DE19530907A1 - Vorrichtung zur Erzeugung einer Auftriebs- und/oder Vortriebskraft ohne aerodynamische Einflüsse zum Betrieb von Fluggeräten inner- und außerhalb der Atmosphäre - Google Patents

Description

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, eine Vorrichtung zu entwickeln, die es einem Flugkörper ermöglicht, hubschrauberähn­ liche Flugmanöver durchzuführen, ohne die beim Hubschrauber be­ sonders bei Start und Landung auftretenden orkanartigen Luftbe­ wegungen in Bodennähe und ihre Folgen zu vermeiden. Ferner soll mit dieser Erfindung die akustische Belastung der Umwelt durch das Fluggerät minimiert werden.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Hubschraubers liegt in dem für die Rotorblätter erforderlichen Freiraum am Start- und Landeplatz.

Weiterhin ist es einem Hubschrauber nicht möglich, direkt durch Baumwipfel zu fliegen, z. B. bei militärischer Verwendung.

Die hier angemeldete Vorrichtung kann mit einer oder mehreren Antriebsmaschinen, Gasturbinen oder Kolbentriebwerken gekoppelt komplett im Innenraum eines Flugkörpers untergebracht werden und wirkt dort der Schwerkraft entgegen. Dabei sind sämtliche oben aufgeführten Nachteile des Hubschraubers nicht mehr vorhanden.

Die Vorrichtung zur Erzeugung einer Auftriebs- und/oder Vor­ triebskraft besteht im wesentlichen aus einem Rohrsystem von halbkreisförmig über ca. 140° gebogenen Rohren, in denen Medien wie Wasser, Öl oder besser Quecksilber mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden. Die dabei erzeugten Fliehkräfte wirken einseitig (über 140°) vom theoretischen Mittelpunkt (2) und der horizonta­ len Ebene (1) fort und erzeugen dadurch eine vertikale Auftriebs­ kraft (7).

Die Verwendung des Mediums Quecksilber würde sich vor allem raum- und gewichtsparend auf die Konstruktion auswirken. Während die Masse des erforderlichen Mediums die gleiche bliebe, könnte ca. 80% Materialgewicht an Rohren und Pumpen eingespart werden, da der Volumenstrom 13.6 mal kleiner als bei Wasser würde. Die bauliche Ausführungsform ist abhängig von den gewünschten La­ sten, die gegen die Schwerkraft bewegt werden sollen.

Grundsätzlich ist ein vor- (3) und rücklaufendes (4) Rohr mit ei­ ner Pumpe zu verbinden. Bei Verwendung von Hochleistungs-Hoch­ druckpumpen (5) können auch mehrere vor- und rücklaufende Rohre von einer Pumpe beschickt werden, bis zu ihrer völligen kapazi­ tiven Ausnutzung. Das flüssige Medium sollte dabei mit höchst­ möglicher Geschwindigkeit im Rohrsystem bewegt werden, ca. 33 m/s als Mindestgeschwindigkeit.

Dieses Funktionsprinzip, eine Hochdruckpumpe (5) mit mehreren vor- (3) und rückführenden (4) Rohren, kann zur Steigerung der Ge­ samtleistung batterie- oder kaskadenförmig hinter bzw. überein­ ander gelegt werden, wobei die Antriebsmaschine und alle Pumpen auf einer Welle (8) liegen sollten, um Raum und Gewicht zu spa­ ren.

Dabei sind Ausführungsformen mit 150 vor- und 150 rückführenden Rohren und ca. 30 Hochdruckpumpen als Antrieb für leistungsfähi­ ge Fluggeräte durchaus denkbar.

Die Pumpen müßten bei Verwendung von Öl oder Quecksilber in ei­ nem zusätzlichen Gehäuse verkapselt werden, um an den Wellen­ dichtungen austretendes Medium aufzufangen und zu sammeln, um es dem Kreislauf wieder zuführen zu können. Ferner ist ein Besatz der Rohre mit Kühllamellen erforderlich, um die enorme Reibungs­ wärme des Mediums mittels Kühlluftgebläse abzuführen.

Für jede der aneinander gekoppelten, medial getrennten Vorrich­ tungen, ist ferner ein der Wärmedehnung des Mediums angepaßtes, entsprechend dimensioniertes Druckausgleichsgefäß vorzusehen.

Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung mit aneinander geglie­ derten Gewichten umlaufend auf einer Gleitbahn, in der gleichen Bahn wie die flüssigen Medien in an sich bekannter Weise wie bei Kettenförderanlagen, ist zu befürchten, daß selbst bei Verwen­ dung von Bleigewichten keine so hohe Effizienz wie bei dem leichter und einfacher zu bewegenden flüssigen Quecksilber zu erreichen ist. Dabei sind wahrscheinlich der Umfangsgeschwindig­ keit der Gewichte auf einer mechanischen Gleitbahn viel früher Grenzen gesetzt als der Flüssigkeit, die mit entsprechenden Pumpen sicher eine höhere Bewegungsgeschwindigkeit erreichen läßt.

Das Gewicht des bewegten Mediums und die erzielte Umfangsge­ schwindigkeit sind entscheidend für den Wirkungsgrad der Vor­ richtung.

Die Regelung der Auftriebskräfte kann in einfacher Weise über die Pumpendrehzahl oder bei Verwendung der Gewichte über deren Bewegungsgeschwindigkeit vorgenommen werden.

Die Steuerung der Flugrichtung des Fluggerätes kann durch Schwenken der auftriebserzeugenden Vorrichtung von der Horizon­ talen (1) in eine mehr oder weniger starke vertikale Lage er­ reicht werden. Jedoch sollten aus Sicherheitsgründen zwei von einander unabhängig arbeitende Vorrichtungen in einem Fluggerät untergebracht sein, von denen eines allein eine sichere Landung ermöglicht. Eine Autorotationslandung, wie bei Hubschraubern, ist bei dieser Vorrichtung aus verständlichen Gründen nicht mög­ lich.

Letztlich wäre es sinnvoll, die beiden unabhängig von einander arbeitenden Vorrichtungen in einem in Flugrichtung offenen Win­ kel von ca. 60° in dem Fluggerät zu montieren, um durch Verän­ dern der Vortriebskraft einer der Vorrichtungen eine Flugrich­ tungsänderung nach links oder rechts herbeiführen zu können.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Erzeugung einer Auftriebs- und/oder Vor­ triebskraft ohne aerodynamische Einflüsse zum Betrieb von Fluggeräten inner- und außerhalb der Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß in einem fast halbkreisförmigen ca. (140°) gebogenen Rohrsystem Flüssigkeiten mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden, oder aneinander gegliederte Gewichte auf einer Gleit­ bahn ebenso halbkreisförmig ca. (140°) mit hoher Geschwindig­ keit bewegt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder eine Vielzahl von geeigneten Pumpen (5), z. B. Hochdruckpumpen, Wasser, Öl oder vorzugsweise Quecksilber mit hoher Geschwindigkeit durch vor- (3) und rückführende (4) Rohre jeweils halbkreisförmig um einen theoretischen Mittelpunkt (2) hin und her pumpt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aneinander gegliederte Gewichte auf einer Gleitbahn in an sich bekannter Weise wie bei Kettenförderanlagen, mit hoher Geschwindigkeit über eine fast halbkreisförmige ca. (140°) Gleitbahn um einen theoretischen Mittelpunkt hin und her be­ wegt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1+2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pumpe (5), je nach ihrer Leistung und zu ihrer opti­ malen Nutzung mehrere vor- (3) und rückführende (4) Rohre mit dem optimal beschleunigten Medium beschickt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1+2, dadurch gekennzeichnet, daß alle verwendeten Pumpen (5) auf einer Antriebswelle (8) mit z. B. einer Gasturbine liegen und die vor- (3) und rücklaufen­ den (4) Rohre in gleicher Weise batterieförmig hinter- und übereinander raum- und gewichtsparend angeordnet sind.