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Es sind dem Stand der Technik nach im Allgemeinen antriebslose Flugzeuge, insbesondere Segelflugzeuge, bekannt, die sich am Boden, d. h. im bodenbündigen Betrieb, also beispielsweise beim Rollen und Starten nicht aus eigener Kraft fortbewegen können. Diese Flugzeuge benutzen, oft jedoch nicht immer, zur Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO im bodenbündigen Betrieb eine Fahrwerksanordnung FFG mit einem oder mehreren drehbar gelagerten Rädern R.
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Bei manchen Flugzeugen kann man diese Fahrwerksanordnung F nochmals unterteilen in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und eine optionalen Hilfsfahrwerksanordnung HFA. Die Hilfsfahrwerksanordnung HFA kann auch eine Bugfahrwerksanordnung HBF mit beinhalten oder ausschließlich aus dieser bestehen. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird dabei von der Hilfsfahrwerksanordnung HFA dadurch unterschieden, dass sie den Großteil des Gewichtes des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO abstützt. Sie ist dazu oftmals am Flugzeug in der Nähe von dessen Massenschwerpunktes SP, oft auch im Bereich der Tagflächenanordnung TF des Flugzeuges, angebracht. Die optionale Hilfsfahrwerksanordnung HFA dagegen trägt den übrigen Teil des Gewichtes des Flugzeuges und führt ihn gegenüber der Bodenebene BO ab. Dabei kann es auch im bodenbündigen Betrieb zumindest vorübergehend bzw. zeitweise der Fall sein, dass nicht alle drehbar gelagerten Räder R der Hilfsfahrwerksanordnung HFA, oder sogar keines dieser, Berührungskontakt zur Bodenebene BO hat.
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Dem Stand der Technik ist es insbesondere oftmals so, dass die Fahrwerksanordnung F z. B. durch ihre konstruktive und geometrische Ausführung keine statisch bestimmte Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO erlaubt, und die Lage des Flugzeuges somit entgegen der Bodenebene BO um mindestens eine der Achsen des Flugzeuges (Längsachse L, Querachse Q und Hochachse H) nicht eindeutig stationär festgelegt ist. So ist es insbesondere oftmals der Fall, dass die Neutrallage des Flugzeuges, insbesondere die in etwa um die Längsachse L des Flugzeuges nicht eindeutig bestimmt ist. Dies hat zur Folge, dass die Tragflächenenden TE der Tragflügelanordnung TF des Flugzeuges im Stand, oder beim Rollbetrieb mit niedriger Geschwindigkeit, nicht oder nicht ausreichend von der Bodenebene BO abgestützt werden, sodass beide Tragflächenenden TE im bodenbündigen Betrieb einen unterschiedlichen Längenabstand zur Bodenebene BO aufweisen können. Ggfs. kann sogar eine der TE Bodenkontakt beim bodenbündigen Betrieb des Flugzeuges haben.
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Oft ist es somit nicht möglich, dass Flugzeug im bodenbündigen Betrieb eigenstabil rollend zu betrieben.
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Als Folge muss mindestens ein Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF solcher Flugzeuge beim Rollen gestützt werden. Dies erfolgt entweder durch die vorübergehende Anbringung eines separaten Stützrades, viel öfter jedoch stützt eine Person z. B. der Pilot die Tragflächenanaordnung TF während des Rollens per Hand ab, während dieser neben dem Flugzeug am Tragflächenende TE mitgeht. Auch die Lenkung des geschleppten Flugzeuges FG im Schleppverband SV wird meistens dadurch bewirkt, dass die Person am Ende einer Tragfläche sich vorübergehend schneller oder langsamer als das geschleppte Luftfahrzeug FG bewegt.
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Beim bodenbündigen Betrieb sind diese antriebslosen Flugzeuge zur Bewegung auf die Hilfe und die Kraftwirkung mindestens eines weiteren Fahrzeuges FZ angewiesen mit dem ein Schleppverbandes SV gebildet wird, falls man das Luftfahrzeug nicht per Muskelkraft bewegen möchte, was auf Dauer kräftezerrend und anstrengend ist und zugleich in der Praxis mehrere Helfer vor Ort, sowie ausreichend Zeit erfordert.
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So wird das sogenannte „Rückholen” dieser Flugzeuge in der Praxis zumeist mit Hilfe eines bodenbündig betriebenen Fahrzeuges FZ erledigt, das von einer weiteren Person im Betrieb bedient wird. An diesem, üblicherweise als radgetriebenes Kraftfahrzeug ausgeführten Fahrzeug FZ, wird dabei verfahrensüblich ein annähernd biegeweiches Seil S angebunden, das mit dem zu schleppenden Flugzeug FG zum Schleppbetrieb über eine an diesem ortsfest angebundenen Schleppkupplung SK bedarfsweise per Hand verbunden wird. Diese Schleppkupplung SK, wobei es auch mehrere dieser am Flugzeug geben kann, ist hier oftmals im Flug/Fahrtrichtung FR vor dem Massenschwerpunkt SP des Luftfahrzeuges angebracht. Dies erlaubt einen annähernd um die Hochachse H des Flugzeuges FG stabilisierten bodenbündigen Schleppbetrieb.
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Nachteil bei dieser Vorgehensweise ist es in der Praxis, dass eine weitere Person, nämlich in der Funktion des Kraftfahrzeugführers, im Rahmen der Bodenmannschaft mit dem Zurückholen des Segelflugzeuges benötigt wird und jene in eben diese Beschäftigung eingebunden ist. Dabei ist es heutzutage erfahrungsgemäß im alltäglichen Vereinssegelflugbetrieb schon an sich schwierig, genügend Personen für die Bodenmannschaft im Segelflug verfügbar am Flugplatz zu haben. Falls diese zusätzlich Person schon verfügbar wäre, wäre es sinnvoller, diese für andere Aufgaben einzusetzen. Ein weiterer Nachteil ist es, dass dieser Fahrer des Fahrzeuges FZ im Rahmen des Segelflugbetriebes stets aufmerksam bleiben muss, damit er die Landungen des Luftfahrzeuges gleich bemerkt und an sich nicht zu viel Zeit für das Hin- und Herfahren des Kraftfahrzeuges verloren geht, was die Anzahl möglicher Starts an demjenigen Tag sonst empfindlich herabsetzt.
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Weiterhin ist es vom Stand der Technik bekannt, die oben erwähnten antriebslosen Flugzeuge mit einem motorisierten Flugzeug als Fahrzeug FZ, zum Beispiel einem so genannten Schleppflugzeug, im ebenfalls bodenbündigen Betrieb zu schleppen. Das schleppende Flugzeug, also das Schleppflugzeug, verfügt dabei über mindestens einen aerodynamisch wirksame Vortriebsvorrichtung VE. Diese wird oftmals von mindestens einer Motor-Propeller Kombination gebildet. Am Schleppflugzeug wird dabei z. B. an eine Schleppkupplung SK bedarfsweise ein biegeweiches Seil eingeklinkt. Dazu ist die Schleppkupplung SK dieses Schleppflugzuges oftmals in Flugrichtung FR hinter dessen Massenschwerpunkt SP angebracht. Alternativ kann das Schleppflugzeug eine spezielle Vorrichtung umfassen, z. B. eine Schleppwinde, über die das biegeweiche Seil S strukturell an das Schleppflugzeug angebunden ist und ggf. der Funktion einer Winde nach zusätzlich eingeholt und wieder ausgebracht werden kann.
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Zur Herstellung eines Schleppzuges SV aus Schleppflugzeug, hier in der Funktion des schleppenden Flugzeuges FZ, und geschleppten Flugzeug FG kann diesen Seil S eben an eine Schleppkupplung SK des zu schleppenden Flugzeuges FG bedarfsweise so angekuppelt werden, dass eine Kraft vom Schleppflugzeug FZ über ein annähernd biegeweiches Seil S hinweg zur Schleppkupplung SK des geschleppten Flugzeug FG herstellbar ist. Ein Moment hingegen kann über das Seil S hinweg nicht übertragen werden. Nachteil dieses Schleppverbandes SV ist es nun beim bodenbündigen Betrieb z. B. beim Rollen oder auch zum Starten (F-Schlepp), dass das Schleppflugzeug mit seiner Einrichtung zur aerodynamischen Vortriebserzeugung VE nicht nur die eigene Massenträgheit und Widerstandskräfte überwinden muss, sondern darüber hinaus zusätzlich diejenigen des geschleppten Flugzeuges FG.
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Da der Schleppbetrieb aber oftmals an kleineren, mitunter umbauten Flugplätzen, mit begrenzter Startbahnlänge erfolgt und die Steigfähigkeit des gesamten Schleppverbandes SV verglichen mit der alleinigen Eigensteigfähigkeit und Leistung des Schleppflugzeuges herabgesetzt ist, gelingt ein sicherer Startbetrieb nicht überall bzw. nicht mit der eigentlichen wünschbaren Sicherheitsreserve.
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Nachteil im Betrieb dieses Schleppverbandes SV ist, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges FG erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L sicher zu stabilisieren. Verfügt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem über eine Fahrwerksanordnung, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und mit nur einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich, bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang bei dieser Art des Schleppverbande SV sehr gefährlich werden kann. Zwar ist es zulässig und bekannt auch mit am Boden schleifender Tragflächenanordnung zu starten, jedoch beeinträchtigt dies ungünstig die Leistungsfähigkeit eines Schleppverbandes SV und sorgt bei dem Piloten berechtigterweise zumindest für ein Gefühl des Unwohlseins, sind doch Fälle bekannt geworden, wo eine mitunter plötzliche und nicht absehbare bodenbedingte Widerstandserhöhung, an einem den Boden berührenden schleifenden Tragflügelende TE, dazu geführt hat, dass das geschleppte Flugzeug FG plötzlich um seine Hochachse ausgebrochen ist.
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Des Weiteren ist es bekannt, ein Flugzeug mit Hilfe einer bodengebundenen Startwindenvorrichtung im sogenannten Windenstart zu starten. Die Startwindenvorrichtung ist dabei in der Praxis auf einem bodenbündig betriebenen Fahrzeug FZ, einem Kraftfahrzeug, LKW, Bus oder Anhänger installiert. Zu Erzeugung eines Schleppverbandes SV wird das annähernd biegeweiche Seil desjenigen Fahrzeuges FZ, was die Startvorrichtung enthält, mit der Schleppkupplung SK eines zu schleppenden Flugzeuges FG verbunden. Diese Schleppkupplung SK, in die das Seil dabei am geschleppten Flugzeug FG bedarfsweise eingeklinkt wird, ist in Flugrichtung FR vor dessen Massenschwerpunkt SP oder entlang der Flugzeuglängsachse L in etwa selber Höhe wie der Massenschwerpunkt SP angebracht.
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Bei diesem Schleppverband bleibt das Fahrzeug FZ, das die Startwindenvorrichtung enthält im Betrieb zur Bodenebene BO im Allgemeinen ortsfest.
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Nachteil im Betrieb dieses Schleppverbandes SV ist es auch hier, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L sicher zu stabilisieren. Verfügt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem über eine Fahrwerksanordnung F, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und nur mit einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang bei dieser Art des Schleppverbandes SV sehr gefährlich werden kann.
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Es sind zudem dem Stande der Technik nach Flugzeuge bekannt, die den antriebslos gehaltenden Flugzeugen auslegungsgemäß und konstruktiv sehr ähnlich sind und gemäß ihres Hauptbestimmungszweckes in erwähnter Hinsicht und vor allem bezogen auf ihre aerodynamische Güte wie ein Segelflugzeug ausgelegt sind, aber zusätzlich über einen aerodynamisch wirksamen bedarfsweisen Antrieb oder Hilfsantrieb verfügen. So kann das Flugzeug mit einem Klapptriebwerk, welches bedarfsweise ausgefahren und aktiviert werden kann, ausgerüstet sein. Einer anderen bekannten Ausführungsmöglichkeit nach, kann ein Triebwerk mit einem Klapppropeller an der Spitze am Bug des Flugzeuges installiert sein, wobei es ebenfalls selektiv zum Vortrieb des Flugzeuges aktiviert werden kann.
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Nachteil dieser Flugzeuge ist es, dass die Propeller-Motorkombination nicht immer komfortabel und vorteilhaft zum Rollen des Flugzeuges am Boden im bodenbündigen Betrieb benutzt werden kann. Ist der Propeller in der Bugspitze des Flugzeuges montiert, so reicht oftmals die verfügbare Bodenfreiheit nicht aus, um die aerodynamisch wirksame Vortriebseinheit VE, hier gebildet aus Motor-Propellereinheit im bodenbündigen Betrieb sicher verwenden zu können.
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Verfügt das Flugzeug über ein Klapptriebwerk und über eine der oben beschriebenen Fahrwerksanordnung, die das Flugzeug mit seinen Tragflächenenden TE nicht eindeutig von der Bodenebene stabil abstützt so fällt das Lenken im Rollbetrieb mitunter schwer. Zudem sorgt die Motor-Propeller Einheit für eine hohe Lärmabstrahlung, die ihren permanenten Bodeneinsatz der Umwelt gegenüber unakzeptabel macht. Beim Betrieb des Propellers ist darüberhinaus bezogen auf dessen Lauf auf Hindemisfreiheit zu achten. Eine Verletzungsgefahr besteht in seinem Umfeld bei einem eventuellen Bruch. Zusätzlich fallen hier im bodenbündigen Betrieb im Allgemeinen Emissionen an.
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Beim Eigenstart dieser Luftfahrzeuge kommt es manchmal dazu, oft weil die verfügbare Triebwerksleistung der aerodynamisch wirksamen Vortriebseinheit VE sehr gering bemessen ist, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L, sicher zu stabilisieren. Verfügt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem über eine Fahrwerksanordnung, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier auch die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und nur mit einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang beim Eigenstart sehr gefährlich werden kann.
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Aufgabe
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Aufgabe der Erfindung ist es die Leistungsfähigkeit von Schleppverbänden, gebildet aus einem schleppenden Fahrzeug und einem geschleppten Luftfahrzeug, bei dessen bodenbündigem Betrieb zu erhöhen, sowie deren Betriebssicherheit zu verbessern.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch: Einen zumindest zeitweise bodenbündig betreibbaren Schleppverband, bestehend aus:
- – einem schleppenden Fahrzeug mit einer Fahrwerksanordnung mit mehreren drehbar gelagerten Rädern zur Abstützung entgegen der Bodenebene
- – einem geschleppten Luftfahrzeug mit einer im Wesentlichen starr an das Luftfahrzeug angebundenen Tragflächenanordnung zur Erzeugung eines das Luftfahrzeug im Fluge tragenden Auftriebes, einer Fahrwerksanordnung mit mindestens einem drehbar gelagerten Rad zur Abstützung des Luftfahrzeuges entgegen der Bodenebene im bodenbündigen Betrieb, und mindestens einer Schleppkupplung, welche in Fahrtrichtung vor dem Massenschwerpunkt des geschleppten Luftfahrzeuges angeordnet ist, zum bedarfsweisen Einklinken eines annähernd biegeweiches Seiles zur Herstellung eines Schleppverbandes
- – ein annähernd biegeweiches Seil zur bedarfsweisen Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem schleppenden Fahrzeug und dem geschleppten Luftfahrzeug
- – dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektrische Radmotoreneinrichtung im bodenbündigen Betrieb des Schleppverbandes bei mindestens einem der beteiligten Luftfahrzeuge auf mindestens ein Rad der Fahrwerksanordnung eines Luftfahrzeuges ein Moment einbringen kann, das dem Radwiderstandsmoment an diesem Rad richtungsmäßig entgegen gerichtet ist so, dass die von dem schleppenden Fahrzeug für den Schleppverband zu überwindenden Widerstandskräfte, die der Vortriebskraft in Fahrtrichtung entgegen gerichtet sind, insgesamt betragsmäßig herabgesetzt werden können.
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Bei Anwendung der Erfindung an Schleppverbänden SV bzw. an den an Schleppverbänden beteiligten Luftfahrzeugen FZ und FG ergeben sich die folgenden Vorteile.
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Das vom Schleppfahrzeug SV beim Vorwärtsbetrieb zu überwindende Gesamtwiderstandsniveau setzt sich aus Trägheitskräften, Rollwiderstandskräften und aerodynamischen Widerstandskräften, jeweils des schleppenden und des geschleppten Flugzeuges zusammen. Erfindungsgemäß wird an mindestens einem der beteiligten Luftfahrzeuge durch mindestens eine Radmotoreinrichtung MO dasjenige Niveau der Radwiderstandskräfte zumindest abgeschwächt. Als Folge ergibt sich ein insgesamt niedrigeres Widerstandsniveau, das beim Betrieb des Schleppverbandes SV vom schleppenden Fahrzeug FZ mit der Vortriebskraft der Schleppmaschine V zu überwinden ist, was sich leistungssteigernd auf den Betrieb des Schleppverbandes SV auswirkt.
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Diese Leistungssteigerung bewirkt auch eine Verbesserung der Betriebssicherheit. Das verminderte Widerstandskräfteniveau erlaubt bei fester verfügbarer Leistung der Schleppmaschine ein nun effektiv größeres Niveau der Vortriebskraft V. Dies führt zu einer besseren Beschleunigung des Schleppzuges SV mit der Folge, dass die sichere Abhebegeschwindigkeit bereits früher erreicht wird. Damit kann der Schleppverband SV bzw. das geschleppte Flugzeug FG auf einer festen Startstrecke beim Startvorgang nun eher abheben und somit etwaige Hindernisse, die im Abflug des Schleppverbandes liegen, mit größerer Sicherheitsmarge überfliegen.
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Darüber hinaus bewirkt die Radmotoreinrichtung MO beim Betrieb von Schleppverbänden SV, dass zu kritischen unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges das geschleppte Flugzeug FG besser beschleunigt. Damit wird ab er nun erfindungsgemäß die Gefahr gemindert, dass zu unmittelbaren Beginn des Schleppvorganges der an der Tragflügelanordnung TF des geschleppten Flugzeuges erzeugte Auftrieb noch nicht vollständig ausreicht, um das geschleppte Flugzeug FG, insbesondere in etwa um seine Längsachse L sicher zu stabilisieren. Verfügt das Flugzeug, wie in vielen Fällen, zudem noch über eine Fahrwerksanordnung F, durch die am Boden der Längenabstand der beiden Tragflächenenden TE zur Bodenebene hin wie oben beschrieben nicht eindeutig festgelegt ist, so besteht im frühen Zeitabschnitt des Schleppvorganges hier die Gefahr, dass das Flugzeug zur Seite kippt und nur mit einem Tragflächenende TE der Tragflächenanordnung TF die Bodenebene BO berührt. Dadurch kann das Flugzeug mitunter plötzlich bedingt durch den einseitigen Widerstand um seine Flugzeughochachse H zur Seite hin ausbrechen, was gerade beim Anschleppvorgang bei dieser Art des Schleppverbandes SV sehr gefährlich werden kann.
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Diese Gefahr wird nun erfindungsgemäß gemindert, auch dadurch, dass durch die bessere Beschleunigung des geschleppten Flugzeuges FG durch die Radmotoreinrichtung MO, das geschleppte Flugzeug FG im Anfangsstadium des Schlepps dynamisch stabilisiert wird.
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Darüber sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung denkbar.
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Als eine weitere mögliche Ausführungsform des Schleppverbandes SV, die hier nicht näher gezeigt ist, kann das geschleppte Flugzeug FG auch durch ein konventionelles Flugzeug gebildet werden, dass über keine Radmotoreinrichtung MO verfügt. Es könnte daher auch ein Segelflugzeug darstellen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens eine Radmotoreinrichtung MO auslegungstechnisch und von ihrer abzugebenden Leistung derart bemessen, dass sie an mindestens einem Rad R der Fahrwerksanordnung FFG bzw. FFZ eines Luftfahrzeuges FG bzw. ggf. FZ das Radwiderstandmoment RWM in zumindest einem ausgezeichneten bodenbündigen Betriebszustand des Luftfahrzeuges betragsmäßig übertreffen kann. Damit ergibt sich an diesem Rad ein positiver Radschlupf, auch Antriebsschlupf genannt. In diesem Falle würde nicht nur die Widerstandskraft an der Hauptfahrwerksanordnung HF erfindungsgemäß abgeschwächt werden, sondern die eingeleiteten Antriebskräfte würden die Widerstandskräfte am Rad bzw. an den Rädern, und mitunter auch die Trägheitskräfte des Flugzeuges, übertreffen, mit der Folge dass die Hauptfahrwerksanordnung einen positiven Schubbeitrag bei der Vortriebsbewegung des Luftfahrzeuges leisten würde.
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In einer weiteren Ausführungsform koppelt an mindestens einem Rad R eines jeden Hauptfahrwerksbeins jeweils mindestens eine zugeordnete Radmotoreinrichtung MO ihren Momentbeitrag ME auf mindestens ein Rad R ein.
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Es ist generell auch möglich mehrere dieser Motoreinrichtung MO unterschiedlich zueinander anzusteuern.
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Des Weiteren könnte es eine vorteilhafte Ausführungsform darstellen, wenn eine Radmotoreinheit MO nicht nur einen Motor enthält, sondern mehrere. Auf diese Weise könnte die Ausfallsicherheit erhöht werden und die Integrationsdichte der Einheit bzgl. Des Einbauvolumens könnte sich verbessern. Die Motoren könnten dabei auch in Form einer Matrix angeordnet sein, zum Beispiel mehrere Motoren, die kreisförmig um eine gemeinsame Abtriebsachse einwirken und auf diese ihren jeweiligen Momentenbeitrag einkoppeln können.
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Generell ist es denkbar, dass die Motoreinrichtung MO elektrisch arbeitet und Elektromotoren beinhaltet. Aber auch hydraulisch, pneumatische oder Verbrennungskraftmaschinen sind als alleinige oder zusätzlich Bestandteile der Motoreinrichtung MO insgesamt möglich.
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Darüber hinaus ist es möglich, dass zwischen einer jeden Radmotoreinrichtung MO und mindestens einem Rad R zusätzlich optionale Kennwertwandler zum Einsatz kommen können. Diese können durch mechanische Getriebe (z. B. Umlaufgetriebe), hydraulische Getriebe oder auch durch elektrische Getriebe gebildet werden. Generell wäre es vorteilhaft, wenn diese vorzugsweise leicht ausfielen und keinen nennenswerten Achsversatz zwischen Eingangs- und Ausgangswelle bedingen.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform verfügt das Luftfahrzeug über eine bordeigene Energiequelle BE, die wie in den Zeichnungen angedeutet, innerhalb des Luftfahrzeuges oder auch an diesem angebracht werden kann. Sie kann beispielsweise aus einem Energiespeicher, auch elektrischem, oder einem elektrischen Generator bestehen. Die bordeigene Energiequelle BE kann dann bedarfsweise mit einer Motoreinrichtung MO zur zumindest teilweisen Leistungsversorgung verbunden werden. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde.
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Des Weiteren wäre es auch alternativ oder zusätzlich denkbar, wenn am Boden vorübergehend über eine geeignete Schnittstelle, z. B. eine Steckverbindung, ein elektrischer Energiespeicher zur zumindest anteilmäßigen Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO angebunden werden kann. Die Schnittstelle könnte dabei an der Fahrwerksanordnung F oder der Außenhaut des Flugzeuges, vorzugsweise aerodynamisch günstig versenkt, angebracht sein. Über dieselbe Schnittstelle könnte es auch möglich sein, eine elektrische externe Leistungsversorgung anzukoppeln – beispielsweise zum Betrieb der Radmotoreinrichtung oder zum Laden eines internen Energiespeichers.
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Darüberhinaus besteht eine weitere Anwendungsform derart, dass nicht nur eine Schnittstelle zur Leistungsversorgung, sondern auch zur Aktivierung bzw. Ansteuerung der Radmotoreinrichtung MO, ähnlich wie zuvor oben beschrieben ausgeführt, vorgesehen wird. Mit einer Kabel- und drahtlosen Fernbedienung könnte dabei das Flugzeug über die Radmotoreinrichtung am Boden rangiert werden (z. B. zum Ein- und Aushallen). Dabei könnte es auch im Cockpit unbesetzt sein. Möglich wäre auch die drahtlose Ansteuerung und Interaktion über ein weiteres tragbares Gerät z. B. ein Tablet, PDA, einer Fernsteuerung ein Mobilfunktelefon oder ähnliches.
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Im Rahmen dieser Erfindung kann die aerodynamisch wirksame Vortriebseinrichtung VE auch durch ein Klapptriebwerk gebildet werden, dass bedarfsweise zum Antrieb ein- und ausgefahren und zum Vortrieb aktiviert werden kann. Eine denkbare andere Möglichkeit wäre es, wenn eine Motor-Klappluftschraubenkombination am Bug des Flugzeuges vorgesehen würde. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform käme am Luftfahrzeug FG bzw. an FZ eine Hauptfahrwerksanordnung HF zum Einsatz, die in ihrer Architektur und Ausführung der folgenenden ähnelt. Eine Hauptfahrwerksanordnung HF für ein Luftfahrzeug mit:
- – mindestens einem Fahrwerksbein B, zur Ableitung der am Hauptfahrwerk auftretenden Betriebskräfte zum Luftfahrzeug
- – einer geometrische Radachse RLR, um welche die Drehung mindestens eines Rades R der Hauptfahrwerksanordnung HF stattfinden kann
- – mindestens einem Rad R zur Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO im bodenbündigen Betrieb des Flugzeuges
- – mindestens einer Radlageranordnung RL zur drehbaren Lagerung mindestens eines Rades R um eine Radwelle RA und zur axialen Fixierung dieses Rades R in Richtung der geometrischen Radachse RLR
- – mindestens einer Radwelle RA zur Aufnahme und strukturellen Abführung der Radkräfte mit einer zugehörigen Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei die Radwelle RA strukturell an mindestens ein Fahrwerksbein B angebunden ist, und wobei auf dieser Radwelle RA mindestens ein Rad mittels einer Radlageranordnung RL, zu eben dieser drehbar und in Richtung der geometrischen Radachse RLR axial fixiert, gelagert ist
- – mindestens einer Motoranordnung MO zur bedarfsweisen Aufbringung eines Momentes ME auf mindestens ein Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF mit einer Abtriebswelle MA zur Übertragung eines Momentes ME, diese aufweisend eine zugehörige Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei die Abtriebswelle MA und ihre dazugehörige Längenerstreckung entweder alleinig durch die Motorwelle oder durch diese plus ein oder mehrere zu ihr konzentrisch verlaufenden und an ihr momentenschlüssig angeschlossenen optionalen Verlängerungswellen AA gebildet wird
- – mindestens einem Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes ME von der Motorabtriebswelle MA auf mindestens ein Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF
- – dadurch gekennzeichnet, dass die Radwelle RA in ihrem Innern einen in Richtung der geometrischen Radachse RLR durchgängigen Hohlraum DBO aufweist, und dass die Abtriebswelle MA innerhalb dieses durchgängigen Hohlraums DBO der Radwelle RA verläuft und sich in ihrer Längenerstreckung vom Fahrwerksbein B ausgehend nach außen entlang der geometrischen Radachse RLR hin gesehen weiter erstreckt als die Radwelle RA mit ihrer zugehörigen Längenerstreckung, dass die folgenden Komponenten Abtriebswelle MA, mindestens ein Rad R und der Mitnehmer MN so innerhalb der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet sind, dass sie in etwa um die geometrische Radachse RLR rotierbar sind, dass durch mindestens einen Mitnehmer MN eine momentenschlüssige Verbindung zwischen der Abtriebswelle MA und Mitnehmer MN hergestellt ist, dass der Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes mit mindestens einem auf der Radwelle RA mit Hilfe der Radlageranordnung RL gelagerten Rad R gekoppelt ist, dass mindestens ein Rad R, auf das durch den Mitnehmer MN ein Moment ME der Motoranordnung MO aufgebracht wird, in Richtung der geometrischen Radachse RLR zwischen einem Fahrwerksbein B und einem Mitnehmer MN angeordnet ist.
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Falls bei dieser Ausführungsform mechanische Getriebe angewendet werden, so würden sich insbesondere Umlaufgetriebe ohne Achsversatz der Ein- und Ausgangswelle anbieten, beispielsweise Planetengetriebe. Ein solches Planetengetriebe könnte zum Beispiel anteilig versenkt in der Radfelge, vorzugsweise an der Felgenseite, die vom Fahrwerksbein des abgewandt ist, eingelassen angeordnet sein. Der Mitnehmer könnte Teil eines solchen Umlaufgetriebes sein oder ein Umlaufgetriebe könnte an die Außenseite des Mitnehmers, also an der Seite angebracht sein, die wiederum vom Fahrwerksbein abgewandt ist. Auf dieses Umlaufgetriebe würde natürlich auch die Abtriebswelle einkoppeln, beispielsweise auf das Sonnenrad, den Planetenträger, oder das Hohlrad. Ein Freilauf der Einrichtung ließe sich mit in die Getriebearchitektur einbauen für den Fall, das eine Komponente des Antriebsstranges klemmen oder gar blockieren könnte.
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Eine weitere vorzugsweise Anordnungsmöglichkeit für ein Getriebe wäre zwischen der Motoranordnung MO und dem Fahrwerksbein oder an der vom Fahrwerksbein B abgewandten Seite der Motoranordnung MO.
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Bei einer weiteren vorzugsweisen Anordnungsmöglichkeit würde die Hauptfahrwerksanordnung durch zwei nahezu spiegelbildlich angeordnete gekrümmte Fahrwerksbeine gebildet. So könnte beispielsweise ein Fahrwerksbein in Schwingenausführung ausgeführt sein. Auch könnte es sein, dass zwei der Fahrwerksbeine zu einer gemeinsamen Schwinge zusammengefasst sind. Im Übrigen kann das Fahrwerksbein auch anders ausgeführt sein, als es in den Zeichnungen beispielhaft angedeutet ist. So könnte es eine andere Krümmung, Erstreckung oder Form im Raum einnehmen, als einfachstes Beispiel eine eher vertikale Erstreckung. Es könnte sich nach dem äußeren Erscheinungsbild auch aus eher rohrförmigen Formen zusammen setzten. Alternativ könnte es durch mindestens ein Gußteil beliebiger geeigneter Form gebildet werden. Kennzeichen des Fahrwerksbeins in der Erfindung ist es vorzugsweise, dass das Fahrwerksbein einen Teil der im Betrieb auftretenden Fahrwerkskräfte mit in die Struktur des Flugzeuges leitet. Es könnte auch eine weitere Anordnungsmöglichkeit bestehen, bei der mindestens ein Fahrwerksbein B eine strukturelle Abzweigung besitzt, die an weiterer Stelle in Radachsenrichtung als das Hauptfahrwerksbein mindestens eine Radwelle RA zusätzlich stützt. Darüberhinaus ist es auch denkbar, dass an der Seite, wo der Mitnehmer läuft ein zweites Fahrwerksbein oder Hilfsfahrwerksbein stützend eingreift.
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Komponenten der Fahrwerksanordnung, insbesondere Rad R und Fahrwerksbein B könnten auch eine beliebig andere Orientierung zur Bodenebene BO einnehmen, als es in den Zeichnungen symbolisch angedeutet ist.
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Komponenten wie etwa die Motoranordnung MA und die Radwelle RA können nicht nur direkt, sondern auch über weitere Komponenten und Bauteile an das Fahrwerksbein B strukturell angebunden sein. Exemplarisch ist es hier gezeigt, dass die Motoranordnung MO über einen optionalen weiteren Flansch FL an das Fahrwerksbein B strukturell angebunden ist. Es könnten darüberhinaus aber auch noch weitere Komponenten bei der Anbindung zum Einsatz kommen. Vielmehr soll über die Formulierung ausgesagt werden, dass ein struktureller Lastweg beispielsweise von der Radwelle RA bzw. der Motoranordnung MO zum Fahrwerksbein B besteht.
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Als weitere Ausführungsform könnten Teile der hier gezeigten Fahrwerksanordnung zumindest anteilig unter einer aerodynamisch günstigen Verkleidung untergebracht sein. Eine ähnliche Verkleidung von Rädern ist auch unter dem Begriff „Pantoffel„ als Radverkleidung bekannt.
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Als weitere Variante wäre es vorzugsweise vorteilhaft, die Motorachse MA bzw. ihre optionalen Verlängerung AA mit Hilfe einer Antriebslageranordnung ALA gegenüber ihrer umgebenden Struktur drehbar zu lagern. Zusätzlich könnte diese Antriebsachsenlagerung mindestens zum Teil in mindestens einem Elektromotor integriert sein
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Dabei könnten zum Beispiel Wälz- oder Gleitlager mit zum Einsatz kommen.
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Zur weiteren Verbesserung der erfinderischen Anordnung wäre es zudem denkbar, dass innerhalb des durch die Motorenanordnung MO, die Motorabtriebswelle MA, deren optionaler Verlängerung der Antriebsachse AA, den Mitnehmer MN und des Rad R gebildeten Radantriebsstranges mindestens eine Sollbruchstelle oder mindestens ein Dämpferelement vorgesehen ist. Die Sollbruchstelle könnte sicherheitskritische Blockierzustände des Rades wirkungsvoll verhindern können. Sie könnte aber auch den Motor oder weitere Teile des Antriebsstranges gegen Überlast absichern.
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Dämpferelemente könnten generell Schwingungen im Antriebsstrang dämpfen, das Anfahren oder Bremsen sicherer oder harmonisch komfortabler machen oder auch helfen Belastungen aus dem Landestoß so zu dämpfen, dass sie gar nicht oder nicht im vollen Umfang auf Teile der Fahrwerksanordnung, insbesondere auf den Antriebsstranges zurückwirken. Dazu könnte es auch günstig sein, dass der Mitnehmer MN in radialer Richtung des Rades (in Radiusrichtung des Rades) nachgiebig gestaltet ist so, dass er Kräften in dieser Richtung zumindest teilweise ausweichen kann, während er durch geeignete Führungselemente oder Kulissen dazu beschaffen ist, ein Moment auf das Rad R bzw. die Radfelge zu übertragen. Unter dem bodenbündigen Betrieb wird der Betrieb eines Flugzeuges verstanden, bei dem wenigsten ein Rad R einer Fahrwerksanordnung FFG oder FFZ Berührungskontakt zur Bodenebene BO hat, welche innerhalb dieser Erfindung als flach und eben angenommen wird.
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Die Formulierung „annähernd biegefestes Seil” soll hiermit ausdrücken, dass das Seil S in idealisierter Form gar keinen Momentenbeitrag überträgt. In der Praxis kann jedoch gerade bei Stahlseilen beobachtet werden, dass durch deren Eigensteifigkeit gegenüber Biegung, ein kleiner Momentenanteil doch möglicherweise übertragen werden kann. Die Formulierung in dieser Schrift möchte die im aktuellen Schleppbetrieb mit verwendeten Seilen z. B. aus Stahl, Metall, Kunststoff- oder Verbundfasern mit abdecken. Das verwendete Seil kann dabei zum Einklinken in die Schleppkupplung geeignete Endstücke aufweisen, wie beispielsweise Ringe oder Doppelringe.
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Die in der Beschreibung und in den Zeichnungen erwähnten und dargestellten Luftfahrzeuge sind als beispielhaft zu sehen und schließen insbesondere Flugzeuge mit abweichenden Tragflächen-, Leitwerks- und Fahrwerksanordnungen nicht explizit aus. Insbesondere ist die Erfindung anwendbar auf Hochdecker-, Mitteldecker und Tiefdecker sowie Mehrdecker Anordnungen. Die Lage der Vortriebseinrichtung VE kann dabei auch in Flugrichtung FR hinter dem Massenschwerpunkt des Flugzeuges liegen. Mit dem Ausdruck, dass die Tragflächenanordnung TF im Wesentlichen starr an das Flugzeug angebunden ist, soll ausgedrückt werden, dass in diesem Sinne keine Drehflügler gemeint sind, sondern die Tragfläche während des Betriebs im Allgemeinen ortsfest und unbewegt am Flugzeug angebunden verbleibt. Dies schließt nicht aus, dass bestimmte Teile der Tragflächenanordnung zu Steuer-, Trimm oder Stabilitätszwecken bewegt werden können. Natürlich schließt dies auch nicht aus, dass Tragflächenteile oder die Tragflächenanordnung TF im Gesamten zum Transport des Luftfahrzeuges abgenommen werden können, wie dies etwa bei Segelflugzeugen konstruktionsgemäß öfters der Fall ist. Die Tragflächenanordnung TF kann des Weiteren optional weitere Anbauteile enthalten wie etwa beispielweise Winglets.
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Die Bezeichnung Luftfahrzeug ist im Sinne der Erfindung nicht nach dem gesetzlich begrenzen Verständnis zu sehen, sondern schließt ausdrücklich Flugzeuge, Luftsportgeräte, Modelle, motorisierte Segelflugzeuge, UAVs etc. mit ein und ist somit anwendbar auf Luftfahrzeuge nach oben ausgeführtem Verständnis mit einer Tragflächenanordnung, die im Wesentlichen starr an das Flugzeug angebunden ist und Flugzeuge, die bestimmungsgemäß nicht vertikal starten und landen.
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Diese Schutzrechtanmeldung ersucht den Schutz für die erwähnten Einrichtungen, insbesondere für die beteiligen Fahrzeuge des Schleppverbandes SV, sowie für diesen selbst, in demjenigen ausdrücklichen Zweck, dass die Einrichtungen zum Einem zunächst nur an sich vorhanden sind, und damit ein Betrieb potentiell Betrieb möglich wäre, zum anderen ersuchen sie konkret zusätzlich auch den Schutz für den Betrieb dieser Einrichtungen, des Schleppverbandes und der beteiligten Flugzeuge.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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1 Eine Darstellung eines erfinderischen Schleppverbandes im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, wobei hier beispielhaft das schleppende Fahrzeug durch ein Kraftfahrzeug und das geschleppt Flugzeug durch ein Segelflugzeug gebildet wird
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2 Eine Darstellung eines erfinderischen Schleppverbandes im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, wobei hier beispielhaft das schleppende Fahrzeug ebenfalls durch ein Luftfahrzeug gebildet wird, das in seiner Funktion als Schleppflugzeug über eine aerodynamisch wirkende Vortriebseinrichtung verfügt, und das geschleppt Flugzeug durch ein Segelflugzeug gebildet wird
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3 Eine Darstellung eines erfinderischen Schleppverbandes im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, wobei hier beispielhaft das schleppende Fahrzeug durch ein ortsfeste Schleppwinde und das geschleppt Flugzeug durch ein Segelflugzeug gebildet wird
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4 Ein beispielhafter dreidimensionaler Schnitt durch eine exemplarische motorisierte Hauptfahrwerksanordnung für ein Luftfahrzeug des Schleppverbandes
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Ausführliche Beschreibung der Figuren
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Die Darstellung nach 1 veranschaulicht stark vereinfacht und schematisch einen erfinderischen Schleppzug SV im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, der durch ein schleppendes Fahrzeug FZ und ein geschlepptes Luftfahrzeug FG gebildet wird. Exemplarisch ist hier das schleppende Fahrzeug FZ als Kraftfahrzeug ausgeführt, das mit seiner Fahrwerksanordnung FFZ aus mehreren drehbar gelagerten Rädern R sich im Kontakt zur Bodenebene BO befindet und das eine Vortriebskraft V in Fahrtrichtung FR aufbringen kann, die es ermöglicht die der Vortriebskraft V entgegen gerichteten Widerstandskräfte W des Schleppverbandes V zu überwinden, um so einen Vortrieb des Verbandes SV in Fahrtrichtung FR entgegen der Bodenebene BO zu erreichen. Am Fahrzeug FZ ist ein annähernd biegeweiches Seil S strukturell angebunden, was es ermöglicht Vortriebzugkräfte VZ auf das geschleppte Flugzeug FG, aber keine Momente, zu übertragen. Die Anbindung des Seils S am Fahrzeug FZ kann dabei auf vielfältige Art erfolgen. In diesem Beispiel ist gezeigt, dass das Seil an eine Schleppkupplung SK, die zum Beispiel auch durch eine Anhängerkupplung gebildet werden kann, strukturell angebunden ist. Alternativ könnte das Seil S am Fahrzeug FZ auch auf andere Weise angemessen strukturell angebunden sein, sodass eine Kraftübertragung vom Fahrzeug FZ zum Seil S möglich wird. Auch könnte es an einem Dachträger des Fahrzeuges angebracht sein. Eine weitere Möglichkeit wäre es, wenn es am Fahrzeug FZ durch ein Schleppkupplung SK angebunden ist, die funktionsgemäß den bekannten Schleppkupplung von Segelflugzeugen ähneln und ein bedarfsweises Ein- und Ausklinken des Seiles S ermöglichen. In Fahrtrichtung FR hinter dem schleppenden Fahrzeug FZ befindet sich das geschleppte Luftfahrzeug FG, das ebenfalls über eine Fahrwerksanordnung FFG mit mindestens einem drehbar gelagerten Rad R verfügt. Das geschleppte Flugzeug FG umfasst weiterhin eine Tragflächenanordnung TF zur Erzeugung einen das Flugzeug im Fluge tragenden Auftriebs, mit den beiden Tragflächenenden TE. Zur besseren Beschreibung dient zusätzlich ein Achsensystem aus einer Flugzeughochachse H, einer Längsachse L und einer Querachse Q, die ihren Ursprung im Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges haben. In der hier gezeigten Ausführung, die exemplarisch ist, verfügt das geschleppte Flugzeug FG weiterhin über einen Cockpitraum C im Inneren des Flugzeugrumpfes. Im Beispiel des hier gezeigten Schleppbetriebs kann es dabei kennzeichnend sein, dass dieser Cockpitraum nicht durch einen Insassen oder Piloten besetzt ist. Das geschleppte Fahrzeug FG befindet sich zumindest zeitweise mit Teilen seiner Fahrwerksanordnung FFG im bodenbündigen Kontakt zur Bodenebene BO. Die Fahrwerksanordnung FFG kann dabei bei einigen Flugzeugen noch unterteilt werden in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und eine Hilfsfahrwerksanordnung HFA. Die Hilfsfahrwerksanordnung HFA kann dabei auch eine Bugfahrwerksanordnung HBF umfassen oder alleinig aus ihr bestehen. In diesem exemplarisch gezeigten Fall wird die Hilfsfahrwerksanordnung HFA alleinig durch die Bugfahrwerksanordnung HBF gebildet, die am geschleppten Flugzeug FG in Flugrichtung FR vor der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet ist. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird hier exemplarisch durch nur ein einziges Rad R gebildet, welches in Längsachsenrichtung L, nahe zum Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG beabstandet, angebracht ist, und im Vergleich zur Bugfahrwerksanordnung HBF daher zumindest auch den Hauptanteil des Flugzeuggewichtes zur Bodenebene BO abführt. Im Schleppzugbetrieb kann es sogar, wie auch gerade hier gezeigt, zumindest zeitweise der Fall sein, dass die Bugfahrwerksanordnung HBF keinen Kontakt zur Bodenebene BO hat. Auf das Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF kann hier durch eine Motoreinrichtung MO ein Moment ME eingebracht werden, welches den am Rad R durch den bodenbündigen Betrieb entstehenden Widerstandsmomenten RWM entgegen gerichtet ist so, dass sich die in der Berührungsfläche von Rad R und Bodenebene BO entstehende Radwiderstandskräfte, die sich auf das geschleppte Flugzeug im Vortriebsbetrieb bremsend einwirken und sich im Moment des Anrollens aus dem Stand verzögernd auswirken, zumindest abgeschwächt werden können. Das geschleppte Flugzeug FG kann bedarfsweise über eine der flugzeugeigene Schleppkupplungen SK an das biegefeste Seil S zur Erzeugung eines Schleppverbandes mit dem schleppenden Fahrzeug FZ kraftschlüssig angebunden werden. Im hier gezeigten Schleppverband SV ist das geschleppte Flugzeug FG über eine Schleppkupplung SK an das Seil S angebunden, wobei sich SK hier in Fahrtrichtung vor dem Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG befindet. SK könnte dabei vorzugsweise auch durch eine Bug- oder eine Schwerpunktskupplung gebildet werden. Im Schleppbetrieb des Schleppzuges SV überträgt das schleppende Fahrzeug FZ nun über das Seil S Vortriebszugkräfte VZ, die über die Schleppkupplung SK des geschleppten Luftfahrzeuges auf eben dieses einwirken. Zur Einleitung oder Aufrechterhaltung einer Vorwärtsbewegung gegenüber der Bodenebene BO in Fahrtrichtung FR müssen die Widerstandskräfte des Schleppzuges SV vom schleppenden Fahrzeug FZ durch seine Vortriebskraft V überwunden werden. Erfindungsgemäß setzt nun hier am geschleppten Luftfahrzeug mindesten eine Motoreinrichtung MO die Radwiderstandskräfte des geschleppten Flugzeuges FG so herab, dass das Widerstandsniveau, was das geschleppten Fahrzeug FZ aufzubringen oder zu überwinden hat, erfindungsgemäß abnimmt, was eine höhere Effizienz und Leistungsfähigkeit des Schleppzuges SV begünstigt. In einer weiteren hier gezeigten Ausführungsform kann das geschleppte Flugzeug an Bord eine elektrische Energiequelle BE umfassen, die eine zumindest anteilige Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ermöglichen kann. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wäre im Bereich der Tragflächenenden TE der Tragflügelanordnung TF mindestens eine Einrichtung zur selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ein- oder angebracht. Das würde die Bedienung durch eine Person ermöglichen, die das geschleppte Flugzeug FG zumindest zeitweise an mindestens einer Tragfläche im Betrieb abstützt (was z. B. eine Fahrwerksanordnung FFG nicht immer bewerkstelligen kann). Damit wäre zusätzlich auch ein Rollbetrieb im unbesetzten Zustand des Cockpitraums C möglich. Es würde eine bessere Bedienbarkeit im Rahmen des Betriebs des Schleppverbandes SV bewirken und darüber hinaus auch ein autonomes, alleiniges Rollen des Flugzeuges FG ohne Zugfahrzeug ermöglichen.
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Darüber hinaus ist eine weitere Ausführungsform denkbar, bei dem am Fahrzeug FZ mindestens eine gut sichtbare Warnlampe W installiert ist, die den Betrieb des Schleppverbandes SV signalisiert. Dies kann durch eine mitunter farbige z. B. rote oder orange-gelbe Blink- oder Blitzleuchte gebildet werden.
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Die Darstellung nach 2 veranschaulicht stark vereinfacht und schematisch einen erfinderischen Schleppzug SV im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, der durch ein schleppendes Fahrzeug FZ und ein geschlepptes Luftfahrzeug FG gebildet wird. Exemplarisch ist hier das schleppende Fahrzeug FZ ebenfalls als Luftfahrzeug ausgeführt, das mit seiner Fahrwerksanordnung FFZ aus mehreren drehbar gelagerten Rädern R sich im Kontakt zur Bodenebene BO befindet und das eine Vortriebskraft V in Fahrtrichtung FR mittels einer aerodynamisch wirkenden Vortriebseinrichtung VE aufbringen kann, die es ermöglicht die der Vortriebskraft V entgegen gerichteten Widerstandskräfte des Schleppverbandes SV zu überwinden, um so einen Vortrieb des Verbandes SV in Fahrtrichtung FR entgegen der Bodenebene BO zu erreichen. Das hier exemplarisch gezeigte schleppende Luftfahrzeug FZ umfasst weiterhin eine Tragflächenanordnung TF zur Erzeugung einen das Flugzeug im Fluge tragenden Auftriebs, mit den beiden Tragflächenenden TE. Zur besseren Beschreibung dient zusätzlich ein Achsensystem aus einer Flugzeughochachse H, einer Längsachse L und einer Querachse Q, die ihren Ursprung im Massenschwerpunkt SP des schleppenden Flugzeuges FZ haben. In der hier gezeigten Ausführung, die exemplarisch ist, verfügt es weiterhin über einen Cockpitraum C im Inneren des Flugzeugrumpfes. Das schleppende Fahrzeug FZ befindet sich zumindest zeitweise mit Teilen seiner Fahrwerksanordnung FFZ im bodenbündigen Kontakt zur Bodenebene BO. Die Fahrwerksanordnung FFZ, die hier exemplarisch aus einer 3-Punkt Fahrwerksanordnung inklusive Bugfahrwerksanordnung HBF besteht, kann dabei noch unterteilt werden in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und eine Hilfsfahrwerksanordnung HFA. in diesem exemplarisch gezeigten Fall wird die Hilfsfahrwerksanordnung HFA alleinig durch die Bugfahrwerksanordnung HBF gebildet, die am schleppenden Flugzeug FZ in Flugrichtung FR vor der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet ist. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird hier exemplarisch gebildet durch zwei Fahrwerksbeine B (zur besseren Übersichtlichkeit nur eines in der Zeichnung dargestellt) mit jeweils einem Rad R, welche in Längsachsenrichtung L, nahe zum Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG beabstandet, angebracht sind, und im Vergleich zur Bugfahrwerksanordnung HBF daher zumindest auch den Hauptanteil des Flugzeuggewichtes zur Bodenebene BO abführen. Die Hauptfahrwerksanordnung befindet sich in diesem Fall in Flugrichtung FR hinter dem Massenschwerpunkt des schleppenden Flugzeuges FZ und weist im Wesentlichen die übliche Symmetrie hinsichtlich der Anordnung der Hauptfahrwerksbeine zur Längsebene, der aus L und H gebildeten Ebene, auf. Auf jedes Rad R eines der beiden Fahrwerksbeine der Hauptfahrwerksanordnung HF kann hier durch jeweils eine, den zwei Rädern R jeweils zugeordnete Motoreinrichtung MO, ein Moment ME eingebracht werden, welches den am jeweiligen Rad R durch den bodenbündigen Betrieb entstehenden Widerstandsmomenten RWM entgegen gerichtet ist so, dass sich die in der Berührungsfläche von Rad R und Bodenebene BO entstehende Radwiderstandskräfte, die auf das schleppende Flugzeug FZ im Vortriebsbetrieb bremsend einwirken, und sich im Moment des Anrollens aus dem Stand verzögernd auswirken, erfindungsgemäß zumindest abgeschwächt werden können, was sich leistungs- und effizienzsteigernd auf den bodenbündigen Betrieb des Schleppverbandes SV auswirkt.
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Am Luftfahrzeug FZ ist ein annähernd biegeweiches Seil S strukturell angebunden, was es ermöglicht Vortriebzugkräfte VZ auf das geschleppte Flugzeug FG, aber keine Momente, zu übertragen. Die Anbindung des Seils S am Fahrzeug FZ kann dabei auf vielfältige Art erfolgen. In diesem Beispiel ist gezeigt, dass das Seil an eine Schleppkupplung SK, zum Beispiel bedarfsweise, strukturell angebunden ist. Dies könnte funktionsgemäß den bekannten Schleppkupplung von Segelflugzeugen ähneln und ein bedarfsweises Ein- und Ausklinken des Seiles S ermöglichen Diese Schleppkupplung kann in ihrer Kupplungsfunktion auch fernbedienbar ausgeführt sein. Alternativ könnte das Seil S am Fahrzeug FZ auch auf andere Weise angemessen strukturell angebunden sein, sodass eine Kraftübertragung vom Fahrzeug FZ zum Seil S möglich wird. Auch könnte am oder im Flugzeug eine Windenvorrichtung (wie zusätzlich in der Zeichnung angedeutet) angebracht sein, über welche das Seil S strukturell an das Flugzeug SZ angebunden ist, und die darüber hinaus das bedarfsweise Ein- und Ausbringen des Seils S ermöglicht. In einer weiteren hier gezeigten Ausführungsform kann das schleppende Flugzeug FZ an Bord eine elektrische Energiequelle BE umfassen, die eine zumindest anteilige Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ermöglichen kann. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wäre an der Außenhaut des Flugzeuges FZ, zum Beispiel wie hier gezeigt im Heckbereich mindestens eine Einrichtung zur selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ein- oder angebracht. Das würde die Bedienung durch eine Person ermöglichen, die den Schleppbetrieb mit organisiert und somit das Schleppflugzeug FZ zum Beispiel somit bewegen kann, um eine adäquate Vorspannung des Seils S zum Anschleppen sicher zu stellen.
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Darüber hinaus ist eine weitere Ausführungsform denkbar, bei dem am Flugzeug FZ mindestens eine gut sichtbare Warnlampe W installiert ist, die den Betrieb des Schleppverbandes SV signalisiert. Dies kann durch eine mitunter farbige z. B. rote oder orange-gelbe Blink- oder Blitzleuchte gebildet werden.
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In Fahrtrichtung FR hinter dem schleppenden Fahrzeug FZ befindet sich das geschleppte Luftfahrzeug FG, das ebenfalls über eine Fahrwerksanordnung FFG mit mindestens einem drehbar gelagerten Rad R verfügt. Das geschleppte Flugzeug FG umfasst weiterhin eine Tragflächenanordnung TF zur Erzeugung einen das Flugzeug im Fluge tragenden Auftriebs, mit den beiden Tragflächenenden TE. Zur besseren Beschreibung dient zusätzlich ein Achsensystem aus einer Flugzeughochachse H, einer Längsachse L und einer Querachse Q, die ihren Ursprung im Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges haben. In der hier gezeigten Ausführung, die exemplarisch ist, verfügt das geschleppte Flugzeug FG weiterhin über einen Cockpitraum C im Inneren des Flugzeugrumpfes. Im Beispiel des hier gezeigten Schleppbetriebs kann es dabei kennzeichnend sein, dass dieser Cockpitraum nicht durch einen Insassen oder Piloten besetzt ist. Das geschleppte Fahrzeug FG befindet sich zumindest zeitweise mit Teilen seiner Fahrwerksanordnung FFG im bodenbündigen Kontakt zur Bodenebene BO. Die Fahrwerksanordnung FFG kann dabei bei einigen Flugzeugen noch unterteilt werden in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und eine Hilfsfahrwerksanordnung HFA. Die Hilfsfahrwerksanordnung HFA kann dabei auch eine Bugfahrwerksanordnung HBF umfassen oder alleinig aus ihr bestehen. In diesem exemplarisch gezeigten Fall wird die Hilfsfahrwerksanordnung HFA alleinig durch die Bugfahrwerksanordnung HBF gebildet, die am geschleppten Flugzeug FG in Flugrichtung FR vor der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet ist. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird hier exemplarisch durch nur ein einziges Rad R gebildet, welches in Längsachsenrichtung L, nahe zum Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG beabstandet, angebracht ist, und im Vergleich zur Bugfahrwerksanordnung HBF daher zumindest auch den Hauptanteil des Flugzeuggewichtes zur Bodenebene BO abführt. Im Schleppzugbetrieb kann es sogar, wie auch gerade hier gezeigt, zumindest zeitweise der Fall sein, dass die Bugfahrwerksanordnung HBF keinen Kontakt zur Bodenebene BO hat. Auf das Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF kann hier durch eine Motoreinrichtung MO ein Moment ME eingebracht werden, welches den am Rad R durch den bodenbündigen Betrieb entstehenden Widerstandsmomenten RWM entgegen gerichtet ist so, dass sich die in der Berührungsfläche von Rad R und Bodenebene BO entstehende Radwiderstandskräfte, die sich auf das geschleppte Flugzeug im Vortriebsbetrieb bremsend einwirken und sich im Moment des Anrollens aus dem Stand verzögernd auswirken, zumindest abgeschwächt werden können. Das geschleppte Flugzeug FG kann bedarfsweise über eine der flugzeugeigene Schleppkupplungen SK an das biegefeste Seil S zur Erzeugung eines Schleppverbandes mit dem schleppenden Fahrzeug FG kraftschlüssig angebunden werden. Im hier gezeigten Schleppverband SV ist das geschleppte Flugzeug FG über eine Schleppkupplung SK an das Seil S angebunden, wobei sich SK hier in Fahrtrichtung vor dem Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG befindet. SK könnte dabei vorzugsweise auch durch eine Bug- oder eine Schwerpunktskupplung gebildet werden. Im Schleppbetrieb des Schleppzuges SV überträgt das schleppende Fahrzeug FZ nun über das Seil S Vortriebszugkräfte VZ, die über die Schleppkupplung SK des geschleppten Luftfahrzeuges auf eben dieses einwirken. Zur Einleitung oder Aufrechterhaltung einer Vorwärtsbewegung gegenüber der Bodenebene BO in Fahrtrichtung FR müssen die Widerstandskräfte des Schleppzuges SV vom schleppenden Fahrzeug FZ durch seine Vortriebskraft V überwunden werden. Erfindungsgemäß setzt nun hier am geschleppten Luftfahrzeug mindesten eine Motoreinrichtung MO die Radwiderstandskräfte des geschleppten Flugzeuges FG so herab, dass das Widerstandsniveau, was das geschleppten Fahrzeug FZ aufzubringen oder zu überwinden hat erfindungsgemäß abnimmt, was eine höhere Effizienz und Leistungsfähigkeit des Schleppzuges SV begünstigt. In einer weiteren hier gezeigten Ausführungsform kann das geschleppte Flugzeug an Bord eine elektrische Energiequelle BE umfassen, die eine zumindest anteilige Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ermöglichen kann. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wäre im Bereich der Tragflächenenden TE der Tragflügelanordnung TF mindestens eine Einrichtung zur selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ein- oder angebracht. Das würde die Bedienung durch eine Person ermöglichen, die das geschleppte Flugzeug FG zumindest zeitweise an mindestens einer Tragfläche im Betrieb abstützt (was z. B. eine Fahrwerksanordnung FFG nicht immer bewerkstelligen kann). Damit wäre auch ein Rollbetrieb im unbesetzten Zustand des Cockpitraums C möglich. Es würde eine bessere Bedienbarkeit im Rahmen des Betriebs des Schleppverbandes SV bewirken und darüber hinaus auch ein autonomes, alleiniges Rollen des Flugzeuges FG ohne Zugfahrzeug ermöglichen.
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Als eine weitere mögliche Ausführungsform des Schleppverbandes SV, die hier nicht näher gezeigt ist, kann das geschleppte Flugzeug FG auch durch ein konventionelles Flugzeug gebildet werden, dass über keine Radmotoreinrichtung MO verfügt. Es könnte daher auch ein Segelflugzeug darstellen.
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Darüberhinaus kann unabhängig davon auch das geschleppte Luftfahrzeug des Schleppverbandes SV eine aerodynamisch wirkende Vortriebseinrichtung VE aufweisen. Diese kann auch durch ein Klapptriebwerk gebildet werden, das selektiv ausfahrbar- und aktivierbar ist oder alternativ auch durch eine Motor-Klappluftschraubenkombination gebildet wird, die im Rumpfbug des Flugzeuges FG installiert ist.
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Die Darstellung nach 3 veranschaulicht stark vereinfacht und schematisch einen erfinderischen Schleppzug SV im bodenbündigen Betrieb zur Bodenebene BO, der durch ein schleppendes Fahrzeug FZ und ein geschlepptes Luftfahrzeug FG gebildet wird. Exemplarisch ist hier das schleppende Fahrzeug FZ als Startwindenfahrzeug ausgeführt, das mit seiner Fahrwerksanordnung FFZ aus mehreren drehbar gelagerten Rädern R sich im Kontakt zur Bodenebene BO befindet. Am Fahrzeug FZ ist an die Windenstarteinrichtung (hier in der Zeichnung angedeutet) ein annähernd biegeweiches Seil S strukturell angebunden, was es ermöglicht durch Einholen des Seiles S eine Vortriebskraft V auf das geschleppte Flugzeug FG, aber keine Momente, zu übertragen. Damit kann das Fahrzeug FZ in diesem Fall ortsfest zur Bodenebene BO verbleiben. Das motorisierte Einholen des Seiles S durch die Windeneinrichtung des Fahrzeuges FZ ermöglicht es, die der Vortriebskraft V entgegen gerichteten Widerstandskräfte W des Schleppverbandes V zu überwinden, um so einen Vortrieb des geschleppten Luftfahrzeuges FG in Fahrtrichtung FR entgegen der Bodenebene BO zu erreichen. In Fahrtrichtung FR hinter dem schleppenden Fahrzeug FZ befindet sich das geschleppte Luftfahrzeug FG, das ebenfalls über eine Fahrwerksanordnung FFG mit mindestens einem drehbar gelagerten Rad R verfügt. Das geschleppte Flugzeug FG umfasst weiterhin eine Tragflächenanordnung TF zur Erzeugung einen das Flugzeug im Fluge tragenden Auftriebs, mit den beiden Tragflächenenden TE. Zur besseren Beschreibung dient zusätzlich ein Achsensystem aus einer Flugzeughochachse H, einer Längsachse L und einer Querachse Q, die ihren Ursprung im Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges haben. In der hier gezeigten Ausführung, die exemplarisch ist, verfügt das geschleppte Flugzeug FG weiterhin über einen Cockpitraum C im Inneren des Flugzeugrumpfes. Im Beispiel des hier gezeigten Schleppbetriebs kann es dabei kennzeichnend sein, dass dieser Cockpitraum nicht durch einen Insassen oder Piloten besetzt ist. Das geschleppte Fahrzeug FG befindet sich zumindest zeitweise mit Teilen seiner Fahrwerksanordnung FFG im bodenbündigen Kontakt zur Bodenebene BO. Die Fahrwerksanordnung FFG kann dabei bei einigen Flugzeugen noch unterteilt werden in eine Hauptfahrwerksanordnung HF und eine Hilfsfahrwerksanordnung HFA. Die Hilfsfahrwerksanordnung HFA kann dabei auch eine Bugfahrwerksanordnung HBF umfassen oder alleinig aus ihr bestehen. In diesem exemplarisch gezeigten Fall wird die Hilfsfahrwerksanordnung HFA alleinig durch die Bugfahrwerksanordnung HBF gebildet, die am geschleppten Flugzeug FG in Flugrichtung FR vor der Hauptfahrwerksanordnung HF angeordnet ist. Die Hauptfahrwerksanordnung HF wird hier exemplarisch durch nur ein einziges Rad R gebildet, welches in Längsachsenrichtung L, nahe zum Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG beabstandet, angebracht ist, und im Vergleich zur Bugfahrwerksanordnung HBF daher zumindest auch den Hauptanteil des Flugzeuggewichtes zur Bodenebene BO abführt. Im Schleppzugbetrieb kann es sogar, wie auch gerade hier gezeigt, zumindest zeitweise der Fall sein, dass die Bugfahrwerksanordnung HBF keinen Kontakt zur Bodenebene BO hat. Auf das Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF kann hier durch eine Motoreinrichtung MO ein Moment ME eingebracht werden, welches den am Rad R durch den bodenbündigen Betrieb entstehenden Widerstandsmomenten RWM entgegen gerichtet ist so, dass sich die in der Berührungsfläche von Rad R und Bodenebene BO entstehende Radwiderstandskräfte, die sich auf das geschleppte Flugzeug im Vortriebsbetrieb bremsend einwirken und sich im Moment des Anrollens aus dem Stand verzögernd auswirken, zumindest abgeschwächt werden können. Das geschleppte Flugzeug FG kann bedarfsweise über eine seiner flugzeugeigenen Schleppkupplungen SK an das biegefeste Seil S zur Erzeugung eines Schleppverbandes mit dem schleppenden Fahrzeug FG kraftschlüssig angebunden werden. Im hier gezeigten Schleppverband SV ist das geschleppte Flugzeug FG über eine Schleppkupplung SK an das Seil S angebunden, wobei sich SK hier in Fahrtrichtung vor dem Massenschwerpunkt SP des geschleppten Flugzeuges FG befindet. SK könnte dabei vorzugsweise auch durch eine Bug- oder eine Schwerpunktskupplung gebildet werden. Im Schleppbetrieb des Schleppzuges SV überträgt das schleppende Fahrzeug FZ nun über das Seil S Vortriebszugkräfte VZ, die über die Schleppkupplung SK des geschleppten Luftfahrzeuges auf eben dieses einwirken. Zur Einleitung oder Aufrechterhaltung einer Vorwärtsbewegung gegenüber der Bodenebene BO in Fahrtrichtung FR müssen die Widerstandskräfte des geschleppten Flugzeuges FG vom schleppenden Fahrzeug FZ durch seine Vortriebskraft V überwunden werden. Erfindungsgemäß setzt nun hier am geschleppten Luftfahrzeug mindesten eine Motoreinrichtung MO die Radwiderstandskräfte des geschleppten Flugzeuges FG so herab, dass das Widerstandsniveau, was das geschleppten Fahrzeug FZ aufzubringen oder zu überwinden hat erfindungsgemäß abnimmt, was eine höhere Effizienz und Leistungsfähigkeit des Schleppzuges SV begünstigt. In einer weiteren hier gezeigten Ausführungsform kann das geschleppte Flugzeug an Bord eine elektrische Energiequelle BE umfassen, die eine zumindest anteilige Leistungsversorgung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ermöglichen kann. Es wäre darüber hinaus in einer weiteren Ausführungsform auch denkbar, dass diese elektrische Energiequelle BE zugleich zur elektrischen Leistungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher an Bord vorteilhaft herangezogen wird, was Synergieeffekte erzeugen würde.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wäre im Bereich der Tragflächenenden TE der Tragflügelanordnung TF mindestens eine Einrichtung zur selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer Radmotoreinrichtung MO ein- oder angebracht. Das würde die Bedienung durch eine Person ermöglichen, die das geschleppte Flugzeug FG zumindest zeitweise an mindestens einer Tragfläche im Betrieb abstützt (was z. B. eine Fahrwerksanordnung FFG nicht immer bewerkstelligen kann). Damit wäre auch ein Rollbetrieb im unbesetzten Zustand des Cockpitraums C möglich. Es würde eine bessere Bedienbarkeit im Rahmen des Betriebs des Schleppverbandes SV bewirken und darüber hinaus auch ein autonomes, alleiniges Rollen des Flugzeuges FG ohne Zugfahrzeug ermöglichen.
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Darüber hinaus ist eine weitere Ausführungsform denkbar, bei dem am Fahrzeug FZ mindestens eine gut sichtbare Warnlampe W installiert ist, die den Betrieb des Schleppverbandes SV signalisiert. Dies kann durch eine mitunter farbige z. B. rote oder orange-gelbe Blink- oder Blitzleuchte gebildet werden.
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4 zeigt exemplarisch im räumlichen Schnitt eine beispielhafte Hauptfahrwerksanordnung HF für ein Luftfahrzeug FG bzw. FZ des Schleppverbandes SV, umfassend ein Fahrwerksbein B, zur Ableitung der am Hauptfahrwerk auftretenden Betriebskräfte zum Luftfahrzeug, einer geometrischen Radachse RLR, um welche die Drehung mindestens eines Rades R der Hauptfahrwerksanordnung HF stattfinden kann, einem Rad R zur Abstützung des Flugzeuges entgegen der Bodenebene BO im bodenbündigen Betrieb des Flugzeuges, eine mehrere Teile umfassende Radlageranordnung RL zur drehbaren Lagerung mindestens eines Rades um eine Radwelle RA und zur axialen Fixierung dieses Rades in Richtung der geometrischen Radachse RLR, einer Radwelle RA zur Aufnahme und strukturellen Abführung der Radkräfte, mit einer zugehörigen Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei die Radwelle RA strukturell an das Fahrwerksbein B angebunden ist, und wobei auf dieser Radwelle RA mindestens ein Rad mittels einer Radlageranordnung RL, zu eben dieser drehbar und in Richtung der geometrischen Radachse RLR axial fixiert, gelagert ist. Weiterhin umfasst die Hauptfahrwerksanordnung eine Motoranordnung MO zur bedarfsweisen Aufbringung eines Momentes ME auf mindestens ein Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF mit einer Abtriebswelle MA zur Übertragung eines Momentes, diese aufweisend eine zugehörige Längenerstreckung in Wellenrichtung, wobei diese Abtriebswelle MA mit ihrer dazugehörigen Längenerstreckung im vorliegenden exemplarischen Falle durch die Motorwelle plus einer momentschlüssig und konzentrisch angebundenen Wellenverlängerung AA gebildet wird. Darüber umfasst HF einen Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes ME von der Motorabtriebswelle MA auf mindestens ein Rad R der Hauptfahrwerksanordnung HF. Erfindungsgemäß weist die Radwelle RA in ihrem Innern einen in Richtung der geometrischen Radachse RLR durchgängigen Hohlraum DBO auf, wobei die Abtriebswelle MA innerhalb dieses durchgängigen Hohlraums DBO der Radwelle RA verläuft und sich in ihrer Längenerstreckung vom Fahrwerksbein B ausgehend nach außen entlang der geometrischen Radachse RLR hin gesehen weiter erstreckt als die Radwelle RA mit ihrer zugehörigen Längenerstreckung. Darüberhinaus sind die folgenden Komponenten Abtriebswelle MA, Rad R und der Mitnehmer MN so innerhalb der Hauptfahrwerksanordnung HF erfindungsgemäß angeordnet, dass sie in etwa um die geometrische Radachse RLR rotierbar sind. Darüber sind erfindungsgemäß der Mitnehmern MN und die Abtriebswelle MA durch eine momentenschlüssige Verbindung verbunden. Des Weiteren ist der Mitnehmer MN zur Übertragung eines Momentes ME mit mindestens einem auf der Radwelle RA mit Hilfe der Radlageranordnung RL gelagerten Rad R koppelbar. Das Rad R ist dabei in Richtung der geometrischen Radachse RLR zwischen einem Fahrwerksbein B und dem Mitnehmer MN angeordnet.
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In der gezeigten exemplarischen Anordnungsform ist an dem Fahrwerksbein B eine Aussparung BOR vorgesehen, durch die eine Abtriebswelle MA durchgeführt ist. Die Motoranordnung MO ist mit Hilfe einer weiteren Komponente, hier eines Flansches FL strukturell an das Fahrwerksbein B angebunden. Dabei kann es in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Fall sein, das der Flansch FL das Reaktionsmoment beim Betrieb der Motoranordnung MO formschlüssig auf das Fahrwerksbein B überträgt so, dass die Verschraubungen oder strukturellen Anbindungselemente von diesen Kräfte zumindest anteilig entlastet werden. Die Fahrwerksanordnung enthält weiterhin eine Bremsscheibe BS als Teil einer Bremseirichtung, wobei die Bremsscheibe ebenfalls konzentrisch zu den in der Drehung befindbaren Teilen und insbesondere zur Radachse RLR angeordnet ist.
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In der gezeigten exemplarischen Anordnungsform ist es weiterhin der Fall, dass die Motoranordnung auf der einen Seite eines Fahrwerksbeines B der Hauptfahrwerksanordnung strukturell angebracht ist, während die Radwelle RA an der gegenüberliegenden Seite des Fahrwerkbeins B strukturell angebunden ist.
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Bezugszeichen
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- AA
- Optionale Abtriebswellenverlängerung
- ALA
- Abtriebswellenlageranordnung
- B
- Fahrwerksbein
- BO
- Bodenebene
- BOR
- Bohrung bzw. Aussparung im Fahrwerksbein B
- BS
- optionale Bremsscheibe als Teil einer Bremseinrichtung
- C
- im Luftfahrzeug innenliegender Raum des Cockpits
- DBO
- Hohlraum innerhalb RA, zum Beispiel als Folge einer Durchgangsbohrung
- F
- Fahrwerksanordnung
- FFG
- Fahrwerksanordnung des geschleppten Flugzeuges
- FFZ
- Fahrwerksanordnung des schleppenden Fahrzeuges
- FG
- Geschlepptes Flugzeug/Schleppbares Flugzeug
- FL
- optionaler Flansch zur strukturellen Anbringung mindestens einer Motorenanordnung MO an das Fahrwerksbein B
- FR
- Flugrichtung bzw. Fahrrichtung
- FZ
- Schleppendens Fahrzeug/Potentiell schleppendes Fahrzeug
- H
- Hochachse des Luftfahrzeuges
- HBF
- Bugfahrwerksanordnung
- HF
- Hauptfahrwerksanordnung
- HFA
- Hilfsfahrwerksanordnung
- L
- Längsachse des Luftfahrzeuges
- MA
- Abtriebsachse der Motorenanordnung MO
- ME
- auf mindestens ein Rad aufgebrachtes Moment mindestens einer elektrischen Radmotoreinrichtung MO
- MN
- Mitnehmer
- MO
- elektrische Radmotoreinrichtung, nicht aerodynamisch arbeitend
- Q
- Querachse des Luftfahrzeuges
- R
- Rad/Räder
- RA
- Radwelle
- RL
- Radlageranordnung
- RLR
- geometrisch Radachse
- RWM
- Radwiderstandsmoment
- S
- Annähernd biegeweiches Seil
- SAC
- Einrichtung zur bedarfsweisen selektiven Aktivierung oder Steuerung mindestens einer elektrischen Radmotoreneinrichtung MO
- SK
- Schleppkupplung zur bedarfsweisen Ankupplung eines annähernd biegeweichen Seiles S
- SP
- Massenschwerpunkt des Luftfahrzeuges
- SV
- Schleppverband, gebildet aus FZ, S und FG
- TE
- Tragflächenende/Tragflächenenden der Tragflächenanordnung TF
- TF
- Tragflächenanordnung
- V
- Vortriebskraft
- VE
- Aerodynamisch wirkende Vortriebseinrichtung
- VZ
- Vortriebszugkraft
