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Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte
Ausbildung von Fluggeräten,
wie Personen- oder
Transportflugzeugen gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein System zur
Abfertigen solcher Fluggeräte
an Flughäfen.
Ferner betrifft die Erfindung in solchen Fluggeräten bzw. Systemen zur Abfertigung
verwendbare passagier- bzw. Fracht-Module.
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Normale Flugzeuge und andere Fluggeräte, wie
z. B. Helikopter etc. werden in Bezug auf den Antrieb, die Treibstofftanks,
die Tragflächen
(Flügel), das
Cockpit, sowie die Transporträume
für Passagiere
und/oder Güter
einstöckig,
das heißt
mit einer stabilen unveränderlichen
Außenkontur
gefertigt. Dies hat den Vorteil der günstigeren Herstellungskosten, einer
größtmöglichen
Stabilität
und Aerodynamik.
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Aus der
ES 2 127 068 A1 ist ein
Fluggerät bekannt,
das über
einen im hinteren Teil des Rumpfes angeordneten, im Notfall vom
Rumpf abtrennbaren Passagierraum verfügt, der zur Bergung der Passagiere
an Fallschirmen separat zu Boden bzw. zu Wasser schwebt.
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Aus der
US 5,356,097 A ist ein Fluggerät bekannt,
bei dem der obere Teil des Rumpfes sich aus verschiedenen, separat
entkoppelbaren Transportmodulen zusammensetzt, welche einzeln an
entsprechenden Fallschirmen zur Landung gebracht werden können. Damit
die Module über
den hinteren Lenkapparat aus Höhenrudern
und Seitenruder hinweg abgeworfen werden können, ist eine aufwendige Hebevorrichtung
und sind ferner Bremsfallschirme erforderlich, die die Module nach
hinten vom Rumpf wegziehen. Das Beladen mit den Modulen am Flughafen gestaltet
sich ebenfalls schwierig, da die Module mit Kränen oder großen Staplern
in den oberen Teil des Rumpfes eingehoben werden müssen. Bei
einer ähnlichen
anderen Ausführungsform
gemäß
US 4,699,336 A wird
der hintere Lenkapparat abgesprengt, bevor das Rettungsmodul vom
Rumpf gelöst wird
und an Fallschirmen zu Boden schwebt. Dadurch wird zwar die Hebevorrichtung
eingespart, aber es entsteht zusätzlicher
Aufwand für
die Absprengvorrichtung und die Gefahren durch umherfliegende Teile
wird durch den separat abgesprengten hinteren Lenkapparat noch vergrößert.
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Für
die eingangs genannten normalen Flugzeuge und andere Fluggeräte, wie
z.B. Helikopter etc. verstärken
sich folgende Probleme durch die wachsende Anzahl der zu transportierenden
Passagiere und Frachtstücke
und das dadurch steigende Flugverkehrsaufkommen zunehmend:
- 1. Das Problem der zeitintensiven Abfertigung, d.h.
Boarding oder Beladen der Flugzeuge und die damit verbundenen langen
Blockzeiten der Maschinen, sowie die langen Wartezeiten für die Passagiere.
Dies betrifft insbesondere die immer größer werdenden Passagierflugzeuge,
bei denen für
den geordneten Ausstieg, das Reinigen und den geordneten Einstieg
der neuen Passagiere einige Stunden vergehen können. Zwar ist es durch die
größeren Fluggeräte möglich, mehr Menschen
gleichzeitig zu befördern,
was beim Umlegen der Flugbetriebskosten zu niedrigeren Preisen für die Kunden
führt,
jedoch auch neben logistischen Problemen bei der Abfertigung zu
unverhältnismäßig großem Zeitaufwand
bei den Kunden führt.
- 2. Das Problem des wachsenden Platzbedarfes bei der Flughafeninfrastruktur,
die mit zunehmendem Verkehrsaufkommen entsprechende Abstellflächen für die wachsende
Zahl an Verkehrsflugzeugen benötigt.
Die Flughafeninfrastruktur ist nicht beliebig ausbaubar bzw. ausdehnbar.
Ein wichtiger Aspekt ist die Möglichkeit ausreichender Abstellplätze für Passagierflugzeuge
in Terminalnähe
und entsprechend kurze Rollwege (Taxiways) für die Maschinen.
- 3. Das Problem der langen Wartungs- und/oder Umbau- bzw. Umrüstzeiten
von Flugzeugen, bei denen neben dem Platzbedarf für Werften
lange Ausfallzeiten der Maschinen hohe Kosten verursacht. Da die
eigentliche Flugmaschine (An- und Auftriebskörper) einstöckig mit dem Passagier- und/oder
Frachtraum verbunden ist, muß z.B.
bei Umrüstarbeiten
im Passagierraum das gesamte Fluggerät in die Werft und ist somit
für den
Zeitraum der Wartung oder Umrüstung
nicht einsatzbereit.
- 4. Das Problem der hohen Anschaffungskosten der Flugzeuge und
die in der Regel nur einseitige Nutzbarkeit der Flugzeuge. Im Bedarfsfall
können Kapazitäten nicht
genutzt werden, da Flugzeuge in der Regel für den Einsatz bestimmter Aufgaben konzipiert
und eingerichtet werden. So können beispielsweise
zivil genutzte Flugzeuge nur schwer für militärische Zwecke kurzfristig bereitgestellt
werden. sei es im Fall von erhöhtem
Bedarf an Truppen- oder Materialtransporten oder bei der Unterstützung von
Sanitäts-
und Rettungsdiensten im Notfall. Ein Sharing von Flugzeugen im Sinne
von effizienteren und flexibleren Einsatzmöglichkeiten ist kaum möglich.
- 5. Das Problem des Verlustes an Menschen und/oder Fracht durch
zu zeitintensive oder fehlende Evakuierungsmöglichkeiten bei Flugunfällen. Eine
Ursache für
den oft tödlichen
Ausgang von Flugunfällen
sind z.B. Feuer durch entzündetes
Kerosin und die durch die Verbrennung u.a. von Kunststoffen hervorgerufenen
giftigen Gas- und
Rauchentwicklungen. Flugzeuge mit Transportmöglichkeit von über 600
Passagiere sind in naher Zukunft möglich, was bedeutet, das bei
einem Absturz oder einer Notlandung durch Pilotenfehler, Wartungs-
und Materialfehler oder z.B. Terroranschläge hunderte von Menschen tödlich verunglücken oder
zumindest schwer verletzt werden können. Damit ist neben hohen
Image-Einbußen der
Fluggesellschaft ein erhöhtes
Kostenrisiko für Versicherungen
gegeben, insbesondere in den Ländern,
wo hohe Schadensersatzansprüche bzw.
Regressforderungen bei Flugunfällen
geltend gemacht werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Fluggerät zu
schaffen, das einfach und schnell zu Be- und Entladen und im Notfall rasch zu
evakuieren ist. Eine weitere Aufgabenstellung besteht darin, ein
Fluggerät
zu schaffen, welches für
verschiedene Einsatzzwecke in einfacher Weise umrüstbar ist.
Weiterhin soll ein System zur schnellen Abfertigung derartiger Fluggeräte geschaffen
werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fluggerät mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein System gemäß Anspruch
11 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Endung sind in den jeweils darauf
bezogenen Unteransprüchen
angegeben.
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Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele
des Fluggeräts
und des Systems zur Abfertigung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigt bzw. zeigen jeweils schematisch:
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1 eine
Ausführungsform
eines zweiteiligen Flugzeugs in Draufsicht, mit drei austauschbaren Container-Moduln,
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2 das
zweiteilige Flugzeug in seitlicher Ansicht mit gekoppelter Container-Einheit,
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3a–b einen vereinfachten Ausschnitt
einer Draufsicht auf die Heckseite des zweiteiligen Flugzeuges,
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4a–b das Flugzeug in der Vorderansicht im
Flug und am Boden mit ausgefahrenem Fahrwerk,
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5a–h das Flugzeug in einer Notlandesituation
vom Anflug bis zum Feuerausbruch z.B. durch Crash am Boden, sowie
die Rettung der Passagiere durch Abkopplung des Passagier-Containers,
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6a–c in der Draufsicht den Entkopplungsvorgang
des Passagier-Containers von der An- und Auftriebseinheit,
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7a–f das Flugzeug in einer Notsituation im
Flug mit Abkoppeln des Passagier-Containers
zur Rettung der Passagiere während
des Reisefluges,
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8a–f das Flugzeug in einer Notsituation beim
Steigen, Langsamflug oder Flachtrudeln und den Auswurf des Passagier-Containers
zur Rettung der Passagiere,
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9a–d das Flugzeug in einer Notsituation beim
Spiralsturzflug und dem Abkoppeln des Passagier-Containers zur Rettung
der Passagiere,
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10a–b das Container-Modul für Passagiere
nach Landung auf festem Untergrund und die durch die Airbags bewirkte
stabile Lage zur sicheren Evakuierung der Passagieren über Notrutschen,
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11a–b die Bremswirkung der Airbags des
Container-Moduls beim Sinken, nach Entkopplung von der An- und Auftriebseinheit,
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12a–b das Container-Modul für Passagiere
nach Landung auf dem Wasser und die durch die Airbags erzeugte stabile
Schwimmlage zur sicheren Evakuierung der Passagiere,
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13a–e eine beispielhafte Beladungsmöglichkeit
der An- und Auftriebseinheit des Flugzeuges mit einem Passagier-Container
mittels eines Transportwagens,
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14 einen
Schnitt des gekoppelten Passagier-Containers in der Draufsicht während des
Einschubes mittels Lastenwagen über
Führungsschienen
in der An- / Auftriebseinheit,
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15 den
platzsparenden Vorteil eines Hangar bzw. einer Container-Werft mit
Containereinheiten für
unterschiedlichste Erfordernisse und Aufgaben oder Innenraum- Bestückungen,
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16 die
kompakte Ausbildungsmöglichkeit
von Flughafenterminals durch die Beladung der entkoppelten Passagier-
und/oder Fracht- Container am Gate,
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17-19 drei unterschiedliche
Ausführungsformen
des modular aufgebauten Flugzeuges,
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20a–e eine bevorzugte Ausführungsform
für modular
aufgebaute Flugzeuge mit einem unterseitig koppelbarem Passagier-
und/oder Frachtcontainer in verschiedenen Ansichten,
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21a–d das modular aufgebaute
Flugzeug mit unterseitig gekoppeltem Passagier-Container bei einer Notlandung mit Fahrwerk
und der Möglichkeit
des Aufblasens der Airbags vor dem Entkoppeln des Containers,
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22a–e das modular aufgebaute
Flugzeug mit unterseitig gekoppeltem Passagier-Container bei einer Notlandung ohne
ausgefahrenes Fahrwerk und der Möglichkeit
der durch die Airbags gedämpften
Bauchlandung,
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23 das
modular aufgebaute Flugzeug mit unterseitig gekoppeltem Passagier-Container bei der
Ausklinkmöglichkeit
des Containers ähnlich
eines Bombenabwurfes, ohne Zuhilfenahme eines Bremsfallschirmes,
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24 das
modular aufgebaute Flugzeug mit unterseitig koppelbarem Passagier-Container bei der
Ankopplung des Containers mittels eines Tiefladers, ähnlich der
in 13 gezeigten Ausführungsform,
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25a–f das modular aufgebaute
Flugzeug mit unterseitig koppelbarem Passagier-Container mit einer weiteren Beladungsmöglichkeit
mittels unterirdischem Schienentransport des Passagier-Containers
und Hebevorrichtung zum Koppeln des Containers an die An-/Auftriebseinheit,
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26a–c die An-/Auftriebseinheit
in der Draufsicht in einer dafür
vorgesehenen Halteposition über
einer Hebevorrichtung für
Container-Module und die Möglichkeit
des Öffnens
und Schließens
der Hebebühne
unter dem Flugzeug,
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27a–e die An-/Auftriebseinheit
in der Vorderansicht über
dem Transport- und Hebeschacht vom Öffnen der Hebebühne, Anfahrt
eines Container-Moduls und Einheben des Container-Moduls in das
Flugzeug,
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28 die
kreisförmige
Anordnung eines Terminals mit einer sternförmigen Beschickung der Flugzeuge
mit Container-Modulen,
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29 einen
Halbschnitt durch das kreisförmige
Terminal in Höhe
einer unterirdischen Beschickungsanlage,
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30a–e eine Seitenansicht und
eine Frontansicht eines Flugzeuges mit oberseitig aufgesetztem Container,
dessen Entkopplung und Abwurf im Flug und dessen Beschickung und
Ankopplung am Boden,
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31a–c eine Seitenansicht eines
heckseitigen mit einem Container-Modul bestückten Helikopters, und
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32a–c eine Seitenansicht eines
von der Unterseite mit einem Container-Modul bestückten Helikopters.
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Ein in 1 und 2 dargestelltes Flugzeug 1000 setzt
sich zusammen aus seiner Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 und
einem mit dieser koppelbaren Modul 1050 zusammen. Die Antriebs-und
Auftriebseinheit 1001 umfaßt ein Cockpit 1010,
ein erstes Flugzeugrumpfteil 1040, an diesem befestigte Tragflächen 1020 mit
daran angeordneten Triebwerken 1021, ein Höhenleitwerk 1030 und
ein Seitenleitwerk 1031. Das Flugzeugrumpfteil 1040 stützt sich am
Boden ab auf einem Bugrad 1011 und einem Hauptfahrwerk 1025.
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Das Modul 1050 ist als Transport-Modul nach
Art eines Containers für
die Aufnahme von Passagieren und/oder Ladegut ausgestaltet. Dabei
können
die in 1 mit den Bezugszahl 1050a, 1050b und 1050c dargestellten
Module A, B oder C, die äußerlich
bevorzugt die gleiche Form aufweisen, in ihrer Innenausstattung
völlig
unterschiedlich sein. So kann beispielsweise das Modul A als Passagier-Kabine
für den
Linienflug mit Sitzreihen unterschiedlicher Preiskategorie, einem
Servicebereich und Gepäckabteilen ausgestaltet
sein. Das Modul B kann beispielsweise als Charterflug-Kabine für Urlaubsflüge mit einer
engeren Bestuhlung und an den jeweiligen Bedarf angepaßten Servicebereich
und Gepäckabteilen
ausgestaltet sein. Das Modul C kann beispielsweise als reiner Frachtraum
mit entsprechender Innenaufteilung oder als Sanitäts-Modul
mit entsprechenden Betten und Behandlungsräumen bzw. Operationsausrüstungen
ausgelegt sein. Da die Module wesentlich kostengünstiger herstellbar sind als
ein komplettes Flugzeug und darüber
hinaus von den Wartungskosten den Aufbewahrungskosten ebenfalls
wesentlich günstiger
sind, ist es vorteilhaft, Module für die verschiedensten Zwecke
herzustellen und vorrätig
zu halten. Die Anzahl der Antriebs-und Auftriebseinheiten kann demgegenüber wesentlich
geringer gehalten werden, so dass deren Auslastung zu einer hohen
Wirtschaftlichkeit führt.
Die modulare Ausgestaltung der Fluggeräte durch deren Aufteilung in
Antriebs- und Auftriebseinheiten
und Transportmodule verringert somit nicht nur die Anschaffungs-
und Betriebskosten, sie verbessert auch die Möglichkeiten einer wirtschaftlichen
Abfertigung von Passagieren und/oder Ladegut, wie im folgenden noch
im Detail aufgezeigt wird.
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Die Transportmodule 1050a, 1050b bzw. 1050c weisen
einen verjüngten
vorderen Rumpfabschnitt zum Einschieben in das Flugzeugrumpfteil 1040 auf. Über eine
Koppelschnittstelle 1051a, 1051b bzw. 1051c wird
ein am hinteren Teil der Module A, B, C angeordneter zweiter Rumpfabschnitt 1052a, 1052b bzw. 1052c mit
dem ersten Rumpfteil 1040 der Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 verbunden,
so dass beide Teile fest miteinander verrastet sind und eine zusammenhängende Außenkontur
bilden. Die Module A, B, C tragen somit mit den an ihnen vorgesehenen
zweiten Rumpfabschnitten 1052a, 1052b bzw. 1052c zur
Vervollständigung
des gesamten Flugzeugs 1000 bei.
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Unabhängig davon ist die Antriebs-und
Auftriebseinheiten 1001 so ausgestaltet, dass sie auch ohne
Aufnahme eines Moduls A, B, C flugfähig ist.
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Wie in 2 erkennbar,
erstreckt sich das Modul 1050 im Inneren des Flugzeugrumpfes 1040 nach
vorne bis dicht vor das Cockpit 1010. Türen und Fenster sind dabei
bei dieser Ausführungsform
sowohl am Modul 1050 als auch am Flugzeugrumpf 1040 ausgebildet
und werden beim Einschieben in eine vollständige Überdeckung gebracht. Das Modul 1050 und
das Cockpit 1010 sind unabhängig voneinander mit autarken
Druckluftversorgungssystemen ausgestattet. Beim Ankoppeln kann zwischen
Modul 1050 und Cockpit 1011 eine druckdichte Verbindung hergestellt
werden, so dass ein Übergang
zwischen beiden Teilen möglich
ist. Alternativ dazu ist es auch möglich, beide Teile vollständig getrennt
zu halten, was im Hinblick auf etwaige Terroranschläge oder Flugzeugentführungen
vorteilhaft ist.
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Am hinteren Ende des Moduls 1050 bzw.
des hinteren Rumpfteils 1052 ist jeweils eine Bremsschirm-Kammer 1055 vorgesehen,
die zur Beherbergung eines Bremsfallschirms 1056 dient.
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Wie den 5a bis 5h entnehmbar
ist, können
die Module 1050 im Falle einer Notlandung von der Antriebs-und
Auftriebseinheit 1001 komplettes getrennt werden. So löst beispielsweise
das Auftreffen des Bugrades 1011 auf den Boden das Öffnen der
Bremsschirm-Kammer 1055 und das Ausfahren des Bremsfallschirms 1056 aus.
Gleichzeitig oder kurz danach wird die Koppelschnittstelle 1051 entriegelt
und zusätzlich
werden Außenairbags 1053 aktiviert,
die am Boden und zu beiden Seiten des Moduls 1050 hinter
Airbag-Klappen 1058 angeordnet sind. Das Modul 1050 wird
dadurch relativ zur Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 verzögert, nach
hinten aus diesem herausgezogen, vom Bremsfallschirm 1056 und
den Außenairbags 1053 abgebremst
und sicher gepuffert zu Boden gebracht, während die defekte Antriebs-und
Auftriebseinheit 1001 mit dem gesamten Kerosin-Vorrat sich
vom Modul 1050 entfernt und beispielsweise nach Kontakt
mit einem Bodenhindernis 2010 unter starker Entwicklung von
Feuer 3000, Rauch, Gas, Dämpfen und Qualm 3010 in
sicherer Entfernung vom Modul 1050 verunglückt und
ausbrennt.
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Die Passagiere können nach dem Abbremsen des
Moduls 1050 bis zum Stillstand über die geöffneten Türen 1054 und Notrutschen 1060 den
Passagierraum des Moduls 1050 verlassen, wie dies den 5h bzw. 6c entnehmbar ist.
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In 7a bis f ist einer Notlandung eines Moduls 1050 aus
dem Flug heraus dargestellt. Nach Feststellen eines Notfalls wird
hier während
des Fluges der Bremsfallschirm 1056 aktiviert und gleichzeitig
oder kurz darauf an der Koppelschnittstelle 1051 das Modul 1050 vom
Flugzeugrumpf 1040 getrennt. Das Modul 1050 wird
durch den Bremsfallschirm 1056 nach hinten aus dem Flugzeugrumpf 1040 herausgezogen,
wobei gleichzeitig oder kurz danach die Außenairbags 1053 und
zusätzliche
Sinkfallschirme 1057a bzw. 1057b aktiviert werden.
An diesen Sinkfallschirmen 1057a bzw. 1057b kann
das Modul 1050 sicher zu Boden gebracht und durch die Außenairbags 1053 zusätzlich gepuffert
gelandet werden.
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Eine ähnliche Notlande-Situation
aus einem Steigflug, einem Langsamflug mit großem Anstellwinkel oder einem
Flachtrudeln ist in den 8a bis e dargestellt. Aufgrund des
Eigengewichts und der Trägheit
des Moduls 1050 ist hierbei kein Aktivieren des Bremsfallschirms
notwendig. Es genügt
ein Entkoppeln des Moduls 1050 an der Koppelschnittstelle 1051.
Für die
sichere Landung werden wiederum Sinkfallschirme 1057a bzw. b sowie
Außenairbags 1053 aktiviert.
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In den 9a bis d ist die Entkopplung und Notlandung
des Moduls 1050 während
eines Spiral-Sturzfluges gezeigt, die im übrigen der Notlandung gemäß 7 ähnelt. Durch die Bremsfallschirme 1057 und
die aufgeblähten
Außenairbags 1053 wird
das Modul hier sehr schnell in seiner Eigenrotation um seine Längsachse
gebremst und in einen stabilen Sinkflug überführt.
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In den 10a und b ist das Modul 1050 nach
der Notlandung am Boden vergrößert dargestellt.
In diesen Fign. wird die stabilisierende Funktion der Außenairbags 1053 deutlich.
Diese dienen ferner vorteilhaft zur Abstützung der Notrutschen 1060.
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Die zusätzliche Bremswirkung der Airbags 1053 in
Verbindung mit der Bremswirkung der Sinkfallschirme 1057 wird
durch den Luftstrom 3020 in den 11a und b verdeutlicht.
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Die Schwimmwirkung und die stabilisierende Wirkung
der Außenairbags 1053 im
Falle einer Landung im Wasser 3030 wird in 12a und b verdeutlicht.
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13a bis e zeigen die Beladung eines Flugzeugs
mit einem Modul 1050. Das Modul 1050 ist zu diesem
Zweck auf einem auf der Bodenebene 2000 fahrbaren Transporter 4000 gelagert,
der nach Art eines Niederflurfahrzeuges ausgebildet ist. Der Transporter 4000 fährt den
nach vorne überkragenden
Teil des Moduls 1050 von hinten in den Hohlraum der Antriebs-und
Auftriebseinheit 1001 hinein, wobei dieses mit Führungsschienen 1045 in
Eingriff gerät. Eine
Höhenregulierung
des Moduls 1050 ist dabei durch nicht näher bezeichnete Scherenhubeinrichtungen
an der Oberseite des Transporters 4000 möglich. Das
hintere Rumpfteil 1052 ist auf einem entsprechend komplementär geformten,
am Transporter 4000 angeordneten Formteil gelagert. Eine
nicht näher
bezeichneter Hydraulik-Stempel am rückwärtigen Ende des Transporters 4000 sorgt
für das
Einschieben des Moduls 1050 in die Antriebs-und Auftriebseinheit 1001.
Alternativ oder unterstützend
können vorzugsweise
im Bereich der Führungsschienen 1045 beispielsweise
angetriebene Zahnräder
vorgesehen sein, die mit entsprechenden Zahnstangen oder Lochleisten
am Modul 1050 in Eingriff geraten und das Modul 1050 dadurch
in die Aufnahme in der Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 hineinziehen.
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In 15 ist
eine Werft für
verschiedene Module 1052a bis 1052k dargestellt.
Aus der Abbildung wird deutlich, dass die neun Module 1052a bis 1052k in
der Werft 4050 in etwa so viel Platz beanspruchen, wie
ein einziges Flugzeug bzw. eine Antriebs-und Auftriebseinheit 1001.
Der Vorteil der modulare Bauweise bei der Herstellung und Aufbewahrung
wird hierdurch sehr deutlich.
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In 16 ist
ein Flughafen-Terminal mit einer länglichen Abfertigungshalle
(Terminal A) mit insgesamt 21 Abfertigungsstationen (gates) G1 bis
G21 dargestellt. Da an jeder Abfertigungsstation jeweils nur ein
Modul A bis V zur Abfertigung angedockt ist, kann das Gebäude aufgrund
des geringeren Platzbedarf der Module wesentlich kleiner ausgelegt
sein, wodurch sich zum einen die Baukosten und der Verbrauch an
Fläche
deutlich reduzieren und zum anderen auch die Wege für die Passagiere
und das Ladegut deutlich kürzer
werden. Die für
den Transport der Module A bis V vorgesehenen Antriebs-und Auftriebseinheiten 1001a,
b und c sind im Abstand zum eigentlichen Terminal
geparkt und werden in diesem Beispiel durch die Transporter 4000 bestückt. Im Ausführungsbeispiel
wird gerade das Modul F mittels des Transporters 4000 vom
Modul-Finger 5050 an der Abfertigungsstation G11 entfernt
und zu einer der Antriebs-und Auftriebseinheiten 1001a, b oder c gebracht.
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In den 17 bis 19 sind alternativer Anbringungen
von Modulen 1050a, 1050b bzw. 1050c an unterschiedlichen
Antriebs-und Auftriebseinheiten 1001a, 1001b bzw. 1001c dargestellt. 17 zeigt die bereits vorstehend
erläuterte
Ankopplung des Moduls 1050a durch Einschieben von hinten
in die Antriebs-und Auftriebseinheit 1001a.
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18 zeigt
eine Anbringung eines Moduls 1050b von unten an einen ausgesparten
Teil einer Antriebs-und Auftriebseinheit 1001b und deren
Ankopplung durch Arretierungsmittel 1042.
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19 zeigt
eine Anbringung eines Moduls
1050c von oben an einen ausgesparten
Teil einer Antriebs-und Auftriebseinheit
1001c und deren
Ankopplung durch Arretierungsmittel
1042. Im Unterschied zum
eingangs gewürdigten
Stand der Technik gemäß
US 4,699,336 A ist
das hintere Leitwerk hier in ein Doppel-Höhen- bzw. Seitenleitwerk
1032 aufgeteilt, so
daß das
Modul
1050c vollkommen frei von hinten in die Aussparung
eingeführt
und auf denselben Wege im Notfall auch entkoppelt und ausgefahren werden
kann, ohne dass dabei die Antriebs-und Auftriebseinheit
1001c grundsätzlich ihre
Flugfähigkeit verliert.
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Das Modul 1050b aus 18 ist in den 20a bis e vergrößert dargestellt. Dabei sind
in 20a an dessen Unterseite
auch Airbag-Klappen 1058 erkennbar, hinter denen sich die
Außenairbags 1053 verbergen.
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In den 21a bis d ist ähnlich wie in 5 jedoch in diesem Falle für ein von
unten angekoppeltes Modul eine Notlandung mit intaktem ausgefahren Fahrwerk
der Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 gezeigt. Das Bugrad 1011 dient
beim aufsetzen auf dem Boden 2000 als Auslöser für die Außenairbags 1053 und
das anschließende
Entkoppeln der Arretierungsmittel 1042. Ein zusätzlicher
Bremsfallschirm kann optional vorgesehen sein, ist in diesem Falle
jedoch durch die unmittelbar einsetzende erhöhte Reibung der Außenairbags 1053 am
Boden 2000 entbehrlich.
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In den 22a bis e ist eine Notlandung eines
von unten angekoppelten Moduls dargestellt, wobei im Unterschied
zur 21 das Fahrwerk
der Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 nicht ausgefahren
ist. In diesem Falle werden die Außenairbags 1053 vor
dem Aufsetzen aktiviert, kurz nach dem Aufsetzen erfolgt das Auslösen der
Arretierungsmittel 1042 und nach einer Relativbewegung
des Moduls 1050 in Längsrichtung
bezüglich
der Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 wird ein Not-Bugrad 1012 zur Abstützung des
vorderen Teils der Maschine herausgeschwenkt. Dadurch wird gewährleistet,
dass sich die Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 hinreichend weit
vom abgesetzten Modul 1050 entfernt, so dass letzteres
im Brand-oder Explosionsfall nicht gefährdet wird.
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23 zeigt
für ein
von unten an gekoppeltes Modul 1050 dessen Entkopplung
und Abwerfen im Flug. Vorzugsweise erfolgt wieder ein Sinkflug an nicht
dargestellten Sinkfallschirmen.
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24 zeigt
eine Kopplung bzw. Entkopplung am Boden, bei der das Modul mittels
eines Transporters 4000 in Führungsschienen 1045 eingefahren
und durch Arretierungsmittel 1042 mit der Antriebs-und
Auftriebseinheit 1001 verbunden wird.
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In den 25 bis 27 ist eine Beschickung einer
Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 mit einem von unten
angekoppelten Modul 1050 gezeigt, wobei das Modul 1050 über einen
unterirdisch verlaufenden Transporterweg 4018 bzw. einen
Transporter-Schacht oder-Tunnel 4019 auf einem vorzugsweise
auf Schienen 4009 fahrenden Schienenfahrzeug 4010 zu
einer unterhalb der Parkposition der Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 angeordneten
Hebebühne 4020 gefahren
und vor seitlich angeordneten, vorzugsweise hydraulischen Hebevorrichtungen 4021 in
die Ankoppel-Position
angehoben wird. Dabei liegt eine Rolllinie (Taxiway) 4025 exakt über der Mitte
des unterirdischen Transportwegs und auch der Rollhalteort 4026 in
Längsrichtung
ist durch Linien bzw. Sensoren exakt markiert. Beim Einfahren der Antriebs-und
Auftriebseinheit 1001 ist der Transporter-Schacht bzw.-Tunnel 4019 nach
oben durch eine Tragfläche 4022 der
Hebebühne
verschlossen, so daß auch
das mittig angeordnete Bugrad 1011 diesen Bereich überfahren
kann. Sobald das Bugrad 1011 vor dem vorderen Ende des
Transport-Schachts 4019 zu stehen kommt, wird die Tragfläche 4022 der
Hebebühne 4020 abgesenkt,
wobei die Räder
des Hauptfahrwerks 1025 seitlich des Transport-Schachtes 4019 stehen.
An der Oberseite der Tragfläche 4022 der
Hebebühne 4020 sind
die Schienen 4009 für
das Schienenfahrzeug 4010 ausgebildet. Nachdem die Tragfläche 4022 nach
unten in eine bündige
Position mit den Schienen 4009 des übrigen Transportwegs 4018 gebracht
ist, kann das Schienenfahrzeug 4010 mit dem Modul 1050 in
den Bereich der Hebebühne 4020 eingefahren
und anschließend
das Modul 1050 nach oben in die Ankopplungsposition angehoben
werden. In der angehobenen Position der Tragfläche 4022 der Hebebühne 4020,
in der diese bündig
mit der Bodenebene 2000 liegt, ist die Tragfläche 4022 zusätzlich durch quer
zum Transportweg 4018 verfahrbare Sperrriegel 4024 gesichert,
die, wie in 27 gezeigt,
seitlich aus Sperrriegel-Kammern 4023 in den Bereich der Hebebühne 4020 einfahren
und die Tragfläche 4022 dadurch
stabil abstützen.
Beim Anheben oder Absenken der Tragfläche 4022 sind diese
Sperrriegel 4024 vollständig
in die Sperrriegel-Kammern 4023 eingefahren.
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In den 28 und 29 ist ein sternförmig ausgebildetes
Terminal 5000 als An-und Abflugmodul dargestellt. Das kreisförmige Terminal 5000 mit
einem vorzugsweise mittig darüber
angeordneten Tower 5055 weist eine Reihe von sternförmigen angeordneten
Abfertigungspositionen (Gates) für
ankommende und abgehende Flüge
auf. Korrespondierend zu diesen Abfertigungspositionen am Terminal 5000 sind
in einem Abstand dazu auf einem größeren Kreis Parkpositionen
für Flugzeuge 1000 bzw.
für Antriebs-und
Auftriebseinheiten 1001 vorgesehen. Die Parkpositionen
sind mit den Abfertigungspositionen über unterirdische Transportwege 4018 bzw.
Transporter-Schächte bzw.-Tunnels 4019a bzw. 4019b oder 4019c bzw. 4019d vorzugsweise
in mehreren übereinanderliegenden
Ebenen verbunden. Das Vorsehen von zwei getrennten Transportwege
der 4018 bzw. 4019a–d ermöglicht ein
getrenntes Zuführen und
Abführen
der Module 1050a2 bzw. 1050a1 (am Beispiel der
Hebebühne 4020a in 28), so dass sich bei Abwicklung
von Abflug und Ankunft in verschiedenen Ebenen des Terminals 5001 eine
nochmalige Verkürzung
der Abfertigungszeiten ergibt. Nach dem Beschicken werden die Flugzeuge 1000 über einen
Zirkel (siehe „Apron
Circle A" in 28) zwischen dem Terminal 5000 und
den Parkpositionen zu den Rollwegen (Taxiways) 5070a bzw. 5070b geleitet,
welche mit den Start-und Landebahnen in Verbindung stehen. Auf dem
Kreis der Parkpositionen ist auch eine Anordnung von Hangars bzw.
Werften 4050 mit Überdachungen 4055 möglich, in
welchen Wartungsarbeiten an den Flugzeugen 1000 bzw. an
den Antriebs-bzw. Auftriebseinheiten 1001 ausgeführt werden
können.
Die Zufuhr der Module 1050 erfolgt wiederum bevorzugt über Schienenfahrzeuge 4010 und
an den Parkpositionen vorgesehene Hebebühnen 4020.
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Bei dem in den 30a bis e dargestellten Modul 1050 handelt
es sich um ein von oben in eine Aussparung der Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 eingebrachtes
Modul, so wie dies bereits in 19 dargestellt
ist. Die Koppelschnittstelle 1041 liegt in diesem Fall
auf einer horizontalen Linie. Der Abwurf im Notfall erfolgt durch
die Ausklinken des Moduls 1050 im Flug gemäß 30d, wobei hier die Sinkfallschirme
und gegebenenfalls ein zusätzlicher
Bremsfallschirm nicht dargestellt sind. Die Beschickung mittels
eines Transporters 4000 ist in 30e gezeigt. Die Höhenleitwerke an den geteilten
Seitenleitwerken 1032 sind hier nicht dargestellt.
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In den 31 und 32 wird das Fluggerät von einem
Helikopter gebildet. Die Antriebs- und Auftriebseinheit 1001 weist
ein Cockpit 1010, einen als Rotor ausgebildeten Antriebs 1021 mit
Drehflügeln 1020,
einen in Form von Kufen ausgebildetes Hauptfahrwerk 1025,
Seitenleitwerke 1031 sowie einen Aufnahmeraum für ein Modul 1050 auf.
Im Falle der 31 ist
das Modul 1050 von hinten in den Aufnahmeraum eingeschoben.
Es kann im Flug mittels des Bremsfallschirm 1056 nach dem Entkoppeln
des Moduls 1050 nach hinten aus dem Aufnahmeraum herausgezogen
werden und an Sinkfallschirmen 1057 sicher zu Boden gebracht
werden. Das Abwerten derartige Module 1050 kann sowohl
im Notfall zur Rettung der Passagiere und/oder der Ladung erfolgen,
aber auch gezielt zur Versorgung von Personen in schwer zugänglichen
Krisengebieten mit Nahrung, Wasseraufbereitungsanlagen und Medikamenten
sowie gegebenenfalls kompletter Sanitäts-Stationen.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß 32 ist das Modul 1050 von
unten her an die Antriebs-und Auftriebseinheit 1001 angekoppelt.
Ein Bremsfallschirm ist daher beim Abwerfen nicht notwendig, kann
jedoch optional vorgesehen sein. Das Modul 1050 sinkt nach
dem Ausklinken an Sinkfallschirmen 1057 sicher zu Boden.
Obwohl dies in Zusammenhang mit den 31 und 32 nicht dargestellt ist,
ist für
den Fachmann klar, dass auch die dort gezeigten Module 1050 mit
Außenairbags
für eine
gepufferte Landung auf dem Boden oder zu Wasser ausgerüstet sein
kann.
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- 1000
- Fluggerät
- 1001
- An-
und Auftriebseinheit
- 1010
- Cockpit
- 1011
- Bugrad
- 1012
- Not-Bugrad
- 1020
- Tragflächen (Flügel)
- 1021
- Triebwerk/Antrieb
- 1025
- Hauptfahrwerk
- 1030
- Höhenleitwerk
- 1031
- Seitenleitwerk
- 1032
- Höhen- und
Seitenleitwerk oder
-
- Doppelseitenleitwerk
- 1040
- Flugzeugrumpfteil
1 (Hohlkörper)
- 1041
- Koppelschnittstelle
-
- Flugzeugrumpfteil
1
- 1042
- Arretierungsmittel
(Halterung)
- 1045
- Führungsschienen
für
-
- Transportmodul
(Passagier-/
-
- Frachtcontainer)
- 1050
- Transportmodul/
Container
- 1051
- Koppelschnittstelle
-
- Flugzeugrumpfteil
2
- 1052
- Flugzeugrumpfteil
2
- 1053
- Aussenairbags
- 1054
- Türen
- 1055
- Bremsschirm-Kammer
(Behälter)
- 1056
- Bremsfallschirm
- 1057
- Hauptfallschirm
- 1058
- Airbag-Klappen
- 1059
- Notrutschen
- 2000
- Bodenebene
- 2001
- Erdreich/Beton/Kies
etc.
- 2010
- Bodenhindernis
- 2020
- Horizont
- 3000
- Feuer
- 3010
- Rauch,
Gas, Dämpfe,
Qualm
- 3020
- Luft
- 3030
- Wasser
- 4000
- Transporter
- 4009
- Schienen
- 4010
- Schienenfahrzeug/Lader
- 4015
- Transporter-Parkposition
am
-
- Terminal
- 4018
- Transporterweg
- 4019
- Transporter-Schacht/
-Tunnel
- 4020
- Hebebühne
- 4021
- Hebevorrichtung/Hydraulik
- 4022
- Tragfläche/Tor
der Hebebühne
- 4023
- Sperriegel-Kammer
- 4024
- Sperriegel
- 4025
- Rollinie/Taxiway
- 4026
- Rollhalteort
- 4050
- Hangar/Werft
- 4055
- Überdachung
- 5000
- An-/Abflugmodul
-
- (Terminal/Gate)
- 5010
- Schleuse
- 5050
- Modul-Finger
- 5055
- Kontrollturm
(Tower)
- 5060
- Passagierweg
- 5070
- Rollweg
(Taxiway)