DE19908861A1

DE19908861A1 - Fluggerät

Info

Publication number: DE19908861A1
Application number: DE19908861A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Wolter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2000-09-07
Also published as: US20020043587A1; US6554227B2

Abstract

Fluggerät mit lösbar befestigten Transporteinheiten für Nutzlast.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fluggerät, das zum Transportieren von Nutzlast be stimmt ist, d. h. von Personen bzw. Fracht. Bei dem Fluggerät kann es sich insbeson dere um ein Flugzeug handeln.

Bei bereits bekannten Lufttransportsystemen ist eine gewisse Rationalisierung da durch erfolgt, daß schon containerartige Behälter benutzt werden, um das Be- und Entladen von Fracht zu optimieren. Der Einstieg und Ausstieg von Personen erfolgt hingegen in einem verhältnismäßig aufwendigen Abfertigungsverfahren über Te leskopbrücken oder fahrbare Treppen.

Es hat sich gezeigt, daß die Rettung von Passagieren bei aussichtslosen Flugsituatio nen in großer oder mittlerer Höhe in der Regel nicht mehr möglich ist. Eine der Ursa chen liegt in der festen Verbindung zwischen der Passagierkabine und dem Flugzeug.

Zwar gibt es erhebliche Bemühungen, die innere Sicherheit von Flugzeugen zu ver bessern, beispielsweise durch Feuerschutzsysteme, Sitzgurte, Lichtleitsysteme, Rut schen u. ä. Jedoch ist erstaunlich, daß trotz der hochentwickelten Transporttechnik we nig Lösungen vorgeschlagen worden sind, um Personen aus einer kritischen Situation zu befreien.

Eine der Ursachen ist sicherlich darin zu sehen, daß die Flugsicherheit aufgrund des hohen technischen Standards als gut angesehen werden muß. Es ist allgemein bekannt, daß Flugzeuge im Vergleich zu der zurückgelegten Kilometerzahl die sichersten Ver kehrsmittel sind.

Gleichwohl kommt es immer wieder zu schweren Flugzeugkatastrophen mit einem totalen Verlust an Menschenleben. Da in der Zukunft Großraumflugzeuge einen großen Anteil an Volumen des Passagiertransportes einnehmen werden, erscheint es durchaus sinnvoll, Rettungsmöglichkeiten zu entwickeln.

Die US 5 568 903 beschreibt bereits ein Sicherheitsflugzeug, bei dem ein Trägerteil ein Sattelteil mit einer Passagierkabine trägt. Passagiere und fliegendes Personal steigen konventionell ein und aus. Das Sattelteil ist jedoch in einer Notsituation vom Trägerteil lösbar, um an Fallschirmen zu Boden zu sinken. Dieser Vorschlag ist wegen der Größe und des Gewichtes des Sattelteiles in der Ausführung schwierig und aufwendig.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fluggerät zu schaf fen, das den Personen- und Frachttransport ökonomisiert und die Möglichkeit zur Rettung von Personen in aussichtslosen Flugsituationen schafft. Die Aufgabe wird durch ein Fluggerät mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausge staltungen des Fluggerätes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Fluggerät hat lösbar befestigte Transporteinheiten für Nutzlast. Die Transporteinheiten können als Kabinen für Personen und/oder als Laderäume für Fracht dienen und können entsprechende Ausstattungen aufweisen. Vorzugsweise können die Transporteinheiten einen Teil der Außenhaut des Fluggerätes bilden, der vornehmlich im wesentlichen fugenlos ausgebildet sein kann. Die lösbare Befestigung der Transporteinheiten kann insbesondere an einem Rumpf des Fluggerätes erfolgen, beispielsweise an dessen Unterseite. Dabei können die Transporteinheiten im wesentlichen röhrenförmig und stirnseitig miteinander und/oder mit dem Fluggerät und/oder umfangsseitig mit dem Fluggerät verbindbar sein. Die Verbindungen können ganz oder teilweise über Schnellkupplungen erfolgen. Außerdem können sie druckdicht ausgeführt sein, insbesondere an den Stirnseiten der Transporteinheiten.

Die Transporteinheiten können überdies Fallschirme aufweisen, die bei Abkopplung der Transporteinheiten vom Fluggerät in einem Notfall freisetzbar sein können.

Das erfindungsgemäße Fluggerät weist also auswechselbare Transporteinheiten für den Personen- und Lasttransport auf, die ähnlich Containern eingesetzt werden kön nen. Diese Transporteinheiten können je nach Notwendigkeit in ihrem Volumen vari iert werden, daß sie in standardisierten Größen zur Verfügung gestellt werden können und kurzfristig an dem Fluggerät fixiert werden können. Ein weiterer Vorteil dieses Transportsystemes ist, daß es die Möglichkeit bietet, im Notfall die Transporteinheiten insbesondere für die Passagiere von dem eigentlichen Fluggerät zu lösen, um diese dann mit Hilfe von Fallschirmen und gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln sicher zur Erde schweben zu lassen. Dieses Lufttransportsystem für Personen und Fracht ist sehr variabel und kann sich auf die jeweiligen Erfordernisse einstellen. Zudem ermöglicht es eine erhebliche Verbesserung der Personensicherheit in der Luftfahrt.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Fluggerät ein Flugzeug. Die Transportein heiten für Personen und Fracht können im Rumpf der Maschine insbesondere unterhalb der Tragflächen angeordnet sein. Vorzugsweise sind dabei Flugzeugtypen zu verwenden, bei denen die Tragflächen im oberen Drittel des Rumpfes angebracht worden sind. Die Transporteinheiten für Personen sowie die Transporteinheiten für Fracht können standardisierte, containerartige Konstruktionen sein, die als Ganzes einen fugenlosen Flugzeugrumpf bilden können. Diese Rumpfteile können durch Schnellkupplungen leicht in Position bringbar oder entfernbar sein. In Abhängigkeit von der Anzahl der zu transportierenden Personen bzw. der Fracht können für den jeweiligen Flug mehr Personen-Transporteinheiten bzw. mehr Fracht- Transporteinheiten Verwendung finden.

Dabei ist es auch durchaus denkbar, daß die Personen-Transporteinheiten schon mit den Passagieren zum Fluggerät gebracht werden und dort angekoppelt werden. Dieses ist ebenfalls für die Fracht-Transporteinheiten möglich.

Durch diese Organisations- und Konstruktionsweise ergibt sich ein ökonomischer Vorteil. Es ist nämlich nicht selten, daß aufgrund eines geringen Passagiervorkom mens halbleere Flugzeuge fliegen und der an sich vorhandene Raum nicht für Fracht genutzt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die einzelnen Transporteinheiten so zu ge stalten, daß sie als Ganzes einen allen aerodynamischen Forderungen gerecht werden den Flugzeugrumpf ergeben. Die einzelnen Transporteinheiten können dabei eine Größe und ein Gewicht aufweisen, welches es erlaubt, sie noch mit Hilfe von Lastfall schirmen sicher zur Erde zu bringen. Bei der Entkopplung dieser Transporteinheiten vom eigentlichen Fluggerät muß eine sichere Entfaltung der Fallschirme gewährleistet sein.

Gemäß einer Ausgestaltung können zur raschen Entfaltung die Fallschirme für die Transporteinheiten bei deren Abkopplung vom eigentlichen Fluggerät direkt aus einer Abdeckung herausgezogen werden. Ferner können die Fallschirme steuerbar ausge führt sein. Ausklappbare Flügel- und Steuerungselemente können vorhanden sein, die beim Absinken auf die Erde eine gewisse Steuerungsfähigkeit ermöglichen. Auch können aufblasbare Außenteile insbesondere als Flügel- und Steuerungselemente vorhanden sein, um eine Gewichtsersparnis zu erreichen. Gemäß einer Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, mit Hilfe von Navigationssystemen und einer gewissen Steuerbarkeit der Transporteinheiten geeignete Orte für die Ladung in einem begrenzten Umkreis zu finden.

Um den eigentlichen Landevorgang zu erleichtern und die Gefährdung der Insassen weiter zu minimieren, sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß der Aufprall durch Airbags gemildert wird. Die Zündung der Airbags kann dabei beispielsweise durch ein Abstandsradar oder durch ein anderes geeignetes System automatisch vorgenommen werden.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Landegeschwindigkeit der Transporteinheiten durch Bremsraketen gemindert werden. Ausstiegsluken an der Decke können eben falls vorsorglich vorhanden sein.

Die Transporteinheiten für die Passagiere können überdies so konstruiert werden, daß Verbindungstüren zwischen den einzelnen Transporteinheiten sich hermetisch ver schließen lassen, um so Über- oder Unterdruckprobleme nicht auftreten zu lassen. Ferner können diese Transporteinheiten wasserdicht sein, so daß bei einer Notlandung im Wasser die Schwimmfähigkeit der Transporteinheit über einen längeren Zeitraum sichergestellt ist.

Für Wasserlandungen können überdies in den Transporteinheiten flutbare Kammern vorhanden sein, damit die Transporteinheiten stabiler schwimmen.

Für eine ausreichende Sauerstoffzufuhr können geeignete Versorgungseinrichtungen in Personen-Transporteinheiten vorhanden sein. In diesem Zusammenhang kann auch Vorsorge für eine CO₂-Entsorgung der Raumluft getroffen werden.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß durch bekannte Ortungssysteme ein leichtes Auffinden der Transporteinheiten möglich ist bzw. durch geeignete Kommunikations systeme (z. B. über Satellit) die Insassen Kontakt mit der Zivilisation herstellen kön nen.

Von besonderer Bedeutung ist die Möglichkeit der raschen und sicheren Ankopplung der Transporteinheiten an das eigentliche Fluggerät. In gleicher Weise gilt dies für die Abkopplung insbesondere in Notsituationen. Hier ist beispielsweise an rein mechanische Verbindungen zu denken aber auch an Verbindungen, die mit Hilfe von Hydraulik und Schienen oder Schienenelementen zustande kommen. Auch Abstützprinzipien, wie sie beispielsweise beim Brückenbau angewendet werden (Keileform), können Verwendung finden. Hierbei kann gegebenenfalls auf An- und Abkopplungstechniken zurückgegriffen werden, die beispielsweise beim Container transport in der Schiffahrt gegeben sind. Geeignete Kopplungstechniken dürften auch in der Raumfahrt zu finden sein, beispielsweise bei der Raketentechnik, die die Kopplung und Trennung einzelner Raketenstufen vorsieht.

Die zwischen den Transporteinheiten bzw. diesen und dem Fluggerät auftretenden Belastungen müssen hier in die Konstruktionsprinzipien einbezogen werden. Dabei kann die Verbindung an mehreren Punkten der Kontaktbereiche erfolgen, damit hohe Wechsellasten, wie sie beispielsweise bei Turbulenzen zu erwarten sind, nicht zum Systemversagen führen.

Bei reinen Frachtfahrzeugen können entsprechende Transporteinheiten für das flie gende Personal eingerichtet werden, um deren Sicherheit zu erhöhen.

Das möglicherweise höhere Gewicht dieses Lufttransportsystems und die damit höhe ren Entstehungs- und Transportkosten dürften mindestens teilweise durch eine höhere Wirtschaftlichkeit kompensierbar sein, wenn Passagier- und Frachtanteile an die je weiligen Bedürfnisse kurzfristig angepaßt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der anliegenden Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Flugzeug mit lösbar befestigten Transporteinheiten in grobschematischer Seitenansicht;

Fig. 2 dasselbe Flugzeug ohne die Transporteinheit in grobschematischer Seitenan sicht;

Fig. 3 eine Transporteinheit in vergrößerter, grobschematischer Perspektivansicht;

Fig. 4 dieselbe Transporteinheit nach dem Freisetzen von Fallschirmen in derselben, grobschematischen Perspektive.

Das Flugzeug 1 gemäß Fig. 1 umfaßt die Hauptbaugruppen Flugwerk, Triebwerksan lage (nicht gezeigt) und Ausrüstung (nicht gezeigt). Zum Flugwerk gehören die Bau gruppen Tragwerk mit den Tragflügeln 2, 3, Leitwerk 4 und Rumpf 5. Der Rumpf 5 des Fluggerätes nimmt Besatzung, Fluggäste, Nutzlasten, Ausrüstung, Betriebsstoffe etc. auf und verbindet das Tragwerk mit dem Leitwerk sowie mit dem Fahrwerk. Er wird bei Verkehrsflugzeugen meist als druckluftbelüfteter Rumpf (Druckkabine) ausgebildet und erhält bei Fracht-Flugzeugen große Ladepforten an Bug oder Heck.

An der Unterseite des Rumpfes 5 sind eine Vielzahl Transporteinheiten 6 lösbar be festigt. Wie besser aus der Fig. 3 ersichtlich ist, hat jede Transporteinheit 6 eine im wesentlichen zylindrische Form mit Reihen Fenstern 7 auf dem Mantelumfang. Die Stirnseiten sind mittels Schottwänden 8 verschlossen, in denen Türen 9 angeordnet sind, die druckdicht und wasserdicht verschließbar sind. In einer oberen Kammer 10 sind unter einer Abdeckung 11 Fallschirme untergebracht. Eine untere Kammer 12 ist flutbar, um der Transporteinheit 6 eine verbesserte Schwimmstabilität zu verleihen.

Die Transporteinheiten 6 sind mittels - nicht gezeigter - Schnellkupplungen am Rumpf 5 fixiert. Sie sind druckdicht miteinander und mit dem Rumpf 5 verbunden. Infolgedessen können bei normalem Flugbetrieb sämtliche Türen 9 geöffnet werden, so daß die Transporteinheiten 6 nacheinander durchschritten werden können. Von der vordersten Transporteinheit 6 kann ein Durchgang zur Tür 13 und zur Pilotenkanzel 14 vorhanden sein. Die hintere Transporteinheit 6' ist in diesem Beispiel speziell ausgebildet, da sie zugleich Teil des Flugzeughecks ist. Sie ist nur an der vorderen Seite mit einer Schottwand 8 und einer Tür 9 versehen und hinten vollständig geschlossen.

Gemäß Fig. 2 sind sämtliche Transporteinheiten 6 vom Fluggerät 1 gelöst. Dies kann zwischen Flügen der Fall sein, beispielsweise wenn das Flugzeug gewartet wird, so daß die Transporteinheiten 6 anderen Verwendungen zugeführt werden können. Auch ist es möglich, die Passagiere oder Fracht in Transporteinheiten 6 zum Flugzeug zu befördern und dieses auf dem Flugfeld mit Transporteinheiten 6 zu bestücken. Schließlich ist es möglich, die Transporteinheiten 6 in Notsituationen abzuwerfen, damit diese an Fallschirmen sicher zu Boden gleiten können.

Diese Situation ist für eine Transporteinheit 6 in der Fig. 4 gezeigt. Es versteht sich, daß vor dem Abwerfen der Transporteinheiten 6 die Türen 9 hermetisch abgeschlos sen werden müssen, auch im Hinblick auf eine Notwasserung. Nach Trennung vom Fluggerät 1 wird die Abdeckung 11 abgesprengt, und Fallschirme 15 entfalten sich, um die Transporteinheit 6 sicher zu Boden zu bringen. Ausklappbare bzw. aufblasbare Flügel bzw. Steuerelemente (z. B. Steuerklappen) ermöglichen in begrenztem Maße, Landehindernisse zu meiden bzw. Landeplätze anzusteuern.

Claims

1. Fluggerät mit lösbar befestigten Transporteinheiten (6) für Nutzlast.

2. Fluggerät nach Anspruch 1, bei dem Transporteinheiten (6) mit Kabinen für Passa giere und/oder fliegendes Personal vorhanden sind.

3. Fluggerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Transporteinheiten (6) mit Laderaum für Fracht vorhanden sind.

4. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem Transporteinheiten (6) glei che und/oder verschiedene Abmessungen haben.

5. Fluggerät nach Anspruch 4, bei dem Transporteinheiten (6) mit standardisierten Abmessungen vorhanden sind.

6. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Transporteinheiten (6) einen Teil der Außenhaut bilden.

7. Fluggerät nach Anspruch 6, bei dem die Transporteinheiten (6) einen im wesentli chen fugenlosen Teil der Außenhaut bilden.

8. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Transporteinheiten (6) an einem Rumpf (5) des Fluggerätes (1) lösbar befestigt sind.

9. Fluggerät nach Anspruch 8, bei dem die Transporteinheiten (6) an der Unterseite eines Rumpfes (5) befestigt sind.

10. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Transporteinheiten (6) über Schnellkupplungen befestigt sind.

11. Fluggerät nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Transporteinheiten (6) einen aerodynamisch geformten Abschnitt des Rumpfes (5) bilden.

12. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Transporteinheiten (6) im wesentlichen röhrenförmig und stirnseitig miteinander und/oder mit dem Flug gerät (1) und/oder umfangsseitig mit dem Fluggerät (1) verbindbar sind.

13. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Transportelemente (6) stirnseitig schließbar und/oder geschlossen sind.

14. Fluggerät nach Anspruch 13, bei dem die Transportelemente (6) stirnseitig Schottwände (8) und/oder Türen (9) aufweisen.

15. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die Transporteinheiten (6) druckdicht mit dem Fluggerät (1) und/oder miteinander verbunden sind.

16. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, das mit mehr oder weniger vielen Transporteinheiten (6) bestückbar ist.

17. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem mindestens eine endseitig geschlossene Transporteinheit (6') zum Abschließen einer Folge Transport einheiten vorhanden ist.

18. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem die Transporteinheiten (6) Fallschirme (15) aufweisen.

19. Fluggerät nach Anspruch 18, bei dem die Fallschirme (15) nach Abkopplung der Transporteinheiten (6) freisetzbar sind.

20. Fluggerät nach Anspruch 18 oder 19, bei dem die Fallschirme (15) automatisch freisetzbar sind.

21. Fluggerät nach einem der Ansprüche 18 bis 20, bei dem die Fallschirme (15) steuerbar sind.

22. Fluggerät nach einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem die Transporteinheiten (6) ausklappbare Flügel (16) und/oder Steuerungselemente haben.

23. Fluggerät nach Anspruch 22, bei dem die Flügel (16) und/oder Steuerungselemente aufblasbare Teile sind oder aufweisen.

24. Fluggerät nach einem der Ansprüche 18 bis 23, bei dem die Transporteinheiten (6) Navigationssysteme und/oder Ortungssysteme und/oder Kommunikationssysteme integriert haben.

25. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem die Transporteinheiten (6) integrierte Airbags zur Dämpfung eines Aufpralls haben.

26. Fluggerät nach Anspruch 25, bei dem die Zündung der Airbags automatisch bei Bodenannäherung mittels Fallschirm (15) erfolgt.

27. Fluggerät nach Anspruch 26, bei dem die Zündung der Airbags gesteuert von ei nem Abstandsradar erfolgt.

28. Fluggerät nach einem der Ansprüche 18 bis 27, bei dem die Transporteinheiten (6) integrierte Bremsraketen zur Senkung der Sinkgeschwindigkeit bei Bodenannähe rung mittels Fallschirm (15) haben.

29. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 28, bei dem die Transporteinheiten (6) am Umfang Ausstiegsluken aufweisen.

30. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 29, bei dem die Transporteinheiten (6) wasserdicht und/oder wasserdicht verschließbar sind.

31. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 30, bei dem die Transporteinheiten (6) mit dem Fluggerät (I) koppelbare Versorgungseinrichtungen haben.

32. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 31, bei dem die Transporteinheiten (6) eine eigene Sauerstoffversorgung und/oder eine mit dem Fluggerät koppelbare Sauerstoffversorgung und/oder eine CO₂-Entsorgung haben.

33. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 32, das ein Flugzeug (1) ist.