DE1481589A1 - Aufblasbarer Ponton fuer ein Luftfahrzeug - Google Patents

Description

• Aufblasbarer Ponton für ein Luftfahrzeug Die Erfindung besieht sich auf einen aufblasbaren Ponton oder auf einen entsprechend ausgerüsteten Flugzeugrumpf zum Tragen eines Luftfahrzeugs auf einer Wasseroberfläche. Die Erfindung bezieht sieh insbesondere auf einen mit Gas aufblasbaren Teil eines Flugzeugrumpfes oder einen Ponton, der Vorriehtungen hat, die ihn mit dem Luftfahrzeug verbinden, wobei das Luftfahrzeug auf seiner, normalerweise nach unten gerichteten Fläche eine Tragfläche, d.h. eine dem Luftwiderstand ausgesetzte Fläche hat. Es sind Vorrichtungen vorgesehen, durch welche der Ponton aufgeblasen und in Abstand von der Tragfläche des Flugzsugs oder des Luftfahrzeuge in Wasserberührungestellung ausgedehnt wird, @usamen mit Vorrichtungen, durch welche der Flugzeugrumpf oder der Ponton zusammengelegt oder zusammengefaltet und zur Tragfläche zurückgezogen wird, wobei die Einzelteile so gebaut und angeordnet sind, daß der Ponton im zusammengefalteten und zurückgezogenen Zustand mit der Tragfläche zusammenpaßt, so daß der außer Betrieb befindliche Pontonaufbau die Bewegung des Luftfahrzeugs in der Luft nicht beeinträchtigt.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen: Fig.l eine perspektivische Darstellung eines Flugzeugs, wobei eine Ausführungsform des aufblasbaren hohlen Pontons gemäß der Erfindung zu sehen ist, der sich unter dem Rumpf des Flugzeuge in Wasserberührungsstellung befindet, Fig.2 eine Vorderansicht der Anordnung gemäß Fig.l, Fig.3 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie 3 - 3 von Fig.2, wobei der Aufbau des aufblasbaren Pontons d.h. des entsprechenden Teiles des Flugzeugrumpfs genauer zu sehen ist, Fig.4 einen Teilschnitt entlang der Linie 4 - 4 von ?ig. 3, Fig.5 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einen Flugzeugs, das aufblasbare Pontons gemäß der Erfindung aufweist, die im Abstand an jeder Seite des Rumpfes des Flugzeuge angeordnet sind, Fig.6 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig.5 und Fig.7 eine Teilansicht des aufblasbaren Pontons gemäß Fig.6, wobei der Ponton im zusammengefalteten Zustand zu sehen ist.
• Viele Luftfahrzeuge, insbesondere die kleineren, wären von größerem Nutzen, wenn Vorrichtungen zum Landen auf dem Wasser vorgesehen werden könnten, ohne daß sich eine Beeinträchtigung der Wirksamkeit und der Manövrierfähigkeit des Luftfahrzeugs bei normaler Verwendung ergäbe. Unter diesem Gesichtspunkt ist in Fig.l und 2 ein Flugzeug 10 bekannter Art dargestellt, das einen Rumpf 11 aufweist, von dem Tragflügel 12 auf beiden Seiten abstehen; das Flugzeug ist mit entsprechenden Antriebsvorrichtungen nach Art von Propellern 13 versehen, die auf übliche Weise von unter Hauben befindlichen Motoren 14 angetrieben werden. Das Flugzeug ist mit den üblichen Steuervorrichtungen und Steuerflächen ausgerüstet.
• Der Rumpf 11 hat eine Tragfläche 15, die normalerweise seine Unterseite ist und die auf übliche Wei- se für den wirksamsten Betrieb des Flugzeugs in der Luft ausgebildet ist. Unter dieser Tragfläche 15 ist ein mit Gas aufblasbarer Ponton 16 vorgesehen, der mediumdicht ist und üblicherweise mit Luft bis zu einem Druck von etwa 0,07 kg/cm 2 (1 1b. per sq.inch) über dem atmosphärischen Druck aufgeblasen wird.
• Die untere Fläche, d.h. die Gleitfläche 17 des Pontons 16 ist skiartig ausgebildet und ist im wesentlichen steif. Der Ponton 16 hat eine im wesentlichen steife Deckplatte 18, die in den meisten Fällen im allgemeinen parallel zur Gleitfläche 17 liegt. Die Gleitfläche 17 und die Deckplatte 18 sind normalerweise aus kräftigen, leichtgewichtigen Materialien nach Art von Sperrholz, glasfaserverstärktem Kunststoff, Aluminium od.dgl. gebaut. Das vordere und hintere Ende des Pontone sind vorzugsweise mit steifen Gliedern 19 bzw. 20 verschlossen, die an die Gleitfläche 17 und an die Deckplatte 18 angelenkt sind. Diese vorderen und hinteren Enden des Pontons 16 sind so gebaut, daß sich der geringstmögliche Luftwiderstand ergibt (Fig.l und 3). Die ebene Fläche, die gemäß Fig. 3 von dem steifen Glied 19 gebildet wird, ergibt befriedigende Ergebnisse; diese ebene Fläche kann jedoch auch eine bessere Luftwiderstandsform erhalten, wie es gemäß den strichpunktierten Linien 19' aus Fig.3 zu ersehen ist. Ein oder mehrere steife Querrahmen 21 sind zwischen der Gleitfläche 17 und der Deckplatte 18 angelenkt, und die Anzahl der Querrahmen hängt von der gesamten Länge des Pontons ab. Eine beispielhafte Ausführung eines solchen Querrahmens 21 ist aus Fig.4 zu ersehen. Der Querrahmen 21 weist Paare'von zueinander parallelen Bändern 21a in der Nähe jeder Seite den Pontons auf, die durch Querstreben 21b miteinander verbunden sind und die zwischen oberen und unteren Gelenkstangen 22 bzw. 23 aufgehängt sind, die zur Ausführung einer Schwenkbewegung in entsprechenden Ansätzen 24 sitzen, welche mit der Deckplatte 18 und mit der Gleitfläche 17 ver- bänden sind.
• Die Seitenwände 25 des Pontons sind luftdicht mit Hilfe eines zusammenfaltbaren Teile verschlossen, das aus gummiertem Nylongewebe ist, das luftundurchlässig ist. Dieses Gewebe verschließt vollständig die Seiten des Pontons zwischen der Deckplatte 18 und der Gleitfläche 17 und ist luftdicht entlang all denjenigen Berührungsflächen versiegelt, wo das Material der Seitenwände 25 an der Oberseite und an der Unterseite befestigt ist. Die faltbaren Seitenwände können auch aus Aluminium, aus Sperrholz oder imprägnierten Glasfasermaterialien hergestellt sein anstelle, wie angegeben, biegsam zu sein.
• Es sind entsprechende Vorrichtungen-zum Aufblasen und Luftablassen beim Ponton 16 vorgesehen. Eine Pumpe 26 (Fig.l) oder eine Verbindung zu dem Kompressor des Flugzeugmotors sind über eine entsprechende Steuer-und Absperrvorrichtung mit Hilfe einer Leitung 27 mit dem Inneren des Pontons 16 verbunden. Die Pumpe 26 wird durch die Steuer- und Absperrvorrichtung zum Aufblasen des Pontons 16 so gesteuert, daß sie Luft in den Ponton pumpt, bis er die in Fig. 1 in vollen Linien gezeichnete Lage einnimmt, die die Wasserberührungsstellung ist, und in der er im Abstand unterhalb der unteren Luftwiderstandsfläche des Rumpfes des Flugzeugs liegt. Ist der Ponton 16 nicht in Be-nutzung, so wird die Steuerleitung 27 zusammen mit der Pumpe 26 so eingestellt, daß diese Luft aus dem Inneren des Pontons 16 Saugt, indem die Steuerleitung 27 mit der Ansaugseite des Kompressors des Motors verbunden wird. Dadurch entsteht innerhalb des aufblasbaren Pontons 16 ein Unterdruck, so daß der Ponton in die in Fig. l in gestrichelten Linien gezeichnete Stellung zurückgezogen wird, wobei die Querrahmen 21 parallel zur Deckplatte 18 nach oben klappen und wobei die Gleitfläche 17 in Zusammenwirkung mit dem das vordere Ende bildenden Glied 19 in die vollkommen zusammengefaltete Lage geht, womit der Boden des Rumpfes 11 vollständig verschlossen wird Eine weitere Ausführungsform ist in den Fig.5, 6 und 7 zu sehen: Ein Flugzeug bekannter Art hat einen Mittelrumpf 30, von welchem Tragflügel 31 in beiden Richtungen nach außen stehen; das Flugzeug ist mit üblichen Vorrichtungen zum Antrieb versehen. Außerdem ist das Flugzeug mit den üblichen Steuervorrichtungen und Steuerflächen ausgerüstet, welche für diese Flugzeugtype Anwendung finden. Es sind zwei aufblaebare Pontons 32 vorgesehen, die im Abstand jeweils an beiden Seiten den Mittelrumpfes 30 angeordnet sind. Die aufblasbaren Pontons 32 sind, abgesehen davon, daß der eine linksseitig und der andere rechtsseitig angebracht sind, untereinander gleich, und es soll deshalb nur ein einziger Ponton beschrieben werden Jeder Ponton hat eine Deckplatte 33 und eine Gleitfläche 34. Außerdem hat jeder Ponton ein vorderes Verschlußglied 35 und ein hinteres Verschlußglied 36, die an die Deckplatte 33 und an die Gleitfläche 34 angelenkt sind. Die Seitenwände 37 jedes Pontons sind luftdicht und hermetisch abgeschlossen und sind biegsam. Die Deckplatte 33, die Gleitfläche 34, das vordere und das hintere Verschlußglied 35 bzw. 36 und die Seitenwände 37 sind aus ähnlichen Materialien und haben einen ähnlichen Aufbau, wie er bereits im Zusammenhang mit der Gleitfläche 17 der Deckplatte 18, den steifen Gliedern 19 und 20 und den Seitenwänden 25 beschrieben wurde. Vorzugs-weise sind mehrere steife Querrahmen 38 zwischen der Deckplatte 33 und der Gleitfläche 34 angelenkt (Pig.6 ). Es sind Vorrichtungen vorgesehen, welche dazu dienen, jeden Ponton 32 starr im Abstand unter dem Flugzeug aufzuhängen, wie das in Fig. 5 und 6 in ausgezogenen Zinken gezeigt ist; außerdem sind Vorrichtungen vorgesehen, durch welche die Pontons in die Luftwiderstandsflächen des Flugzeuges tereingeklappt werden können, wie das in Fig. 5 und 6 in gestrichelten Linien gezeigt ist.
• Zu diesem Zweck ist jeder Ponton 32 mit Hilfe einer oder mehrerer rohrartiger Streben 39 starr gelagert, die drehbar an Gelenkstellen 40 mit dem Inneren des Rahmenaufbaus jeweils eines der Tragflügel 31 verbunden sind.'Eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 41 ist drehbar an einer Gelenkstelle 42 im Rumpf des Flugzeugs gelagert und ist mit einem doppelt wirkenden Kolben 43 versehen, dessen Kolbenstange 44 drehbar an eine Gelenkstelle 45 mit der zugehörigen Strebe 39 verbunden ist. Zusammenwirkende Einlässe und Auslässe 46 bzw. 47 für hydraulische Druckmittel sind an beiden Enden der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 41 angebracht, wobei eine entsprechende Steuer- und Ab sperrvorrichtung vom Piloten des Flug-zeuge gestouxrt wird. Druckmittel, das beim Einlaß 47 einströmt und beim Auslaß 46 ausgetragen wird, schiebt die einzelnen Teile in die in Fig.5 in vollen Linien gezeichnete Stellung, wogegen der entgegengesetzte Druckmittelfluß die einzelnen Teile in die in Fig.5 in gestrichelten Linien gezeigte Stellung bewegt. Der hydraulische Kreis zwischen dem Auslaß 46 und dem Einlaß 47 ist in jeder Betätigungsstellung der Teile geschlossen, womit eine solche Steuerung erfolgt, daß das hydraulische Druckmittel, das im Zylinder jeder Vorrichtung 41 eingeschlossen ist, den Kolben und die Kolbenstange 44 in jeglicher Stellung hält, in welche er verschoben worden ist. In der in vollen Linien gezeichneten Lage der einzelnen Teile (Fig.5) sind die Pontons 32 starr im Abstand vom Luftfahrzeug gehalten, und wenn die Pontons 32 eingeklappt und nach oben in den Rumpf hineinbewegt sind, wie das in Fig.5 in gestrichelten Linien gezeigt ist, hält wiederum die hydraulische Betätigungs-vorrichtung 41 die Ausrüstung beim Betrieb des Plugzeuge sicher innerhalb des Rumpfes. Es sind Vorrichtungen zum Zusammenfalten des Pontons 32 relativ zur tragenden Querstrebe 39 vorgesehen, so daB sich eine bequemere Lagerung des Pontons ergibt, wenn er nicht in Verwendung ist. Zu dieeem Zweck ist jeder Ponton 32 mit seiner Deckplat-te 33 an einer Gelenkstelle 48 drehbar mit dem un- teren Ende der rohrförmigen Strebe 39 verbunden. Eine in zwei Richtungen wirkende hydraulische Betätigungsvorrichtung 49 ist drehbar an einer Gelenkstelle 50 an der Strebe 39 gelagert und hat einen Kolben und eine Kolbenstange 51, die drehbar an einer Gelenkstelle 52 mit der zugehörigen Deckplatte 33 verbunden sind. Hydraulisches Druckmittel wird der Betätigungsvörrichtung 49 vorzugsweise über die Gelenkstelle 50 zugeführt, indem ein Schlauch angeschlossen wird, der zu einer hydraulischen Druckmittelzufuhretelle führt, oder indem der hydrauli-sche Druck durch die hohle rohrförmige Strebe 39 an die Gelenkstelle 50 herangeführt wird. Nicht dargestellte Steuer- und Absperrvorrichtungen sind dicht an der Gelenkstelle 50 vorgesehen und steuern den Druckmittelzufluß und -Abflug aus den beiden Enden der Betätigungsvorrichtung 49. Als zusätzli- che Hilfsvorrichtung zur Steuerung des Druckmittels ist eine Augenleitung 49a am Zylinder der Betätigungsvorrichtung 49 befestigt, die an den beiden Enden Öffnungen hat, so saß eine entsprechende Steuer- und Absperrvorrichtung vom Piloten des Flugzeug@ ferngesteuert verwendet werden kann, womit Druckmittel an dem einen Ende der Betätigungsvorrichtung 49 zugeführt und an dem anderen Ende ausgetragen wird. Ist die Kolbenstange 51 vollständig ausgesogen, so befinden sieh die Pontons 32 in der in Fig.5 in vollen Linien gezeichneten Stellung, und sie werden starr in dieser Stellung durch das in der Betätigungsvorrichtung 49 eingeschlossene Druckmittel gehalten. Sollen die Pontons 32 in den Rumpf des Flugzeugs eingezogen werden, so wird zuerst ihre Luft abgelassen, worauf sie in flachen Zustand etwa um 90o in die in Fig.5 in gestrichelten Linien gezeichnete Stellung geschwenkt werden, in der sie etwa parallel zu den tragenden Streben 39 liegen. Wenn dann die Betätigungsvorrichtungen 41 die Streben 39 in die in Fig.5 in gestrichelten Linien gezeichnete Stellung bewegen, d.h. in Richtung der strichpunktierten Pfeile, werden die zusamengefalteten Pontons 32 in der in gestrichelten Linien gezeigten Stellung gelagert. (Fig.5). 8s können entsprechende Vorrichtungen zum Aufblasen und Luftablassen für die Pontons 32 vorgesehen wer- den. Eine Luftpumpe 53 kann mit dem Kompressor des Flugzeuge verbunden sein, oder es könnte eine gesonderte Pumpe vorhanden sein. Die Pumpe 53 ist durch Leitungen 54 mit dem hohlen Mittelabschnitt der jeweiligen strebe 39 über die Gelenkstelle 40 verbunden. An ihren unteren Eden sind die Streben 39 durch entsprechende Anschlußstücke über die Gelenkstellen 48 mit dem Inneren des jeweiligen Pontons 32 verbunden. Der Pilot kann dann mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuer- und Absperrvorriohtung Druckluft durch diese Anschlüsse schicken, womit die Pontons 32 auf irgend einen bei ihrer Verwendung erwünschten Druck aufgeblasen werden, so daß das Flugzeug auf einer Wasserfläche schwimmen kann. Sollen die Pontons 32 zusammengefaltet werden, so können die eben,beschriebenen Verbindungen zwischen der Pumpe 53 und den Pontons 32 in ihrer Wirkung um-

  gekehrt worden, womit auf die Pontons eine Saugwir-

  kung ausgeübt wird und nie flecli- sueammenfallen, wie

  das in @ig._S;,i gestrichelten knien gezeigt ist.

  Werden die zusammengefalteten Pontons 32 (hig.5) nach

  oben in den Körper des Plug$euge gesogen, so passen

  sie sich an die ]Gut-twideretanäeflächendes Plugzeugs

  an, womit sie den ?lugades Flugzeugs e durch die Luft

  nicht beeinträchtigen.
• Erfordert es die Länge des Pontons 32 (Fig.6), so können für jeden Ponton mehrere Betätigungsvorrichtungen 41 und 49 vorgesehen werden, und die Verbindungen zum Betätigen aller Betätigungsvörrichtungen 41 oder 49 könnten parallel geschaltet werden, so daß sie als Einheit wirken. Für diesen Ausführungsfall ist für eine zusätzliche Festigkeit eine gesonderte Strebe 39a an einer Gelenkstelle 40a gelagert, die in einer Linie mit den Gelenkstellen 40 liegt, wobei die Strebe 39a mitdem Ponton 32 an einer Gelenkstelle 48a verbunden ist, die in einer Linie mit den Gelenkstellen 48 liegt. Ein Quergurt 55 dient lediglich zum Halten der einzelnen Teile, so daß sie im Einklang miteinander arbeiten. Die Querrahmen 21 gemäß Fig.l und die Querrahmen 38 ge-mäß Fig.6 sind parallel ausgerichtet, d.h. die Quer- rahmen sind steif und sie sind schwenkbar an ihren beiden Enden mit der Deckplatte bzw. mit der Gleit- fläche des Pontons verbunden, so daß die Gleitfläche während ihrer Bewegung ständig parallel zur Oberseite gehalten ist. Die beschriebenen Ausführungen haben ihren größten Verwendungsbereich bei Luftfahrzeugen, welche normalerweise auf dem Land stationiert sind. Das Luftfahrzeug ist also normalerweise mit Fahrgestellrädern ausgerüstet; diese Fahrgestellräder und das Landegestänge wurden jedoch der Einfachheit halber aus den Zeichnungen weggelassen. Es können jedoch zusätzlich drehbare Räder auf der Gleitfläche 17 gemä dem ersten Ausführungsbeispiel oder auf der Gleitfläche 34 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gelagert sein.

  Alle mit Wasser oder Luft in Berührung befindlichen

  Flächen sind in Übereinstimmung mit den neuesten

  hydrodynamischen Erkenntnissen geformt.

Claims (3)

1. P a t e n t a n e p r ü c h e 1. Mit Gas aufblasbarer Ponton, zur Verwendung zusammen mit einem Luftfahrzeug, das eine Zuftwiderstandsfläche hat, die sich normalerweise auf seiner Unterseite befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der aufblasbare Ponton Vorrichtungen hat, durch welche er mit dem Luftfahrzeug verbunden ist, daß Vorrichtungen so ausgeführt sind, daß sie den Ponton aufblasen und ihn im Abstand unter der Luftwiderstandsfläche in Wasserberührungsstellung ausdehnen, daß der Ponton eine steife, skiartig geformte untere Gleitfläche hat, daß Vorrichtungen so ausgeführt sind, daß sie den Ponton zusammenfalten und ihn zur Luftwiderstandsfläche zurückziehen und daß der Ponton in zusammengefaltetem Zustand sich der Luftwiderstandsfläehe anpaßt.
2. 2. Aufblasbarer Ponton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß steife Querrahmen mit ihren beiden Enden drehbar mit der steifen unteren Gleitfläche bzw. mit dem Luftfahrzeug parallel ausgerichtet verbunden sind.
3. 3. Aufblasbarer Ponton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in zwei Pontons aufgeteilt ist und daß diese getrennt vom Luftfahrzeug angeordnet sind und bei ihrer Verbwendung jeweils seitlich, an den beiden Seiten des Flugzeugrumpfes liegen, daß Vorrichtungen so ausgeführt sind, daß sie die Pontons starr im Abstand zum Luftfahrzeug halten, daß diese Vorrichtungen steife Streben aufweisen, die drehbar mit dem Luftfahrzeug verbunden sind und die so bewegbar sind, daß die Pontons in den Rumpf des Luftfahrzeugs hineingefaltet werden und daß Betätigungsvorrichtungen vorhanden sind, welche die steifen Streben steuern.