DE1177512B

DE1177512B - Tauchtiefen- und Seegangssteuerung fuer Wassertragfluegel, die an Wasserfahrzeugen angebracht sind

Info

Publication number: DE1177512B
Application number: DESCH30183A
Authority: DE
Inventors: Frhr Hanns Von Schertel
Original assignee: FRHR HANNS VON SCHERTEL
Current assignee: FRHR HANNS VON SCHERTEL
Priority date: 1961-08-23
Filing date: 1961-08-23
Publication date: 1964-09-03

Description

Tauchtiefen- und Seegangssteuerung für Wassertragflügel, die an Wasserfahrzeugen angebracht sind Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Steuereinrichtung, die zur Aufrechterhaltung der Tauchtiefe von Wassertragflügeln, welche an Wasserfahrzeugen angebracht sind, und zur Verminderung der Roll- und Stampfschwingungen sowie der Vertikalbeschleunigungen solcher Fahrzeuge im Seegang dient. Sie findet Anwendung an Tragflügeln, welche schwenkbare Klappen zur Auftriebsbeeinflussung an ihrer Hinterkante besitzen und insbesondere an solchen Flügeln, die sich während der Fahrt gänzlich unter dem Wasserspiegel befinden.
Bekanntlich besitzen vollgetauchte Wassertragflügel keine Eigenstabilität und benötigen daher eine selbsttätige Steuerung ihres Auftriebes in Abhängigkeit von der Tauchtiefe, um die Stabilität des Fahrzeuges aufrechtzuerhalten. In höheren Wellen wird durch die Tauchtiefensteuerung allein keine ausreichende Seefähigkeit und ein angenehmes Fahrverhalten erreicht, da einerseits der Tragflügel bei Fahrtrichtungen gegen und quer zur See der Wellenkontur zu folgen trachtet, was zu großen Vertikalbeschleunigungen und Roll- und Stampfwinkeln führt, andererseits der Flügel in achterlichen Seegängen unter einem ungünstigen Einfluß der Orbitalbewegung steht, der seinen effektiven Anstellwinkel periodisch ändert. Beim Austritt aus einem Wellenberg wird hierdurch der Tragflügel stark angehoben, während sich der Auftrieb vor dem Wellenberg vermindert, so daß sich die Bewegungsbahn des Flügels, unter gleichzeitiger Wirkung der Massenträgheit des Bootes, so weit gegenüber der Wellenkontur verschiebt und dieser entgegenschwingt, daß der Bootskörper zum Einsetzen in die Wellenkämme kommen kann.
Bei den bisher bekanntgewordenen selbsttätigen Steuerungen zur Aufrechterhaltung der Tauchtiefe war der vollgetauchte Wassertragflügel um eine Querachse schwenkbar angeordnet oder besaß an seiner Hinterkante schwenkbare Klappen. Die Verstellung des Flügelanstellwinkels bzw. der Klappe erfolgte durch tauchungsempfindliche Kommandoelemente auf mechanischem, hydraulischem oder elektrischem Wege. Als mechanische Kommandoelemente wurden auf der Wasseroberfläche gleitende Tastflächen verwendet, die an langen, nach vorn reichenden Armen angebracht sind. Solche Steuereinrichtungen weisen aber den Nachteil auf, daß die Tastarme sperrig sind und leicht Beschädigungen erleiden. Es wurden auch elektrische Einrichtungen erprobt, bei welchen an Fühlern elektrische Kontakte angeordnet sind, die einen Strom schließen, wenn sie zur Eintauchung kommen, und einen Befehl an die Betätigungsorgane für die Anstellwinkelverstellung geben. Neuerdings wird zur Tauchtiefenerhaltung eine elektronische Echolotung verwendet, welche die Austauchhöhe des Fahrzeuges und damit entsprechend die Tauchung des Wassertragflügels mißt und bei Abweichungen von der gewünschten Lage Anstell- bzw. Klappenwinkeländerungen im rückführenden Sinne über elektrische und hydraulische Verstärker einsteuert. Derartige elektronische Anlagen, die gewöhnlich zwei Kraftquellen benötigen, sind außerordentlich kompliziert, kostspielig und Störungen unterworfen, welche die Aufrechterhaltui-ig der Stabilität beeinträchtigen.
Die Erfindung beseitigt die geschilderten Nachteile dadurch, daß zur selbsttätigenVerstellung derFlügelklappen Unterdruckkräfte herangezogen werden, die durch die Strömung selber während der Fahrt erzeugt werden, und die sich mittels einer einfachen Einrichtung als Funktion der Tauchtiefe ändern, so daß zusätzliche Energiequellen entfallen und eine Steuerung entsteht, die sich durch eine überraschende Unkompliziertheit und Zuverlässigkeit auszeichnet. Zur Verminderung der Vertikalbeschleunigungen, der Roll- und Stampfwinkel und des Einflusses der Orbitalbewegung können die Unterdruckkräfte neben der Tauchtiefe auch noch von anderen Steuergrößen beeinflußt werden. Die Steuerung besitzt keine sperrigen Elemente, und die im Wasser liegenden Teile sind robust und gegen das Anfahren von Treibholz weitgehendst unempfindlich.
Die Erfindung betrifft eine Tauchtiefen- und Seegangssteuerung für Wassertragflügel, die an Wasserfahrzeugen angebracht sind und die zur Auftriebsbeeinflussung an ihrer Hinterkante eine schwenkbare Klappe besitzen, welche mit dem Kolben eines Betätigungszylinders in der Weise verbunden ist, daß die Klappe Schwenkungen bei Verschiebung des Kolbens ausführt, derart, daß einerseits ein Unterdruck erzeup_enc?Gs#'Oiia#d, vorzugsweise die Tragflügelobersei t- e, # Zv -el#he,#j,*mt#,',Absaugöffnungen versehen ist, andererseits ein' eikef#rgan, weiches übereinanderliegende, sich teils über, teils unter dem normalen Wasserspiegel befindliche Lufteintrittsöff-

Raum im Regelorgan und Betätigungszylinclef"din-> Luftmengenregelventil eingeschaltet ist, das diAh auf Neigungen', Tauchungsgeschwindigkeit und Beschleunigungen ansprechende Geräte beeinflußbar ist# und das mit der Kurssteuerung verbunden sein kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 10 schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Wassertragflügel in Vorderansicht mit den wesentlichsten Steuerungsteilen an einem Bootskörper, der im Querschnitt dargestellt ist, F i g. 1 a die Wassertragflügel nach F i g. 1 in Aufsieht, F i g. 2 das Schema der Steuerungseinrichtung im Schnitt, wobei die Schnittebene senk-recht und in Fahrtrichtung verläuft, Fig. 2a einen Schnitt durch das Regelorgan nach der Linie WL in F i g. 2, Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Steuereinrichtung im Schnitt, wobei die Schnittebene senkrecht und in Fahrtrichtung verläuft, F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der Steuereinrichtung in Seitenansicht, wobei das Regierorgan und der Flügel in Fahrtrichtung geschnitten sind, F i g. 5 eine Steuerscheibe in Ansicht, Fig. 6 ein auf Tauchungsgeschwindigkeit ansprechendes Gerät im Schnitt, F i g. 7 ein auf Beschleunigungen ansprechendes Gerät in Ansicht, F i g. 8 ein auf Winkelgeschwindigkeit ansprechendes Gerät in Aufsicht, wobei die Fahrtrichtung von unten nach oben geht, F i g. 9 eine Ausbildungsforin der Steuerung, die auf Wellenneigungen und Orbitalbewegung im Wasser anspricht, im Längsschnitt, Fig. 10 eine Ausführungsform der Klappe mit vermindertem Klappenmoment im Profilschnitt. Gleiche Teile sind in den Zeichnungen mit gleichen Buchstaben bezeichnet.
In F i g. 1. und la sind die vollgetauchten Wassertragflügel 1 dargestellt, die an der Hinterkante schwenkbare Klappen 11 besitzen und die an einem Bootskörper 48 mittels Stützen 7 angebracht sind. Statt der beiden geteilten Flügel kann auch ein durchlaufender Flügel mit geteilten Steuerbord- und Backbordklappen vorgesehen werden. Die wesentlichsten Elemente der Steuerung sind die Absaugöffnungen 2 bzw. 2a an der Flügeloberseite, das Regelorgan 7, das seitliche Lufteintrittsöffnungen besitzt und welches gleichzeitig. wie erwähnt, als Verbindungsstütze zwischen Bootskörper 48 und Flügel 1 dient, der Betätigungszylinder 5 und der zweite Betätigungszylinder 15 zum Ausgleich der Orbitalbewegung im Wasser. Die anderen Teile der Steuerung sind in F ig. 1 mit Rücksicht auf die Deutlichkeit weggelassen. Das Schema der Steuerung ist in der F i g. 2 ge- zeigt. Der vollgetauchte Wassertragflügel 1 besitzt an der Flügeloberseite eine oder mehrere Absaugöffnungen 2, durch welche der während der Fahrt entstehende Unterdruck Luft aus dem Flügelinnern* 3 bzw. aus dem Kanal 3' des Ausführungsbeispiels der -F i g. 3 absaugt. Das Flügelinnere bzw. der Kanal

Der Zylinderraum 4 steht andererseits noch über den Raum 6 und die Leitungen 8 a und 8 b bzw. die Leitungsbatterie 8 b in F i g. 3 mit der vorderen Kammer 9 bzw. den Kammern 9' (F i g. 3) des Reglerorgans 7 in Verbindung. Die Kammer 9 bzw. die Kammer 9' besitzen eine Anzahl übereinanderliegender Lufteintrittsöffnungen 10, die während der Fahrt teils über, teils unter dem Wasserspiegel WL liegen. Durch diese Lufteintrittsöffnungen 10 wird während der Fahrt Luft eingesaugt und dadurch der Unterdruck in den Kammern bzw. Kanälen und in dem Zylinderraum 4 gegenüber dem an der Absaugstelle 2 herrschenden Unterdruck vermindert. Der sich in dem Zylinderraum 4 einstellende Unterdruck hängt von dem Verhältnis des gesamten Lufteintrittsquerschnittes der öffnungen 10 in dem Reglerorgan 7 zu dem unveränderlichen Querschnitt der Absaugöffnungen 2 am Flügel ab. Da die Eintrittsöffnungen 10 für den Lufteintritt gesperrt sind, wenn sie unter den Wasserspiegel tauchen, und wieder offen sind, wenn sie über den Wasserspiegel treten, ändert sich der frei liegende Eintrittsquerschnitt und damit auch die Größe des Unterdruckes mit der Tauchtiefe des Regelorgans 7. Der Unterdruck in dem Zylinderraum 4 ist also eine direkte Funktion der Tauchung. Vergrößert der Flügel 1 zusammen mit dem Regelorgan 7 seine Tauchtiefe, so vermindert sich der Lufteintrittsquerschnitt, und der Unterdruck wächst, bis sich schließlich in dem Zylinderraum 4 der Unterdruck an der Absaugöffnung 2 einstellt, wenn alle Zuführungsöffnungen unter den Wasserspiegel getaucht sind. Umgekehrt sinkt der Unterdruck im Zylinderraum 4, wenn sich der Flügel an den Wasserspiegel annähert, bis schließlich mit dem Freiwerden aller vorgesehenen öffnungen nahezu der Atmosphärendruck erreicht wird.
Den F i g. 2 und 3 ist zu entnehmen, daß das absaugende Organ (Absaugöffnungen 2) und das Regelorgan 7 mit demjenigen Raum des Betätigungszylinders 5 verbunden sind, in welchem der Unterdruck den Kolben 12 in Richtung eines positiven Klappenausschlages bewegt, d. h. nach unten.
Die auf dem Kolben 12 infolge des Unterdruckes ausgeübte Kraft wird auf die Klappe 11 als Moment um die Achse 13 durch das Gestänge 14 übertragen. Die Klappe 11 übt ihrerseits ein Gegenmoment unter Wirkung der Strömungskräfte aus. Das Klappeninoment wächst etwa linear mit dem Klappenausschlag. Es erreicht bei etwa -4' Ausschlag den Nullwert. Das durch die Kolbenkraft erzeugte Moment und das entgegenwirkende Klappenmoment halten sich das Gleichgewicht, so daß jeder Größe des Unterdruckes in dem Raum4 eine bestimmte Kolbenkraft und ein bestimmter Klappenausschlag entspricht, der wieder etwa linear mit dem Ausschlagswinkel den Auftrieb des Tragflügels beeinflußt. Da nach dem Vorhergehenden der Unterdruck eine direkte Funktion der Tauchung ist, ist somit auch der sich einstellende Klappenausschlag und der Auftrieb eine direkte Funktion der Tauchung des Flügels.
Hieraus ergibt sich folgende Funktion für die Steuerung: Verläßt der Flügel seine normale Fahrtlage und vergrößert er seine Tauchtiefe, so wird ein Auftriebszuwachs durch die Steuerung hervorgerufen, der den Flügel wieder in seine normale Tauchtiefe zurückführt. Umgekehrt ist eine Annäherung an den Wasserpiegel mit einer Auftriebsverminderung verbunden, so daß also die Stabilität des Fahrzeuges bei richtiger Wahl der Steuergrößen gewährleistet ist.
Der Steuerungsvorgang ist weitgehend von der Geschwindigkeit unabhängig, da sowohl der Unterdruck an der Absaugstelle 2 als auch das Klappenmoment eine quadratische Funktion der Geschwindigkeit sind, so daß der Gleichgewichtszustand zwischen Kolbenkraft und Klappenmoment bei Geschwindigkeitsänderungen nicht gestört wird.
Statt den Flügel selber als Unterdruck erzeugendes Organ für die Steuerung heranzuziehen, kann auch eine Strahlpumpe bekannter Art Verwendung finden, die z. B. an den Enden des Flügels oder unter demselben angebracht ist und mit dem Zylinderraum 4 in Verbindung steht. Es kann auch eine außerhalb der Strömung liegende Vakuumpumpe bekannter Konstruktion Verwendung finden, die mit dem Antriebsmotor des Fahrzeuges gekuppelt ist, und die ihre Drehzahl mit oder in einem Verhältnis zur Drehzahl des Motors (die etwa proportional Geschwindigkeit ist) derart ändert, daß der Gleichgewichtszustand mit dem Klappenmoment bei Geschwindigkeitsänderungen erhalten bleibt.
Als Betätigungszylinder 5 wird vorteilhafterweise der in F i g. 3 dargestellte Rollmernbranzylinder verwendet, der vollkommene Dichtigkeit bei sehr geringen Reibungskräften aufweist, was für die Ansprechempfindlichkeit der Einrichtung von Bedeutung ist. Der in F i g. 2 gezeigte zweite Zylinder 15, der zum Ausgleich des Orbitaleinflusses dient, kann selbstverständlich auch in dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 angewendet und als Roffniernbranzylinder ausgebildet werden. Die Übertragung der Kolbenbewegung auf die Klappe kann durch ein beliebiges Gestänge 14 erfolgen. In F i g. 3, bei welcher die Übertragungsstange 14, die vorwiegend auf Zug beansprucht wird, innerhalb der Stütze läuft, wird eine günstige Ausbildungsform gezeigt, die nur eine kleine bewegte Masse besitzt und daher eine große Reaktionsgeschwindigkeit der Steuerung zuläßt. Eine weitere Verminderung des bewegten Gewichtes kann durch die bekannte Flexball-Übertragung erreicht werden. Am vorteilhaftesten werden die Betätigungszylinder geschützt innerhalb des Bootskörpers gelegt, wobei der in F i g. 1 dargestellte Kipphebel 49 die Übertragung der Bewegung vom Zylinder auf das Gestänge 14 besorgen kann.
Zur Erhöhung der Sicherheit der Steuerungseinrichtung können für die Betätigung einer Klappe auch mehrere parallel geschaltete Betätigungszylinder 5 vorgesehen werden, von denen jeder für sich mit einer abgetrennten Reihe von Lufteintrittsöffnungen 10 im Regelorgan 7 und mit gesonderten Absaugöffnungen in Verbindung steht. Diese durch Kammern, wie in F i g. 3, abgetrennten Reihen können nebeneinander- oder übereinanderliegen. Nach einer anderen Ausführungsfonn der Steuerung kann jede Lufteintrittsöffnung 10 einzeln mit je einem Betätigungszylinder 5 verbunden sein, der jeweils eine eigene Absaugöffnung 2 besitzt. Wenn eine Eintrittsöffnung untertaucht und abgesperrt wird, so kommt in diesem Falle der volle Unterdruck der Absaugstelle 2 auf den Kolben. Die einzelnen Zylinder, deren Kolben bzw. Membranen einen festgelegten Hub haben, werden derart hintereinandergeschaltet und mit der Klappe verbunden, daß sich der Klappenwinkel entsprechend den sich addierenden Wegen der einzelnen Kolbenhübe ändert.
In den beschriebenen Ausführungsformen mit übereinanderliegenden getrennten Kammern oder einzelnen getrennten Eintrittsöffnungen wird das Luftmengenregelventil 24 ähnlich der F i g. 3 in der Weise ausgebildet, daß die Kammern bzw. öffnungen bei der Betätigung des Ventils nach der einen Richtung nacheinander von der obersten nach der untersten Kammer geschlossen werden, während das Ventil, wenn es nach der anderen Richtung betätigt wird, zusätzlich Luft nacheinander von der untersten nach der obersten Kammer bzw. nach deren zugehörigen Zylinder zuläßt.
Das Regelorgan 7 erhält ein stromlinienförmiges Profil (s. F i g. 2 a) und wird, wie bereits angeführt, vorzugsweise durch eine Stütze gebildet, die den Bootskörper mit dem Flügel verbindet. Die Lufteintrittsöffnungen 10 befinden sich etwa in der Mitte des Profils, jedoch vorzugsweise näher seiner Vorderkante, innerhalb des Unterdruckbereiches, der sich in der Strömung einstellt, wenn die, öffnungen unter den Wasserspiegel tauchen. Vorzugsweise sind zwischen den Öffnungen kleine Luftschotte 16 (F i g. 2 a) vorgesehen, welche die Strömung leiten und das Eindringen von Luft aus der Atmospbäre in die untergetauchten öffnungen verhindern. Sie stehen im wesentlichen senkrecht zum Regelorgan.
Die Öffnungen 10 können kreisförmig oder schlitzförmig ausgebildet sein und sich auf einer Seite oder, zur größeren Sicherheit, auf beiden Seiten der Stütze befinden, so daß bei eventuellem Lufteinbruch auf einer Stützenseite jeweils nur die Hälfte der untergetauchten Öffnungen gestört wird.
Die Tauchungscharakteristik des Wassertragflügels (Grad der Zunahme das Klappenwinkels und Auftriebes mit der Tauchung) wird von der vertikalen Verteilung des Lufteintrittsquerschnittes über das Regelorgan, also von der Größe und dem Abstand der Eintrittsöffnungen 10 bestimmt. In der Ausführungsform der F i g. 4 kann diese, Charakteristik wahlweise geändert werden, um das Verhalten des Fahrzeuges dem herrschenden Seegang anzupassen. Das Regelorgan besitzt zu diesem Zweck zwei Kanäle 9 a und 9 b mit Reihen von unterschiedlichen öffnungsanordnungen, die wahlweise durch das Ventil 17 mit der Leitung 8 b verbunden werden können. In dem Beispiel ist der Kanal 9 a mü einer Reihe von großen Öffnungsabständen versehen, d. h. der Auftrieb ändert sich, wenn diese Reihe eingeschaltet ist, nur schwach mit der Tauchung (kleine Stabilität für Fahrt in kurzen Wellen), während die Abstände im Kanal 9 b klein sind, wodurch eine größere Stabilität und ein stärkeres Folgen des Flügels der Wellenkontar entsteht. Es, versteht sich von selbst, daß auch mehrere solche Kanäle mit unterschiedlichen öffnungsanordnungen vorgesehen werden können.
In F i g. 2 ist der zweite Betätigungszylinder 15 für die Klappen 11 ersichtlich, dessen Raum 18 durch die Leitung 19 mit den Luftabsaugöffnungen 20 verbunden ist, die sich an der Tragflügeloberseite in der Nähe seiner Vorderkante, jedoch innerhalb des Unterdruckgebiets befinden. Der Raum 18 liegt auf derjenigen Kolbenseite, bei welcher der Unterdruck in Richtung eines negativen Klappenausschlages wirkt. Der Kolben 21 hat einen kleineren Durchmesser als der Hauptkolben 12, so daß im normalen Fahrtzustand eine konstante Kraft der Wirkungsrichtung des Hauptkolbens 12 entgegenwirkt. Der Kolben 21 führt bei starker Austauchung, wenn nur die untersten oder keine Lufteintrittsöffnungen 10 des Regelorgans 7 unter dem Wasserspiegel liegen und der Unterdruck auf den Kolben 12 klein wird, die Klappe auf negative Ausschläge.
Der Unterdruck an der Vorderkante des Flügelprofils, wo sich die Absaugöffnungen 20 befinden, ändert sich stark nüt der Anströmrichtung des Profils, und zwar wächst er mit zunehmendem Anstellwinkel. Wenn daher in der Orbitalbewegung der Wellen eine Auftriebserhöhung des Flügels infolge Vergrößerung des Anströmwinkels eintritt, so erhöht sich gleichzeitig der Unterdruck auf den Kolben 21 und die Klappe wird im ausgleichenden Sinne in Richtung negativer Ausschläge bewegt. Verkleinert umgekehrt die Orbitalbewegung Anstellwinkel und Auftrieb, so vermindert sich auch die Kraft auf den Kolben 21, und der Hauptkolben vergrößert den Ausschlag der Klappe 11.
Zur Herabsetzung der Ansprechgeschwindigkeit des Kolbens auf Tauchungsänderungen des Regelorgans, die erwünscht ist, um eine Reaktion auf kurze Wellen zu unterdrücken, ist der Raum des Regelorgans bzw. des Zylinders mit einem im Volumen veränderbaren Luftraum 22 verbunden (F i g. 2). In dem Beispiel erfolgt die Volumenänderung durch Verschiebung des Kolbens 23. Statt der stufenlosen Änderung kann die Volumenvergrößerung auch stufenweise durch Zuschaltung von einem oder mehreren unveränderlichen Räumen, eventuell von unterschiedlichem Inhalt, erfolgen. Es ist verständlich, daß mit wachsendem Luftvolumen zwischen Absaugelement und Betätigungszylinder eine zunehmende Dämpfung der Druckschwankungen im Seegang eintritt und daß die Einrichtung eine günstige Anpassung an die jeweilige Wellenbegegnungsperiode erlaubt.
In Verbindung mit einem stark vergrößerten Raum des Regelorgans können die Lufteintrittsöffnungen 10 am Regelorgan 7 auch sehr dicht zusammengerückt oder ganz zu einem Schlitz bzw. einer einzigen kreisförn-iigen öffnung vereinigt werden. Der Unterdruck wird dadurch bei Anordnung nur einer kreisförmigen öffnung schon bei kleinen Tauchungsänderungen von seinem Kleinstwert bis zum Höchstwert variiert, sein Auf- und Abbau erfordert jedoch eine gewisse vom Raumvolumen abhängige Zeit, so daß sich der Klappenwinkel nicht mehr proportional der Tauchtiefe einstellt, sondern als Funktion der Zeit, in welcher die Eintrittsöffnung untergetaucht oder ausgetaucht ist.
Um die Steuereinrichtung zur Verbesserung der Seefähigkeit des Fahrzeuges durch weitere Steuergrößen, wie Tauchungsgeschwindigkeit, Beschleunigungen und Neigungen bzw. Neigungsgeschwindigkeit, beeinflußbar zu machen, ist das Luftregelventil 24 vorgesehen, durch welches die Lufteintrittsmenge (und damit auch der sich einstellende Unterdruck) in der Weise geregelt werden kann, daß die den Räumen 6 und 4 zutretende Luftmenge aus den sich überlagernden Kommandos des Regelorgans und des Luftmengenregelventils bestimmt wird. Durch dieses Ventil wird, wenn es von seiner Mittelstellung nach der einen Richtung betätigt wird, die aus dem Regelorgan nach dem Betätigungszylinder fließende Luftmenge gedrosselt und wenn es nach der anderen Richtung betätigt wird, zusätzlich Luft zugelassen. In dem Beispiel der F i g. 2 ist es als Schieberventil ausgebildet, dessen Schieber 25 in der Mittelstellung den Durchgang von Kanal 8b (vordere Kammer des Regelorgans) nach 8a (hintere Kammer des Regelorgans) freigibt. Wird er nach links verschoben, so drosselt er die aus dem Raum 9 des Regelorgans kommende Luftmenge, währenddem er andererseits zusätzlich Luft durch den offenen Kanal 26 zuläßt, wenn der Schieber aus der Mittelstellung nach rechts verschoben wird. In F i g. 3 ist der Kanal 9' in mehrere Kammern unterteilt, von denen jede mit einer Anzahl Eintrittsöffnungen 10 versehen ist. Jede Kammer ist einzeln durch eine der Leitungen 8 b mit dem Luftmengenregelventil 24 verbunden, um eine gleichmäßigere Drosselung des Luftzutritts zu erreichen. Die Eintritte der Leitungen 8 b in das Ventil 24 können, wie in F i g. 3 dargestellt, hintereinandergelegt werden, so daß der Schieber 25, wenn er nach rechts verschoben wird, die Eintritte nacheinander, also von der obersten Kammer nach der untersten, schließt, oder sie können alle nebeneinander auf den Umfang des Ventilkörpers verteilt werden, so daß der Schieber alle Kammern gleichzeitig drosselt.
In der gleichen Weise ist auch eine gleichmäßigere Zuführung der Zusatzluft zu erreichen. Zu diesem Zweck wird die in F i g. 3 gezeigte Unterteilung des Kanals 9' in Kammern und die gesonderten Zuleitungen 8 b zu dem Ventil 24 zweimal vorgesehen, wobei die Reihen der Lufteintrittsöffnungen auf der gleichen oder auf gegenüberliegenden Seiten des Regelorgans angeordnet sein können. Die zweiten vorgesehenen Leitungen, die an die Stelle des offenen Luftkanals26 treten, münden hintereinander- oder nebeneinanderliegend in das Luftmengenregelventil 24. Wenn der Schieber 25 nach links bewegt wird, öffnet er dann die Eintritte der Zusatzluft entweder nacheinander von der obersten Kammer 9' bis zur untersten, oder er öffnet den Luftzulaß von allen Eintritten gleichzeitig.
Das Luftmengenregelventil 24 eines jeden Flügels bzw. jeder Flügelhälfte wird vorzugsweise innerhalb des Bootskörpers gelegt, wo es gegen Wasser und Staubzutritt geschützt ist. Dementsprechend können alle selbsttätigen Kommandogeräte, welche den Schieber des Ventils betätigen, auch geschützt innerhalb des Bootskörpers untergebracht werden. Das Gehäuse des Ventils 24 wird bei Anwendung der weiter unten beschriebenen Kurvensteuerung längsverschiebbar unter Verwendung von flexiblen Anschlußschläuchen angeordnet und mit der genannten Steuerung verbunden, so daß Luftmengenänderungen sowohl durch Verschieben des Schiebers 25 von Seiten der automatischen Steuergeräte als auch durch Verschieben des Gehäuses hervorgerufen werden können. Die von beiden Seiten ankommenden Kommandos überlagern sich.
Das beschriebene Luftmengenregelventil kann durch nachstehende, an sich bekannte Kommandoeinrichtungen, die in F i g. 2 zusammenfassend mit 27 bezeichnet sind, selbsttätig gesteuert werden. Fahrzeuge mit vollgetauchten, schwach gekielten Tragflügeln neigen sich in der Kurvenfahrt nach außen, weil durch die am Schwerpunkt angreifende Zentrifugalkraft und durch den bei der eingeleiteten Schiebeb2wegung auftretenden seitlichen Stützenwidersland ein nach außen krängendes Kräfiepaar entsteht. Um diesem Moment entgegenzuwirken und eine Innenkrängung in der Kurve herbeizuführen, wird durch gegenläufige Betätigung der Luftmengenregelventile des Steuerbord- und Backbordflügels (s. F i g. 1 ) bzw. der beiden Flügelhälften am kurveninneren Flügel zusätzlich Luft zugeführt, während die Luftzuführung nach dem Betätigungszylinder des kurvenäußeren Flügels gedrosselt wird. Die Betätigung der Ventile erfolgt nach dem Beispiel der F i g. 5 zwangläufig durch eine mit der Kurssteuerung (Steuerrad) gekuppelten Kurvenscheibe 28 (oder Trommel) mit Spiralgängen, in die ein an einem Hebel 29 befestigter Mitnehmer 30 eingreift. Die beiden Verbindungsorgane 31 führen nach den verschiebbaren Gehäusen des Steuer- und Backbordluftmengenregelventils, die derartig ausgebildet sind" daß sie bei gleichgerichteter Verschiebung entgegengesetzte Steuerwirkung hervorrufen. Durch entsprechende Form der Spirale kann jeder beliebige Verlauf des übersetzungsverhältnisses zwischen Lenkraddrehung und Ventilweg erreicht werden. Vorzugsweise werden die Verbindungsorgane 31 verschiebbar an den Hebel 29 angeordnet, um das gewünschte Maß der eingesteuerten Luftmengenänderung, also den Grad der Innenkrängung, einstellen zu können.
F i g. 6 zeigt schematisch die Vorrichtung, welche auf die Tauchgeschwindigkeit des Regelorgans anspricht und den Schieber des Luftmengenventils entsprechend steuert. Durch diese Vorrichtung werden beispielsweise beim Eintritt in steile Wellen, also bei großen Eintauchsgeschwindigkeiten des Regelorgans der Unterdruck und die Auftriebserhöhung verhältnismäßig größer als bei flachen Wellen, wodurch die Wirkung einer Voraussteuerung entsteht, die zur Erreichung guter Seegangseigenschaften unerläßlich ist. Die Vorrichtung besteht aus einer Membran 32, die einen geschlossenen Hohlkörper 33 in zwei Kammern unterteilt, von denen die eine unmittelbar durch die Leitung 34 mit dem Raum 6 oder 9 des Regelorgans verbunden ist, während die andere Kammer über einen Luftspeicher 35 und einem regelbaren Drosselventil 36 mit dem Raum 6 oder 9 in Verbindung steht. Das Verbindungsorgan 31 führt zum Schieber 25 des Luftmengenregelventils. Es ist leicht einzusehen, daß z. B. bei großer Eintauchgeschwindigkeit des Regelorgans, also bei schnellem Anwachsen des Unterdrucks, derselbe auf der rechten Mernbranseite schneller ansteigt als auf der linken Seite, wo es eine gewisse Zeit erfordert, das Drosselventil 36 zu durchströmen und dem Luftspeicher 35 Luft zu entnehmen, so daß sich die Membran nach rechts bewegt und über die Stange 31 das Ventil 24 betätigt, welches die Luftzufuhr nach dem Betätigungszylinder mit dem Hauptkolben 12 drosselt. Bei Austauchbewegungen geht der Vorgang entsprechend umgekehrt.
Die in F i g. 7 schematisch dargestellte Kommandoeinrichtung spricht auf vertikale Fahrzeugbeschleunigungen an und besteht aus einer Masse 37, die durch ein nachgiebiges Federelement 38 in Gleichgewicht gehalten wird und mit dem Dämpfer 39 verbunden ist. Das Verbindungsorgan 31 führt wieder zu dem Luftmengenregelventil 24,. wobei der Schaltsinn so gewählt ist, daß das Ventil den Luftzutritt nach dem Betätigungszylinder drosselt, wenn das Fahrzeug nach unten beschleunigt wird und sich die Masse 37 entsprechend relativ nach oben bewegt.
In F i g. 8 ist eine auf Fahrzeugneigungsgeschwindigkeiten ansprechende Kommandoeinrichtung dargestellt, die zur Verminderung der Roll- und Stampfwinkel dient und aus einem Kreisel besteht, der in dem Gehäuse 40 läuft, das um eine vertikale Achse 41 schwenkbar ist und durch die Feder 42 in der Mittelstellung gehalten wird (Wendezeiger). Wenn das Gerät beim Rollen des Fahrzeuges Winkelgeschwindigkeiten ausgesetzt ist, führt der Kreisel Präzessionsbewegungen um die Achse 41 aus und betätigt dabei über das Verbindungsorgan 31 gemeinsam die Luftmengenregelventile des Steuerbord- und Backbordflügels in dem Sinne, daß bei dem sich hebenden Flügelteil zusätzlich die Luftzufuhr geöffnet, während der Lufteintritt nach dem Betätigungszylinder des sich senkenden Flügelteils gedrosselt wird. Für die Verminderung der Stampfwinkel muß ein zweites um 9011 gedrehtes Gerät vorgesehen werden, welches in analoger Weise die Luftmengenregelventile der Bugflügel gemeinsam in dem einen Sinne und das oder die Ventile, der Heckflügel jeweils im entgegengesetzten Sinne betätigt. Obwohl für die Seegangsstabilisierung des vorliegenden Fahrzeuges die Winkelgeschwindigkeit als die vorteilhaftere Meßgröße angesehen wird, kann auch ein auf Neigungen ansprechender Kreiselhorizont verwendet werden, wobei für beide Fahrzeugachsen ein Gerät ausreichend ist.
Bei gleichzeitiger Anwendung' mehrerer der beschriebenen Kommandogeräte für die Steuerung eines Flügels oder Flügelteils kann jedes Gerät ein gesondertes Ventil 24 betätigen, die, untereinander parallel geschaltet, mit dem Betätigungszylinder eines Flügels verbunden sind. Es können auch alle Geräte mittels der bekannten mechanischen oder hydraulischen Überlagerungen (Mischorgane) nur ein oder gegebenenfalls zwei Ventile betätigen. Es ist als ein Vorteil des Steuerungssystems hervorzuheben, daß die Kräfte zur Betätigung des Luftmengenregelventils außerordentlich klein sind, so daß die Kommandogeräte, z. B. der Wendezeiger nach F i g. 8, unmittelbar mit dem Schieberventil ohne Zwischenschaltung von Verstärkern verbunden werden kann, was eine wesentliche Vereinfachung und Erhöhung der Betriebssicherheit bedeutet. Ferner ist durch die beschriebene überlagerung der durch die Kommandogeräte bewirkten Steuerung rrüt der Tauchtiefensteuerung der weitere Vorteil verbunden, daß beim Versagen der Geräte, die in diesem Falle auf ihre Mittelstellung zurückgehend ausgebildet sein können, die Stabilität nach wie vor durch das Regelorgan 7 aufrechterhalten bleibt.
In Fig. 9 ist eine Ausführungsform der Steuereinrichtung dargestellt, die auf Wellenneigung anspricht und deshalb wie das bmehriebene, als Funktion der Tauchungsgeschwindigkeit arbeitende Gerät im Sinne, einer Voraussteuerung wirkt. Es ist hier im Abstand hinter dem Regelorgan 7 noch ein Hilfsregelorgan 7a mit den Lufteintrittsöffnungen 10a angebracht, welches durch eine Leitung mit dem zweiten Betätigungszylinder 15 verbunden ist, dessen Kolben 21 auf Orbitalwinkeländerungen anspricht. Unter der Wirkung des Regelorgans 7 a bleibt die Reaktion des Kolbens 21 auf Änderung des Anströmwinkels unberührt, die Steuerung spricht jedoch auch auf Neigungen des Wasserspiegels folgendermaßen an-.
Bei Tauchungsänderungen mit parallelem Kiel wirkt die Steuerung in dem gleichen Sinne wie beschrieben, weil die sich einstellenden Kraftänderungen an dem Hauptkolben 12 diejenigen des Hilfskolbens 21 überwiegen. Fährt das Boot in eine Welle mit der Neigung WL 1 oder erfährt es einen dementsprechenden kopflastigen Trimm, so steigt der Unterdruck auf den Hauptkolben infolge Verminderung des Lufteintrittsquerschnittes im Regelorgan 7, während die von dem Hilfskolben 21 ausgeübte Gegenkraft infolge der zur Austauchung kommenden Eintrittsöffnungen10a des Regelorgans7a sinkt, so daß sich ein großer positiver Klappenausschlag am Flügel 1 einstellt. Es ist leicht einzusehen, daß dieser Ausschlag wesentlich größer ist als er bei paralleler Tauchungszunahme erreicht wird, weil im letzteren Falle die Gegenkraft auf den Kolben 21 steigt. Der Ausschlagwinkel wird um so größer, je stärker die Wellenneigung ist. Tritt z. B. in der folgenden See beim Durchfahren eines Wellenrückens eine Verkleinerung des Anströmwinkels auf Grund der Orbitalbewegung ein, so sinkt der an den Absaugöffnungen 20 herrschende Unterdruck, was eine weitere Verkleinerung der Kraft auf den Kolben 21 und somit eine weitere Vergrößerung des Klappenausschlages zur Folge hat. In der Wasserlinie WL2 stellt sich ein negativer Ausschlag der Klappe ein, der entsprechend dem vorhergehenden noch stärkere negative Werte annimmt, wenn z. B. an der Wellenfront der achterlichen See ein vergrößerter Anströmwinkel auftritt. Es versteht sich von selbst, daß statt des auf Orbitalbewegang ansprechenden Zylinders 15 noch ein dritter Betätigungszylinder für die Wellenneigungssteuerung mit einer eigenen Absaugstelle 20 a vorgesehen werden kann, z. B. an dem Stromlinienkörper 43, der sich am Ende des Regelorgans 7 a befindet.
Da der Unterdruck an der Flügeloberseite verhältnismäßig klein ist und im Höchstfalle das volle Vakuum erreichen kann, ergeben sich große Durchmesser für die Betätigungszylinder. Sie lassen sich durch die Einschaltung von Druckübersetzern bekannter Art zwischen dem Unterdruck erzeugenden Organ und dem Betätigungszylinder vermindern. Durch diese Geräte, die in F i g. 4 mit 44 bezeichnet sind, wird der durch die Leitung 8 c bzw. 19 zugeführte Unterdruck, um ein Vielfaches in überdruck verstärkt, nach den Betätigungszylindern 5 und 15 weitergeleitet. Entsprechend der Druckumkehrung werden die Druckleitungen nach den jeweils entgegengesetzten Kolbenzeiten wie in F i g. 2 geführt. Der überdruck in dem Gerät 44 ändert sich proportional mit dem zugeleiteten Unterdruck. Durch die Leitung 45 werden die Druckübersetzer mit Druckluft gespeist, die durch Kompressoren erzeugt werden muß. Der Nachteil der Druckübersetzung besteht naturgemäß darin, daß eine Energiequelle, bestehend aus Kompressor und Antriebsmotor, benötigt wird.
Eine andere Methode, um zu kleinerem Durchmesser des Betätigungszylinders zu gelangen, besteht in der Verminderung der Klappeninomente durch die in Fig. 10 dargestellte Klappenausbildung. Die Schwenkachse46 der Klappell liegt hier so weit von der Klappenvorderkante entfernt, daß der Teil 47, der vor der Achse liegt, als Entlastungsfläche zur Reduzierung des Klapperunomentes dient. Anders ausgedrückt ist die Achse 46 dicht an den Auftriebsmittelpunkt der Klappe herangerückt. Bei der Schwenkung der Klappe führt der vordere Klappenteil 47 eine Bewegung gegenüber dem vorderen feststehenden Teil des Flügelprofils aus, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in der Mittelstellung der Klappe (dick ausgezogene Linie) oben und unten eine Stufe zwischen dem festen vorderen Profilteil und der Klappe vorhanden ist, daß aber die Klappenoberseite bei dem größten positiven Ausschlag mit der Profiloberseite abschließt (gestrichelte Linie) und die Klappenunterseite bei dem größten negativen Ausschlag mit der Profilunterseite abschließt. Werden die Luftabsaugöffnungen 2 in die obere Stufe nach hinten gerichtet vorgesehen, so ergibt sich eine günstige Anordnung, bei welcher die Absaugöffnungen bei negativen Ausschlagwinkeln, bei welchen große Luftrnengen austreten, ganz geöffnet sind, sich aber mit wachsendem positivem Ausschlag und abnehmender Luftmenge zunehmend schließen, um bei dem größten positiven Ausschlag, wo keine Luft mehr austritt, ganz geschlossen zu sein. Die Saugseitenkontur des Profils hat dann keine Unstetigkeiten mehr.
Die beschriebene automatische Steuerung für die Klappen an der Flügelhinterkante kann mit guter Wirkung mit Wassertragflügeln kombiniert werden, deren Oberseite Luftaustrittsöffnungen besitzt und deren Auftrieb durch Änderung der durch diese Austrittsöffnungen der Strömung zugeführten Luftmenge regelbar ist. Bei der Kombination der beiden Steuerungen bildet der luftbeschickte Flügel das Unterdruck erzeugende Element. Die Luftaustrittsöffnungen 2a an der Flügeloberseite, wie sie z. B. in F i g. 1 auf der rechten Seite gezeigt sind und die sich zur Beeinflussung des Auftriebes über die ganze Spannweite erstrecken, werden in der gleichen Weise wie beschrieben mit dem Betätigungszylinder verbunden. Wenn die den Luftaustrittsöffnungen 2a zufließende Luftmenge durch das Regelorgan 7 vergrößert wird, fällt der Auftrieb des Flügels, aber auch gleichzeitig der Druck im Flügelraum bzw. Zylinderraum. Der Klappenausschlag verkleinert sich durch diese Druckverminderung im negativen Sinne, so daß die Auftriebsverkleinerung des Flügels gemeinsam sowohl durch die Änderung der der Flügeloberseite zugeführten Luftmenge als auch durch die Klappenschwenkung hervorgerufen wird. Wird die den Luftaustrittsöffnungen 2 a zufließende Luftmenge gedrosselt, so wird umgekehrt der Auftrieb des Flügels einmal infolge der kleineren austretenden Luftmenge, andererseits infolge des positiven Klal> penausschlages vergrößert.
Da der luftbeschickte Flügel allein im allgemeinen nicht genügend hohe Auftriebswerte erreicht, während sich ausreichend tiefe Werte durch entsprechend große Luftmengen einsteuern lassen, kann die Kombination der beiden Steuerungen auch derart ausgebildet werden, daß die Klappe einen Anschlag erhält, der den Ausschlag nach der negativen Schwenkrichtung blockiert und daß die KJappe erst nach der positiven Richtung ausgeschlagen wird, wenn die der Flügeloberseite zugeführte Luftmenge stark gedrosselt ist. Für diese Art der Kombination der beiden Steuerungen kann der Flügel als besondere Ausführungsform einige von den Luftaustrittsöffnungen 2a unabhängige und getrennte Absaugöffnungen 2 erhalten, die mit dein Betätigungszylinder 5 der Klappe verbunden sind. Einige am Regelorgan oberhalb der Eintrittsöffnungen für die Luftbeschickung des Flügels sich befindliche und in eine getrennte Kammer führende Eintrittsöffnungen sind ebenfalls mit dem Betätigungszylinder verbunden. Durch diese Anordnung wird bei wachsender Eintauchung des Regelorgans erst die Luftzufuhr nach dem luftbeschickten Flügel (erstes Steuersystem) nahezu oder ganz geschlossen, bevor die oberen Lufteintrittsöffnungen, die nach dem Betätigungszylinder führen (zweites Steuersystem), anfangen abgesperrt zu werden. Das bedeutet, daß die Klappe aus ihrer Mittelstellung erst nach positiven Winkeln ausgeschlagen wird, wenn die Luftzuführung nach dem Flügel nahezu oder ganz abgesperrt ist.
Bei Wasserfahrzeugen, an welchen die Steuerung nach der Erfindung angewendet wird, können nur die am Vorderschiff, z. B. entsprechend der F i g. 1 angebrachten Bugflügel eine Steuerung erhalten, während der hintere Flügel, starr ausgeführt, keine Klappe besitzt und ungesteuert ist. Dieser Flügel erhält selbsttätig dadurch seine Tauchtiefe, daß jede Tauchtiefenänderung, die er erfährt, mit einer Drehung um die vorderen, in ihre Tauchtiefe konstant gehaltenen Flügel zwangläufig verbunden ist, was eine Anstellwinkeländerung im rückführenden Sinne zur Folge hat. Uni die Stampfschwingungen wirkungsvoller zu vermindern, kann der Heckflügel mit einer Klappe versehen sein, deren Betätigungszylinder aber nur von dem auf Neigungen ansprechenden Gerät beeinflußt wird, d. h., es ist kein Regelorgan für den Heckflügel vorgesehen, und der Luftzutritt wird allein von einem Kreisel betätigten Luftmengenregelventil gesteuert.
Die Steuerung kann naturgemäß auch an teilweise austauchenden Flügeln kleiner Eigenstabilität angewendet werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Tauchtiefen- und Seegangssteuerung für Wassertragflügel, die an Wasserfahrzeugen angebracht sind und die zur Auftriebsbeeinflussung an ihrer Hinterkante eine schwenkbare Klappe besitzen, welche mit dem Kolben eines Betätigangszylinders in der Weise, verbunden ist, daß die Klappe Schwenkungen bei Verschiebung des Kolbens ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits ein Unterdruck erzeugendes Organ, vorzugsweise die Tragflügeloberseite(1), welche mit Absaugöffnungen (2) versehen ist, andererseits ein Regelorgan (7), welches übereinanderliegende, sich teils über, teils unter dem normalen Wasserspiegel befindliche, Lufteintrittsöffnungen (10) besitzt, mit demjenigen Raum (4) des Betätigungszylinders (5) verbunden sind, in welchem der Unterdruck den Kolben (12) in Richtung eines positiven Klappenausschlages bewegt, wobei zwischen dem Raum (9) irn Regelorgan (7) und Betätigungszylinder (5) ein Luftmengenregelventil (24) eingeschaltet ist,das durch auf Neigungen, Tauchungsgeschwindigkeit und Beschleunigungen ansprechende Geräte beeinflußbar ist, und das mit der Kurssteuerung verbunden sein kann.
2. Steuerungseinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Steuerung der Klappe (11) Luftabsaugöffnungen (20), die sich an der Tragflügeloberseite in der Nähe einer Vorderkante, jedoch innerhalb des Unterdruckgebiets befinden, mit demjenigen Raum eines zweiten Betätigungszylinders, (15), der einen kleineren Durchmesser als der Hauptzylinder (5) hat, verbunden sind, in welchem der Unterdruck den Kolben in Richtung eines negativen Klappenausschlages bewegt. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (7) aus einem profilierten, ganz oder teilweise hohlen Körper, vorzugsweise einer Flügelstütze besteht, an der sich Lufteintrittsöffnungen (10) im mittleren Profilteil, jedoch vorzugsweise näher der Vorderkante innerhalb , des Unterdruckbereiches, der sich in der &römung einstellt, befinden und daß zwischen den Lufteintrittsöffnungen (10) rechtwinklig zum Regeloegan stehende Luftschotte (16) vorgesehen sind. 4. Steuerungseinrichtung nach Ansprach 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (7) in zwei Kammern (6, 9) bzw. zwei Kanäle unterteilt ist, wobei die, eine (vordere) Kammer (9) übereinanderliegende Eintrittsöffnungen (10) besitzt, während die andere (hintere) Kammer mit dem Untzrdruck erzeugenden Element und dem Betätigangsz#rÜnder (12) verbunden ist, und daß in einer Verbindungsleitung (8 a, 8 b) der beiden Kammern das Luftmengenregelventil (24) eingeschaltet ist. 5. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (7) zwei oder mehrere Kanäle (9 a, 9 b) mit übereinandexliegenden Eintrittsöffnungen (10) besitzt, deren Abstände, und/oder Größe bei jedem Kanal verschieden sind, und daß jeder Kanal wahlweise mittels eines Mehrwegehahnes (17) mit dem Betätigungszylinder (5) verbunden werden kann. 6. Steuerungseinhchtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallel geschaltete Betätigungszylinder (5) auf die gleiche Klappe (11) wirken und daß jeder Betätigungszylinder (5) für sich einerseits mit gesonderten . Absaugöffnungen (2), andererseits mit einer abgetrennten Reihe Luftzuführungsöffnungen (10) im Regelorgan (7) verbunden ist, wobei diese Reihen nebeneinander- oder übereinanderhegen können. 7. Steuerunäseinrichtung nach Ansprach 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Betätigungszylinder (5), deren Kolben (12) bzw. Membranen einen festgelegten Hub haben, derart hintereinandergeschaltet auf die gleiche Klappe (11) wirken, daß sich die Wege der einzelnen Kolbenhübe addieren, wobei jeder Zylinder (5) für sich einerseits mit einer gesonderten Absaugöffnung (2), andererseits mit einer abgetrennten Lufteintrittsöffnung (10) des Regelorgans (7) verbunden ist. 8. Steuerungseinrichtung nach Ansprach 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftmengenregelventil (24) ein Schieber- oder Drehventil ist, das von seiner neutralen Mittelstellung aus nach der einen Seite betätigt den Luftdurchgang von der Lufteintrittskammer (9) des Regelorgans nach dem Betätigungszylinder (5) drosselt, nach der anderen Richtung betätigt, zusätzlich Luft nach dem Betätigungszylinder zuläßt. 9. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen von zwei oder mehreren übereinanderliegenden Eintrittsöffnungen (10) des Regelorgans (7) mit je einer Leitung (8 b) mit dem Luftmengenregelventil (24) verbunden sind, die in solcher Reihenfolge in das Ventil münden, daß die Mündung der Leitung der obersten Lochgruppe im Regelorgan dem Schieber (25) in seiner Mittelstellung am nächsten und die der Leitung der untersten Lochgruppe vom Schieber am entferntesten liegt, so daß derselbe, von der Mittelstellung nach der einen Richtung betätigt, den Durchgang dieser Leitung nach dem Betätigungszylinder in nacheinanderfolgender Reihe drosselt und schließt, und daß eine nach der freien Atmosphäre füh- rende Lufteintrittsöffnung (26) am Ventil so zu dem Schieber (25) in seiner Mittelstellung gelegt ist, daß sie von demselben überdeckt wird, so daß der Schieber, von seiner Mittelstellung nach der anderen Richtung betätigt, zusätzlich Luft nach dem Betätigungszylinder zuläßt. 10. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Lufträume (22) vorgesehen sind, die mit dem Raum (6) des Regelorgans (7) wahlweise verbunden werden und in ihrem Volumen veränderbar sein können. 11. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei stark vergrößertem Raum des Regelorgans (7) die Lufteinrittsöffnungen (10) dicht zusammengerückt oder ganz zu einem Schlitz bzw. zu kreisförrrrigen öffnungen vereinigt sind. 12. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftmengenregelventil (24) von einer Membran (32) gesteuert wird, die einen Hohlkörper (33) in zwei Kammern teilt und wobei die eine Kammer unmittelbar mit einem Raum des Regelorgans (7) verbunden ist, während in die Verbindung der anderen Kammer mit dem genannten kaum ein Drosselventil (36) und ein Luftspeicher (35) eingeschaltet ist. 13. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmengeiregelventile (24) von einem auf Fahrzeugneigungen ansprechenden Gerät, wie Wendezeiger oder Kreiselhorizont, bei Eintritt einer Neigung (Rollen und Stampfen) in der Betätigungsrichtung gesteuert werden, daß an dem Ventil des sich senkenden Flügelteils der Luftdurchgang nach dem Betätigungszylinder gedrosselt wird, während an dem Ventil des sich hebenden Flügelteils die Eintrittsöffnung für die Zusatzluft geöffnet wird. 14. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftmengenregelventil (24) von einer auf Beschleunigungen ansprechenden Masse (37), die durch ein Federelement (38) im Gleichgewicht gehalten wird und mit einem Dämpfer (39) verbunden ist, in der Betätigungsrichtung gesteuert wird, daß bei nach unten gerichteten Beschleunigungen an dem Ventil der Luftdurchgang nach dem Betätigungszylinder (5) gedrosselt und bei nach oben gerichteten Beschleunigungen an dem Ventil der Eintritt der Zusatzluft nach dem Betätigungszylinder (5) geöffnet wird. 15. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmengenregelventile (24) der beiden Flügelhälften in der Weise mit der Kurssteuerung verbunden sind, daß während einer Kurve an dem kurvenäußeren Ventil der Luftdurchgang nach dem Betätigungszylinder gedrosselt wird, während an dem kurveninneren Ventil die Eintrittsöffnung für die Zusatzluft geöffnet wird. 16. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (11) des Flügels (1) durch den Kolben (21) eines zusätzlichen Zylinders (15) betätigt wird, der einen kleineren Durchmesser hat bzw. an einem kleineren Hebelarm auf die Klappe (11) wirkt als der Hauptbetätigungszylinder (5), und daß einerseits ein Unterdruck erzeugendes Element, vorzugsweise der vorderste Teil der Tragflügeloberseite, der mit Absaugöffnungen (20) versehen ist, andererseits ein Regelorgan (7a), welches irn Abstand hinter dem Hauptregelorgan (7) angebracht ist, mit demjenigen Raum des zusätzlichen Betätigungszylinders (15) verbunden sind, in welchem der Unterdruck den Kolben (21) in Richtung eines negativen Klappenausschlages bewegt-17. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Unterdruck erzeugenden Element und dem Betätigungszylinder ein Druckübersetzer (44) bekannter Art eingeschaltet ist, der den eingeleiteten Unterdruck, proportional verstärkt, als überdruck dem Betätigungszylinder (5, 15) zuführt. 18. Steuerungseinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Klappe (11) an einer so weit von seiner Klappenvorderkante entfernten Achse (46) aufgehängt ist, daß der Teil vor dieser Achse als Entlastungsfläche zur Reduzierung des Klappenmoments wirkt. . 19. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination mit einem Flügel, dessen Oberseite Luftaustrittsöffnungen(2a) besitzt und dessen Auftrieb durch Änderungen der zugeführten Luftmenge regelbar ist, in der Weise, daß der luftbeschickte Flügel das Unterdruck erzeugende Elemente bildet. 20. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kombination der beiden Steuerungen die schwenkbare Klappe (11) einen Anschlag zur Begrenzung der Ausschläge nach der negativen Richtung erhält und daß der Betätigungszylinder (5) gesonderte Absaugöffnungen (2) und am Regelorgan (7) gesonderte, durch eine Kammer abgetrennte Lufteintrittsöffnungen (10) erhält, die oberhalb der Lufteinrittsöffnungen für die Luftbeschickung des Flügels angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Harold E. Saunders, »Hydrodynamics in Ship Design«, Bd. 1, S. 120, Abs. 6 und 9.