DE19647102A1 - Strömungskörper - Google Patents
StrömungskörperInfo
- Publication number
- DE19647102A1 DE19647102A1 DE19647102A DE19647102A DE19647102A1 DE 19647102 A1 DE19647102 A1 DE 19647102A1 DE 19647102 A DE19647102 A DE 19647102A DE 19647102 A DE19647102 A DE 19647102A DE 19647102 A1 DE19647102 A1 DE 19647102A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flow body
- end section
- flow
- body according
- flexibility
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000251729 Elasmobranchii Species 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/26—Blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
- B63B1/248—Shape, hydrodynamic features, construction of the foil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B32/00—Water sports boards; Accessories therefor
- B63B32/60—Board appendages, e.g. fins, hydrofoils or centre boards
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/28—Other means for improving propeller efficiency
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/30—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type
- B63H1/36—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type swinging sideways, e.g. fishtail type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
- B64C3/44—Varying camber
- B64C3/48—Varying camber by relatively-movable parts of wing structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/16—Air or water being indistinctly used as working fluid, i.e. the machine can work equally with air or water without any modification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
- F05B2240/31—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor of changeable form or shape
- F05B2240/311—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor of changeable form or shape flexible or elastic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungskörper für die Verwendung in gasförmigen oder
flüssigen Strömungsmedien mit einer entlang einer die Strömung teilenden Linie verlaufenden,
vorderen Anströmkante, und zwei gegenüberliegenden Seitenflächen, an welchen entlang die
Strömung an dem Strömungskörper vorbeigeleitet wird, sowie mit einem stromabwärtigen Ende,
hinter welchem das durch den Strömungskörper geteilte Medium wieder zusammentrifft.
Beispiele für derartige Strömungskörper sind Tragflächen von Flugzeugen, Bootskiele und
-schwerter, die Finnen von Surfbrettern, starre Segel, aber auch die Rotorflügel von Windrädern
oder von Propellern sowie Turbinenschaufeln und die Flügel von Schiffsschrauben. Bei der
Verwendung derartiger Strömungskörper in flüssigen oder gasförmigen Medien geht es
grundsätzlich um eine optimale Gewinnung oder Ausnutzung von Energie, entweder um den
Strömungskörper und/oder damit verbundene Teile in dem Strömungsmedium fortzubewegen,
wozu auch das Bewegen eines Rotors im Kreis zu rechnen ist, oder aber um umgekehrt das
Medium zu bewegen, oder aber beides, wenn durch den Rückstoß des fortbewegten Mediums
gleichzeitig auch ein konkreter Gegenstand, im allgemeinen ein Wasser-, Land- oder Luftfahrzeug
angetrieben wird.
Im allgemeinen hat ein solcher Strömungskörper eine in weiten Bereichen variierende, im Regelfall
strömungsgünstige Form, die gekennzeichnet ist durch einen mehr oder weniger tropfenförmigen
Querschnitt, wobei der betreffende Tropfenquerschnitt allerdings häufig in Längsrichtung sehr
gestreckt erscheint. Als Beispiel sei in diesem Zusammenhang auf das Tragflächenprofil von
Flugzeugen und das Profil des Schwertes oder der Finne eines Surfbrettes erinnert. Während
letztere bezüglich einer Längsmittelebene symmetrisch ausgebildet ist, da sie einem mal von
rechts und mal von links belasteten Surfbrett in gleicher Weise das Kurshalten erleichtern soll, ist
ein Tragflächenprofil im allgemeinen asymmetrisch ausgebildet, d. h. Oberseite und Unterseite
einer Tragfläche verlaufen nicht exakt spiegelbildlich zueinander.
Mit dem Begriff "Anströmkante" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung im allgemeinen nicht
eine scharfe, in Form eines Knickes oder gar als Schneide ausgebildeten vorderen Kante des
Strömungskörpers gemeint (obwohl auch eine solche Ausbildung selbstverständlich von dem
Begriff Anströmkante umfaßt sein soll), sondern lediglich der sich im wesentlichen entlang einer
Linie erstreckende, in Strömungsrichtung am weitesten vorspringende vordere Bereich des
Strömungskörpers. Notwendigerweise muß das strömende Medium sich im Bereich des vorderen
Abschnittes des Strömungskörpers teilen und die Verbindungslinie aller Punkte, entlang weicher
die einzelnen parallelen Strömfäden sich teilen, wird hier als "Anströmkante" bezeichnet.
Üblicherweise sind derartige Strömungskörper relativ starre Gebilde, auch wenn nicht
ausgeschlossen ist, daß bei sehr langen Strömungskörpern, wie zum Beispiel den Tragflächen
von Flugzeugen, deren Enden nach oben oder unten gebogen werden können. Eine solche
Verbiegung um eine parallel zur Strömungsrichtung verlaufende Achse kann im übrigen bei starker
Belastung auch bei den erwähnten Finnen und Schwertern von Surfbrettern oder auch bei
Rotorflügeln auftreten, ist jedoch nicht unbedingt erwünscht und betrifft nicht die vorliegende
Erfindung. In Breitenrichtung gesehen sind entsprechende Strömungskörper jedoch fast völlig steif,
d. h. es ist zum Beispiel nicht möglich, die hintere Kante oder auch die vordere Anströmkante
gegenüber dem übrigen Teil der Tragfläche nennenswert oder gar sichtbar nach oben oder unten
zu biegen. Dies wäre schon deshalb unerwünscht, weil sich dadurch das Strömungsprofil des
Strömungskörpers ändert, welches im allgemeinen für die Erfüllung seiner Aufgabe, also zur
Erzeugung eines Auf- und/oder Vortriebs, optimiert ist.
Dennoch läßt sich in konkreten, praktischen Situationen immer wieder feststellen, daß abhängig
von dem jeweiligen Strömungsmedium und den auftretenden Strömungsgeschwindigkeiten
erhebliche Strömungswiderstände auftreten, die in erster Linie mit vorzeitigem Strömungsabriß
und Wirbelbildung zu erklären sind.
Wenn der Strömungskörper als Antriebs- und/oder Auftriebs- oder Steuerungselement verwendet
wird, so führen die auftretenden Strömungsverluste zu entsprechenden Verlusten in der
Antriebsleistung, also entweder zu einem höheren Energieverbrauch oder zu einer Verringerung
der maximal möglichen Antriebsgeschwindigkeiten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Strömungskörper zu
schaffen, dessen Energieausnutzung und/oder Energieumsetzung gegenüber den bekannten
Strömungskörpern verbessert ist, der also insbesondere auch geringere Strömungsverluste
aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das stromabwärtige Ende des Strömungskörpers aus
einem Endabschnitt besteht, der aus der, im wesentlichen von der Anströmkante und der
Strömungsrichtung aufgespannten, Fläche heraus und um eine parallel zu dieser Fläche liegende
und in etwa senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufenden Achse, vorzugsweise elastisch biegbar
ist, wobei die Flexibilität dieses Endabschnittes ein Vielfaches der Flexibilität des in Strömungs
richtung davor liegenden Hauptteiles des Strömungskörpers beträgt.
Der erfindungsgemäße Strömungskörper besteht also aus einem im wesentlichen starren
Hauptteil, welches weitgehend oder identisch einem herkömmlichen Strömungskörper entspricht.
Lediglich das stromabwärtige Ende dieses Strömungskörpers ist gegenüber einem herkömmlichen
Strömungskörper wesentlich flexibler ausgebildet und kann sich damit den aufgrund der Strömung
herrschenden Druckverhältnissen anpassen. Die Biegung erfolgt dabei um eine Achse, die im
wesentlichen parallel zu der hinteren freien Kante und damit in etwa auch parallel zur vorderen
Anströmkante verläuft. Diese gedachte Achse kennzeichnet dabei nur die Biegerichtung und hat
im allgemeinen keine feste Position und die Krümmung kann sich sowohl zeitlich als auch örtlich
über die Breite des Endabschnittes hinweg ändern. Dabei kann die gedachte Biegeachse auch
mehr oder weniger gebogen verlaufen und der Strömungskörper bzw. dessen Flächen können
auch, wie es von Rotorflügeln bzw. Propellern bekannt ist, um ihre Längsachse verdrillt sein. In
diesem Fall liegt die Biegeachse in einer Fläche, die im wesentlichen von der Strömungsrichtung
und der hinteren Kante des Endabschnittes bzw. dem hinteren Rand des Hauptteiles aufgespannt
wird, an weichen der Endabschnitt anschließt, und die entsprechend dem Verlauf dieser hinteren
Kante entlang einer steilen Schraubenlinie verdrillt ist.
Zwar sind zum Beispiel von Flugzeugtragflächen bewegliche Start- und Landeklappen bekannt,
die im Prinzip bezüglich der gleichen Ebene bzw. um eine Achse, die in etwa parallel zu den
Tragflächenkanten liegt, bewegbar sind, wie die flexiblen Endabschnitte gemäß der vorliegenden
Erfindung, jedoch werden derartige Start- und Landeklappen zur Erzeugung eines zusätzlichen
Auftriebs und auch zur Erzeugung einer Bremswirkung ausgefahren und sie werden dabei relativ
zu dem Hauptteil der Tragfläche so eingestellt, daß die Druckdifferenz auf Ober- und Unterseite
der Tragflächen eher noch zunimmt oder zumindest zusätzliche Flächen bereitgestellt werden,
entlang welchen die betreffenden Druckdifferenzen auftreten, um bei den im Vergleich zur
Reisegeschwindigkeit langsamen Start- und Landegeschwindigkeiten den Auftrieb zu erhöhen.
Dabei ist der Energieverbrauch und die Energieumsetzung weniger effizient, weshalb sie auch
während des normalen Reiseflugs und bei der höheren Reisegeschwindigkeit eingefahren bleiben.
Diese Start- und Landeklappen passen sich auch nicht den herrschenden Strömungsverhältnissen
an, sondern werden aktiv und fest in einer gewünschten Position gehalten, die der sich aufgrund
der Druckverhältnisse von selbst einstellenden Ausrichtung eines elastischen, flexiblen
Endabschnittes gerade entgegengesetzt ist.
Im allgemeinen beruht die Wirkung von Strömungskörpern auf der Erzeugung einer Druckdifferenz
auf den beiden Seiten des Strömungskörpers aufgrund unterschiedlicher Geschwindigkeiten des
an diesen Seiten entlangströmenden Mediums. Die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkei
ten des Mediums auf den beiden Seiten des Strömungskörpers erreicht man entweder durch eine
entsprechende Profilform, zum Beispiel das typische asymmetrische Tragflächenprofil, weiches
auf der Oberseite einen längeren Strömungsweg und damit höhere Strömungsgeschwindigkeiten
erzwingt, die wiederum einen Unterdruck relativ zu dem auf der Unterseite herrschenden Druck
erzeugt, wobei die Druckdifferenz auf Unterseite und Oberseite der Tragfläche die gewünscht
Auftriebskraft liefert. Dieser Effekt kann allerdings auch bei symmetrischer Ausbildung der beiden
Seiten eines Strömungskörpers durch entsprechendes Anstellen der Symmetrieebene eines
solchen Strömungskörpers gegen die Strömungsrichtung erreicht werden. Dieser Effekt wird zum
Beispiel bei der Steuerung von Surfbrettern und Segelbooten ausgenutzt, wobei auch die Ruder
von Motorbooten und größeren Schiffen einen ähnlichen Effekt hervorrufen. Der Druck auf ein
Segel, insbesondere bei einem Halbwind- oder Am-Wind-Kurs, treibt nicht nur ein Segelboot oder
ein Surfbrett in Vorwärtsrichtung an, sondern übt auch einen seitlich gerichteten Druck aus, durch
den das Surfbrett oder der Bootskörper seitlich weggedrückt werden. Die an dem Bootskörper,
bzw. an Ruder, Finnen und Kiel angreifenden Wasserströmungen verlaufen also nicht exakt in
Richtung vom Bug zum Heck des betreffenden Fahrzeuges, sondern kommen schräg von vorn
von der windabgewandten Seite her. Der Druck auf das Segel, welches relativ zum Bootskörper
in einer bestimmten Position festgezurrt ist oder durch einen Surfer relativ zu seinem Brett in einer
bestimmten Position gehalten wird, hat die Tendenz, das Boot oder Surfbrett in den Wind zu
drehen, d. h. das auf das Segel und damit auf den gesamte Bootskörper wirkende Drehmoment
drückt das Heck des Fahrzeuges vom Wind weg und den Bug gegen die Windrichtung.
Die am Heck eines Surfbretts angebrachte Finne oder ein entsprechendes Ruder an einem Boot
erfahren jedoch wegen der relativ zum gesamten Bootskörper schräg verlaufenden Wasser
strömung bei einer geraden Ausrichtung von Finne oder Ruder vom Heck zum Bug einen Druck
von der windabgewandten Seite her und einen entsprechenden Sog oder Unterdruck auf der wind
zugewandten Seite. Da Ruder bzw. Finne am Heck des Fahrzeuges angebracht sind, rufen diese
das gewünschte Gegenmoment hervor, so daß das Fahrzeug dadurch auf seinem Kurs gehalten
wird.
Ein zentral an dem Surfbrett oder Boot angeordnetes Schwert oder aber ein entsprechender Kiel
unterliegen im Prinzip denselben hydrodynamischen Effekten, üben jedoch wegen ihrer zentralen
Anordnung im allgemeinen kein nennenswertes Drehmoment auf das Surfbrett bzw. den
Bootskörper aus, sondern vermindern aufgrund ihres Querwiderstandes im Wasser und zusätzlich
aufgrund der erwähnten hydrodynamischen Wirkungen die seitliche Abdrift des Surfbrettes oder
Bootes.
Ungeachtet der vorstehend erläuterten aerodynamischen und hydrodynamischen Wirkungen
bekannter Strömungskörper treten dennoch, vor allem bei hohen Relativgeschwindigkeiten bzw.
Strömungsgeschwindigkeiten, erhebliche Reibungsverluste aufgrund von Strömungsabriß und
Wirbelbildung auf. Genau an diesem Punkt setzt die vorliegende Erfindung an, da sich in
praktischen Versuchen herausgestellt hat, daß aufgrund des flexiblen Endabschnittes
Strömungsabriß und Wirbelbildung günstig beeinflußt werden, so daß die Reibung vermindert und
ein zusätzlicher Vortriebseffekt erzeugt wird, der später noch anhand der Figuren erläutert wird.
Da, wie bereits erwähnt, aufgrund des Profils des Strömungskörpers oder aufgrund seiner
Anstellung gegen die Strömungsrichtung auf der einen Seite des Strömungskörpers im Vergleich
zur gegenüberliegenden Seite ein Überdruck herrscht und da dies selbstverständlich auch für den
Bereich des Endabschnittes des Strömungskörpers noch zutrifft, paßt sich der flexible
Endabschnitt durch entsprechende Verformung dieser Druckdifferenz an. Gegenüber einer
spannungsfreien Ruhelage ohne jede Anströmung wird also der flexible Endabschnitt bei Anliegen
einer Strömung, die eine hinreichend große Druckdifferenz erzeugt, auch deutlich sichtbar
ausgelenkt bzw. abgebogen. Selbstverständlich weicht dabei der flexible Endabschnitt in Richtung
des geringeren Druckes aus, wodurch sich in diesem Bereich die Anströmungsverhältnisse
verändern und die Druckdifferenz vermindert wird.
Dabei wird entweder durch zusätzliche innere Bauteile oder aber durch die dem Endabschnitt
vorzugsweise innewohnende Elastizität eine Rückstellkraft bereitgestellt, die überall dort, wo der
Endabschnitt aufgrund der wirkenden Druckdifferenzen verformt ist, eine der Druckdifferenz
entsprechende Rückstellkraft bereitstellt. Da der Endabschnitt vorzugsweise über seine ganze
Länge hinweg flexibel (und elastisch) ausgestaltet ist, nimmt die Druckdifferenz vom Ansatz des
Endabschnittes am Hauptteil des Strömungskörpers bis zu seinem freien Ende hin kontinuierlich
und im Idealfall bis auf den Wert Null nahe am freien Ende des Endabschnittes ab. Daraus ergibt
sich ein sehr störungsfreier Strömungsabriß ohne nennenswerte Wirbelbildung. Die gleichwohl
noch entlang des größten Teiles des Endabschnittes vorhandene Druckdifferenz resultiert
aufgrund der Verformung des Endabschnittes relativ zum Hauptteil in einer zusätzlichen
Vortriebskraft.
Die konkrete Ausgestaltung des flexiblen Endabschnittes kann sowohl hinsichtlich ihrer Form und
Anbringung an dem Hauptteil des Strömungskörpers als auch hinsichtlich der relativen Maße im
Vergleich zu dem Hauptteil und in den konkreten Elastizitäts- und Flexibilitätseigenschaften in sehr
weiten Bereichen variieren. Die konkret auszuwählenden Formen, Maße und Flexibilitätseigen
schaften richten sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall. So kann ein relativ kleiner
Strömungskörper, der auch noch für geringe Strömungsgeschwindigkeiten ausgelegt ist, wie zum
Beispiel die Finne an einem Anfängersurfbrett, welches nur bei geringen Windgeschwindigkeiten
und damit geringen Fahr- und Strömungsgeschwindigkeiten benutzt wird, vergleichsweise
nachgiebig, also von höherer Flexibilität sein als der Endabschnitt an der Finne eines Surfbrettes,
welches für Hochgeschwindigkeitsfahrten ausgelegt ist. Ebenso muß der Endabschnitt am Kiel
einer großen Sportjacht oder an Schwert oder Finne eines Katamarans steifer ausgelegt werden
als am Kiel oder Ruder eine Kajütsegelbootes für den Wochenendsegler. In allen Fällen gilt
jedoch, daß bei denjenigen Strömungsgeschwindigkeiten, denen die betreffenden Strömungs
körper im Normalfall ausgesetzt bzw. für die sie speziell ausgelegt sind, eine merkliche und
deutlich sichtbare Auslenkung des Endabschnittes auftritt, so daß das freie Ende des
Endabschnittes aus seiner Ruhelage um mindestens einige Grad, eventuell auch um 20 oder 30°
oder noch mehr abweicht. Der in der Ruhelage nahezu ebene oder eben auslaufende
Endabschnitt, der die Fortsetzung der unter einem kleinen Winkel aufeinander zulaufenden Seiten
des Strömungskörpers bildet, erscheint dann im Profil sichtbar gekrümmt, wobei das freie Ende
zu einer Seite hin abgebogen ist.
Der flexible Endabschnitt erstreckt sich vorzugsweise entlang der gesamten Hinterkante oder
zumindest entlang des größten Teils dieser Hinterkante des Hauptteiles des Strömungskörpers.
Seine Breite beträgt dabei typischerweise zwischen 10% und 30% der Gesamtbreite des
Strömungskörpers, jedoch sind je nach Anwendungsfall auch deutliche Abweichungen hiervon
möglich und die Breite des flexiblen Endabschnittes kann bei manchen Anwendungen zum Beispiel
nur 3% der Gesamtbreite und bei anderen wiederum bis zu 80% der Gesamtbreite des
Strömungskörpers, jeweils gemessen in Strömungsrichtung, betragen. In den weitaus meisten
Anwendungsfällen wird man sich jedoch auf einen Bereich von 10-50% der Gesamtbreite des
Strömungskörpers beschränken können.
Dieses Breitenverhältnis kann sich selbstverständlich entlang der Länge des Strömungskörpers
verändern, insbesondere dann, wenn die Breite des Strömungskörpers ohnehin zu den Enden hin
abnimmt, wie zum Beispiel bei den Tragflächen großer Flugzeuge. Im allgemeinen muß jedoch
die Breite des flexiblen Endabschnittes des Strömungskörpers nicht in gleicher Weise abnehmen
wie die Breite des Hauptteiles des Strömungskörpers, sondern kann zum Beispiel entweder nur
geringfügig in Richtung der freien Enden abnehmen oder im wesentlichen konstant bleiben.
Alternativ könnte man allerdings auch die Flexibilitätseigenschaften des flexiblen Endabschnittes
über die - quer zur Strömungsrichtung zu messende - Länge des Strömungskörpers hinweg
verändern, also den Endabschnitt in Richtung der freien Enden des Strömungskörpers zum
Beispiel flexibler und gleichzeitig schmaler machen.
Im allgemeinen beträgt die elastische Flexibilität des Endabschnittes mindestens das Hundertfa
che der Flexibilität des Hauptteiles, jeweils bezogen auf dieselbe Biegeachse. Der Hauptteil eines
entsprechenden Strömungskörpers kann im wesentlichen als starr bezeichnet werden, wobei
dennoch eine minimale und kaum sichtbare Deformation im Profil eines Strömungskörpers
auftreten mag, wenn er einer Strömung und damit Druckdifferenzen auf seiner Ober- und
Unterseite ausgesetzt ist. Derartige Verformungen sind aber grundsätzlich nicht gewollt und
beabsichtigt und sie sind auch nur mit entsprechend empfindlichen Meßinstrumenten sichtbar zu
machen. Dagegen ist der flexible Endabschnitt durch eine deutlich sichtbare Flexibilität
gekennzeichnet, die in Zahlen ausgedrückt um mehrere Größenordnungen über der Flexibilität
und Verformbarkeit des Hauptteiles liegen kann.
Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Übergang von dem Hauptteil in den flexiblen Teil
zwar relativ schnell, aber doch im wesentlichen kontinuierlich erfolgt. Zweckmäßigerweise sollte
sich in einem Übergangsbereich, der nicht mehr als 5% der Gesamtbreite des Strömungskörpers
ausmacht, die Flexibilität des Strömungskörpers bei diesem Übergang vom Hauptteil zum flexiblen
Endabschnitt um mindestens einen Faktor 10 ändern. Im Bereich des flexiblen Endabschnittes
kann die Flexibilität im wesentlichen konstant sein, kann aber auch in Richtung des freien Endes
bzw. der hinteren Kante des Endabschnittes noch weiter zunehmen.
Vorzugsweise hat die Flexibilität des Strömungskörpers einen in etwa stufenförmigen Verlauf, d. h.
im Bereich des Hauptteiles ist die Flexibilität des Hauptteiles bezüglich eines Verbiegens oder
Verformens in Richtung einer seiner Seiten sehr niedrig und kann praktisch gleich Null oder nahe
Null gesetzt werden. Beim Übergang zu dem flexiblen Endabschnitt gibt es dann einen zwar noch
kontinuierlichen aber dennoch fast sprunghaften Anstieg der Flexibilität um mindestens einen
Faktor 10, möglicherweise auch um einen Faktor 100 oder mehr und innerhalb des flexiblen
Endabschnittes bleibt die Flexibilität dann auf diesem höheren Niveau und nimmt im Vergleich zu
dem sprunghaften Anstieg am Übergangsbereich nur noch vergleichsweise wenig zu.
Zweckmäßigerweise hat der Endabschnitt die Form eines dünnen Blattes oder läuft zumindest an
seinem freien Ende als dünnes Blatt aus und ist aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial
hergestellt. Wegen des günstigen Gewichtes und wegen günstiger Elastizitätseigenschaften sind
vor allem mit Kohlefasern verstärkte Kunststoffmaterialien gut für den flexiblen Endabschnitt
geeignet. Dabei sind Hauptteil und Endabschnitt so ausgestaltet, daß ihre oberen und unteren
Flächen im Übergangsbereich im wesentlichen bündig und ohne Stufen, Knicke oder sonstige
oberflächliche Unregelmäßigkeiten ineinander übergehen. Insbesondere können selbstverständlich
der Hauptteil und der Endabschnitt einstückig ausgebildet bzw. mit einer gemeinsamen äußeren
Schicht überzogen sein. Wenn Hauptteil und Endabschnitt im wesentlichen aus demselben
Material hergestellt werden, muß selbstverständlich der Hauptteil entsprechende Versteifungs
elemente aufweisen und/oder gegenüber dem Endabschnitt wesentlich dicker und massiver
ausgebildet sein, um den Flexibilitätsunterschied zwischen Hauptteil und Endabschnitt zu
gewährleisten.
Bei der Verwendung von faserverstärkten Materialien sollten die Fasern im wesentlichen in
Richtung der zu erwartenden Strömung verlaufen, d. h. entlang der oben bereits definierten
Breitenrichtung des Strömungskörpers. Allerdings können für den Endabschnitt gut geeignete,
flexible Verbundmaterialien auch mit Hilfe von Fasergeweben oder mit Fasermatten mit
Zufallsorientierung der Fasern hergestellt werden.
Der erfindungsgemäße Endabschnitt kann auch in mehrere, sich den lokalen (an unterschiedlichen
Positionen in Längsrichtung des Strömungskörpers gegebenenfalls unterschiedlichen) Strömungs
bedingungen unabhängig anpassende Segmente aufgeteilt sein. Praktisch verwirklicht man dies
zum Beispiel durch eine Reihe mehr oder weniger paralleler Einschnitte in gleichen oder auch
unterschiedlichen Abständen von der freien hinteren Kante des Endabschnittes mehr oder weniger
tief, gegebenenfalls bis in den Übergangsbereich hinein. Die Segmentaufteilung kann auch schon
bei der Herstellung des Endabschnittes berücksichtigt werden und man kann dabei den einzelnen
Segmenten unterschiedliche Flexibilitätseigenschaften mitgeben, falls sich dies für bestimmte
Anwendungsfälle als günstig erweist. Der Endabschnitt kann auch aus mehreren, vollständig
voneinander getrennten und nebeneinander an dem hinteren Ende des Hauptteiles angebrachten
Einzelsegmenten bestehen.
Für die Anwendung der vorliegenden Erfindung kommen insbesondere die folgenden Typen und
Arten von Strömungskörpern,jeweils allein oder auch in Kombination miteinander, in Frage, wobei
jedoch die folgende Aufzählung nur beispielhaft und nicht abschließend ist:
Finne und/oder Schwert von Surfbrettern, Schwert, Ruder oder Kiel von Motor- und Segelbooten und anderen Wasserfahrzeugen, Tragflächen und/oder Leitwerk bzw. Leitwerkflügel von Flugzeugen, Flugzeugpropeller, Schiffsschrauben oder Schiffspropeller, Turbinenschaufeln, Rotorflügel von Windrädern oder auch von Gebläse, Flügeln von Tragflächenbooten, Stabilisatoren für U-Boote, Torpedos, Raketen und andere Wasser- oder Luftfahrzeuge etc.
Finne und/oder Schwert von Surfbrettern, Schwert, Ruder oder Kiel von Motor- und Segelbooten und anderen Wasserfahrzeugen, Tragflächen und/oder Leitwerk bzw. Leitwerkflügel von Flugzeugen, Flugzeugpropeller, Schiffsschrauben oder Schiffspropeller, Turbinenschaufeln, Rotorflügel von Windrädern oder auch von Gebläse, Flügeln von Tragflächenbooten, Stabilisatoren für U-Boote, Torpedos, Raketen und andere Wasser- oder Luftfahrzeuge etc.
Für die Bemessung der Flexibilität und Elastizität des Endabschnittes eines gegebenen
Strömungswiderstandes berücksichtigt man am besten eine fest vorzugebende Auslegungs
geschwindigkeit, die in der Praxis am häufigsten auftritt bzw. bei welcher der betreffende
Strömungskörper verwendet werden soll. Dabei können derartige Strömungskörper insbesondere
mit unterschiedlich flexiblen Endabschnitten austauschbar an einem Gegenstand vorgesehen sein.
Nach der Festlegung der Auslegungsgeschwindigkelt wird die Flexibilität des Endabschnittes
zweckmäßigerweise so bemessen, daß nahe des freien Endes des Endabschnittes auf beiden
Seiten dieses Endabschnittes im wesentlichen der gleiche Druck wirkt. Das heißt, der aufgrund
des flexiblen Nachgebens des Endabschnittes nach hinter immer vollständiger werdende
Druckabbau soll vorzugsweise weder zu früh, das heißt schon in erheblichem Abstand vor dem
freien Ende, noch zu spät erfolgen, daß heißt vor erreichen des freien Endes noch nicht vollendet
sein. Vielmehr soll der über der Breite des Endabschnittes aufgezeichnete Druckverlauf (genauer:
Druckdifferenzverlauf) bei entsprechender Extrapolation die Nullinie in der Nähe des freien Endes
bzw. der hinteren Kante des flexiblen Endabschnittes scheiden. Dieses muß man gegebenenfalls
durch praktische Versuche ermitteln. Bei einer solchen Optimierung trägt der flexible Endabschnitt
maximal zum Auftrieb und/oder Vortrieb bzw. zur optimalen Energieausnutzung bei.
Außerdem sollte der freie Endabschnitt nicht allzu stark aus seiner Ruheposition abgebogen sein.
Im Regelfall sollte die Abwinkelung, d. h. die Richtung, in welche das freie Ende des End
abschnittes im Profil des Strömungskörpers gesehen relativ zu seiner Ruhelage weist, nicht größer
als 40-50°, und vorzugsweise nicht größer als 30° sein.
In entsprechenden Versuchen und theoretischen Abschätzungen hat sich herausgestellt, daß der
Bereich der Flexibilität in verschiedenen Anwendungen sich über mehrere Größenordnungen
erstreckt. Zum Beispiel muß ein etwa 5- 10 cm breiter Endabschnitt der Finne für ein Leichtwind-
Surfbrett bei einer Druckdifferenz von nur etwa 5000 Pa (ca. 0,05 kp/cm2) einen kleinsten
Krümmungsradius zwischen 10 und 50 cm annehmen. Der Endabschnitt am Kiel einer
Hochseejacht dagegen, der zum Beispiel 50 cm bis 1 m breit ist, wird erst bei einseitiger
Druckbelastung von bis zu 106 Pa (etwa 1 kp/cm2) einen kleinsten Krümmungsradius von 2 bis
10 m erreichen. Dabei ist allerdings darauf hinzuweisen, daß die Druckdifferenz im allgemeinen
über die Breite des Endabschnittes hinweg variiert und im Regelfall zum freien Ende hin abnimmt.
Wenn man also eine gleichmäßige Krümmung oder zumindest eine nur langsame Krümmungs
abnahme des flexiblen Endabschnittes vom Übergangsbereich zum freien Ende desselben hin
wünscht, kann dieser Effekt der Druckabnahme durch eine Zunahme der Flexibilität des
Endabschnittes vom Übergangsbereich zum freien Ende hin kompensiert werden, zum Beispiel,
indem man den Endabschnitt im Übergangsbereich etwas dicker macht und dann als zunehmend
dünneres Blatt zum freien Ende hin auslaufen läßt.
Für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung läßt sich der vorstehend geschilderte
Sachverhalt allgemein dahingehend ausdrücken, daß die Flexibilität des Endabschnittes derart
bemessen sein sollte, daß bei einer typischen Strömungsgeschwindigkeit und der bei einem
normalen Anwendungsfall (z. B. Am-Wind Kurs eines Segelbootes oder Surfbrettes bei Windstärke
5-7 Beaufort) maximal auftretenden Druckdifferenz der an dem flexiblen Endabschnitt
auftretende, minimale Krümmungsradius höchstens das Zwanzigfache der Breite des End
abschnittes in diesem Bereich betragen sollte. Wenn dann der flexible Endabschnitt bei diesen
Verhältnissen entlang seiner gesamten Breite diesen minimalen Krümmungsradius einnimmt, so
ist das freie Ende um mindestens etwa 2,80 aus seiner unbelasteten Ruheposition abgebogen,
wobei vorausgesetzt wird, daß der Krümmungsradius des flexiblen Endabschnittes im unbe
lasteten Zustand unendlich groß, die Oberflächen des Endabschnittes also im wesentlichen eben
und allenfalls noch um die Längsrichtung des Strömungskörpers verdrillt sind. Je nach
Anwendungsfall kann allerdings der oben genannte Grenzwert für den minimalen Krümmungs
radius auch auf das 30- oder 50-fache der Breite des flexiblen Endabschnittes festgesetzt werden.
Die Anbringung des Endabschnittes an dem Hauptabschnitt kann auf viele verschiedene Weisen
erfolgen. Zum Beispiel können Endabschnitt und Hauptteil über eine Nut-Federverbindung, durch
Bolzen, Dübel, eine gemeinsame äußere oder innere Haut und vor allem durch Verkleben oder
eine Kombination der vorgenannten Befestigungsarten miteinander verbunden werden. Bei
aufwendigeren technischen Gegenständen, wie zum Beispiel den Tragflächen von Flugzeugen,
kann der flexible Endabschnitt auch in den Hauptteil einziehbar und wieder ausfahrbar befestigt
sein. Bei Tragflächen wäre es auch denkbar, den flexiblen Endabschnitt an den hinteren Kanten
der Start- bzw. Landeklappen zu befestigen, die auch beim Reiseflug die hintere Kante einer
Tragfläche definieren.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden
deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der
dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Strömungskörper im Profil,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen in der Länge unterbrochenen Strömungskörper, der im Profil
im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Strömungskörper entsprechend sein kann,
Fig. 3 die Flexibilität bzw. Biegsamkeit des in Fig. 1 dargestellten Strömungskörpers als
Funktion der Breitenrichtung b,
Fig. 4 bis 6 verschiedene Befestigungsvarianten des Endabschnittes am Hauptteil, und
Fig. 7 und 8 Zwei Varianten von Schiffspropellern, welche die vorliegende Erfindung verwirklichen.
Man erkennt in Fig. 1 einen Strömungskörper 1, bestehend aus einem im Schnitt schraffierten
Hauptteil 2 und einem nicht schraffiert dargestellten, flexiblen Endabschnitt 3. Der Hauptteil hat
eine Oberseite 6 und eine Unterseite 7, wobei sich die Oberseite 6' und die Unterseite 7' des
Endabschnittes 3 bündig und ohne Knick oder sonstige Übergangsunregelmäßigkeit an die
Flächen 6 bzw. 7 anschließen. Das der Strömung, die durch Pfeile S angedeutet wird,
zugewandte, vordere Ende des Strömungskörpers 1 definiert eine Strömungskante 4, welche einer
Teilungslinie für die Strömung S entspricht, von der ein Teil über die Oberseite 6, 6' und ein
andere Teil über die Unterseite 7, 7' des Strömungskörpers 1 abfließt. Im Übergangsbereich 5 ist
der Endabschnitt 3 durch eine Nut-Federverbindung oder dergleichen am Hauptteil 2 befestigt.
Wie man erkennt, ist in Fig. 1 der Endabschnitt 3 in einer nach oben abgebogenen Position
dargestellt, wobei das freie Ende des Endabschnittes 3 um einen Betrag Y gegenüber der
gestrichelt eingezeichneten Ruhelage ausgelenkt ist. Diese abgebogene Position des
Endabschnittes 3 stellt sich ein aufgrund einer Druckdifferenz auf den beiden Seiten 6', 7' des
Endabschnittes 3, die durch die Bezugszeichen P⁺ und P₋ angedeutet wird. Dabei steht P⁺ für
einen höheren Druck und P₋ steht für einen Unterdruck relativ zu P⁺. Diese Druckverhältnisse
stellen sich ein aufgrund des Profils des Strömungskörpers 1 bzw. des Hauptteiles 2 desselben
und aufgrund der Anstellung bzw. Neigung der Hauptachse des Strömungskörpers 1 relativ zu der
Hauptströmungsrichtung. Mit Hauptachse des Strömungskörpers 1 soll dabei eine in der Ebene
der Fig. 1 gedachte Verbindungslinie von der Anströmkante 4 zu dem spannungsfreien,
gestrichelt gezeichneten Ende des Endabschnittes 3 in seiner Ruhelage bezeichnet werden.
Aufgrund der Druckdifferenz, d. h. eines im Vergleich zum Druck P auf der Oberseite 6, 6'
höheren Druckes P⁺ auf der Unterseite 7, 7' des Strömungskörpers, wird der flexible Endabschnitt
3 nach oben gedrückt, wobei die Flexibilität dieses Endabschnittes 3 selbstverständlich auf die
bei realistischen Strömungsgeschwindigkeiten konkret auftretenden Druckdifferenzen P⁺-P₋
eingestellt ist und sich beim Auftreten einer solchen Druckdifferenz auch in der gewünschten
Weise verbiegt. Das Maß der Verformung bzw. die Flexibilität läßt sich zum Beispiel beschreiben
als Änderung der Krümmung der Flächen 6', 7' in Abhängigkeit von einer Zu- oder Abnahme der
auftretenden Differenzdrücke.
Aufgrund des Hochbiegens des Endabschnittes 3 verändert sich selbstverständlich dessen
Anströmung, so daß die bei einer geraden Ausrichtung, wie in der gestrichelten Position gezeigt,
auftretende Druckdifferenz vermindert wird und in Richtung des freien Endes des Endabschnittes
3 immer weiter abnimmt. Dies gilt insbesondere auch, wenn der Endabschnitt 3 aus einem im
wesentlichen homogenem Blatt konstanter Dicke, zum Beispiel aus kohlefaserverstärktem
Kunstharz, besteht, dessen Flexibilitätseigenschaften sich vom Übergangsbereich 5 bis zum freien
Ende des Endabschnittes 3 nicht verändern. Da die Druckdifferenz in Richtung des freien Endes
immer weiter abnimmt, ist der flexible Endabschnitt 3 dort auch immer weniger gekrümmt und die
Krümmung verschwindet völlig nahe des freien Endes, wenn dort die Druckdifferenz P⁺-P₋
verschwindet. Aus den Figuren wird deutlich, daß in Fig. 1 die Ebene, bezüglich welcher es auf
die Flexibilität des hinteren Endabschnittes 3 ankommt, eine von der vorderen Anströmkante 4
und der hier als horizontal angenommenen Strömungsrichtung aufgespannten Ebene ist. Alternativ
könnte man diese Ebene auch durch die vordere Anströmkante 4 und die Hauptachse des
Strömungskörpers 1, definiert als Verbindungslinie zwischen vorderer Anströmkante 4 und
hinterem, freien Ende des Endabschnittes 3 im nicht druckbeaufschlagten Zustand aufgespannt
wird.
In Fig. 2 ist diese Ebene die Papierebene und der hintere Endabschnitt 3, den man rechts eines
durch gestrichelt eingezeichnete Begrenzungslinien definierten Übergangsbereiches 5 erkennt,
aus der Papierebene heraus nach oben und unten flexibel biegbar. Der links von dem
Übergangsbereich 5 liegende Hauptteil 2 ist im Vergleich dazu steif und unbiegsam. Wie man
erkennt, verläuft die vordere Anströmkante des in der Länge abgebrochen dargestellten
Strömungskörpers 1 in Fig. 2 in dieser Ebene nicht entlang einer Geraden, sondern ins
besondere zum freien Ende (in Längsrichtung) des Strömungskörpers 1 hin deutlich gekrümmt,
so daß das freie Ende des Strömungskörpers deutlich schmaler ist als der Strömungskörper über
den größten Teil seiner Länge. Der freie Endabschnitt 3 ist jedoch über die gesamte Länge L des
Strömungskörpers 1 hinweg mit konstanter Breite dargestellt. Der Verlauf zweier Strömungslinien
oder Stromfäden SL ist durch strichpunktierte Linien angedeutet. In Fig. 1 verlaufen diese Linien
entlang der oberen Flächen 6 und der unteren Fläche 7 in der Papierebene bzw. parallel hierzu.
Fig. 3 zeigt schematisch den Verlauf der Flexibilität f des in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Strömungskörpers 1 als Funktion der Breite b des Strömungskörpers. Im Bereich des Hauptteiles
2 ist die Flexibilität des Strömungsquerschnittes verschwindend klein und wird durch einen Verlauf
nahe der Nullinie der Flexibilität gekennzeichnet. Im Übergangsbereich 5, wo der flexible
Endabschnitt 3 mit dem Hauptteil 2 verbunden ist, steigt dann die Flexibilität drastisch an und
erreicht dann am Ende des Übergangsbereiches und im Bereich des Endabschnittes 3 einen im
wesentlichen konstanten, eventuell noch weiter leicht ansteigenden Wert, der am freien Ende, d. h.
bei Erreichen der Gesamtbreite B, maximal ist.
Dabei könnte die Flexibilität f zum Beispiel definiert werden durch den Ausdruck dk/dp, wobei k
die in der Papierebene gemäß Fig. 1 erkennbare Krümmung d2y/db2 der Flächen 6' oder 7' ist
und p die von der Breitenposition b abhängige Druckdifferenz P⁺-P₋ auf den beiden Seiten 6', 7'
des Endabschnittes 3 ist.
Es versteht sich, daß auch andere Definitionen für die Flexibilität des Endabschnittes 3 gewählt
werden können, ohne daß dies Auswirkungen auf die in den Ansprüchen definierte Erfindung hat.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen verschiedene Varianten der Verbindung zwischen dem Hauptteil 2 und
dem flexiblen Endabschnitt 3. Gemäß Fig. 4 hat der flexible Endabschnitt 3 einen Y-förmigen
Querschnitt, wobei die beiden Y-Schenkel von beiden Seiten her auf die gegenüberliegenden
Oberflächen 6, 7 des Hauptteiles 2 aufgeklebt sind. Damit die Oberflächen 6, 7 bündig in die
Oberflächen 6', 7' des Endabschnittes 3 übergehen, weist das Hauptteil 2 in seinem hinteren
Bereich oberflächliche Einsenkungen auf, deren Tiefe gerade der Dicke der beiden Y-Schenkel
des flexiblen Endabschnittes 3 entspricht.
In Fig. 5 ist eine Nut-Federverbindung zwischen dem Hauptteil 2 und dem flexiblen Endabschnitt
3 dargestellt. Das hintere Ende des Hauptteiles 2 ist mit einer in seiner Längsrichtung (senkrecht
zur Papierebene) verlaufenden Nut ausgestattet, in die eine entsprechende Feder des
Endabschnittes 3 hineinpaßt. Auch hier sind die entsprechenden Oberflächen 6, 6' und 7, 7'
wiederum so ausgebildet, daß sie an der Verbindungsstelle zwischen Hauptteil 2 und Endabschnitt
3 glatt und ohne Stufe ineinander übergehen. Es versteht sich, daß auch diese Nut-Federver
bindung zusätzlich durch einen Klebstoff fixiert werden kann.
In Fig. 6 ist der Endabschnitt 3 einstückig mit dem Hauptteil 2 dargestellt, konkret setzt sich die
Außenhaut des Hauptteiles 2 nach hinten hin entweder ohne den schraffiert dargestellten inneren
Kern oder aber mit einem anderen, flexibleren Kern gefüllt nach hinten fort.
In allen drei Fig. 4 bis 6 kennzeichnet eine vertikale, gestrichelte Linie in etwa den
Übergangsbereich von dem relativ starren Hauptteil 2 zu dem flexiblen Endabschnitt 3.
Die Fig. 7 und 8 zeigen zwei verschiedene Schiffspropeller, wobei gemäß Fig. 7 der
Schiffspropeller eine gerade, führende Kante und eine stark geschwungene Hinterkante hat, die
den flexiblen Endabschnitt 3 aufweist, der sich entlang der stark gekrümmten Hinterkante der
einzelnen Propellerflügel auch bis in den Bereich der Spitze des Flügels erstreckt. Dabei variiert
auch die Breite dieses flexiblen Endabschnittes entlang der hinteren Kante des Hauptteiles 2 und
ist in etwa dort maximal, wo auch das Hauptteil 2 eine maximale Breite hat, läuft jedoch zum
Zentrum hin stark verjüngt aus.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 sind die einzelnen Propellerflügel, bezogen auf die
Drehrichtung, gerade entgegengesetzt konturiert wie im Falle der Ausführungsform gemäß Fig.
7, d. h. die führende Kante eines Propellerflügels ist die stark geschwungen verlaufende
Vorderkante des Hauptteiles 2, dessen Hinterkante im wesentlichen gerade verläuft und den
flexiblen Endabschnitt 3 aufweist, wobei sich in diesem Fall der flexible Endabschnitt 3 bis über
die Spitze des Propellerflügels hinweg und sogar in den äußeren, vorderen Bereich des
Hauptteiles 2 hineinerstreckt. Aufgrund der durch die Rotation des Propellers auftretenden
Zentrifugalkräfte erhält das Strömungsmedium eine Strömungskomponente in radialer Richtung
nach außen, so daß auch die flexiblen Teile im Bereich der Propellerspitzen bezüglich der
Strömungsrichtung Endabschnitte des Propellerflügels sind.
Claims (31)
1. Strömungskörper für die Verwendung in gasförmigen oder flüssigen Strömungsmedien,
mit einer vorderen, eine Trennungslinie für das anströmende Medium definierenden
Anströmkante (4), zwei gegenüberliegenden Flächen (6,7), entlang welcher das Medium
den Strömungskörper umströmt und mit einem stromabwärtigen Ende, hinter welchem
das durch den Strömungskörper geteilte Medium wieder zusammentrifft, dadurch
gekennzeichnet, daß das stromabwärtige Ende aus einem Endabschnitt (3) besteht, der
um eine gedachte, in etwa senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufende und parallel zu
einer von der Anströmkante (4) und der Strömungsrichtung aufgespannten Fläche
liegenden Achse elastisch biegbar ist, wobei die Flexibilität des Endabschnittes (3) ein
Vielfaches derjenigen des in Strömungsrichtung vor dem Endabschnitt (3) liegenden
Hauptteiles (2) des Strömungskörpers (1) beträgt.
2. Strömungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungs
richtung gemessene Breite des Endabschnittes mindestens über den größten Teil der
Im wesentlichen in Richtung der Anströmkante (4) gemessenen Länge des Strömungs
körpers (1) zwischen 3 und 80%, vorzugsweise zwischen 5 und 70%, der Gesamtbreite
des Strömungskörpers beträgt.
3. Strömungskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
Breite des flexiblen Endabschnittes mit der Position in Längsrichtung des Strömungs
körpers kontinuierlich variiert.
4. Strömungskörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des
Endabschnittes (3) über den größten Teil der Länge (L) des Strömungskörpers im
wesentlichen konstant ist.
5. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flexibilität des Endabschnittes (3) mindestens das Hundertfache der Flexibilität des
Hauptteiles (2) beträgt.
6. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die Flexibilität des Strömungskörpers (1) in einem höchstens 10% der Breite des
Strömungskörpers betragenden Übergangsbereich (5) um mindestens einen Faktor 10
ändert.
7. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flexibilität als Funktion der Breite des Strömungskörpers einen näherungsweise
stufenförmigen Verlauf hat.
8. Strömungskörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flexibilität als
Funktion der Breite des Strömungskörpers im Bereich des Hauptteiles (2) sehr gering
und im wesentlichen konstant ist, im Übergangsbereich steil ansteigt und im an
schließenden Bereich des elastischen Endabschnittes sehr groß und im wesentlichen
konstant oder in Richtung des freien Endes des Endabschnittes (3) kontinuierlich
steigend ist.
9. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
Hauptteil (2) und Endabschnitt (3) im wesentlichen einstückig bzw. in Form zweier fest
miteinander verbundener Teile ausgebildet sind.
10. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächen (6, 7) des Hauptteiles (2) glatt in die Oberflächen (6', 7') des Endabschnittes
(3) übergehen.
11. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Endabschnitt aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial besteht.
12. Strömungskörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungs
fasern im wesentlichen in Richtung der Breite des Strömungskörpers bzw. in Strömungs
richtung oder als Gewebe in mehreren Vorzugsrichtungen verlaufen.
13. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
Form und Elastizitätsmodul des Endabschnittes so eingestellt sind, daß die Verformung
des Endabschnittes (3) im gesamten Auslegungsbereich von Strömungsgeschwindigkei
ten im elastischen Bereich bleibt.
14. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Endabschnitt (3) aus mehreren in Längsrichtung des Strömungskörpers nebeneinander
angeordneten Segmenten besteht.
15. Strömungskörper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente durch
von dem freien Ende des Endabschnittes (3) in etwa parallel zu den Strömungslinien in
Richtung des Übergangsbereiches verlaufende Einschnitte gebildet sind.
16. Strömungskörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente
vollständig voneinander abgetrennte Teile sind.
17. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Teil der Segmente eine von den übrigen Segmenten abweichende
Flexibilität hat.
18. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flexibilität des Endabschnittes in Längsrichtung des Strömungskörpers kontinuierlich
oder stufenweise von Segment zu Segment variiert.
19. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flexibilität des Endabschnittes derart ausgebildet ist, daß bei einer für den Gebrauch des
Strömungskörpers typischen Strömungsgeschwindigkeit und der bei einem solchen
Gebrauch auftretenden maximalen Druckdifferenz auf beiden gegenüberliegenden
Flächen (6', 7') des Endabschnittes (3) der sich an dem Endabschnitt einstellende,
minimale Krümmungsradius höchstens das Zwanzig- bis Fünfzigfache, vorzugsweise
höchstens das Zehnfache der Gesamtbreite des flexiblen Endabschnittes (3) beträgt.
20. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Finne oder Schwert eines Surfbrettes oder Segelbootes ausgebildet ist.
21. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Kiel oder Ruder eines Bootes bzw. Schiffes ausgebildet ist.
22. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Tragfläche und/oder Leitwerkteil eines Flugzeuges ausgebildet ist.
23. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Propeller eines Flugzeuges ausgebildet ist.
24. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
er als Schraube oder Propeller eines Schiffsantriebes ausgebildet ist.
25. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Rotorflügel eines Windrades ausgebildet ist.
26. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Turbinenschaufel, insbesondere eines Düsentriebwerkes, ausgebildet ist.
27. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Schaufel eines Gebläses oder eines Kompressors ausgebildet ist.
28. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß
Einrichtungen zur aktiven Verstellung der Verformbarkeit des Endabschnittes (3)
vorgesehen sind.
29. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
Sensoren für die Erfassung der Druckverhältnisse am Hauptteil (2) und/oder ab
Endabschnitt (3) des Strömungskörpers (1) vorgesehen sind.
30. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der
Endabschnitt durch mindestens teilweises Ein- und Ausfahren in den bzw. aus dem
Hauptteil (2) schmaler oder breiter gemacht werden kann.
31. Strömungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flexibilität und/oder Verformung des Endabschnittes derart eingestellt wird, daß bei einer
vorgegebenen Relativgeschwindigkeit gegenüber dem vorbeiströmenden Medium eine
Verbiegung des Endabschnittes (3) in der Weise stattfindet, daß sich auf beiden Seiten
des Endabschnittes ergebende Druckdifferenz (P⁺-P₋) zum freien Ende des End
abschnittes (3) hin kontinuierlich verringert und vorzugsweise in der Nähe des freien
Endes gegen Null strebt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19647102A DE19647102A1 (de) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | Strömungskörper |
AU71790/98A AU7179098A (en) | 1996-11-14 | 1997-11-07 | Flow form |
PCT/EP1997/006193 WO1998021091A1 (de) | 1996-11-14 | 1997-11-07 | Strömungskörper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19647102A DE19647102A1 (de) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | Strömungskörper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19647102A1 true DE19647102A1 (de) | 1998-05-20 |
Family
ID=7811679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19647102A Withdrawn DE19647102A1 (de) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | Strömungskörper |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU7179098A (de) |
DE (1) | DE19647102A1 (de) |
WO (1) | WO1998021091A1 (de) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19909899A1 (de) * | 1999-03-06 | 2000-09-07 | Abb Research Ltd | Schaufeln mit veränderbarer Profilgeometrie |
NL1015558C2 (nl) * | 2000-06-28 | 2002-01-08 | Stichting En Onderzoek Ct Nede | Blad van een windturbine. |
WO2002025107A1 (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-28 | Andrew Hugh Mackay | Wave powered energy converter |
EP1314885A1 (de) * | 2001-11-26 | 2003-05-28 | Bonus Energy A/S | Gezahnte und flexible Windturbinenflügelhinterkante |
WO2005102831A1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-03 | Ab Volvo | Rotatable lifting surface device having selected pitch distribution and camber profile |
DE102005014884B3 (de) * | 2005-04-01 | 2006-09-14 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt für eine Windenergieanlage |
DE102005051931A1 (de) * | 2005-10-29 | 2007-05-03 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt für Windkraftanlagen |
DE10211079B4 (de) * | 2002-03-13 | 2007-05-03 | Schoppe, Fritz, Dr.-Ing. | Kühler für heiße, staubhaltige Gase |
WO2007071249A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Lm Glasfiber A/S | Wind turbine rotor blade comprising a trailing edge section of constant cross section |
WO2008095259A1 (en) | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Veem Engineering Group Pty Ltd | Marine propeller pitch adjustment means |
DE202009010904U1 (de) * | 2009-08-17 | 2010-12-30 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Tragflügel für Wasserfahrzeuge |
DE102009052328A1 (de) * | 2009-11-07 | 2011-05-19 | Andreas Heilmann | Richtungsstabilisator für Wassersportgeräte und Wasserfahrzeuge |
ITBO20100462A1 (it) * | 2010-07-22 | 2012-01-23 | Benini Nabore | Velivolo e metodo per realizzarlo |
WO2012019655A1 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor blade element and method for improving the efficiency of a wind turbine rotor blade |
WO2014086564A1 (de) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Wobben Properties Gmbh | Windenergieanlage |
DK178050B1 (da) * | 2011-10-19 | 2015-04-13 | Gen Electric | Vindmøllerotorvinge med bagkantforlængelse og fremgangsmåde til fastgørelse |
WO2016190822A1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | Koc Universitesi | Airfoil structure |
DE102015012428A1 (de) | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Senvion Gmbh | Rotorblatt, Windernergieanlage, Verfahren zum Herstellen eines Rotorblatts und zum Aufstellen einer Windenergieanlage |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8083488B2 (en) * | 2010-08-23 | 2011-12-27 | General Electric Company | Blade extension for rotor blade in wind turbine |
US8523515B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-09-03 | General Electric Company | Noise reducer for rotor blade in wind turbine |
US8414261B2 (en) | 2011-05-31 | 2013-04-09 | General Electric Company | Noise reducer for rotor blade in wind turbine |
US8834127B2 (en) | 2011-09-09 | 2014-09-16 | General Electric Company | Extension for rotor blade in wind turbine |
US8430638B2 (en) | 2011-12-19 | 2013-04-30 | General Electric Company | Noise reducer for rotor blade in wind turbine |
DK177533B1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-09-08 | Envision Energy Denmark Aps | Trailing edge tape |
KR101470869B1 (ko) * | 2013-04-18 | 2014-12-09 | 서울대학교산학협력단 | 팁 보오텍스 캐비테이션 지연 프로펠러 |
US9494134B2 (en) | 2013-11-20 | 2016-11-15 | General Electric Company | Noise reducing extension plate for rotor blade in wind turbine |
US10180125B2 (en) | 2015-04-20 | 2019-01-15 | General Electric Company | Airflow configuration for a wind turbine rotor blade |
US10465652B2 (en) | 2017-01-26 | 2019-11-05 | General Electric Company | Vortex generators for wind turbine rotor blades having noise-reducing features |
US10767623B2 (en) | 2018-04-13 | 2020-09-08 | General Electric Company | Serrated noise reducer for a wind turbine rotor blade |
US10746157B2 (en) | 2018-08-31 | 2020-08-18 | General Electric Company | Noise reducer for a wind turbine rotor blade having a cambered serration |
Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR547613A (fr) * | 1922-02-16 | 1922-12-20 | Surface sustentatrice élastique | |
DE398826C (de) * | 1922-09-26 | 1924-07-15 | Anton Flettner | Anordnung fuer Segel |
US1628940A (en) * | 1925-01-07 | 1927-05-17 | Wenger Jacob | Wing construction for airplanes |
US1844448A (en) * | 1930-08-22 | 1932-02-09 | Sramek William | Airplane |
DE564179C (de) * | 1930-01-21 | 1932-11-14 | Jacques Gerin | Tragfluegel mit selbsttaetig veraenderlicher Woelbung |
DE961742C (de) * | 1952-05-25 | 1957-04-11 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Einrichtung zur Verstellung der Beschaufelung von Stroemungsmaschinen |
DE2144573A1 (de) * | 1971-09-06 | 1973-04-26 | Ludwig Karch | Starres segel |
FR2202496A5 (de) * | 1972-10-05 | 1974-05-03 | Hennebutte Georges | |
DE7245416U (de) * | 1975-06-26 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Kreiselpumpe mit temperaturabhängig steuerbaren elastischen Schaufelteilen | |
DE2541177A1 (de) * | 1975-09-16 | 1977-03-24 | Ver Flugtechnische Werke | Tragfluegelausbildung fuer staufluegelfahrzeuge |
FR2445267A1 (fr) * | 1978-12-29 | 1980-07-25 | Philippe Marc | Propulseur aerodynamique epais a courbure commandee, reversible et affalable |
DE3040104A1 (de) * | 1980-10-24 | 1982-08-19 | Renate Dipl.-Metr. Hintze | Passiv-wendendes unterwasserprofil fuer ruderanlagen, schwerter und kiele an wasserfahrzeugen und schwimmendem geraet, insbesondere segelfahrzeuge und segelbretter |
DE8402272U1 (de) * | 1984-01-27 | 1984-06-28 | Dieckmann, Karin, 4800 Bielefeld | Flexibles bootsruder |
DE8421257U1 (de) * | 1984-07-17 | 1985-01-17 | Prins, Marinus Hendrik, Dronten | Propeller fuer windmaschinen und ventilatoren |
DE3408532A1 (de) * | 1984-03-06 | 1985-09-19 | Ludolf von Dipl.-Ing. 1000 Berlin Walthausen | Vorrichtung zur verminderung des hydrodynamischen widerstandes von schiffskoerpern |
WO1986000591A1 (fr) * | 1984-07-05 | 1986-01-30 | Jean Marie Nicolas Graveline | Dispositif aerodynamique a concavite reversible, souple et affalable, pour la propulsion par la force du vent |
US4797066A (en) * | 1986-01-28 | 1989-01-10 | Stroemberg Karl Otto | Turbine wheel having hub-mounted elastically deformable blade made of reinforced polymeric composite material |
DE4232671A1 (de) * | 1992-09-29 | 1994-03-31 | Feiler Christoph | Vorrichtung und Verfahren zur Schuberzeugung |
DE9319415U1 (de) * | 1993-12-17 | 1994-06-01 | Guergen, Karl-Heinz, 21266 Jesteburg | Einrichtung zur Verbesserung des aerodynamischen oder hydraulischen Wirkungsgrades von Bauelementen |
DE4334496A1 (de) * | 1993-10-09 | 1995-04-13 | Triebel Georg | Laminarer Strömungskörper zur Steuerung von Wasserfahrzeugen |
WO1995019500A1 (en) * | 1994-01-12 | 1995-07-20 | Lm Glasfiber A/S | Windmill |
DE4435606A1 (de) * | 1994-10-06 | 1996-04-11 | Manfred Dipl Ing Maibom | Flügel mit veränderbarer Form bezüglich der Wechselwirkung mit dem strömenden Medium |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1413258A (en) * | 1919-02-06 | 1922-04-18 | Christmas Aeroplane Company In | Flying machine |
GB182464A (en) * | 1921-06-27 | 1923-09-26 | Emile Dewoitine | Improvements in aircraft |
FR2314859A1 (fr) * | 1975-06-17 | 1977-01-14 | Aerospatiale | Aile portante pour un vehicule hydroptere, comportant au moins une partie deformable |
AU1345692A (en) * | 1991-02-04 | 1992-09-07 | Flex Foil Technology, Inc. | Flexible tailored elastic airfoil section |
-
1996
- 1996-11-14 DE DE19647102A patent/DE19647102A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-11-07 WO PCT/EP1997/006193 patent/WO1998021091A1/de active Application Filing
- 1997-11-07 AU AU71790/98A patent/AU7179098A/en not_active Abandoned
Patent Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7245416U (de) * | 1975-06-26 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Kreiselpumpe mit temperaturabhängig steuerbaren elastischen Schaufelteilen | |
FR547613A (fr) * | 1922-02-16 | 1922-12-20 | Surface sustentatrice élastique | |
DE398826C (de) * | 1922-09-26 | 1924-07-15 | Anton Flettner | Anordnung fuer Segel |
US1628940A (en) * | 1925-01-07 | 1927-05-17 | Wenger Jacob | Wing construction for airplanes |
DE564179C (de) * | 1930-01-21 | 1932-11-14 | Jacques Gerin | Tragfluegel mit selbsttaetig veraenderlicher Woelbung |
US1844448A (en) * | 1930-08-22 | 1932-02-09 | Sramek William | Airplane |
DE961742C (de) * | 1952-05-25 | 1957-04-11 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Einrichtung zur Verstellung der Beschaufelung von Stroemungsmaschinen |
DE2144573A1 (de) * | 1971-09-06 | 1973-04-26 | Ludwig Karch | Starres segel |
FR2202496A5 (de) * | 1972-10-05 | 1974-05-03 | Hennebutte Georges | |
DE2541177A1 (de) * | 1975-09-16 | 1977-03-24 | Ver Flugtechnische Werke | Tragfluegelausbildung fuer staufluegelfahrzeuge |
FR2445267A1 (fr) * | 1978-12-29 | 1980-07-25 | Philippe Marc | Propulseur aerodynamique epais a courbure commandee, reversible et affalable |
DE3040104A1 (de) * | 1980-10-24 | 1982-08-19 | Renate Dipl.-Metr. Hintze | Passiv-wendendes unterwasserprofil fuer ruderanlagen, schwerter und kiele an wasserfahrzeugen und schwimmendem geraet, insbesondere segelfahrzeuge und segelbretter |
DE8402272U1 (de) * | 1984-01-27 | 1984-06-28 | Dieckmann, Karin, 4800 Bielefeld | Flexibles bootsruder |
DE3408532A1 (de) * | 1984-03-06 | 1985-09-19 | Ludolf von Dipl.-Ing. 1000 Berlin Walthausen | Vorrichtung zur verminderung des hydrodynamischen widerstandes von schiffskoerpern |
WO1986000591A1 (fr) * | 1984-07-05 | 1986-01-30 | Jean Marie Nicolas Graveline | Dispositif aerodynamique a concavite reversible, souple et affalable, pour la propulsion par la force du vent |
DE8421257U1 (de) * | 1984-07-17 | 1985-01-17 | Prins, Marinus Hendrik, Dronten | Propeller fuer windmaschinen und ventilatoren |
US4797066A (en) * | 1986-01-28 | 1989-01-10 | Stroemberg Karl Otto | Turbine wheel having hub-mounted elastically deformable blade made of reinforced polymeric composite material |
DE4232671A1 (de) * | 1992-09-29 | 1994-03-31 | Feiler Christoph | Vorrichtung und Verfahren zur Schuberzeugung |
DE4334496A1 (de) * | 1993-10-09 | 1995-04-13 | Triebel Georg | Laminarer Strömungskörper zur Steuerung von Wasserfahrzeugen |
DE9319415U1 (de) * | 1993-12-17 | 1994-06-01 | Guergen, Karl-Heinz, 21266 Jesteburg | Einrichtung zur Verbesserung des aerodynamischen oder hydraulischen Wirkungsgrades von Bauelementen |
WO1995019500A1 (en) * | 1994-01-12 | 1995-07-20 | Lm Glasfiber A/S | Windmill |
DE4435606A1 (de) * | 1994-10-06 | 1996-04-11 | Manfred Dipl Ing Maibom | Flügel mit veränderbarer Form bezüglich der Wechselwirkung mit dem strömenden Medium |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
JP 61-193991 A.,In: Patents Abstracts of Japan, M-555,Jan. 21,1987,Vol.11,No. 21 * |
LEVINSKY,Ely S., et.al.: Self-Otimizing Flexible Technology Wing. In: Navy Technical Disclosure Bulletin, Vol.7, No.4, June 1982, S.5-8,47-52 * |
Mission Adaptive Wing Mating Set. In: Aviation Week & Space Technology, June 6, 1983, S.103,104 * |
Mission adaptive wing. In: FLGHT International, 10. Aug. 1985, S.22-25 * |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19909899A1 (de) * | 1999-03-06 | 2000-09-07 | Abb Research Ltd | Schaufeln mit veränderbarer Profilgeometrie |
NL1015558C2 (nl) * | 2000-06-28 | 2002-01-08 | Stichting En Onderzoek Ct Nede | Blad van een windturbine. |
WO2002008600A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-01-31 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Blade of a wind turbine |
US6910867B2 (en) | 2000-06-28 | 2005-06-28 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Blade of a wind turbine |
WO2002025107A1 (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-28 | Andrew Hugh Mackay | Wave powered energy converter |
EP1314885A1 (de) * | 2001-11-26 | 2003-05-28 | Bonus Energy A/S | Gezahnte und flexible Windturbinenflügelhinterkante |
DE10211079B4 (de) * | 2002-03-13 | 2007-05-03 | Schoppe, Fritz, Dr.-Ing. | Kühler für heiße, staubhaltige Gase |
WO2005102831A1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-03 | Ab Volvo | Rotatable lifting surface device having selected pitch distribution and camber profile |
US7040940B2 (en) | 2004-04-20 | 2006-05-09 | Ab Volvo | Rotatable lifting surface device having selected pitch distribution and camber profile |
DE102005014884B3 (de) * | 2005-04-01 | 2006-09-14 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt für eine Windenergieanlage |
DE102005051931A1 (de) * | 2005-10-29 | 2007-05-03 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt für Windkraftanlagen |
DE102005051931B4 (de) * | 2005-10-29 | 2007-08-09 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt für Windkraftanlagen |
WO2007071249A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Lm Glasfiber A/S | Wind turbine rotor blade comprising a trailing edge section of constant cross section |
CN101341332B (zh) * | 2005-12-20 | 2012-12-12 | Lm玻璃纤维有限公司 | 用于风力涡轮机叶片的剖面系列 |
EP2117921A1 (de) * | 2007-02-08 | 2009-11-18 | Veem Engineering Group Pty.Ltd. | Schiffspropellerblattverstellmittel |
WO2008095259A1 (en) | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Veem Engineering Group Pty Ltd | Marine propeller pitch adjustment means |
EP2117921A4 (de) * | 2007-02-08 | 2013-07-24 | Veem Engineering Group Pty Ltd | Schiffspropellerblattverstellmittel |
DE202009010904U1 (de) * | 2009-08-17 | 2010-12-30 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Tragflügel für Wasserfahrzeuge |
DE102009052328A1 (de) * | 2009-11-07 | 2011-05-19 | Andreas Heilmann | Richtungsstabilisator für Wassersportgeräte und Wasserfahrzeuge |
ITBO20100462A1 (it) * | 2010-07-22 | 2012-01-23 | Benini Nabore | Velivolo e metodo per realizzarlo |
EP2409915A1 (de) * | 2010-07-22 | 2012-01-25 | Marco Testi | Verfahren zum Ausführen eines Flugzeuges und damit erhaltenes Flugzeug |
CN103026057B (zh) * | 2010-08-10 | 2016-07-06 | 西门子公司 | 转子叶片元件和用于提高风力涡轮机转子叶片效率的方法 |
WO2012019655A1 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor blade element and method for improving the efficiency of a wind turbine rotor blade |
CN103026057A (zh) * | 2010-08-10 | 2013-04-03 | 西门子公司 | 转子叶片元件和用于提高风力涡轮机转子叶片效率的方法 |
US9366222B2 (en) | 2010-08-10 | 2016-06-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor blade element and method for improving the efficiency of a wind turbine rotor blade |
DK178050B1 (da) * | 2011-10-19 | 2015-04-13 | Gen Electric | Vindmøllerotorvinge med bagkantforlængelse og fremgangsmåde til fastgørelse |
WO2014086564A1 (de) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Wobben Properties Gmbh | Windenergieanlage |
US10082129B2 (en) | 2012-12-07 | 2018-09-25 | Wobben Properties Gmbh | Wind turbine |
EP2929177B1 (de) | 2012-12-07 | 2022-08-03 | Wobben Properties GmbH | Windenergieanlage |
WO2016190822A1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | Koc Universitesi | Airfoil structure |
DE102015012428A1 (de) | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Senvion Gmbh | Rotorblatt, Windernergieanlage, Verfahren zum Herstellen eines Rotorblatts und zum Aufstellen einer Windenergieanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998021091A1 (de) | 1998-05-22 |
AU7179098A (en) | 1998-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19647102A1 (de) | Strömungskörper | |
EP0094673B1 (de) | Tragflügelanordnung für einen Katamaran | |
DE2254888A1 (de) | Tragfluegel fuer unterschallgeschwindigkeit | |
EP2238015A2 (de) | Variable gesamtrumpflänge für wasserfahrzeuge | |
EP0199145A1 (de) | Tragflügelanordnung für einen Gleitboot-Katamaran | |
DE3126371A1 (de) | Vorrichtung zur stabilisierung der fahrtrichtung von wasserfahrzeugen, insbesondere schwert oder finne fuer windsurfbretter | |
DE2931020A1 (de) | Staufluegelboot | |
DE1506810B2 (de) | Vorrichtung zur steuerung und oder stabilisierung eines luft oder wasserfahrzeugs | |
EP3122624A1 (de) | Rahmeneinrichtung für eine profilsegeleinrichtung und profilsegeleinrichtung | |
DE2640251A1 (de) | Mehrfachrumpfboot | |
EP0760773A1 (de) | Rumpf für wasserfahrzeuge, insbesondere segelboote und surfbretter | |
DE102016109564A1 (de) | Verstellbare Rahmeneinrichtung für eine Profilsegeleinrichtung und verstellbare Profilsegeleinrichtung | |
WO2010099971A2 (de) | Flexibles hochleistungssegel | |
EP0300520B1 (de) | Schnelles Wasserfahrzeug | |
DE3107402C2 (de) | Segelbrett | |
DE60007970T2 (de) | Schwimmkörper für schnelle wasserfahrzeuge | |
EP0042584A1 (de) | Bootskörper | |
DE9017288U1 (de) | Fahrzeug | |
DE3320331A1 (de) | Hochgeschwindigkeitssegelbrett | |
DE3801317C2 (de) | ||
EP2769909A2 (de) | Rumpfform und Rumpf eines Wasserfahrzeuges sowie Wasserfahrzeug mit einem Rumpf | |
DE1781128C3 (de) | Hinterschiff für große Einschraubenschiffe | |
AT504311B1 (de) | Bootskörper für schnelle wasserfahrzeuge | |
DE60029759T2 (de) | Aussenhautformen für gleitende oder halbgleitende wasserfahrzeuge | |
DE3208884A1 (de) | Bootskoerper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |