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Die Erfindung betrifft eine Windmaschine, welche zumindest ein Luftstromeizeugungselement aufweist, welches Wind auf ein Luftleitelement leitet.
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Die 102 14 534 A1 offenbart eine Antriebsanlage für einen Miniflugapparat. Mit der Antriebsanlage könne ein solcher Schub erzeugt werden, dass ein Senkrechtstart des Flugapparates möglich sei.
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Bei einem Gleitschirm handelt es sich beispielsweise um das kleinste, leichteste und preiswerteste Fluggerät, dass dem Piloten das Fliegen ohne viel Aufwand möglich macht. Beim Gleitschirmfliegen handelt es sich um einen Sport, der bisher ausschließlich in der Natur betrieben wird. Mit Hilfe thermischer und/oder dynamischer Aufwinde kann der Gleitschirmflieger im Gebirge Höhengewinne erzielen. Dynamischer Aufwind wird dadurch erzeugt, dass Wind von einem Hindernis (u.a. Berg, Bergflanke, Hügel) nach oben abgelenkt und zum Fliegen genutzt wird.
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Ein Großteil der Gleitschirmflieger stellt das Fliegen aus verschiedenen Gründen in den Wintermonaten ein. Hierzu zählen Kälte, starke Winde, Regen, Schnee, aufgeweichte Böden und nicht zuletzt die kurze Sonnenscheindauer. Da aber sicherer Umgang mit dem Schirm z.B. beim Start und sicheres Fliegen regelmäßige Praxis voraussetzen, ist gerade nach langer Winterpause im Frühjahr in vielen Fluggebieten zu beobachten, dass Gleitschirmflieger oft überfordert sind und es dadurch leider zu vielen vermeidbaren, auch tödlichen Unfällen kommt, die letztlich auch des Öfteren aufgrund eines psychischen Traumas zur Aufgabe des Flugsports führen. Auch der allgemeine Klimawandel wirkt sich negativ auf das Gleitschirmfliegen aus (vgl. Magazin für Gleitschirmflieger, Ausgabe 163, S.34). Gerade im Flugmekka „Alpen“ sind in den letzten Jahren stärker gewordenen Talwinde und Gewitter in den Sommermonaten Folgen des Klimawandels. Diese zwingen den Gleitschirmflieger zu extremer Vorsicht und immer öfter zu Flugpausen. Auch der Schulungsbetrieb wird hiervon negativ beeinflusst.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass unterschiedliche Windströmungen, insbesondere so genannte Aufwinde erzeugbar sind, die beispielsweise von Gleitschirmfliegern genutzt werden können.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Windmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei ein Luftleitelement ein Grundelement aufweist, an den sich eine Hauptanströmfläche anschließt, welche in einen Übergangsbereich übergeht, an den sich ein Endbereich anschließt, wobei die jeweiligen Flächenbereiche bezogen auf eine Horizontale relativ zueinander und zu dem Grundelement variabel einstellbar ausgeführt sind.
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Zweckmäßig ist, wenn das Grundelement in einer fixierten Gebrauchsposition angeordnet ist.
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Vorteilhaft ist, wenn die Hauptanströmfläche Teilflächenbereiche aufweist, welche relativ zueinander einstellbar ausgeführt sind.
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Zielführend ist, wenn die Hauptanströmfläche und/oder der Übergangsbereich bezogen auf die Horizontale in einem Winkelbereich von 30° bis 90° anstellbar ist, bevorzugt 40° bis 70°.
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Zweckmäßig ist, wenn das Luftleitelement mit seinem Grundelement und/oder zumindest einem seiner Bereiche in Längsrichtung und/oder Hochrichtung gesehen einen vertikal und/oder horizontal gekrümmten Verlauf aufweist.
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Vorteilhaft ist, wenn die Hauptanströmfläche und der Übergangsbereich endseitig an den jeweiligen Stirnseiten Umlenkelemente aufweist.
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Zielführend ist, wenn der Endbereich bezogen auf die Horizontale in einem Winkelbereich von 0° bis 45° anstellbar ist.
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Zweckmäßig ist, wenn die jeweiligen Bereiche zueinander und die Hauptanströmfläche zu dem Grundelement voneinander abhängig in ihrer Winkelstellung einstellbar sind.
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Zielführend ist, wenn zumindest die Hauptanströmfläche aus einem luftundurchlässigen Material, bevorzugt aus einem dehnbaren Stoff besteht.
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Vorteilhaft ist, wenn die Hauptanströmfläche und der Übergangsbereich zusammenfasst sind, wobei das zusammengefasste Element an dem Grundelement und an dem Endbereich befestigt ist, wobei oberhalb der Einstellsegmente (29 a-c/ 8) der Übergangsbereich und unterhalb der Einstellsegmente (29 a- c/8) die Hauptanströmfläche liegt und über weitere Einstellsegmente (29 d, e/8) die Teilflächenbereiche der Hauptanströmfläche gebildet werden können.
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Die Anordnung bzw. das Verfahren ermöglicht beispielsweise dem Gleitschirmflieger gerade während langanhaltender Schlechtwetterperioden die so wichtige Flugpraxis in einem speziell konstruierten Raum/Halle zu erhalten bzw. zu verbessern. Hierzu wird unter Einsatz von mindestens einer Maschine Wind auf ein speziell konstruiertes Luftleitelement geleitet. Im weiteren Text wird jedoch der Begriff „Windmaschinen“ benutzt, was aber den Einsatz einer Windmaschine nicht ausschließen soll. Über ein Modul kann der Luftstrom in Bezug auf Richtung und Stärke gesteuert werden, so dass der Gleitschirmflieger naturgemäße Bedingungen zum Fliegen vorfindet. Am Luftleitelement kommt es zu einer Kompression der Luft und damit verbunden zu einem Aufsteigen dieser am bzw. vor dem Luftleitelement. Es sind sogenannte Aufwinde entstanden, in denen geflogen werden kann. Vor der von Luft angeströmten Seite des Luftleitelements befindet sich eine bestimmte Fläche, die mit einem weichen Material versehen ist und über der ein Pilot bestimmte Flugmanöver trainieren kann. Der Pilot lernt so das sichere Verhalten in diesen immer wieder auftretenden gefährlichen Flugsituationen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart.
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Es zeigen:
- 1 Den Raum/die Halle perspektivisch von oben,
- 2 den von beispielsweise einer Windmaschine auf das Luftleitelement geleiteten Luftstrom perspektivisch von oben,
- 3 den Raum/die Halle perspektivisch von der Seite,
- 4 das Luftleitelement perspektivisch im seitlichen Querschnitt,
- 5 ein mögliches Ausführungsbeispiel des Luftleitelements mit vertikal gekrümmten Flächenbereichen perspektivisch im seitlichen Querschnitt,
- 6 ein mögliches Ausführungsbeispiel des Luftleitelements mit seinen vom Wind angeströmten Flächenbereichen perspektivisch von vorn,
- 7 ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel des Luftleitelements mit seinen vom Wind angeströmten Flächenbereichen perspektivisch von vorn, wobei Hauptanströmfläche und Übergangsbereich aus einem stoffartigen Material bestehen,
- 8 die windabgewandte Seite der unter 7 beschriebenen Stofffläche.
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In unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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Im folgenden Text werden Ausführungsbeispiele zu den einzelnen Komponenten der Anordnung/des Verfahrens beschrieben, für die Schutz beansprucht wird.
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Das Luftleitelement 1/1 sollte mindestens eine Länge von 50 m haben, vorzugsweise von 100-200 m, aber auch länger, falls dies die Hallenkonstruktion zulässt. Ab einer Länge von ca. 100 m können bis zu 4-5 Piloten gleichzeitig sicher fliegen. Die Höhe bis zum begehbaren Endbereich des Luftleitelements sollte mindestens 10 m betragen, vorzugsweise höher, damit der Energieaufwand zur Erzeugung der Aufwinde nicht zu hoch ausfällt.
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Die 4 zeigt das Luftleitelement 1/1. Es besteht aus mindestens einer Unterkonstruktion. Auf dieser Unterkonstruktion sind die von der Luft angeströmten Flächenbereiche 12,23,19/4 angebracht. Bei dem Flächenbereich 12/4 handelt es sich um mindestens ein so genanntes Grundelement, das auf der Unterkonstruktion in einem bestimmten Winkel zur Horizontalen, in dem Fall zur Bodenfläche 16 a/4, fixiert ist, der vorzugsweise zwischen 30° und 45° liegt, damit der Pilot das Grundelement ohne Absturzgefahr mit dem Schirm begehen kann. Das Grundelement 12/4 dient dazu, einen Höhengewinn zu erzielen. Dadurch kann der Pilot, sobald er sich im oberen Bereich des Grundelements befindet, seinen Schirm in einem Bereich des Aufwinds positionieren, der stark genug ist, um von dort zu starten oder sich vom Schirm bis zum begehbaren Endbereich 13/4 hochziehen zu lassen, falls dies die Winkeleinstellung der Hauptanströmfläche 23/4 zulässt. Die vom Wind angeströmte Seite des Grundelements ist gerade und/oder leicht gekrümmt. Sofern das Grundelement eine oder mehrere Krümmungen aufweist, handelt es sich dabei um mindestens eine Vertikal- und/oder Horizontalkrümmung. Das Grundelement 12/4 geht in die Hauptanströmfläche 23/4 über. Diese Hauptanströmfläche ist der größte von der Luft angeströmte Flächenbereich und hauptsächlich an der Erzeugung der Aufwinde beteiligt. Bei der Hauptanströmfläche 23/4 handelt es sich um mindestens einen angeströmten verstellbaren geraden und/oder leicht gekrümmten Flächenbereich. Sofern ein oder mehrere dieser Hauptanströmflächen gekrümmt sind, handelt es sich dabei um mindestens eine Vertikal- und/oder Horizontalkrümmung. Die 4 zeigt eine nicht vertikal gekrümmte Hauptanströmfläche in ihrer Ausgangsstellung, in der sie denselben Winkel zur Horizontalen 61 a/4 wie das Grundelement zur Bodenfläche 16 a/4 aufweist. Aus dieser Ausgangsstellung kann die Hauptanströmfläche 23/4 über eine geeignete Vorrichtung, welche zum Beispiel hydraulisch und/oder manuell funktioniert, in einem Winkelbereich bis zu 90° zur Horizontalachse 61 a/ 4 verstellt werden, bevorzugt in einem Winkelbereich von 40° bis 70°. Selbstverständlich sind die Verstellarten nicht auf die Beschriebenen eingeschränkt. Denkbar sind pneumatische, elektrische und elektrohydraulische Verstellarten, um nur einige Beispiele zu nennen. Hierdurch können die Aufwinde in Bezug auf Stärke, Größe und Position verändert werden. Auf diese Weise können immer wieder neue Flugbedingungen geschaffen werden, auf die sich der Pilot zu Trainingszwecken einstellen soll. Die Hauptanströmfläche 23/4 geht in den Übergangsbereich 19/4 über. Beim Übergangsbereich 19/4 handelt es sich um mindestens einen angeströmten verstellbaren geraden und/oder leicht gekrümmten Flächenbereich. Sofern ein oder mehrere Übergangsbereiche gekrümmt sind, handelt es sich dabei um mindestens eine Vertikal- und/oder Horizontalkrümmung. Der Übergangsbereich 19/4 hat in seiner Ausgangsstellung und jeder anderen möglichen Winkelstellung stets mindestens denselben Winkel zur Horizontalen 61 b/4, den auch die Hauptanströmfläche zur Horizontalen 61 a/4 aufweist. Aus dieser Ausgangsstellung kann der Übergangsbereich 19/4 über eine Vorrichtung beispielsweise hydraulisch und/oder manuell in einem Winkelbereich bis zu 90° zur Horizontalachse 61 b/ 4 verstellt werden, wobei auch hier die Verstellarten nicht auf die Beschriebenen eingeschränkt sind. Auch die Verstellbarkeit des Übergangsbereichs bietet weitere Möglichkeiten, die Aufwinde zu verändern. Eine nahezu vertikale Stellung des Übergangsbereichs 19/4 verhindert beispielsweise, dass sich die Aufwinde zu weit über das Luftleitelement verlagern, wenn die Winkelstellung der Hauptanströmfläche 23/4 bei beispielsweise nur 40° bis 45° läge. Bei dieser Winkelstellung könnte auch die Hauptanströmfläche vom Piloten ohne Absturzgefahr begangen werden, d. h., es könnte auch auf ihr gelandet bzw. von ihr gestartet werden. Am Übergangsbereich 19/4 schließt sich mindestens ein begehbarer Endbereich 13/4 an, der über eine Vorrichtung beispielsweise hydraulisch und/oder manuell aus einer horizontalen Ausgangsstellung in einem Winkelbereich von 0° bis zu 45° geneigt werden kann, wobei auch hier die Verstellarten nicht auf die Beschriebenen eingeschränkt sind. Auf dem Endbereich können die so schwierigen Starts und Landungen authentisch von Flächen bzw. auf Flächen mit verschiedenen Hangneigungen trainiert werden. Der begehbare Endbereich ist mit einer ausziehbaren Leiter ausgestattet, über die man auch in diesen Bereich gelangen kann.
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Die 5 zeigt das Luftleitelement mit einer vertikal leicht gekrümmten Hauptanströmfläche 23/5 und einem vertikal leicht gekrümmten Übergangsbereich 191Fig.5. Sofern mindestens zwei der von Luft angeströmten Flächenbereiche des Luftleitelements eine vertikale Krümmung aufweisen, in 5 die Flächenbereiche 23 und 19, müssen diese auch in einer Ausgangsstellung so zueinander angeordnet sein, dass die dadurch entstehende Gesamtfläche ebenfalls eine Krümmung aufweist. Bei mehreren gekrümmten Flächenbereichen, in 5 beispielsweise die Flächenbereiche 23 und 19, ist immer der Winkel größer, den ein Flächenbereich zur Horizontalen bildet, als der darunter liegende. Wenn das Luftleitelement mit vertikal gekrümmten Flächenbereichen hergestellt werden sollte, könnte mit Hilfe von Geraden die Lage vertikal gekrümmter Flächenbereiche zu Horizontalen bestimmt werden. Dies zeigt 5. Der Winkel 10, den die gekrümmte Hauptanströmfläche 23 zur Horizontalen 61 a bildet, könnte über die Hilfsgerade 11 bestimmt werden.
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Die 6 zeigt die dem Wind zugewandte Seite des Luftleitelements mit seinen Flächenbereichen. Im Ausführungsbeispiel der 6 verfügt das Luftleitelement beispielsweise über drei Hauptanströmflächen 23 a-c/6 und drei daran sich anschließende Übergangsbereiche 19 a-c/6, die bezogen auf eine Horizontale unabhängig voneinander in den oben beschriebenen Winkelbereichen verstellt werden können. Hieraus ergibt sich eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten zur Erzeugung von verschiedenen Aufwinden wie sie auch an natürlichen Hindernissen vorkommen, um so beispielsweise dem Gleitschirmflieger immer wieder neue Flugbedingungen zu ermöglichen.
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An den Hauptanströmflächen 23 a, c/6 und den Übergangsbereichen 19 a, c/ 6 sind außen so genannte Umlenkelemente 25 a, b/6 befestigt, die über eine Vorrichtung beispielsweise hydraulisch und/oder manuell vor (in Richtung Hallenvorderwand 16 d/3) und zurück geschwenkt werden können, wobei auch hier die Verstellarten nicht auf die Beschriebenen eingeschränkt sind. Über diese Umlenkelemente kann die Stärke der Kompression der auftreffenden Luft am Hindernis gesteuert und das Aufwindband energieärmer erzeugt werden, weil weniger Luft seitlich am Luftleitelement abfließt. Die V-Form bewirkt, dass seitlich oben weniger der auftreffenden Luft abfließt. Die Flächen der Umlenkelemente sind gerade und/oder leicht gekrümmt. Wenn das Luftleitelement mindestens eine Horizontalkrümmung aufweist, wäre es denkbar, auf die Umlenkelemente zu verzichten. Das Luftleitelement ist in allen Bereichen beispielsweise mit Netzen undloder Stoffen gesichert, die Gefahrenpotentiale für beispielsweise einen Gleitschirmflieger darstellen. Die Netze und/oder Stoffe könnten beispielsweise über Spann- und/oder Zugvorrichtungen justiert werden, wenn die Winkelstellungen der beschriebenen Flächenbereiche verändert werden. Beim Verstellen der Teilflächenbereiche der Hauptanströmfläche und/oder des Übergangsbereich entsteht mindestens ein Zwischenraum 24/6, der beispielsweise mit einem dehnbaren möglichst luftundurchlässigen Material, vorzugsweise einer Art Stoff, ausgekleidet werden kann. Die Oberfläche der oben beschriebenen Flächenbereiche besteht beispielsweise aus Kunstrasen. Darunter könnte sich eine Schicht aus weichem Material befinden, damit das Verletzungsrisiko bei Stürzen reduziert wird. Darunter befindet sich ein Grundgerüst aus beispielsweise Holz und/oder Metall, wobei sich die Materialarten nicht auf die Beschriebenen einschränken. Zweckmäßig ist, wenn alle Kanten ebenfalls mit einem weichen Material verkleidet sind. Das Luftleitelement könnte z. B. mit Halterungen bzw. Möglichkeiten zum Befestigen von bestimmten Gegenständen versehen werden. Dies können Gegenstände wie z. B. Kunsttannen sein, mit denen man das Luftleitelement optisch verändern kann. Die Zwischenräume 24/6 könnten damit aber z. B. auch mit einem Gesteinsimitat verkleidet werden, das vorzugsweise weich ist. Werden die Zwischenräume mit Kunsttannen bzw. Kunstbäumen verkleidet, wäre beispielsweise das anspruchsvolle Starten aus einer Schneise bei Seitenwind trainierbar. Da die Zwischenräume schätzungsweise bis zu 5 m groß werden können, sollte die Gesteinsimitatverkleidung aus mehreren Teilen bestehen. Das Luftleitelement könnte beispielsweise auch zu einem Parcours umfunktioniert werden, in dem man es mit Slalomstangen bestückt, die beim Fliegen beispielsweise in einer bestimmten Reihenfolge berührt werden müssen.
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Die 7 und 8 zeigen ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel des Luftleitelements. Der begehbare Endbereich 13/7 ist auf mindestens einer tragenden Unterkonstruktion angebracht, die nicht nur wie oben beschrieben das Verändern des Neigungswinkels des begehbaren Endbereichs ermöglicht, sondern diesen auch über eine Vorrichtung beispielsweise hydraulisch und/oder manuell bezogen auf eine Horizontale nach vorne bzw. hinten 26/ 7 und bezogen auf eine Vertikale nach unten bzw. oben 27/ 7 bewegen kann. Die Verstellarten sind nicht auf die Beschriebenen eingeschränkt. Denkbar wären auch pneumatische, elektrische und elektrohydraulische Verstellarten, um nur einige Beispiele zu nennen. Der Flächenbereich, bei dem die Hauptanströmfläche und der Übergangsbereich zusammengefasst sind, besteht aus einer oder mehreren zusammenhängenden Flächen, die möglichst leicht, reißfest, luftundurchlässig und leicht dehnbar sind und aus mindestens einer Schicht bestehen, wobei eine Art Stoff bevorzugt wird. Die 7 zeigt die von der Luft angeströmte Seite dieses beispielsweise Stoffflächenbereichs 23,19, während die 8 die Rückseite darstellt. Dieser Stoffflächenbereich wird auf seiner gesamten Länge mit dem oberen Ende am vorderen Bereich 28/7 des begehbaren Endbereichs befestigt. Sollte der begehbare Endbereich kürzer sein als der Stoffflächenbereich, wie z. B. in 6, verfügt er im vorderen Bereich über eine Vorrichtung, beispielsweise ein Gerüst, das der gesamten Länge des Stoffflächenbereichs entspricht, um diesen daran zu befestigen. Der Stoffflächenbereich ist oben am längsten und wird nach unten hin Richtung Grundelement kürzer, was den unter 6 bereits beschriebenen Effekt hat, dass oben weniger der auftreffenden Luft seitlich abfließt. Der untere Bereich der Stofffläche läuft beispielsweise durch eine Führung in eine Spann- und/oder Zugvorrichtung, die z. B. auf der Rückseite des Grundelements 12/7 angebracht ist. Diese Führung könnte auch das Fixieren des Stoffflächenbereichs an der Rückseite des Grundelements in einer bestimmten Gebrauchsposition ermöglichen. Das Spannen und Nachgeben des Stoffs könnte beispielweise über eine bzw. mehrere Rollen funktionieren, die möglicherweise an der Rückseite des Grundelements befestigt sind und beispielsweise elektrisch und/oder manuell zu betätigen wären, wobei die Funktionsweisen nicht auf die Beschriebenen eingeschränkt sind. Durch das oben beschriebene vertikale und horizontale Bewegen des Endbereichs und das Spannen bzw. Nachlassen des Stoffflächenbereichs kann die Hauptanströmfläche und der Übergangsbereich vergrößert oder verkleinert werden. An der windabgewandten Seite des Stoffflächenbereichs, also der Rückseite, die 8 darstellt, sind z. B. die Einstellsegmente 29 a-i/8 befestigt. An all diesen Einstellsegmenten sind ein oder mehrere Halterungen, z. B. die Halterungen 30 a-c/8 für beispielsweise die Seile 31 a-c/8 angebracht, die wiederum möglicherweise in einer Halterung 32/8 zusammenlaufen, aus der zum Beispiel ein weiteres Seil 33/8 zu einer geeigneten Spann- und/oder Zugvorrichtung läuft, um so über das Einstellsegment 29 c/8 die Stofffläche in diesem Bereich zu spannen (in Richtung Hallenrückwand 16 b/1). Auf diese Weise könnten auch die anderen Einstellsegmente funktionieren. Um weitere Beispiele zu nennen, könnten die Seile auch gegen andere Kraftübertragungselemente, z. B. gegen Stangen oder Ketten, ersetzt werden. Die Gesamtanzahl der Einstellsegmente ist unter anderem von der Länge des Luftleitelements und der Ausführungsart abhängig ist. Grundsätzlich sind viele Einstellmöglichkeiten und das damit verbundene Bilden vieler Teilflächenbereiche von Vorteil. Unterhalb der Einstellsegmente 29 a-c/8 befindet sich die Hauptanströmfläche 23, oberhalb der Übergangsbereich 19. Durch Zug an diesen Einstellsegmenten können die unter 4 beschriebenen Winkelstellungen dieser Flächenbereiche zueinander erreicht werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Teilbereiche einzelner Einstellsegmente zu spannen, so können beispielsweise über die Einstellsegmente 29 d, e/8 die Teilflächenbereiche 23 a-c/8 der Hauptanströmfläche und/oder die Teilflächenbereiche 19 a-c/8 des Übergangsbereichs gebildet werden. Insofern wäre es auch denkbar, aus allen horizontal verlaufenden Einstellsegmenten ein Einziges zu bilden, das über mehrere einstellbare Teilbereiche verfügt. Über die Einstellsegmente 29 f, g/8 können die Umlenkelemente 25a, b/8 oder Teilbereiche der Umlenkelemente gebildet werden. Die Umlenkelemente verfügen auch über horizontal verlaufende Segmente 29 h, i/8. Auch dieses Ausführungsbeispiel des Luftleitelements könnte wie unter 6 beschrieben mit Netzen gesichert werden. Das Luftleitelement kann auch optional mit einer Vorrichtung versehen werden, die das Schwenken des Luftleitelements um 360° ermöglicht. Es könnte dann im Außenbereich eingesetzt und der Windrichtung angepasst werden.
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Die Windmaschinen sollten über eine Vorrichtung verfügen, mit deren Hilfe man sie am Boden bewegen und fixieren kann. Des Weiteren sollten sie höhenverstellbar sein und über bewegliche Klappen verfügen, über die die Richtung (oben bzw. unten und/oder links bzw. rechts) des Luftstroms gesteuert werden kann, damit dieser möglichst optimal an das Luftleitelement angepasst werden kann. Vorteilhaft wäre eine Art Schutzkäfig, der zumindest die lufterzeugenden Elemente der Windmaschinen umgibt. Die Windmaschinen verfügen über eine Schwenkvorrichtung. Auf diese Weise kann der Luftstrom bevorzugt ungefähr senkrecht 6/ 2, aber auch in einem beliebigen Winkel bis annähernd 45° 7/ 2 von beiden Seiten 8/ 2 auf das Luftleitelement 1/ 2 gelenkt werden. Es wäre vorteilhaft, wenn z. B. jede Windmaschine über mindestens einen Sensor verfügt, über den der Luftstrom der Windmaschinen in der Geschwindigkeit deutlich herabgesetzt wird, wenn sich ihr beispielsweise ein Gleitschirmflieger bis zu einer Distanz 4/ 3 nähert, damit er sicher landen kann. Wenn beispielsweise ein Gleitschirmflieger in den Bereich 39/ 3 einfliegt, würde dort zwar die horizontale Starkwindkomponente des Luftstroms verhindern, dass der Pilot in eine Windmaschine fliegt, aber ein sicheres Landen aufgrund der hohen Windgeschwindigkeiten unmöglich machen. Alle an der Erzeugung des Luftstroms beteiligten Windmaschinen verfügen bestenfalls über die oben beschriebenen Konstruktionsmerkmale, wobei die Anzahl der eingesetzten Windmaschinen abhängig von deren Leistung und der Länge des Luftleitelements ist. Die Windmaschinen können mit demselben Abstand zueinander auf einer imaginären Achse 44/ 1 angeordnet, die ungefähr der Länge des Luftleitelements entspricht, auf dieser je nach Vorhaben in einer bestimmten Distanz zum Luftleitelement positioniert werden. Sollte das beschriebene Trainieren von Manövern über der Fläche 15/ 1 erfolgen, könnten die Windmaschinen wie 1 zeigt vor dieser Fläche positioniert werden. Wenn keine Manöver geflogen werden, könnten die Windmaschinen näher am Luftleitelement positioniert werden, damit der Luftstrom mit geringerem Energieaufwand erzeugt werden kann. Wird die Halle für andere Zwecke eingesetzt, z. B. Buggykiten, könnten die Windmaschinen nahe der Hallenwand 16 d/ 3 positioniert werden, damit eine möglichst große Fläche zur Verfügung gestellt werden kann, die sich in diesem Fall zwischen Hindernis und Windmaschinen befände.
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Jede Windmaschine 2/ 1 kann einzeln in Bezug auf Stärke und Richtung des erzeugten Luftstroms manuell bedient werden. Alle an der Erzeugung des Luftstroms beteiligten Windmaschinen sind aber auch mit einer Rechnereinheit 31 1 verbunden, auf der Software installiert ist, über die der erzeugte Luftstrom in Bezug auf Stärke und Richtung gezielt aber auch zufällig verändert werden kann. Über diese Software wird der Luftstrom in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich geregelt, der beispielsweise eine Geschwindigkeitsunter- und Geschwindigkeitsobergrenze vorsieht. Im unteren Geschwindigkeitsbereich könnte der Luftstrom so schnell auf das Luftleitelement geleitet werden, dass die Luft am Luftleitelement mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 1 m/s aufsteigt. Es wären dann beispielsweise im Schulungsbetrieb Starts ohne die Gefahr des Durchsackens vom Luftleitelement möglich. So kann das wichtige Starten und Landen in der Ausbildung trainiert werden. Die Geschwindigkeitsobergrenze regelt unter anderem die Maximalflughöhe. Die Flughöhe ist auch von folgenden Parametern abhängig: Richtung des auf das Luftleitelement geleiteten Luftstroms, der Winkeleinstellungen der von Luft angeströmten Flächenbereiche, der Höheneinstellung des Luftleitelements, der Distanz zwischen Windmaschinen und Luftleitelement und der Leistung des beispielsweise Gleitschirms bzw. der Gewichtsbereich, in dem der Gleitschirm geflogen wird. Die Software kann aus diesen Parametern die Maximalflug- 47/ 3 und Sicherheitsflughöhe 5/ 3 annähernd errechnen. Die Maximalflughöhe ist auch abhängig von der Hallenhöhe und verhindert Kollisionen im Bereich der Hallendecke. Deshalb wird die Maximalflughöhe 471 3 zudem über mindestens einen beispielsweise an der Hallenrückwand 16 b/ 3 installierten Sensor 48/ 3 reguliert. Wird beispielsweise ein Gleitschirm in dieser Höhe von dem Sensor erfasst, wird die Geschwindigkeit des Luftstrom deutlich herabgesetzt, damit der Gleitschirm nicht weiter steigt. Die beschriebene Sensorerfassung wäre hinsichtlich möglicher Sicherheitsvorkehrungen vorteilhaft, aber für den Flugbetrieb nicht zwingend erforderlich. In der Sicherheitsflughöhe könnte auch noch der von zwei aufeinander zufliegenden Piloten ausweichen, der das Luftleitelement zur Rechten hat, falls die Hangflugregel missachtet wird, die besagt, dass der Pilot mit dem Luftleitelement zur Linken dem entgegenkommenden Piloten ausweichen muss. Wäre dies der Fall, könnte der Pilot mit dem Luftleitelement zur Rechten über dies nach rechts ausweichen. Zwischen der Maximal- und Sicherheitsflughöhe liegt der Kemflugbereich, in dem vorzugsweise geflogen wird und in dem die Luft am bzw. vor dem Luftleitelement mit einer Geschwindigkeit aufsteigt, die mindestens der Sinkgeschwindigkeit des jeweiligen Luftsportgeräts entspricht. Über die Software können Programme abgespielt werden, die dem Niveau der Piloten entsprechen. In einem Anfängermodus wird die Luft beispielsweise ausschließlich senkrecht auf das Luftleitelement geleitet, damit gleichmäßige und breite Aufwinde erzeugt werden. Hierzu werden außerdem die von der Luft angeströmten Flächenbereiche des Luftleitelements in dieselbe Winkelstellung gebracht, um auf der gesamten Länge des Luftleitelements gleichmäßige Strömungsverhältnisse entstehen zu lassen. Insofern können sich die Piloten auf die entsprechende Flugtechnik und Flugtaktik konzentrieren, ohne dabei überfordert zu werden. In einem Fortgeschrittenenmodus wird beispielsweise der Luftstrom in Bezug auf Stärke und Richtung langsam in einem bestimmten Rhythmus verändert, was dem Fliegen bei natürlichen Windverhältnissen gleichkäme. Das Verändern der Stärke des Luftstroms im oben beschriebenen Kernflugbereich hätte ein ständiges Sinken und Steigen der Piloten zur Folge. Der Winkel des auf das Luftleitelement geleiteten Luftstroms bewirkt zusätzlich, dass sich die Breite der Aufwinde verändert, was die Anforderungen an die Piloten zusätzlich erhöht. Je schräger der Luftstrom auf das Luftleitelement geleitet wird, um so schmaler werden die Aufwinde, weil ein Teil des Luftstrom seitlich am Luftleitelement abfließt. Dies hat auch zur Folge, dass die Piloten vorlam Luftleitelement in eine Richtung mit einem Rückenwindanteil schneller und im erhöhten Sinken und in die entgegengesetzte Richtung langsamer im Steigen fliegen. Im Expertenmodus werden beispielsweise vorab die von der Luft angeströmten Flächenbereiche in unterschiedliche Winkelstellungen gebracht, was wie beschrieben unterschiedliche Strömungsverhältnisse am Luftleitelement entstehen lässt und die Aufwinde zusätzlich beeinflusst. in diesem Modus wir der Luftstrom in Bezug auf Richtung und Stärke zufällig unregelmäßig verändert, was sehr hohe Anforderungen an das fliegerische Können der Piloten stellt. Wenn Manöver geflogen werden sollen (es befindet sich vorzugsweise kein anderer Pilot in der Luft), wird beispielsweise ein weiteres Programm gestartet, dass den Piloten auf eine bestimmte Flughöhe bringt. Wird ein Luftsportgerät wie beschrieben vom Sensor erfasst, wird die Geschwindigkeit des Luftstroms deutlich reduziert. Der Pilot versucht nun mittig über die Fläche 15/1 zu fliegen, um von dieser Position aus das Manöver einzuleiten.. Diese Manöverposition sollte für den Fall einer Abdrift während des Manövers mittig über der Fläche 15/1 liegen. Kurz vor der Manöverposition wird der Pilot von mindestens einem weiteren Sensor 49/ 3 erfasst, der beispielsweise an der Hallendecke 16 c/ 3 installiert ist und dem Trainingsleiter/Pilot ein optisches und/oder akustisches Signal übermitteln könnte. Dies könnte ein anhaltender Pfeifton sein, der solange ertönt, bis der Pilot die Manöverposition erreicht hat. Während des Pfeiftons könnte sich der Pilot kurz auf das Manöver vorbereiten. Sobald der Pfeifton abschaltet, müsste der Pilot unverzüglich das Manöver einleiten, weil er sich genau über der Manöverposition befindet. Gelingt dies nicht, müsste er von seinem Vorhaben ablassen. Die oben beschriebene Sensorerfassung könnte ein mögliches Beispiel zur sicheren Durchführung des Manöverfliegens sein. Um noch ein weiteres Beispiel zu nennen, wäre es denkbar, den Piloten über am Boden, den Wänden und/oder der Hallendecke angebrachten Leitlinien zur Manöverposition zu führen. Auch das Erfliegen der Manöverposition ohne Hilfsmittel sollte nicht ausgeschlossen werden. Sollte sich generell bei einer der möglichen Aktivitäten ein Unfall/Notfall ereignen, können die Windmaschinen über eine Fernsteuerung, die die Aufsichtsperson bei sich trägt, per Knopfdruck abgestellt werden.
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Der Hallenboden 16 a/3 verfügt über eine Fläche (151 1), die mit einem weichen Material versehen ist und den Piloten beispielsweise im Falle eines Absturzes schützt. Dies könnten z. B. mehrere Schaumstoffbahnen in einer Bodenhalterung sein oder aber eine Art „Schnitzelgrube“, die auch mit Abdeckungen versehen werden könnte, um nur einige Ausführungsbeispiele zu nennen. Zur Sicherung könnten zusätzlich Netze und/oder Stoffe eingesetzt werden.
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Es wäre vorteilhaft, wenn die Hallendecke 16 c/ 3 aufgrund von Bau- und Energiekosten so konstruiert ist, dass sie von der Hallenrückwand 16 b/3 zur Hallenvorderwand 16 d/3 in einem Winkel abfällt, der ungefähr den Gleitwinkeln moderner Gleitschirme entspricht. Dadurch könnte der Pilot nach Verlassen der Aufwinde ungefähr in diesem Winkel auf einer schräg nach unten gerichteten imaginären Linie entlang der Hallenseitenwände 16 e, f/1 mit ungefähr gleichbleibendem Sicherheitsabstand zur Hallendecke abgleiten. Wenn der Pilot nicht auf dem begehbaren Endbereich, auf einem der angeströmten Flächenbereiche oder am Fuß des Luftleitelements landen möchte, hätte er auch die Möglichkeit, in die beispielsweise nachfolgend aufgeführten Landezonen auszuweichen. Bei größerer Höhendifferenz hätte der Pilot auch die Möglichkeit, über diese eine Landevolte einzuleiten (Trainingsschwerpunkt im Schulungs- und Anfängerflugbetrieb). Dies sind die Zonen 35 a-c/1. Wenn der Pilot beispielsweise mit dem Luftleitelement zur Rechten in Richtung Hallenseitenwand 16 e/1 im Bereich der Maximalhöhe fliegt, befindet er sich im Gegenanflug der Landevolte. Wenn er die Aufwinde verlassen hat, könnte er über eine Linkskurve und dann parallel zur Hallenwand 16 e/1 über der Zone 35 a/1 den Queranflug der Landevolte in Richtung Hallenvorderwand 16 d/3 einleiten. Nach einer weiteren Linkskurve könnte er im Endanflug der Volte in Zone 35 c/1 landen. In welchen dieser Zonen gelandet wird, hängt von der Flughöhe und von der vorgegebenen Landevolte ab. Eine Rechtsvolte würde umgekehrt über die Zone 35 b/1 geflogen werden. Die Zonen 35 a-c/1 könnten z. B. mit einem weichen Material versehen werden, um das Verletzungsrisiko zu reduzieren. Auf diesem weichen Material könnte möglicherweise Kunstrasen aufgebracht sein, der sich farblich vom Kunstrasen, mit dem beispielsweise der gesamte Hallenboden versehen ist, absetzt. Zusätzlich wäre es vorstellbar, auf dem Kunstrasen der Zonen 35 a-c/ 1 Zeichen aufzubringen, die den Piloten das Landen erleichtern. An den Hallenseitenwänden 16 e, f/1 und der Hallenvorderseite 16 d/1 sind könnten z. B. von der Hallendecke Netze und/oder Stoffe 36 a-c/1 schräg nach unten zum Boden gespannt werden, die den Piloten im Falle einer Kollision mit einer Hallenwand sichern. Auch der Bereich am Fuß des Luftleitelements könnte unter dem Kunstrasen ebenfalls mit einem weichen Material ausgestattet sein. Es wäre zielführend, wenn beispielsweise die Hallendecke 16 c/3 im Bereich der erzeugten Aufwinde eine Einrichtung 58/3 zum Abführen der aufsteigenden Luft aufweist, damit es an dieser nicht zu einer weiteren Kompression kommt. Natürlich können Entlüftungseinrichtungen an jeder sinnvollen Stelle im Bereich von Ecken (z. B. 59/1) und/oder Wänden angeordnet sein, um Kompressionen zu vermeiden.
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Bisher bestimmen die Wetterverhältnisse, wann, wo, wie lange und bei welchen Windverhältnissen geflogen oder nicht geflogen wird. Der entscheidende Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Gleitschirmfliegen ohne lange Übungspausen speziell bei andauernden Schlechtwetterperioden betrieben werden kann. Dies ist ein entscheidender Sicherheitsvorteil im Gleitschirmsport. Die Erfindung kann die Unfallstatistik beim Gleitschirm- und Drachenfliegen positiv beeinflussen, unter Umständen auch den ein oder anderen tödlichen Unfall verhindern. Sie soll eine sinnvolle Ergänzung zur bisherigen Szene darstellen. Piloten mit wenig Flugpraxis und speziell Anfänger haben im Umgang mit dem Schirm bei Starkwind, der aber zum Fliegen in Aufwinden nötig ist, oft große Probleme. Dies führt in der Natur vielfach dazu, dass sich oben genannte Piloten überfordert fühlen und nicht fliegen oder aber dies in einer Fehleinschätzung der eigenen Fähigkeiten unter einem hohen Risiko tun. Die Erfindung kann individuell an das Niveau des Piloten angepasst werden, ohne ihn dabei zu überfordern. So sind viele gezielte Lernfortschritte unter geringem Risiko auf dem Weg zu einem sicher fliegenden Piloten möglich. Des Weiteren kann die Erfindung der Gleitschirmindustrie beim Testen und Entwickeln von Schirmen, Gurtzeugen und anderem Gleitschirmequipment helfen. Durch die besonders gleichmäßigen Bedingungen und langen Testphasen sind aufschlussreiche Ergebnisse möglich. Es entfallen lange und aufwendige Reisen in Testgebiete und der Zeit- bzw. Kostenfaktor bleibt überschaubar.
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Beim Gleitschirmfliegen handelt es sich um eine weltweit verbreitete Sportart. Insofern kann die Erfindung in vielen Ländern kommerziell eingesetzt werden. Diese ermöglicht nicht nur dem lizensierten Piloten das Fliegen und Üben mit dem Schirm, sondern auch die Schulung zu Erwerb einer Lizenz zum Gleitschirmfliegen. Die Erfindung ist insbesondere für Gleitschirmflieger konzipiert, aber auch für andere Sportarten, die ähnlich funktionieren wie z. B. Drachenfliegen, Kiten, Modellfliegen. Die Erfindung kann aber auch neue Sportarten bzw. -trends enstehen lassen.
