfoil assemblies, which are lifted out of the water sequentially with increasing velocity, produce high flow resistance upon reaching the water surface. Arched or V-shaped curved wings, whose upper wing ends ascend continuously with increasing speed from the water, have due to air intake at the edge regions of their top on an unfavorable efficiency. Airfoils whose length can be changed transversely to the direction of travel by a telescopic structure, are structurally very complex and the shortening in turn leads to poorer efficiencies. The vividly obvious active adjustment of the angle of attack of the hydrofoil on the hydrofoil ultimately does not affect the angle of attack that occurs between the wing and the flow direction depending on the speed (but only on the height of the wing under the water surface).
Aufgabetask
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anpassung der Tragfläche an die Geschwindigkeit eines leichten Tragflächenboots zu ermöglichen.Of the Invention is based on the object, an adaptation of the wing to the Speed of a light hydrofoil.
Lösungsolution
Ausgehend von den bekannten Tragflächenbooten wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Tragfläche in der Fahrtrichtung in Form einer Biegelinie gekrümmt ist.outgoing from the known hydrofoils is proposed according to the invention that the airfoil in the Direction of travel is curved in the form of a bend line.
Die Erfindung löst die anhand der aus dem Stand der Technik bekannten Probleme nahe liegende Aufgabe, zur deren Überwindung eine Tragfläche aktiv an die Geschwindigkeit anpassen zu können. Die zur Lösung dieser Aufgabe aus der Strömungsdynamik von Luft- und Wasserfahrzeugen bekannten Ansätze, insbesondere teleskopier- und/oder schwenkbare Tragflügel sind für leichte Tragflächenboote aufgrund ihrer konstruktiven Komplexität – und der damit zwangsläufig verbundenen Baugröße und/oder Kleinteiligkeit sowie der Notwendigkeit aufwändiger Lagerungen – ungeeignet.The Invention solves close to the known from the prior art problems lying task, to overcome them one wing active to be able to adapt to the speed. The solution to this Task of fluid dynamics of air and water vehicles known approaches, in particular telescoping and / or swiveling wings are for easy hydrofoils because of their constructive complexity - and the necessarily associated with it Size and / or Small scale and the need for complex storage - unsuitable.
Die Erfindung weicht daher zunächst von dem an den bekannten leichten Tragflächenbooten durchgängig eingesetzten Stand der Technik der Tragfläche mit in etwa tropfenförmig profilierten Querschnitt ab und schlägt stattdessen eine Tragfläche mit in der Fahrtrichtung im Wesentlichen konstanter Dicke vor, die also im Wesentlichen kein Profil aufweist. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Tragflügeln, die bei Anströmung vor allem durch die stark gekrümmte Oberseite Auftrieb erzeugen, entsteht an der Tragfläche des erfindungsgemäßen Tragflächenboots erst durch eine Anstellung gegenüber der Strömungsrichtung eine Auftriebskraft.The The invention therefore deviates first from the consistently used on the known light hydrofoils Prior art of the wing in about drop-shaped profiled cross-section and proposes instead a wing in the direction of travel of substantially constant thickness, ie essentially has no profile. Unlike the ones from the Prior art known wings, which in front of flow all through the strongly curved Generate lift on the upper side, created on the wing of the hydrofoils according to the invention only by a job opposite the flow direction a buoyancy force.
Der – im Stand der Technik bestimmende – Anteil des Auftriebs der gekrümmten Oberseite des Tragflügels ist bei der Tragfläche des erfindungsgemäßen Tragflächenboots in vollem Umfang abhängig von der Anstellung der Tragfläche gegenüber der Strömungsrichtung und kann daher mit der Anstellung der Tragfläche auf einen beliebig kleinen Wert vermindert werden. Der Strömungswiderstand, der mit steigender Fahrtgeschwindigkeit bei Verwendung von Tragflügeln unvermeidbar mit deren Quadrat ansteigt, kann mit der Tragfläche des erfindungsgemäßen Tragflächenboots – durch entsprechende Verminderung des Anstellwinkels – bis auf einen minimalen Wert gesenkt werden.The - in the state the technology determining proportion the buoyancy of the curved ones Top of the wing is at the wing of the hydrofoil according to the invention fully dependent on the employment of the wing across from the flow direction and therefore can with the employment of the wing to an arbitrarily small Value be reduced. The flow resistance, the inevitable with increasing travel speed when using wings increases with the square, can with the wing of the hydrofoil invention - by corresponding reduction of the angle of attack - down to a minimum value be lowered.
Diese Einstellung des Anstellwinkels der Tragfläche wird nach der Erfindung durch vertikales Verstellen einer die Tragfläche in der Fahrtrichtung hinten begrenzenden Hinterkante gegenüber der vorderen Anströmkante ermöglicht. Zum Start des erfindungsgemäßen Tragflächenboots und um ein möglichst frühzeitiges Abheben zu ermöglichen wird die Tragfläche stark und für höhere Geschwindigkeiten schwächer angestellt.These Adjustment of the angle of attack of the wing is according to the invention by vertically adjusting a wing in the rear direction bordering trailing edge the leading leading edge allows. To start the hydrofoil according to the invention and one as possible early To lift off becomes the wing strong and for higher Speeds weaker hired.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tragflächenboots ist die Tragfläche im Wesentlichen ein Blech, also ein plattenförmiges Stahlbauteil. Die Verwendung eines Blechs ermöglicht die Ausführung einer Tragfläche mit geringer Dicke – also geringem Strömungswiderstand – bei hoher mechanischer Belastbarkeit, guter Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und einfacher und damit kostengünstiger Fertigung. Alternativ kann die Tragfläche eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots auch ein plattenförmiges Bauteil beispielsweise aus Holz, aus Fiberglas oder aus einem faserverstärkten Kunststoff sein.In a preferred embodiment of the hydrofoil according to the invention is the wing essentially a metal sheet, ie a plate-shaped steel component. The usage a sheet allows execution a wing with a small thickness - so low flow resistance - at high mechanical strength, good resistance to environmental influences and easier and thus cheaper Production. Alternatively, the support surface of a hydrofoil according to the invention also a plate-shaped Component made of wood, fiberglass or fiber-reinforced plastic be.
Besonders
bevorzugt ist die Tragfläche
eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots
zum Verstellen der Hinterkante gegenüber der Anströmkante verbiegbar.
So können
konstruktiv aufwändige
und (zumal unter Wasser) verschleißanfällige Scharniere weitgehend
vermieden werden. Für
geringe Geschwindigkeiten wird die Tragfläche zumindest über einem
Teil der Breite, also zwischen Anström- und Hinterkante stark und
für höhere Geschwindigkeiten schwächer gekrümmt. Während sich
das Verbiegen der Tragfläche
insbesondere bei Verwendung eines Stahlblechs nachgerade anbietet,
kann eine alternative Tragfläche
aus einem starreren Material segmentweise knickbar – ähnlich dem
aus der
Die Anströmkante einer Tragfläche eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots ist vorzugsweise mit dem Tragflächenboot unbeweglich verbunden. Über eine solche feste Verbindung, beispielsweise durch Schweißen, Löten, Kleben, Nieten oder Schrauben sind die an der Tragfläche entstehenden Auftriebskräfte besonders gut in das Tragflächenboot einleitbar. Insbesondere bei Verwendung einer alternativen Tragfläche aus starrem Material kann diese auch gelenkig oder auch – zur Niveauregulierung – vertikal verschiebbar mit dem Tragflächenboot verbunden sein.The leading edge a wing a hydrofoil according to the invention is preferably by hydrofoil immovably connected. about such a solid connection, for example by welding, soldering, gluing, Rivets or screws are the buoyancy forces created on the wing particularly good in the hydrofoil introductory. Especially when using an alternative wing rigid material, this can also be articulated or - for leveling - vertical movable with the hydrofoil be connected.
Die Hinterkante einer Tragfläche eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots ist vorteilhafter Weise in einem Winkelbereich zwischen minimal 0 und maximal 15 Winkelgrad gegenüber der Fahrtrichtung nach unten verstellbar. Bei hoher Fahrtgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Tragflächenboots wird die dessen Gewicht tragende Auftriebskraft bereits mit einer Anstellung der Tragfläche nahe 0 Winkelgrad, beispielsweise bei 3 Winkelgrad erreicht. Eine Anstellung von mehr als 15 Winkelgrad für den Startvorgang würde mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zu Strömungsabrissen führen.The Trailing edge of a wing a hydrofoil according to the invention is advantageously in an angular range between minimal 0 and a maximum of 15 degrees with respect to the direction of travel adjustable at the bottom. At high speed of the hydrofoil according to the invention is the buoyancy force carrying its weight already with a Employment of the wing near 0 angle degree, for example achieved at 3 angular degrees. A Employment of more than 15 angular degrees for the startup would be with a high probability lead to stalling.
Die Hinterkante einer Tragfläche eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots kann zudem derart federnd, insbesondere auch gedämpft verstellbar sein, dass Stöße in der Vertikalen im Wesentlichen abgefangen werden. So wird mit der Laufruhe des erfindungsgemäßen Tragflächenboots nicht nur der Fahrkomfort, sondern auch die Stabilität in unruhigen, beispielsweise in strömenden Gewässern erhöht.The Trailing edge of a wing a hydrofoil according to the invention can also be so resilient, in particular also be damped adjustable that Bumps in the Verticals are essentially intercepted. This is how smooth running of the hydrofoil according to the invention not only the ride comfort, but also the stability in troubled, for example, in flowing waters elevated.
In einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots ist die Anströmkante der Tragfläche versteift. So kann die mechanische Festigkeit der Tragfläche an dieser besonders stark beanspruchten Stelle erhöht werden. In einer fertigungstechnisch besonders einfachen Variante ist – bei Verwendung eines Blechs – die Anströmkante umgebogen.In an advantageous embodiment a hydrofoil according to the invention is the leading edge the wing stiffened. So can the mechanical strength of the wing at this be increased particularly stressed area. In a production engineering Particularly simple variant is - when using a sheet - the leading edge bent.
Eine solche Versteifung weist weiterhin bevorzugt in der Fahrtrichtung ein Flügelprofil auf, wobei insbesondere die Unterseite horizontal, also parallel zur Strömungsrichtung und die Oberseite ausgehend von der Anströmkante in Strömungsrichtung zunächst konvex und anschließend konkav gewölbt ist. Diese Ausführungsform hat neben der höheren Stabilität noch den Vorteil, dass die Strömung des Wassers bei Störungen der Lage des Tragflächenboots im Wasser, wie sie beispielsweise durch Wellen ausgelöst werden können, nicht so leicht abreißt wie bei einer gerade verlaufenden Oberseite. Eine solche strömungsgünstig geformte Versteifung kann bevorzugt derart ausgelegt werden, dass sie eine ergänzende Auftriebskraft erzeugt, die auch bei einer Höchstgeschwindigkeit des Tragflächenboots die durch die Tragfläche erzeugte Auftriebskraft unterschreitet.A such stiffening further preferably has in the direction of travel a sash profile on, in particular, the bottom horizontally, ie parallel to the flow direction and the top, starting from the leading edge in the flow direction initially convex and subsequently is concavely arched. This embodiment In addition to the higher stability has the Advantage that the flow of water in case of disturbances the location of the hydrofoil in the water, such as those caused by waves can, not as easy as demolishing with a straight top. Such aerodynamically shaped Stiffening can preferably be designed such that it has a supplementary Buoyancy generated, even at a maximum speed of the hydrofoil through the wing generated buoyancy force falls below.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Tragfläche eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots in der Fahrtrichtung seitlich mittels im Wesentlichen in der Vertikalen ausgerichteten Wangen begrenzt. So wird der Bildung von Randwirbeln und den damit verbundenen Energieverlusten derart entgegengewirkt, dass über die gesamte Flügelbreite eine etwa konstante Auftriebskraft entsteht.In a particularly advantageous embodiment, the support surface of a hydrofoils according to the invention in the direction of travel laterally by means of substantially in the vertical direction limited cheeks aligned. So will the formation of edge vortices and the associated energy losses counteracted so that over the entire wing width an approximately constant buoyancy force arises.
Bevorzugt erfolgt der Antrieb eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots durch Muskelkraft, insbesondere mittels eines Pedalantriebs. Der Pedalantrieb ist konstruktiv besonders einfach und ermöglicht zudem eine sehr gleichmäßige Einleitung der Antriebskraft. Alternativ kann auch die Lenkung eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots mit den Füßen und der Antrieb über manuell betätigte Elemente erfolgen. Weiterhin alternativ kann ein erfindungsgemäßes leichtes Tragflächenboot – auch unterstützend – mittels eines Verbrennungs- oder Elektromotors, insbesondere auch solarelektrisch, durch Segel oder durch Lenkdrachen angetrieben werden.Prefers the drive of a hydrofoil according to the invention by muscle power, in particular by means of a pedal drive. The pedal drive is particularly constructive easy and possible also a very even introduction the driving force. Alternatively, the steering of a hydrofoil according to the invention with the feet and the drive over manually operated Elements take place. Furthermore, alternatively, a lightweight according to the invention Hydrofoil - also supportive - by means of a combustion or electric motor, in particular also solar electric, be driven by sails or stunt kites.
Der Antrieb eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots weist vorzugsweise eine Schiffsschraube auf. Eine Schiffsschraube ermöglicht bei geringer Baugröße die Einleitung großer Vortriebskräfte. Insbesondere zur Verwendung eines erfindungsgemäßen Tragflächenboots in sehr flachen Gewässern kann der Antrieb alternativ auch einen Luftpropeller aufweisen.Of the Drive a hydrofoil according to the invention preferably has a ship's propeller. A ship's propeller allows with small size, the introduction greater Propulsive forces. In particular, the use of a hydrofoil according to the invention in very shallow waters can the drive alternatively also have an air propeller.
In allen Fällen würde das Tragflächenboot vom einstellbaren Auftrieb der Tragfläche profitieren und dadurch selbst bei geringer Antriebsleistung höhere Geschwindigkeiten erreichen können als andere Systeme. Es ist ebenfalls denkbar, mit einem erfindungsgemäßen Tragflächenboot von einer Welle angetrieben zu werden, da sich vor der Welle eine Art Hang aus Wasser befindet, der wie von einem Surfer mit einem erfindungsgemäßen Tragflächenboot befahren werden kann.In all cases, the hydrofoil would benefit from the adjustable buoyancy of the wing and thus can achieve higher speeds than other systems even with low drive power. It is also conceivable to be driven by a wave with a hydrofoil according to the invention, since there is a kind of slope of water in front of the shaft, which can be traveled by a surfer with a hydrofoil according to the invention.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigenThe Invention will be explained below with reference to an embodiment. It demonstrate
Das
in den Zeichnungsfiguren gezeigte erfindungsgemäße Tragflächenboot
Das
Tragflächenboot
Die
Antriebswelle
Während der
Stand der Technik ausschließlich
die Verwendung gerader Antriebswellen – mit entweder schräg nach unten
antreibender Schiffsschraube
Der
im Wasser befindliche Teil der Antriebswelle
Beim
Start des Tragflächenboots
Die
Auftriebskörper
An
der Anströmkante
Die
Versteifung
Das
untere Ende
Die
Form der Tragfläche
Das
Tragflächenboot
Um
Strömungsabrisse
zu vermeiden, sind diejenigen Kanten
Einerseits
kann durch diesen Effekt der Strömungswiderstand
der Hinterkanten solcher Strukturen gezielt reduziert werden, andererseits
kann diese Luft, wenn sie beispielsweise auf die Oberseite der Tragfläche
- 11
- Tragflächenboothydrofoil
- 22
- Fahrtrichtungdirection of travel
- 33
- Auftriebskörperbuoyancy
- 44
- Wasserfläche (ohne Fahrt)Water surface (without Journey)
- 55
- PedalantriebCycle
- 66
- Riementriebbelt drive
- 77
- Antriebswelledrive shaft
- 88th
- Schiffsschraubepropeller
- 99
- Schalensitzbucket seat
- 1010
- Tragflächewing
- 1111
- Steuerflügelcontrol wing
- 1212
- Abtasteinrichtungscanning
- 1313
- Strebestrut
- 1414
- Gleitlagerbearings
- 1515
- Kugellagerball-bearing
- 1616
- Riemenkastenbelt box
- 1717
- BereichArea
- 1818
- Vertikalevertical
- 1919
- Wasserfläche (beim Start)Water surface (at Begin)
- 2020
- Unterseitebottom
- 2121
- Anströmkanteleading edge
- 2222
- Hinterkantetrailing edge
- 2323
- Wasserfläche (bei Fahrt)Water surface (at Journey)
- 2424
- Versteifungstiffening
- 2525
- Flügelprofilairfoil
- 2626
- Unterseitebottom
- 2727
- Strömungsrichtungflow direction
- 2828
- Oberseitetop
- 2929
- Wangecheek
- 3030
- VerstellstrebeVerstellstrebe
- 3131
- EndeThe End
- 3232
- Lagerblockbearing block
- 3333
- EndeThe End
- 3434
- Kulissenführunglink guide
- 3535
- Startpositionstarting position
- 3636
- Fahrtpositiondriving position
- 3737
- Anstellwinkelangle of attack
- 3838
- Winkelbereichangle range
- 3939
- BereichArea
- 4040
- BereichArea
- 4141
- Längelength
- 4242
- Höheheight
- 4343
- Breitewidth
- 4444
- Lenkerhandlebars
- 4545
- Kanteedge
- 4646
- Einschnittincision
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