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Die Erfindung bezieht sich auf ein ferngesteuertes Fluggerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Derartige Fluggeräte werden seit mehreren Jahren von verschiedenen Herstellern als sogenannte Quadro-oder Hexacopter gebaut und sowohl für den privaten als auch professionellen Anwendungsfall angeboten. Diese Fluggeräte können beispielsweise mit Kameras ausgerüstet sein, durch die Landschaftsbilder oder Flugvideos aufgenommen werden können. Diese Bilder und Videos können anschließend oder auch während des Flugbetriebes ausgewertet werden. Daher sind solche Fluggeräte, die auch als Drohnen bezeichnet werden, für sicherheitsrelevante Beobachtungen einsetzbar und werden von den Sicherheitskräften bereits eingesetzt.
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Derartige Fluggeräte weisen vier, sechs oder ein Mehrfaches von zwei Rotoren auf, die an einem überwiegend symmetrischen Flugkörper angebracht sind und mittels eines jeweils dem Rotor zugeordneten Antriebselement in eine vorgegebene Umdrehungsrichtung und Umdrehungsgeschwindigkeit versetzt werden. Die Rotoren drehen demnach um eine vertikal ausgerichtete Achse, so dass bei einer entsprechend hoch bemessenen Umdrehungsgeschwindigkeit der einzelnen Rotoren eine genügend große Auftriebskraft entsteht, durch die das Fluggerät entgegen der Schwerkraftrichtung angehoben werden kann. Je nachdem welche Flugeigenschaft gewünscht ist, können die einzelnen Rotoren unterschiedlich betrieben sein, so dass das Fluggerät sowohl in einem Schwebezustand als auch in einem Flugzustand in der Luft stehen bzw. fliegen kann.
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Dabei ist in dem Flugkörper eine erste Sende-Empfangs-Einrichtung eingebaut, die von einer von dieser räumlich getrennten zweiten Sende-Empfangs-Einrichtung mit Funksignalen kommuniziert. Die zweite Sende-Empfangs-Einrichtung wird üblicherweise von einem Menschen bedient, der entweder unmittelbaren Sichtkontakt mit dem Fluggerät hat und/oder den Bewegungszustand des Fluggerätes über die eingebaute Videokamera überwachen kann und somit das Fluggerät steuert.
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Als nachteilig bei solchen Drohnen hat sich herausgestellt, dass die Fluggeschwindigkeit begrenzt ist. Da die Rotoren nämlich im Wesentlichen eine in die Vertikale gerichtete Auftriebskraft erzeugen und die Vortriebskraft für das Fluggerät dadurch entsteht, dass die der Flugrichtung nachgeschalteten Rotoren eine höhere Umdrehung Geschwindigkeit aufweisen als die vorderen Rotoren, wodurch sich das Fluggerät geringfügig in Flugrichtung absenkt, kann lediglich eine begrenzte Vortriebsgeschwindigkeit erreicht sein. Derzeit liegt diese maximale Vortriebsgeschwindigkeit bei etwa 80 km/h.
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Dieser Nachteil kann zwar durch ein Fluggerät mit zwei oder mehreren an dem Flugkörper angebrachten formstabilen Flügelprofilen behoben sein, jedoch kann ein solches Fluggerät nicht in einem Schwebezustand geflogen werden, da Fluggeräte mit Flügelprofil eine bestimmte Vortriebsgeschwindigkeit benötigen, um den notwendigen Auftrieb zu erzeugen bzw. zu haben. Sobald die Vortriebsgeschwindigkeit zu gering ist, verliert das Fluggerät an Höhe und kann sogar abstürzen.
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Zudem ist es oftmals erforderlich, ein Fluggerät in den beiden unterschiedlichen Betriebszuständen, nämlich Schweben und mit aerodynamischen Eigenschaften versehenen Fliegen, zur Verfügung zu stellen. Mit den bekannten Fluggeräten kann dieses Problem nicht gelöst werden, da diese Fluggeräte entweder Rotoren oder formstabile Flügelprofile aufweisen, denen die jeweilige Flugeigenschaft zuzumessen ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Fluggerät der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das sowohl im Schwebe- als auch im Flugmodus geflogen und das während des Flugzustandes von einer räumlich von dem Flugkörper getrennten Sende-Empfangs-Einrichtung in den jeweiligen Flugzustand überführt werden kann.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Dadurch, dass an dem Flugkörper zwei gegenüberliegende Flügelprofile ein- und ausklappbar angeordnet sind und dass jeder der Rotoren mittels eines Antriebes aus der Vertikalen in die Horizontale und vice versa überführbar ist, kann das Fluggerät mit Flügelprofil während des Fliegens aus dem Schwebezustand oder Rotorbetrieb in einen Flugzustand (Flächenflug) überführt werden, ohne dass vorteilhafterweise das Fluggerät am Boden umzurüsten ist. Folglich kann der Benutzer des Fluggerätes dieses sowohl im Schwebe- als auch im Flugzustand benutzen, so dass aus einer unmittelbaren Beobachtungssituation das Fluggerät als Verfolger, beispielsweise für ein schnell fahrendes Auto oder Motorrad, eingesetzt werden kann.
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Die Rotoren sind dabei derart an dem Flugkörper angeordnet, dass dieser im Schwebezustand, bei dem die Rotoren entweder ausschließlich eine vertikal ausgerichtete Auftriebskraft oder eine in die Horizontale und Vertikal wirkende Auftriebs- und Beschleunigungskraft erzeugen, aufgrund der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Rotoren, nicht ins Trudeln gelangt. Aus diesem Schwebezustand kann das Fluggerät in der Luft durch die zweite Sende-Empfangs-Einrichtung und von dieser entsprechend generierten Steuersignalen, die mittels Funkwellen an die erste Sende-Empfangs-Einrichtung, die im Flugkörper angeordnet ist, umgeschaltet bzw. umgerüstet werden. Sobald entsprechende Steuersignale in der Steuereinrichtung des Flugkörpers empfangen sind, werden im Flugkörper vorgesehene Hilfsmittel, beispielsweise Turbinen oder Gelenke, angesteuert. Dadurch ist im ausgefahrenen Zustand ein formstabiles Flügelprofil beidseitig an dem Flugkörper gehalten.
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Vorteilhafterweise können dann die Rotoren aus der vertikalen Position in eine horizontale Stellung mittels Antriebe überführt werden, so dass die Rotoren nunmehr eine im Wesentlichen in die Horizontale wirkende Beschleunigungskraft generieren und die entsprechend ausgestalteten Flügelprofile die für den Flugzustand notwendige Auftriebskraft aufgrund der Vorwärtsbewegung des Flugkörpers und der aerodynamischen Eigenschaften des Flügelprofils zur Verfügung stellen.
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Aufgrund dieser flexiblen und an unterschiedliche Beobachtungs- und Überwachungssituationen anpassbare Flugeigenschaft des Fluggerätes kann beispielsweise eine Sicherheitsbehörde eines Landes, mit Hilfe der Sende-Empfangs-Einrichtung eine Vielzahl von derartigen Fluggeräten eingesetzt und definiert in einem bestimmten Luftbereich verwendet werden, um Risikosituationen am Boden beobachten zu können. Solche Drohnen können daher beispielsweise von einer mobilen Bodenstation problemlos in relativ kurz bemessener Zeit an eine bestimmte Stelle in die Luft gebracht werden, ohne dass hierfür zeitaufwändige und kostenintensive Maßnahmen zur Einrichtung von Überwachungssystemen am Boden erforderlich sind.
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Die in der Figurenbeschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele, durch die die Flügelprofile aus- oder in das Fluggerät eingefahren sind, stellen keine abschließende Aufzählung dar. Vielmehr ist es vorteilhafter Weise möglich, die einzelnen Aus-und Einfahrtsysteme für die Flügelprofile miteinander zu kombinieren oder durch weitere technische Maßnahmen zu ergänzen.
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In der Zeichnung sind vier verschiedene Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Fluggerätes dargestellt, die nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:
- 1 eine Flugsituation eines ferngesteuerten Fluggerätes, das von einem auf einem Untergrund stehenden Bedienpersonal mittels einer ersten und zweiten Sende-Empfangs-Einrichtung in der Luft in verschiedenen Flugsituationen gesteuert ist, in perspektivischer Ansicht,
- 2a bis 2f ein erstes Ausführungsbeispiel für das Ein-und Ausfahren der dem Fluggerät zugeordneten und an diesem befestigten Flügel profilen, die beidseitig an einem Flugkörper des Fluggerätes im Flugzustand ausgefahren angeordnet sind, in verschiedenen Stellungen der Flügelprofile sowie ein Ausschnitt des Inneren des Flugkörpers,
- 3a und 3b ein zweites Ausführungsbeispiel eines Fluggerätes, in dessen Flugkörper für jedes der beiden Flügelprofile jeweils vier Segmente ein-und aus verschiebbar zur Bildung der Flügelprofile vorgesehen sind,
- 4a und 4b ein drittes Ausführungsbeispiel eines Fluggerätes mit einem höhlenartigen Segment, durch das eines der beiden Flügelprofile gebildet ist,
- 5a, 5b ein viertes Ausführungsbeispiel eines Fluggerätes mit starren und 5c Flügelprofilen, die in einem Flugkörper des Fluggerätes ein- und ausfahrbar sind, in verschiedenen Stellungen der Flügelprofile.
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Aus 1 ist ein Fluggerät 1 zu entnehmen, das von einem auf einem Untergrund 7 stehenden Bedienpersonal 2 ferngesteuert in der Luft in verschiedenen, Flugsituationen oder-Zuständen geflogen werden kann, wie dies nachfolgend näher erläutert wird. Grundsätzlich sind zwei Flugsituationen mit dem Fluggerät 1 durchführbar, nämlich einerseits einen Schwebezustand bzw. ein Vorwärtsflug mit vertikal gerichteter Auftriebskraft sowie andererseits ein Flugmodus mit einer vorwärts gerichteten, also in Flugrichtung 4 wirkende Vorwärtskraft, wobei die Auftriebskraft durch das an Anströmen der Umgebungsluft an zwei dem Fluggerät 1 zugeordneten Flügelprofilen 21,22 erzeugt ist.
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Das Fluggerät 1 besteht aus einem Flugkörper 3 sowie einem dem Flugkörper 3 zugeordneten ersten Sende-Empfangs-Einrichtung 17 und einer zweiten dem Bedienpersonal 2 zugeordneten Empfangssendeeinrichtung 18. Durch beide Sende-Empfangs-Einrichtungen 17, 18 können Funkwellen 19, erzeugbar und empfangbar sein. An dem Flugkörper 3 können verschiedene Überwachungseinrichtungen, die nicht dargestellt sind, angebracht sein, durch die die Umgebung aus der Luft beobachtet und von dem Bedienpersonal 2 durch die Übertragung der Funkwellen von der ersten Sende-Empfangs-Einrichtung zu der zweiten Sende-Empfangs-Einrichtung 17,18 auswertbar sein. Derartige Überwachungseinrichtungen können beispielsweise Infrarotsensoren und/oder bilderzeugende Kameras sein, die sowohl Standbilder als auch Videos aufnehmen können. Folglich hat das Bedienpersonal 2 auf dem Untergrund 7 eine optimale Möglichkeit die Umgebung aus der Luft zu beobachten, zu analysieren und gegebenenfalls notwendige Sicherheitsmaßnahmen einzuleiten, da die Fluggeräte 1 an mögliche Brennpunkte gesteuert geflogen werden können. Die Fluggeräte 1 sind folglich variabel einsetzbar; es ist auch möglich, mehrere dieser Fluggeräte 1 gleichzeitig durch ein Bedienpersonal 2 zu kontrollieren und diese Fluggeräte 1 großflächig zur Überwachung einzusetzen.
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Um die Flugbewegungen sowie die Flugzustände des Fluggerätes 1 konkret definieren zu können, ist die Vertikale mit der Bezugsziffer 9 und die Horizontale mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Zu der von der Vertikalen 9 und der Horizontalen 10 gebildeten Ebene verläuft die Flugrichtung 4 in einem beliebigen Winkel von 0° bis 90°, je nachdem welcher Flugzustand von dem Bedienpersonal 2 gewünscht ist. Die Flugrichtung 4 definiert demnach auch einen vorderen, nämlich dieser zugewandten Bereich und einer von dieser abgewandten hinteren Bereich, die jeweils für den eingestellten Flugzustand bestimmte Flugeigenschaften aufzuweisen haben.
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In den jeweiligen Flugzustand des Fluggerätes 1 kommunizieren demnach die erste und die zweite Sende-Empfangs-Einrichtung 17, 18 über die Funkwellen 19 miteinander, so dass sowohl Steuerbefehle für das Fluggerät 19 als auch Bild- bzw. Sensorsignale übermittelt werden können.
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In dem in 1 dargestellten Flugzustand befindet sich das Fluggerät 1 im sogenannten Flächen- oder Flugmodus, das bedeutet, dass die Flugrichtung 4 im Wesentlichen senkrecht zu der von der Vertikalen 9 und der Horizontalen 10 gebildeten Ebene verläuft und dass die Flügelprofile 21, 22 aus dem Flugkörper 3 ausgefahren sind. Aufgrund der nachfolgend näher erläuterten Struktur der Flügelprofile 21, 22 entsteht aufgrund der Vorwärtsbewegung des Flugkörpers 3 an den Flügelprofilen 21, 22 ein der Oberseite der Flügelprofile 21, 22 zugeordneter Unterdruck und auf der Unterseite der Flügelprofile 21, 22 ein Überdruck, wodurch der Filmflugkörper 3 in der Luft gehalten ist. Die Vorwärtskraft zur Erzeugung der entsprechenden Anströmgeschwindigkeit an den Flügelprofilen 21, 22 wird mittels vier Rotoren 11,12, 13,14 erzeugt, die entweder einzeln oder gemeinsam mittels eines Antriebselementes 20 in eine vorgegebene Umdrehungsgeschwindigkeit versetzt sind. Das jeweilige Antriebselement 20 ist in oder mit dem Flugkörper 3 verbaut und steht in trieblicher Wirkverbindung mit jeweils einem der vier Rotoren 11, 12,13 oder 14. In diesem Flugzustand drehen die beiden vorderen Rotoren 11,13 gegenläufig und die der Flugrichtung 4 abgewandten Rotoren 12, 14 sind entweder stillgesetzt oder drehen vortriebswirksam zu der Umdrehungsrichtung der beiden vorderen Rotoren 11,13; dies wird nachfolgend im Einzelnen noch detailliert erläutert.
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Mit Hilfe des Fluggerätes 1 soll es demnach möglich sein, das Fluggerät 1 sowohl in einer Schwebesituation bzw. in einer Schwebe-Flug-Situation mit geringer Vorwärtsgeschwindigkeit sowie in einem Flugmodus mit hoher Vorwärtsgeschwindigkeit betreiben zu können, ohne dass das Fluggerät 1 am Boden durch das Bedienpersonal 2 zeitaufwändig umzurüsten ist. Vielmehr soll der Wechsel zwischen den beiden Flugzuständen in der Luft stattfinden, so dass in Abhängigkeit von der gewünschten Flugeigenschaft des Flugkörpers 1 ein beliebiger Wechsel erfolgen kann.
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In den 2a bis 2f ist eine erste Möglichkeit zur Umrüstung des Fluggerätes 1 zu entnehmen. Um die Anordnung der Rotoren 11, 12,13 und 14 bezogen auf den Flugkörper 3 definieren zu können, ist diesem eine erste und eine zweite Ebene 5, 6 zugeordnet, die senkrecht zueinander verlaufen und sich im Symmetriemittelpunkt des Flugkörpers 3 kreuzen. Der Flugkörper 3 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel schematisch als rechteckiger Körper dargestellt; dieser kann jedoch jede beliebige Kontur bzw. Formgestaltung aufweisen.
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Um die entsprechende Flugsituation zuverlässig einnehmen zu können, ist es erforderlich, dass die vier Rotoren 11, 12,13 und 14 paarweise, wie dies der 2a zu entnehmen ist, angeordnet sind. Dabei sind die Rotoren 11, 12 auf einer gemeinsamen Achse 15 und die Rotoren 11,13 auf einer gemeinsamen Achse 16, die senkrecht zueinander verlaufen, angeordnet. Folglich sind die Achsen 15, 16 entweder parallel zu einer der Ebenen 5 oder 6 bzw. verlaufen senkrecht zu einer der Ebenen 6, 5.
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Durch diese symmetrische Anordnung der Rotoren 11, 12, 13 und 14 ist erreicht, dass das Fluggerät 1 nicht ins Trudeln gerät, da dieses eine an jedem Eckbereich wirkende durch die jeweiligen Rotoren 11, 12, 13 oder 14 erzeugte Auftriebskraft erfährt.
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In 2a befindet sich das Fluggerät 1 in dem Schwebezustand bzw. kann mit einer geringen Vorwärtsgeschwindigkeit von bis zu ca. 80 km/h bewegt werden, indem beispielsweise die beiden vorderen Rotoren 11, 13 mit einer etwas geringeren Umdrehungsgeschwindigkeit als die hinteren Rotoren 12, 14 angetrieben sind, so dass sich der Flugkörper 3 bezogen auf die Flugrichtung 4 in Flugrichtung vorne absenkt. Demnach erzeugen die Rotoren 1, 12, 13 und 14 sowohl eine in die Vertikale 9 als auch in die Horizontale 10 wirkende Auftriebs-und Vorwärtskraft.
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Um nunmehr das Fluggerät 1 aus dieser Flugsituation in einen Flugmodus in der Luft zu überführen, sind an dem Flugkörper 3 zur Stabilisierung der Flügelprofile 21, 22 notwendige Gestängepaare 31 und 32 vorgesehen, die jeweils aus einem vorderen Arm 33 und einem hinteren Arm 34 gebildet sind bezogen auf die Flugrichtung 4 des Fluggerätes 1. Zwischen einem der Gestängepaare 31 und 32 ist ein Gelenk 35 angeordnet, das durch einen Antriebssensor 39 in zwei entgegengesetzte Umdrehungen antreibbar ist. Des Weiteren sind die Gestängepaare 31, 32 jeweils mit einem Gelenk 35 an dem Flugkörper 3 drehbar angekoppelt. Diesen Gelenken 35 ist ebenfalls ein Antriebsensor 39 zugeordnet, so dass die Gestängepaare 31, 32 von dem Flugkörper 3 weg- bzw. zu diesem hinbewegt werden können. Mit Hilfe von geeigneten Steuer-und Programmiereinrichtungen, die dem Flugkörper 3 zugeordnet sind, kann dabei die Bewegung der Gestängepaare 31, 32 vorgegeben werden und nach einem exakten Ablauf eingestellt sein.
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In 2b ist eine Zwischenstellung beim Ausklappen der Gestängepaare 31, 32 abgebildet. Die Rotoren 11, 12,13 und 14 sind dabei jeweils einem der Gestängepaare 31, 32 zugeordnet und an diesem beweglich angelenkt. Des Weiteren sind in den sich gegenüberstehenden Innenwänden der Gestängepaare 31, 32 Führungsbahnen 36 eingearbeitet, die beispielsweise ein U-oder L-förmiges Innenprofil aufweisen. Die jeweiligen Führungsbahnen 36 verlaufen demnach im ausgeklappten Zustand der Gestängepaare 31, 32 fluchtend zueinander und dienen als Fixierung einer die jeweiligen Flügelprofile 21, 22 bildenden Hülle 25.
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In 2c ist das Ausfahren der Hülle 25 sowie deren Anordnung bzw. Unterbringung in dem Flugkörper 3 ersichtlich. Die Hülle 25 besteht dabei aus einem flexiblen luftdichten Gewebe, das beispielsweise im Gleitschirmbau verwendet wird. Das Gewebe der Hülle 25 ist zudem sackartig ausgestaltet und kann in einem relativ klein bemessenen in dem Flugkörper 3 eingearbeiteten Lagerraum 26 untergebracht sein. Sobald die beiden Gestängepaare 31, 32 vollständig ausgeklappt sind, werden zwei im Inneren des Flugkörpers 3 vorgesehene Turbinen 24 über ein Antriebselement 20 eingeschaltet, so dass durch diese aus der Umgebung Luft angesaugt und in die jeweilige Hülle 25 eingepresst wird. Durch den von den Turbinen 24 erzeugten Überdruck bläst sich die Hülle 25 auf und wird aus dem Lagerraum 26 nach außen gedrückt. An den beiden dem jeweiligen Getriebestangenpaar 31, 32 zugewandten Stirnseiten sind Gleitelemente 37 angenäht oder befestigt, die in der jeweiligen Führungsbahnen 36 der Gestängepaare 31, 32 nach Art einer Gardinenführung eingesetzt sind, so dass beim Rauspressen der Hülle 25 aus dem Lagerraum 26 die Gleitelemente 37 die Hülle 25 an den Gestängepaaren 31, 32 fixieren. An den jeweiligen freien Enden der Gestängepaare 31, 32 ist ein Anschlag 40 vorgesehen, durch den die Bewegung der Hülle 25 gestoppt ist, sobald das erste Gleitelement 37 den Anschlag 40 erreicht hat.
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Aus 2d ist der Flugzustand des Fluggerätes 1 zu entnehmen. Die Hülle 25 ist dabei vollständig ausgefahren und die Turbinen 24 erzeugen und regeln einen permanenten Überdruck im Inneren der Hülle 25, so dass sich eine vorgegebene Querschnittsform der Hülle 25 einstellt. Um die konkave bzw. konvexe Krümmung der Hülle 25 zur Erzeugung des Über-bzw. Unterdrucks an den Flügelprofilen 21, 22 zu erhöhen, sind in die Hülle 25 mehrere Latten 36 eingenäht oder dort angeordnet, die in etwa parallel zu der Flugrichtung 4 verlaufen.
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Während der Änderung des Flugzustandes des Fluggerätes 1aus dem Schwebe- in den Flugmodus, erzeugen die Rotoren 11, 12,13 und 14 eine permanente Auftriebskraft, wodurch das Fluggerät 1 in der Luft gehalten ist. Sobald die Flügelprofile 21, 22 durch das Ausfahren der Hülle 25 hergestellt sind, werden die beiden vorderen Rotoren 11, 13 in Richtung der Flugrichtung 4 durch einen Antrieb 23, wie dies in 2b abgebildet ist, nach vorne gefahren und die beiden der Flugrichtung 4 abgewandten Rotoren 11,12 in diesem Anwendungsfall beispielsweise stillgesetzt, da diese als Faltpropeller ausgestaltet sind. Durch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rotoren 11 und 13 bewegt sich somit der Flugkörper 3 im Wesentlichen in der Horizontalen 10. An den Flügelprofilen 21, 22 entsteht eine Luftströmung aufgrund der Vorwärtsbewegung des Fluggerätes 3. Durch die Ausgestaltung der Hülle 25 als aerodynamisches Flügelprofil entsteht zusammen mit der Luftströmung auf der Oberseite der Hülle 25 ein Unterdruck und auf der Unterseite der Hülle 25 ein Überdruck, wodurch die erforderliche Auftriebskraft für den Flugkörper 3 entsteht.
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Aus den 2e und 2f, die einen Querschnitt durch eines der Flügelprofile 21 oder 22 darstellen, ist die Verstellung der Rotoren 11 und 12 bzw. 13 und 14 zu entnehmen. Zunächst sind die Rotoren 11 und 12 nach oben, also parallel zu der Vertikalen 9 ausgerichtet und erzeugen folglich eine entgegen der Schwerkraftrichtung wirkende Auftriebskraft. Über jeweils einen Haltearm 29 sind die Rotoren 11 und 12 an einem der Gestängepaare 31 oder 32 befestigt. Mit Hilfe des Antriebssensors 39, der schematisch dargestellt ist, können die Rotoren 11, 12 aus der Vertikalen 9 in die Horizontale 10 überführt sein. Dabei ist der Haltearm 29 an einem der Gestängepaare 31 oder 32 verfahrbar abgestützt, so dass der Haltearm 29 entlang der Außenkontur der Gestängepaare 31, 32 entlanggleitet. Demnach können die Rotoren 11, 12 in zwei senkrecht zueinander verlaufende Betriebsstellungen gefahren und dort betrieben werden.
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Gemäß den 3a und 3b ist es auch in einer zweiten Ausführungsvariante möglich, die Flügelprofile 21, 22 mittels Segmenten 41 zu erzeugen bzw. herzustellen. Dabei sind die Segmente 41 teleskopartig ineinander verschiebbar gelagert und in dem in dem Flugkörper 3 eingearbeiteten Lagerraum 26 während des Schwebezustandes untergebracht
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Jeder der Rotoren 11, 12,13 und 14 ist an einem der in diesem Ausführungsbeispiel nunmehr L-förmig ausgestalteten Haltearme 29 fahrbar angeordnet, so dass die Rotoren 11 bis 14, wie vorstehend erläutert, aus der Vertikalen 9 in die Horizontale 10 und vice versa überführbar sind.
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Das Ein- und Ausfahren der Segmente 41 erfolgt gemäß 3b mit Hilfe eines Kettenantriebs 42, der aus einem Zahnrad 43 und einer umlaufenden Kette 44 oder Keilriemen gebildet ist. Das Zahnrad 43 steht dabei in trieblicher Wirkverbindung mit einem Antriebssensor 39. Diese Wirkverbindung ist schematisch angedeutet. Sobald demnach das Zahnrad 43 in eine definierte Richtung rotiert, werden die Segmente 41 aus dem Flugkörper 3 herausgefahren und wenn das Zahnrad 43 in die entgegengesetzte Richtung dreht, zieht dieses die Segmente 41 in den Lagerraum 26 des Flugkörpers 3 zurück.
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Die Segmente 41 weisen bereits ein für den Flugzustand geeignetes Profil auf. Zudem können bei diesem abgewandelten Fluggerät 1 sämtliche der vier Rotoren 11 bis 14 betrieben werden. Folglich treiben sämtliche der vier Rotoren 11 bis 14 das Fluggerät 1 an, wodurch eine wesentlich höhere Fluggeschwindigkeit, beispielsweise von bis zu 150 km/h, erreicht werden kann.
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Den 4a und 4b ist eine weitere Ausgestaltung des Fluggerätes 1 zu entnehmen. Dabei sind die Flügelprofile 21 und 22 aus einem flexiblen Gewebe, das eine Hülle 25 bildet, hergestellt, ohne dass die in den 2a bis 2f beschriebenen Gestängepaare 31, 32 erforderlich sind. Vielmehr wird die Kontur der Flügelprofile 21 und 22 ausschließlich von in der Hülle 25 eingearbeiteten Latten 27 erzeugt.
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Die Rotoren 11 und 13, die der Flugrichtung 4 zugewandt sind, werden an den L-förmigen gebogenen Haltearmen 29 bezogen auf das Fluggerät 3 nach unten und die dahinter angeordneten Rotoren 12, 14 an den Haltearmen 29 nach oben verfahren bzw. die Haltearme 29 der beiden hinteren Rotoren 11,12 werden nach oben verschränkt. Demnach verlaufen die vorderen Rotoren 11,13 in einer niedrigeren, also anderen Ebene, als die dahinter angeordneten Rotoren 12, 14, sodass zum einen die jeweilige Verwirbelungen der Rotoren 11 und 13 im Flugmodus die Wirkungsgrade der Rotoren 12und 14 nicht verringert und gleichzeitig zum anderen die hinteren Rotoren 12 und 14 diagonal versetzt in der gleichen Umdrehungsrichtung angetrieben sind wie die beiden vorderen Rotoren 11 und 13.
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Die Hülle 25 weist einen geschlossenen Innenraum auf, in den mittels einer der Turbinen 24 Luft eingeblasen ist. Über Luftkanäle 27 gelangt die angesaugte Umgebungsluft von der Turbine 24 in den Innenraum der Hülle 25, wodurch diese aus dem Fluggerät 3 herausgedrückt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Lagerraum 26 zu entnehmen, in den die Hülle 25 eingesaugt werden kann, wenn der Schwebezustand des Fluggerätes 1 eingestellt ist. Mit Hilfe eines oder mehrerer Ventile 28 wird dabei die Luftzirkulation in den Luftkanälen 27 gesteuert.
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In den 5a bis 5c sind die Flügelprofile 21, 22 als formstabile Bauteile zu entnehmen, die in den Flugkörper 3 ein-oder ausgeschwenkt werden können. Zu diesem Zweck ist in den Flugkörper 3 ein Zwischenraum 50 eingearbeitet, in den eines der Flügelprofile 21 eintaucht bzw. aus diesem herausfährt.
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Auf der Ober- und Unterseite des Flugkörpers 3 sind jeweils zwei Führungsbahnen 51 eingearbeitet, die bezogen auf die Flugrichtung 4 V-förmig verlaufen. Der Abstand zwischen zwei in der Ober-oder Unterseite bis Flugkörpers 3 eingearbeitete Führungsbahnen im vorderen Bereich ist demnach größer bemessen als im hinteren der Flugrichtung 4 abgewandten Bereich. Aufgrund dieser geometrischen Anordnung der Führungsbahnen 51 werden die über Zapfen 52 in den Führungsbahnen 51 betrieblich angeordneten Flügelprofile 21 aus- oder eingeschränkt.
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Die Zapfen 52 werden demnach linear in den Führungsbahnen 51 über die Antriebssensoren 39 verfahren.
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Die Rotoren 11 und 14 sind dabei an dem Flugkörper 3 und die Rotoren 12 und 13 an einem der Flügelprofile 21 oder 22 befestigt und können, wie dies bereits erläutert ist, aus der Vertikalen 9 in die Horizontale 10 und vice versa überführt werden.
