DE102010038007B4

DE102010038007B4 - Portabler Luftfahrzeug- und Hubschrauber-Hangar aus vorgefertigten Elementen aus Verbundwerkstoffen

Info

Publication number: DE102010038007B4
Application number: DE102010038007.5A
Authority: DE
Inventors: Nikolaos Efendakis
Original assignee: Technika Plastika A E; TECHNIKA PLASTIKA AE
Current assignee: Technika Plastika A E; TECHNIKA PLASTIKA AE
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2030-10-07
Also published as: GR20090100544A; FR2951216A1; DE102010038007A1; GR1007320B; FR2951216B1

Abstract

Portabler Hangar für Luftfahrzeuge (1) gebildet aus einer Abdeckung halbkreisförmigen Querschnitts, die in der Länge gestreckt und aus vorgefertigten Elementen (2) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Elemente (2) aus einem Kern (7) aus Schaumstoff bestehen, der mit mehreren Lagen Verstärkungsstoff und Bindeharz (8) bedeckt ist, wobei die vorgefertigten Elemente (2) nach dem RTM- oder L-RTM- Verfahren hergestellt sind und wobei der Verstärkungsstoff aus Glas-, Kohlenstoff- und Aramidfasern in mehreren Schichten und mit unterschiedlicher Orientierung besteht, wobei der Kern (7) von Verstärkungsmitteln (9) aus Verbundwerkstoffen, Metall oder Holz durchsetzt ist, wobei sie die Außenflächen der Verstärkungsstoffe mit dem Bindeharz (8) verbinden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen portablen Hangar für Luftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Hangars weisen gewöhnlich einen Halbkreis-Querschnitt auf und dienen zur vorübergehenden Unterbringung eines oder mehrerer Luftfahrzeuge.
Derartige Hangars werden auch für Zivil-Luftfahrzeuge und -Helikopter eingesetzt, sind aber besonders nützlich für militärische Luftfahrzeuge. Beim Militär haben diese Hangars zahlreiche Anwendungen. Sie dienen als Schutz geparkter Luftfahrzeuge vor Witterungsbedingungen (Sonne, Wind usw.). Sie bieten zufriedenstellende Bedingungen für die Luftfahrzeuge im Bereitschaftszustand auch mit Schutz des Piloten vor Witterung sowie die Möglichkeit von Wartungsarbeiten und Tests.
Derartige Hangars sind in ausreichender Vielfalt bekannt. Im militärischen Einsatz sind extrem verstärkte, permanente und teure Konstruktionen aus Beton und Stahl üblich, die auch gegen Angriffe Schutz bieten sollen. Heutzutage verwendet man auch leichte und tragbare Konstruktionen aus Aluminiumrahmen, die mit verstärkenden Stoffen bespannt sind. Desgl. gibt es kostengünstige Metallkonstruktionen.
Techniken zum Aufbau aus vorgefertigten Elementen aus Verbundwerkstoffen sind ebenfalls bekannt.
Portable Leichtkonstruktionen sind für das kurzzeitige Parken von Luftfahrzeugen auf Bataillons-Niveau anwendbar, bieten aber unter extremen Umwelt- und Witterungsbedingungen langfristig keine ausreichende Festigkeit. Auch bieten sie weder Sicherheit gegen Trümmer aus Angriffen noch eine ausreichende Wärmeisolierung. Einfache Metallfabrikate (Schutzhütten), die als Ausgleich für die permanente Aufstellbarkeit kostengünstig sind, sind auch korrosionsanfällig und bieten dem Radar eine auffällige Radarsignatur.
Aus der DE 69731962 T2 ist eine Lasttragstruktur für eine Brücke oder ein Fahrbahn-System mit wenigstens einem modularen Strukturabschnitt und einem Stützmittel bekannt, wobei der modulare Strukturabschnitt auf dem Stützmittel abgestützt und mit diesem verbunden ist, und wobei der modulare Strukturabschnitt ein Lasttragdeck umfasst. Bei der bekannten Lasttragstruktur umfasst das Lasttragdeck wenigstens ein Sandwichpaneel, wobei das oder jedes Sandwichpaneel eine obere Fläche, eine untere Fläche und einen Kern mit mehreren im Wesentlichen hohlen, länglichen Kernelementen umfasst, wobei jedes der länglichen Kernelemente ein Paar von Seitenwänden enthält, wobei wenigstens eine Seitenwand des Paares von Seitenwänden zu der oberen oder zu der unteren Fläche in einem schiefen Winkel in der Weise angeordnet ist, dass ein Paar von Seitenwänden und die obere und untere Fläche bei Betrachtung im Querschnitt eine polygonale Gestalt definieren, und wobei wenigstens ein Teil des modularen Strukturabschnitts aus einem polymeren Matrix-Verbundwerkstoff gebildet ist, der Verstärkungsfasern und ein Polymerharz enthält.
Aus der DE 2509335 A1 geht eine Schutzhalle hervor, die an einer Baustelle vom Erdboden aus aufgebaut und abgebaut werden kann, umfassend zwei langgestreckte Basisschienen, die an der Baustelle sich mit gleichem Abstand voneinander parallel erstrecken, eine Anzahl von Bogenträgern, deren Enden einen Abstand voneinander aufweisen, der im Wesentlichen gleich dem seitlichen Abstand der beiden Basisschienen voneinander ist, Verbindungsmittel, bestehend aus ersten Gliedern, die in Längsabständen an den Basisschienen angebracht sind, sowie aus zweiten Gliedern an den Enden der Bogenträger. Die ersten und zweiten Glieder sind durch einen Stift auf Achsen miteinander gelenkig verbunden, wobei die Enden der Bogenträger mit den Basisschienen verbunden werden können, während ein Bogenträger an der Baustelle eine im wesentlichen parallele Lage zum Erdboden einnimmt, bevor der Bogenträger aufgerichtet wird, und wobei je zwei benachbarte Bogenträger in der aufrechten Stellung zwischen den beiden Basisschienen einen Bogenrahmen bilden. Ferner ist eine Anzahl einzelner Platten vorgesehen, die zwischen je zwei benachbarten Bogenträgern eingeschoben werden können, wobei benachbarte Platten in demselben Bogenrahmen abdichtend ineinandergreifen, wobei die Platten nach dem Einsetzen in jeden Bogenrahmen eine wetterfeste Gebäudeabdeckung bilden.
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen portablen Hangar für Luftfahrzeuge anzugeben, der kostengünstig herstellbar und montierbar ist und eine hohe mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung stellt einen Hangar für Luftfahrzeuge bereit, der sich wirtschaftlich herstellen lässt, den Aufbau insbesondere großer Strukturen für Luftfahrzeuge zulässt und Schutz vor der Umgebung auch unter extremen Witterungsbedingungen (Wind, Schneefall, Erdbeben) sowie - in Folge des Fertigungsmethode - langfristig eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine ausreichende Wärmeisolierung ohne Zusatzmaßnahmen und -kosten bietet. Er ist aus Werkstoffen hergestellt, die für ein Radar unauffällig sind. In Kombination mit den genannten Eigenschaften lässt der erfindungsgemäße Hangar sich problemlos montieren, zerlegen und transportieren, so dass die genannten Leistungen auch für zeitlich begrenzte Parkanlagen verfügbar sind.
Der erfindungsgemäße Hangar ist aus einer großen Anzahl vorgefertigter Elemente aufgebaut, die in einer einzigen oder höchstens zwei Arten vorliegen und keine zusätzlichen Verstärkungen erfordern.
Ein Hangar wird an Hand von 9 Figuren erläutert, wobei in 1 kein erfindungsgemäßer Hangar dargestellt ist. Die 1, 2 und 3 zeigen einen Hangar aus vorgefertigten Elementen montiert sowie eine allgemeine Ansicht der Bögen, die 4 einen Schnitt durch ein vorgefertigtes Element und die 5 eine allgemeine Ansicht desselben. Schließlich zeigen die 6, 7, 8 und 9 die Ausbildung der Elementekanten sowie die Anwendung letzterer zur Verbindung benachbarter Elemente bei der Hangarmontage.
In 1 ist ein nicht erfindungsgemäßer Hangar 1 aus vorgefertigten kreisförmigen Elementen 2 sowie vorgefertigten Flachelementen 3 zusammengesetzt, die am unteren Rand der Konstruktion hinzugefügt werden, wenn die Anforderungen an das Gebäude es erfordern. Abhängig von der Anwendung des Hangars sind die Seiten 4 entweder konstant offen oder geschlossen oder sie enthalten Türen.
Der erfindungsgemäße Hangar setzt sich aus halbkreisförmigen Bögen 5 aus vorgefertigten Elementen mit Kreisquerschnitt zusammen, wie in 2 gezeigt. Die Gesamtanzahl der eingesetzten Bögen hängt von der Solllänge der Schutzhütte ab.
Die beiden kleinen Bodenstücke 51, 52 jedes Bogens 5 sind mittels spezieller Anker im Boden festgelegt.
Für den Hangar-Aufbau lässt sich auch - neben dem Element 2 - ein anderes kreisförmiges vorgefertigtes Element 6 genau der halben Länge des Elements 2 einsetzen, das an die Kante jedes Bogens angesetzt wird, wo es die Baukante benachbarter Elemente nach 3 ersetzt. Mit diesem Aufbau erhält man einer höhere Festigkeit der Verbindungen der vorgefertigten Elemente.
Der Hangar wird ausschließlich durch Montage der Elemente 2 und 6 aufgebaut. Diese Hangar-Elemente haben einen Kern 7 aus Schaumstoff, der mit mehreren Lagen Verstärkungsstoff und Bindeharz 8 bedeckt ist; vergl. 4.
In dem erfindungsgemäßen Rahmen sind verstärkende Stoffe aus Glas-, Kohlenstoff- und Aramidfasern in mehreren Schichten und mit unterschiedlicher Orientierung - abhängig vom Bedarf der Konstruktion - enthalten. Als Bindeharz lassen sich Polyester-, Vinylester- oder Epoxy-Harze einsetzen.
Erfindungsgemäß lassen sich in die Schichten der Verstärkungsstoffe weitere verstärkende Materialien aus Verbundwerkstoffen, Metall oder Holz aufnehmen. Erfindungsgemäß ist der Kern von Verstärkungsmitteln 9 aus Verbundwerkstoffen, Metall oder Holz durchsetzt, wobei die Verstärkungsmittel 9 die Außenflächen der Verstärkungsstoffe mit dem Bindeharz 8 verbinden.
Die 5 zeigt ein vorgefertigtes Element, während in den Seiten geeignete konstruktive Details erlauben, gleiche Elemente zu einer Reihe oder zu einem Bogen 5 anzuordnen. Auf einer Seite befindet sich eine „Steck- Ausformung“ 10 und auf der gegenüberliegenden Seite eine „Aufnahme“-Ausformung 11. Bei der Montage zweier Elemente grenzen die Seiten eines Elements an die Seiten des nächsten an. Die Ausformungen 10, 11 sind so ausgeführt, dass die „Steck“-Ausformung 10 mit der „Aufnahme“ endet; die Verbindung wird mit Schrauben 20 und Bolzen stabilisiert, wie in den 8 und 9 gezeigt.
Die Seiten 12, 13 sind identisch und bilden eine verstärkende Rippe 14, wie in 6 gezeigt. Die Rippe 14 enthält Bohrungen 15, durch die zur Montage benachbarter Bögen Schrauben 16 verlaufen; vergl. 7. Bei der Montage wird zwischen benachbarte vorgefertigte Elemente als Wasserabdichtung ein Elastomer-Material 17 eingefügt.
Zur leichteren Montage ist die Ausformung 18 breiter ausgeführt als die Ausformung 19.
Wie die 9 zeigt, werden nach dem Zusammensetzen zweier benachbarter vorgefertigter Elemente Schrauben 20 gesetzt, die die „offene“ Ausformung 18 verformen, die damit die Ausformung 19 auf der Seite des benachbarten vorgefertigten Elements „einfasst“. Auf diese Weise erhält man die wünschenswerte Stabilität und Robustheit des Aufbaus insgesamt.

Claims

Portabler Hangar für Luftfahrzeuge (1) gebildet aus einer Abdeckung halbkreisförmigen Querschnitts, die in der Länge gestreckt und aus vorgefertigten Elementen (2) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Elemente (2) aus einem Kern (7) aus Schaumstoff bestehen, der mit mehreren Lagen Verstärkungsstoff und Bindeharz (8) bedeckt ist, wobei die vorgefertigten Elemente (2) nach dem RTM- oder L-RTM- Verfahren hergestellt sind und wobei der Verstärkungsstoff aus Glas-, Kohlenstoff- und Aramidfasern in mehreren Schichten und mit unterschiedlicher Orientierung besteht, wobei der Kern (7) von Verstärkungsmitteln (9) aus Verbundwerkstoffen, Metall oder Holz durchsetzt ist, wobei sie die Außenflächen der Verstärkungsstoffe mit dem Bindeharz (8) verbinden.
Portabler Hangar für Luftfahrzeuge (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Elemente (2) die Form eines Kreisausschnitts aufweisen, der eine Längsausdehnung aufweist und bestimmte Steck- und Aufnahme-Ausformungen (10, 11) für die Montage aneinander enthält.
Portabler Hangar für Luftfahrzeuge (1), nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindeharz (8) Polyester-, Vinylester- oder Epoxy-Harz verwendet ist.