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Wasserfahrzeug Es sind Wasserfahrzeuge bekannt, welche ein Luftkissen
unter sich erzeugen und auf diesem über das Wasser fahren. Vorliegende Erfindung
bezweckt, seetüchtige, sich auf dem Wasser fortbewegende Fahrzeuge durch hohe Geschwindigkeit,
mittels eines Luftkissens, welches durch Fahrgeschwindigkeit, Antrieb und Bauart
erzeugt wird, sich aus dem Wasser zu heben.
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Normale schnelle Wasserfahrzeuge brauchen zur Überwindung des Wasserwiderstandes
eine große Antriebskraft. Sinn und Zweck der Erfindung ist es, diesen Wasserwiderstand
durch das Herausheben des Fahrzeugs aufzuheben. Um dies zu erreichen, erhält der
Fahrzeugkörper Tragflächen oder tragflächenähnliche Teile, deren Tiefe und Anstellwinkel
so groß sind, daß im schwimmenden Zustand die hintere Kante der Tragflächen sich
im Wasser befindet. Außerdem wird durch senkrechte, parallel zur Längsachse geführte
Kreisbogensteuer, welche sich an den äußeren Enden der Tragflächen befinden, der
Raum unter den Tragflächen seitlich geschlossen, da die Kreisbogensteuer so tief
in das Wasser reichen, daß auch bei einem späteren Herausheben das Fahrzeug durch
dieselben eine ausreichende Führung im Wasser besitzt. Wird nun das Fahrzeug durch
eine Wasserschraube oder Propeller angetrieben, so entsteht durch den Fahrtwind,
welcher sich in den nach vorn offenen Raum unter den Tragflächen drückt, ein Luftkissen.
Ist die nach oben gerichtete Kraft groß genug, so wird das Fahrzeug aus dem Wasser
gehoben. Dieser Vorgang wird unterstützt durch den Auftrieb, welcher an der Profilform
der Tragflächen in bekannter Weise entsteht. Hebt sich mit zunehmender Geschwindigkeit
das Fahrzeug höher aus dem Wasser, so wird auch die hintere Kante der Tragflächen
aus dem Wasser gehoben, und das dann abströmende Luftkissen kann sich durch Zustrom
der Luft von vorn erneuern. Das Abströmen der Luft wird in bekannter Weise durch
Verwindungsklappen gesteuert, welche zugleich die Seitenstabilität beeinflussen.
Die senkrechten Kreisbogensteuer übernehmen die Führung und Seitensteuerung des
Fahrzeuges. Und zwar in der Weise, daß ihre Steuerflächen in Längsrichtung elastisch
sind und kreisbogenförmig verändert werden können. Hierdurch wird bei hoher Geschwindigkeit
eine fast schienenhafte Führung und Steuerung erreicht, welche die Manövrierfähigkeit
bis an die Grenze der Materialfestigkeit gestattet. Dargestellt wird die Erfindung
durch drei Ausführungsbeispiele in Fig. 1 bis B.
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Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht; Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt A -B von Fig. 4; Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht;
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht vom Kreisbogensteuer; Fig. 6 zeigt eine schematische
Darstellung des Wirkungsgrades vom Kreisbogensteuer; Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht;
Fig. 8 zeigt einen Schnitt A -B von Fig. 7.
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In Fig. 1 begrenzen die Flächen einer Kreisbogensteue.r 1 den nach
vorn offenen Raum unter den Tragflächen 2, welche seitlich an den Fahrzeugkörper
3 angebracht sind. An den Tragflächen befinden sich Verwindungsklappen 4 mit Querrudern
5. Die Wasserfläche wird gekennzeichnet durch die Linie 6. Wird nun das Fahrzeug
mit bekannten Mitteln angetrieben, so bildet sich in dem von den Kreisbogensteuern
1, den Tragflächen 2 und der Wasseroberfläche 6 begrenzten Raum ein Luftkissen,
dessen Stärke von den Verwindungsklappen 4 in bekannter Weise beeinflußt werden
kann. Die nach oben gerichtete Kraft des Luftkissens hebt das Fahrzeug aus dem Wasser,
während die Flächen der Kreisbogensteuer 1 die Führung und Steuerung des Fahrzeuges
übernehmen. Zu diesem Zweck besitzen sie in den Tragflächen Führungsteile 7. Gleichzeitig
unterstützen die Tragflächen 2 durch den an ihren erzeugten Auftrieb in bekannter
Weise das Herausheben des Fahrzeugs. Die Seitensteuerung erfolgt durch die Kreisbogensteuer
1 (Fig. 5). Da diese aus elastischem Material bestehen, kann ihre Form in Längsrichtung
dem jeweils geforderten Bewegungsradius angepaßt werden. In dem gezeigten Beispiel
(Fig. 5) wird das Kreisbogensteuer 1 durch eine Spindel 8 betätigt, die eine Führungsplatte
9 axial bewegt, in der Führungen 10 angebracht sind. Das Kreisbogensteuer 1 hat
Führungsteile 11, welche in den Führungen 10 gleiten. Vorn besitzt es eine drehbare
Lagerung 12 und hinten eine drehbare, axiale Führung 13. Wird durch die Spindel
8 die Führungsplatte 9 axial bewegt, so
werden durch die Führungen
10 die Führungsteile 11 nach links bzw. rechts bewegt, und das Kreisbogensteuer
1 verändert seinen Radius. Hierbei kann es sich in seiner Lagerung 12 drehen und
in seiner Führung 13 seine relative Länge verändern und ebenfalls drehen.
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Fig.6 zeigt schematisch den Wirkungsgrad des Kreisbogensteuers 1.
Bei einer Länge von 4 m und einer maximalen Seitenkrümmung von 15 cm beträgt der
Kursradius etwa 13 m. Um die Kreisbogensteuer 1 beim Auftreten großer Zentrifugalkräfte
zu entlasten, kann das Fahrzeug mittels Querruder 5 in bekannter Weise in die Kurve
gelegt werden, wodurch sich ein Teil der Seitenkräfte auf die Tragflächen 2 überträgt.
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Fig. 3 zeigt den Schnitt eines Fahrzeugs, bei dem seine gesamte obere
Fläche als Tragfläche 14 ausgebildet ist, während der Fahrzeugkörper 15 sich zu
beiden Seiten befindet. Das Luftpolster bildet sich hier zwischen zwei Seitenwänden
16, der Tragfläche 14, den Kreisbogensteuern 1 und dem Wasser 17.
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Fig. 7 und 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Luftkissen
in vier Zylindern 18 erzeugt wird, die in ihrer Längsrichtung unten offen sind und
am unteren Teil der Tragflächen 19 angebracht sind, während der obere Teil der Tragflächen
19 in bekannter Weise ausgebildet ist. Zwischen den Zylindern 18 ist sie so weit
nach vorn gezogen, daß sie mit den Leitflächen 20 spitzwinklig zusammenstößt. Die
verbindenden Flächen zwischen den Zylindern 18, an ihrer unteren offenen Seite,
sind als Schwimmer 21 ausgebildet. Der Antrieb erfolgt mittels Luftschrauben 22,
welche in zwei Verdichtungsstufen die Luft in die' Zylinder 18 drücken. Der Unterschied
zu den andern Beispielen besteht darin, daß hier das Luftpolster in geringem Maße
von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt. Das Wasser wird durch die Linie 23
dargestellt. Um die verdichtete Luft als Rückstoß auf das Wasser wirken zu lassen,
kann sie durch Führungsflächen 24 in Drehung versetzt wenden und ihr so eine Austrittsrichtung
aufgezwungen werden. Das Prinzip des Fahrzeugs sollte sich bei ferngelenkten Marinewaffen
anwenden lassen, da Schnelligkeit und Wendigkeit eine gute Gewähr für den Erfolg
eines Manövers sind. Die Manövrierfähigkeit eines solchen Fahrzeugs ließe sich noch
in der vertikalen Ebene fortsetzen, indem das Fahrzeug Luftsprünge ausführt, was
mit bekannten Steuereinrichtungen erreicht werden könnte.