DE19944199A1 - Faltenflugkörper mit Auftriebssteuerung - Google Patents

Abstract

Falt-Flug-Körper, weiterhin FFK benannt, die am Erdboden befestigt sind oder als Luftfahrzeug freifliegend ohne Antrieb oder mit eigenem Antrieb z. B. Propellerantrieb ausgestattet sind, deren geschlossene Hüllen mit temperiertem Gasgemisch (z. B. Luft) oder Leichtgasen wie Helium gefüllt sind, die spezifisch leichter als Luft sind, bei denen der Auftrieb in der Lufthülle der Erde, durch Verändern mittels Aufheizung bzw. Abkühlung des in der Hülle des FFK befindlichen Gasvolumens durch Wärmeaustauscher wie Kühl- oder Heizgeräte bzw. durch Solarenergie vergrößert oder verkleinert und somit der Auftrieb steuerbar wird, wobei diese Gasvolumenänderung eine Formveränderung des FFK derart durch Faltung dessen Hülle bewirkt, dass die an der Faltung beteiligten Flächenteile in Form und Größe in einem vorgegebenen Faltungsbereich nicht verändert werden, und dabei die Größe des FFK-Innendrucks nur geringfügig größer wird als die des außerhalb der Flugkörperhüllen herschenden atmosphärischen Drucks. Gasvolumenänderungen in den FFK können auch durch Absaugen und Verdichten der Leichtgase in Druckbehältern bzw. deren Entspannung aus Druckbehältern in die Hüllen des FFK und damit dessen Flugkörpervolumen vergrößern, weiterhin können die Profile der FFK durch Spannvorrichtungen wie Spannseile gestrafft bzw. der Schwerpunkt getrimmt werden und FFK-Profile als aerodynamisch wirksam ausgeführt werden, so dass mit einem FFK leichter als aerodynamisch geflogen werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft Faltenflugkörper FFK, die entweder am Erdboden befestigt sind oder freifliegend ohne eigenen Antrieb sind oder freifliegend mit eigenen Antrieb z. B. Propeller-Antrieb (16, 17) ausgestattet sind, gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Bisher bekannte Flugkörper sind von den Ballons (S. "Großer Knauer, Bd. 2, SS. 656/657) abgeleitet. Ballons haben eine geschlossene Hülle, die mit Gas leichter als Luft (Wasserstoff, Helium) gefüllt ist, dadurch insgesamt spezifisch leichter als die verdrängte Luft sind und so in der Erdatmoshäre aufsteigen können. Ballons werden für Forschungszwecke, als Luftfahrzeug, Werbezwecke u. a. genutzt.

Arten

• 1. Der Heißluftballon, (Montgolfier) findet heute wieder mit Gasbeheizung als Luftsportgerät Verwendung.
• 2. Fesselballon, mit Seilen am Erdboden befestigt, meist stromlinienförmig, wird durch Stabilisierungswülste am Heck immer in die Windrichtung gedreht; diente früher zur Beobachtung von Artilleriefeuerlenkung, unbemannt als Sperrballon zur Luftraumsicherung.
• 3. Freiluftballon, bemannt, heute vorwiegend sportliches Luftfahrgerät, beschränkt steuerbar durch Ballast- und Gasabgabe; unbemannte kleine Freiluftballone haben große Bedeutung für die meteorologie als Höhen­ sonden.

Luftschiff, länglicher Ballon, der durch Innenüberdruck in starrer Form gehalten wird; Starrluftschiff, (Zeppelin, S. Großer Knaur, Bd. 12, S. 5032). Das Luftschiff, mit Auftrieb durch Leichtgasfüllung, hat sich im 19. Jahrh. aus dem Ballon entwickelt; der zwecks geringen Luftwiderstand zigarrenartig geformt und mit Motor- und Propellerantrieb versehen wurde. Prall-Luftschiffe (Parseval-L.), halten ihre Form durch Gasüberdruck, das Halbstarr-Luftschiff hat im Unterteil der Ballonhülle eine Längsversteifung. Starr-Luftschiffe (Zeppelin) haben ein formhaltendes, bespanntes Leicht­ metallgerüst mit Gaszellen im Inneren, die Räume für Passagiere und Lasten befinden sich in der Führungsgondel un im Rumpf. Bei Blimps in den USA, wird die Form des Flugkörpers ausschliesslich durch Gasdruckerreicht. Zusammenfassend kann man, abgesehen vom unterschiedlichem Aufbau der vorgenannten Ballone, Zeppeline oder Blimps feststellen, daß diese, wenn man Heißluftballone mit ihrer Auftriebserzeugung und -steuerung mittels Brenner erzeugter Heißluft ausklammert, alle gemeinsam ein gleiches Prinzip der Steuerung des Auftriebs haben - Abwurf von Ballast zur Steigerung des Auftriebs und Ablassen von Leichtgas zur Erzeugung des Abtriebs.

Die heute in der Erprobung bzw. in der Entwicklung befindlichen Nachfolger des Zeppelins, der "Zeppelin NT" und der "CargoLifter" sind Nachfolger der bekannten Technik. Der "Zeppelin NT", der hauptsächlich im Tourismus An­ wendung finden soll, ist eine Kombination zwischen einem Starr- und Prall­ luftschiff. Auftrieb- und Abtriebsänderung soll hierbei durch schwenbare Pro­ pellerantriebe erzeugt werden. Der "CargoLifter" ist vom Konzept her ein Starr-Luftschiff, das zum internationalen Schwerlasttransport Verwendung finden soll. Beide Systeme erzeugen Auftrieb durch leichtgasgefüllte Hüllen. Auftriebsänderungen können nur durch Veränderungen des Verhältnisses zwischen Gewicht und auftriebserzeugenden Leichtgas erzeugt werden, bzw. im geringem, Maße durch Propellerantriebe verändert werden.

Anders wie bei einem Unterseeboot, das zum Untertauchen Balastwasser aufnimmt, welches zum Auftauchen wieder ausgepumt wird und dieser Vor­ gang oft wiederholt werden kann, ensteht beim Luftschiff, welches zum Absinken Leichtgas in die Atmosphäre abläßt, das Problem, das kein neues Leichtgas aus der Atmosphäre entnommen werden kann und deshalb er­ neuter Auftrieb mit dem Abwurf von Ballast erkauft werden muß, der natürlich auch nicht unbegrenzt an Bord eines Luftschiffes zur Verfügung steht. Erfindungsgemäß wird dieses Hauptproblem der Luftschifffahrt, dadurch ge­ löst, daß die, das auftriebserzeugende, Leichtgas aufnehmende Hülle durch Faltung der Hüllenoberfläche, im aussenluftverdrängenden Volumen vergrössert bzw. verkleinert wird. Diese Volumenänderung durch Faltung der Hüllenoberfläche des erfindungsgemässen Falten-Flug-Körpers erfolgt so, dass die an der Faltung beteiligten Flächen sich im vorausbestimmten Faltungsbereich in Form und Fächeninhalt nicht verändern, und nur ein sehr geringer Überdruck gegenüber dem aussenwirkenden atmosphärischen Druck in der Faltenhülle entsteht, weil bei diesem Faltungsvorgang keine Materialverformungskräfte auftreten, da die an der Faltung beteiligten Flächen aufgrund der erfindungsgemässen Geometrie der Faltenhülle im Faltungsbereich (Fmax bis Fmin) nur im Raum, über gerade Biegelinien (7, 8) verschwenkt werden. Dieser Schwenkvorgang beansprucht das Hüllenmaterial an der Biegelienie nur auf Biegung, woraus resultiert, dass der Hülleninnendruck nur geringfügig den atmoshärischen Aussendruck übersteigt, sondern mit diesem im Ausgleich verbleibt. Eine solche Faltungsgeometrie ist bereits aus der Anmeldung zum Deutschen Patent gemäss DE 198 30 184 A1 bekannt, wobei es hier hauptsächlich um Faltenbälge für pneumatische Federelement geht, die aus Faltenflächen, einer Kombination von Drei- und Vierecken zusammengesetzt sind, wobei diese Dreiecke an den Ecken von Polygonen, Drei- und beliebig mehr Ecken angeordnet sind. Diese auf der Grundlage von Polygonen basierenden Falttechnik von Räumen/Volumen, wird erfindungsgemäss erweitert durch die neuartige Verbindung von Zweiecken (Z1, Z2), die in Verbindung von Drei- (12a, b) und Vierecken (12, 18) Falten bilden, wobei mindestens zwei Zweiecksfalten einen FFK bilden können.

Eine ganz andere Situation ergibt sich z. B. beim Stand der Technik, wo z. B. beim Befüllen eines Blimps oder sonstigen Ballon, bei dem die Form durch Überdruck der Hülle gegenüber dem aussen wirkenden atmoshärischen Druck zum Zweck der Formenstabilität erforderlich ist, wobei ausschliesslich die Forderung zur Formstabilität die Höhe des Innenüberdruckes der Ballonhülle bestimmen, einhergehend mit dem Hauptnachteil diesen Systems keine Form- bzw. Volumenveränderung zur Steuerung des Auftriebs zur Verfügung zu haben.

Durch die bekannte erfindungsgemäße Faltung der das Leichtgas bzw. temperierten Warmgas aufnehmende Hülle des FFK, kann also in einem von der Faltengeometrie vorgegebenen Bereich, von geschlossener Faltenhülle bis maximal aufgefalteter Faltenhülle des FFK die Faltenhülle gesteuert auf bzw. zugefaltet werden. Dabei wird das aussenluftverdrängende Volumen des FFK gesteuert verändert und somit der Auftrieb bzw. Abtrieb des FFK geändert, ohne daß Ballast abgeworfen bzw. Leichtgas in die Atmosphäre abgelassen werden muß. Beide Mittel Ballast wie Leichtgas stehen an Bord eines Ballons/Luftschiffes nur begrenzt zur Verfügung. Das heute als Leichtgas verwendete Helium ist ausserdem sehr teuer.

Der erfindungsgemäße FFK kann im Faltungbereich (Fmax bis Fmin) beliebig Auf- bzw. Abtrieb erzeugen und kann deshalb in Abhängigkeit vom gewählten Faltungsbereich beliebige Flughöhen wählen, was besonders wichtig für die Auswahl der optimalen Flugroute, wobei der FFK ohne den Gebrauch von Ballast und Leichtgas auskommt. Weiterhin gestattet die Ausführung von FFK große Freizügigkeit und macht z. B. unabhängig von den bisherigen ungünstigen starren Kugel-, Tropfen- bzw. Zigarrenform. Erfindungsgemäße FFK können wegen der angewendeten Faltenform auch als aerodynamisch wirksame, auftrieberzeugende Profile ausgeführt werden. Ermöglicht durch die Anwendung von aerodynamisch wirksamen, d. h. aerodynamisch, auftriebserzeugenden Bauformen der FFK, wird beim Auf- oder Abtrieb, durch die aerodynamische Gestaltung der Faltenhülle Vortrieb durch aerodynamisches Fliegen ermöglicht.

Dadurch werden für Falten-Flug-Körper höhere Fluggeschwindigkeiten bei geringeren Kraftstoffverbrauch erzielbar.

Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Technik wird also der FFK beim schwerkraftbedingten Auf- oder Abtrieb auch vorwärts bewegt. Zusammenfassend kann bei FFK das auftriebserzeugende Volumen des FFK durch Volumenveränderung aufgrund von erfindungsgemässer Faltung der FFK-Hülle erfolgen, durch Erwärmen bzw. Abkühlen der temperierten bzw. Leichtgase mit deren einhergehenden Volumen­ ausdehnung bzw. -schrumpfung und der damit einhergehenden Auftriebsver­ grösserung bzw. -verringerung.

Die bekannten physikalischen Grundlagen für die Abhängigkeit zwischen dem Volumen (V₁/V₂), der Temperatur (T₁/T₂) ergeben eine sehr leicht zu verwirklichende Möglichkeit für die Volumenänderung von Gasen durch Temperaturveränderung, d. h. Z. B. durch die Abgase der Verbrennungmotore, die bekanntlich auf Grund ihrer hohen Verluste (ca. 50%, der Nennleistung gehen über Abwärme und Reibung verloren) dafür eine Energiequelle darstellen, die quasi zum Nulltarif zur Verfügung steht; eine weitaus für Luftfahrzeuge günstigere Energie, bietet sich in Form von Sonnenenergie an, die dafür unter günstigen Bedingungen, klarer Himmel und grosse Flughöhe mit: der Solarkonstante = 1,4 KW/ m² zur Verfügung steht und in Form der direkt angebotenen Wärmeenergie zur Auftriessteuerung bzw. über die Technik der Photovoltaik in Form von Elektroenergie genutzt werden kann.

Beispielrechnung

V₂

= V₁

× T₂

/T₁

wobei

V1 = das Gas-Volumen vor der Erwärmung
V2 = das Gas-Volumen nach der Erwärmung
T1 = die Temperatur vor der Erwärmung
T2 = die Temperatur nach der Erwärmung
unter den Bedingungen bei konstanten Druck vor und nach der Erwärmung darstellt.

Bei einem Luftschiff mit z. B. V₁ = 500.000 m³, Helium, T₁ = 293°K und T₂ = 313°K ergibt sich ein Volumen nach der Erwärmung von V₂ = 534.000 m³, d. h. durch die Erwärmung hat sich ein Zuwachs des auf­ triebserzeugenden Volumen bei z. B. Helium von 34.000 m³ ergeben, was eine Zunahme des Auftriebs um 340.000 N (Newton) bedeutet.

Die Energie zur Erwärmung des beschriebenen Gasvolumens, kann man sinnvollerweise auch über die zum Nulltarif zur Verfügung stehende Sonnenenergie, die auf der Erde bei günstigen Bedingungen mit 1,4 KWh pro Quadratmeter Oberfläche vorhanden ist. Bei einer Projektionsfläche von ca. 260 m × 60 m = 15.600 m² ergeben sich bei güstiger, senkrechter Einstrahlung und klarer Atmospäre ca. 21.840 KWh.

Weiterhin kann durch Absaugen der Leichtgase aus den FFK-Hüllen und deren Verdichtung und Aufbewarung (Speicherung) in einem mitgeführten Druckbehälter, wodurch Abtrieb bewirkt wird, weil das tragende Volumen abnimmt, oder durch Rückbefüllung der FFK-Hüllen mit Leichtgas aus dem Druckbehälter, wodurch Auftrieb bewirkt wird, der Auftrieb gesteuert werden. Weiterhin wird Vortrieb über Land dadurch erzeugt, daß der FFK beim schwerkraftbedingten Auf- oder Abtrieb durch Schwerpunktsverlagerungen schräg gestellt wird und somit bei aerodynamisch gestalteter Hüllenform des FFK die Möglichkeit besteht, mit einem schwerelosen Fluggerät zu segeln bzw. mit einem schwerelosen Fluggerät mit motorischen Antrieb z. B. Propeller- oder Turbinenantrieb (16, 17) zu fliegen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der erfindungsgemäße Faltenflugkörper (FFK) eigenet sich als frei fliegender Flugkörper ohne oder mit eigenen Antrieb durch Propeller/Turbine (16, 17) bzw. durch Vortrieb aufgrund von Schrägstellung des FFK während des schwerkraftbedingten Auf- oder Abtriebes mit dem dabei zusätzlich entstehenden aerodynamischen Auftrieb.

Weitere Anwendungen sind am Erdboden, bei immobilen oder mobilen auf Fahrzeugen befestigte FFK zum Einsatz als stationäre oder transportable, auffaltbare Dächer für z. B. Stadien oder Großveranstaltungen möglich.

Dadurch können Fußball- oder andere Sportanlagen, die sich keine permanente Überdachung leisten können oder weil aus vegetationsbedingten Gründen Flächen nicht permanent abgedeckt werden können, zukünftig sehr wirksame Überdachungen als FFK zur Verfügung gestellt werden können.

Im Gegensatz zum Stand der Technik bleiben beim erfindungsgemäßen FFK beim Auf- bzw. Zufalten, also bei der auftriebserzeugenden Volumenver­ größerung oder -verkleinerung, alle den Faltenflugkörper des FFK bildenden Flächen in Form und Größe, in einem durch die Faltenausführung vorgegebenen Bereich, d. h. bis zu einer maximalen Auffaltung (Fmax), unverändert, wobei wegen Biegung der Faltenflächen um gerade Biegelinien (7, 8) die Hüllenwerkstoffe des FFK überwiegend auf Biegung beansprucht werden, wodurch sich nur sehr geringe Druckunterschiede zwischen Hülleninnendruck und andererseits dem aussen herrschenden atmospärischen Druck ergeben, wodurch sich letzlich die Möglichkeit der Volumenveränderung einhergehend mit einer Auftriebsveränderung bzw. -steuerung ergibt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Gleiche oder einanderentsprechende Teile sind in den verschiedenen Beispielen mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet

Fig. 1: zeigt einen FFK mit geschlossenen Faltenbalg auf der Grundlage einer Sechseck-Polygone mit den Polygonen (1 bis 6).

Fig. 2: zeigt den Schnitt einer Falte (II) im maximal aufgefalteten Zustand b bei Fmax.

Fig. 3: zeigt den Schnitt A-B einer axialen Falte (III).

Fig. 4: zeigt die geometrischen Zusammenhänge zur Ableitung des Faktors zur maximalen Auffaltung, der bei Anwendung von aus gleichseitigen Dreiecken abgeleiteten Dreiecksfalten, mit dem 0,815-fachen der Falten­ höhe (a) die maximale Auffaltung (Fmax) ergibt.

Fig. 5: zeigt ein Faltenprofil eines FFK, der aus Sechseck-Polygonen (1 bis 6) abgeleitet wurde. Der Polygoneninnenraum (B) ist bespannt mit z. B. Spanndrähten. Aus diesen symmetrischen Profilen können mit Leichtgas oder Heissluft gefüllte selbsttragende, fliegende, mobile Bedachungen für Stadien oder Andere Grossflächen- oder Anlagen erstellt werden.

Fig. 6: zeigt in perspektiver Ansicht einen aufgefalteten FFK als Dachfläche wie unter Fig. 5 dargestellt und erläutert.

Fig. 6a: zeigt eine aufgefaltete Dachfläche als perspektive mit verdeckten Linien. Wobei (B) die bespannte Polygoneninnenräume darstellt und die seitliche Verspannung dieser Profilgruppe mit Spannseil (10) erfolgt.

Fig. 7: zeigt die Draufsicht auf einen FFK der aus symmetrischen Viereck- Polygonenecken abgeleitet ist. Die schraffierten Flächen stellen die aktiven Faltenelemente dar.

Fig. 8: zeigt die Vorderansicht auf den in Fig. 7 dargestellten FFK. Die umlaufenden Falten (25, 26) können eine bedeutende Volumen­ veränderung bewirken. Die bereits aus Fig. 7 bekannte, dreieckige, aerodynamisch günstige Ausführung des FFK zeigt die Möglichkeit für schnelle, von der Flughöhe unabhängige Gestaltung von FFK.

Im Schwerpunkt unter dem FFK sind Gondel (15) und Propeller- oder Turbinen-Triebwerke (16, 17) angeordnet. Im Hintergrund sind das Seiten­ leitwerk (13) und das Höhenleitwerk (14) angeordnet.

Der mit den Triebwerken gekoppelte Wärmeaustauscher (22) ist nahe bei den Triebwerken angeordnet.

Fig. 9: zeigt den aus den Fig. 7 und 8 dargestellten FFK in Rückansicht. Aus strömungstechnischen Gründen wurde ein Gasdruckbehälter mit Verdichter (27) ins Innere des FFK nahe der Triebwerke (16, 17) und beim Schwerpunkt des FFK angeordnet.

Fig. 10: zeigt den aus Fig. 1 bekannten Sechseck-FFK als Kombination von faltbaren (schraffiert) und unfaltbaren Hüllenelementen (unschraffiert). Die Gondel (15) und die Triebwerke (16, 17) sowie die Seiten- (13) und Höhen-Ruder (14) wurden im Schwerpunkt unter dem FFK angeordnet. Dieser rotationssymmetrisch ausgeführte FFK eignet sich sehr gut für schnelle Flugbewegungen nach allen Seiten/Höhen und deshalb sehr gut für Flugaufgaben, bei denen eine genaue Flugposition auf vorgegebener Länge, Breite und Höhe erforderlich ist.

Fig. 11: zeigt FFK, der aus Zweiecksfalten (S. Fig. 14; 12, 18) abgeleitet ist. Dieser FFK besteht somit ausschliesslich aus faltbaren Flächen (S. Fig. 14; 12, 12a, 12b). Mit Hilfe von Spanneinrichtungen wie Seilzügen (9, 10) wird das Profil des FFK bei unterschiedlichen Befüllungen stabil gehalten.

Fig. 12: zeigt Fig. 11, (Zweieck-FFK) in Seitenansicht.

Fig. 13: zeigt einen von einen Fünfkant-Polygonen (28) abgeleitetes Profilteil zur Herstellung von aerodynamischen FFK.

Fig. 14: zeigt einen FFK, der aus Zweieckfalten (12, 18) abgeleitet wurde, mit einem parallelen Hüllenteil (11, 11a, 11b) seitlich gestreckt wurden. Weiterhin sind Verstärkungsteile (30) für Kanten der Falten dargestellt. Die bekannten Gondel (15) und Triebwerke (16, 17) sind im Schwerpunkt des FFK angeordnet. Quer- und Höhenverspannung (9, 10) dienen auch hier zur Stabilisierung des FFK-Profils.

Fig. 15: zeigt den FFK gemäss Fig. 14 mit reduzierten, schlanken Profil bzw. verringerten auftriebswirksamen Volumen.

Claims (15)

1. Falt-Flug-Körper, weiterhin FFK benannt, die am Erdboden befestigt sind oder als Luftfahrzeug freifliegend ohne Antrieb oder mit eigenen Antrieb wie z. B. Propellerantrieb (16/17) ausgestattet sind, deren geschlossene Hüllen mit temperierten Gasgemischen wie z. B. Luft oder Leichtgasen gefüllt sind, die spezifisch leichter als Luft sind, bei denen der Auftrieb in der Lufthülle der Erde, durch Veränderung des von der Hülle der FFK umschlossenen Gasvolumens durch Aufheizung bzw. Abkühlung durch Wärmeaustauscher bzw. Kühl- oder Heizgeräten bzw. durch Direkteinstrahlung von Wärme durch Sonnenenergie vergrössert oder verkleinert und somit der Auftrieb steuerbar wird, wobei durch diese Gasvolumenänderung eine Formveränderung der FFK derart durch Faltung deren Hülle bewirkt wird, dass die an der Faltung beteiligten Flächenanteile (I, II, III) in Form und Grösse im Faltungsbereich (Fmax bis Fmin) nicht verändert werden und die Grösse des FFK- innendrucks geringfügig grösser ist, als der ausserhalb der Flugkörperhüllen herrschendes atmospärischen Drucks, ausserdem kann eine Gasvolumen­ änderung in den Flugköperhüllen durch Verdichtung der Leichtgase in Druckbehältern bzw. deren Entspannung aus Druckbehältern erfolgen, weiterhin können die sich ergebenden Flugkörperprofile mittels Spannmitteln wie z. B. Federn oder Spannseilen (9, 10) so verändert werden, dass sich Schwerpunktverlagerungen ergeben, die zur Trimmung des Schwerpunktes der FFK genutzt werden, weiterhin sind die Profile der FFK so gestaltet, dass sich beim durch Auftrieb bewirkten Steig- oder Sinkflug oder durch Fremd­ antrieb wie z. B. Propellerantrieb (16, 17) weiterer, aerodynamisch bedingter Auftrieb ergibt, wodurch mit den FFK ein aerodynamisches Fliegen in der Erdatmosphäre ermöglicht wird.

2. FFK nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das in der Falthülle (Z. B. 25, 26) und ungefalteten Hüllenteilen (19) befindliche aussenluft­ verdrängende, temperierte Gasgemisch (Luft) bzw. Leichtgas mittels Wärmetauscher oder Kühlgeräte erwärmt oder abgekühlt wird, wodurch sich das aussenluftverdrängende Volumen vergrössert bzw. verringert und der FFK sich im Faltungsbereich (Fmax bis Fmin) auf- bzw. zufaltet, wodurch Auftrieb bzw. Abtrieb des FFK bewirkt wird, ohne dass weitere Massnahmen wie z. B. Ballastabwurf oder Ablassen von Leichtgas erforderlich sind.

3. FFK, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das aussen­ luftverdrängende Leichtgasvolumen aus dem Faltenkörper und ungefalteten Hüllenteilen des FFK durch Abpumpen und Verdichten in einen Gasspeicher (27), eine dadurch verringerte Auffaltung des mit geringeren aussenluft­ verdrängenden Volumen ergibt, wodurch der FFK schwerer als Luft wird und im Luftraum ohne weitere Hilfsmaßnahmen, wie z. B. Ablassen von teueren Leichtgas Helium in die Atmoshäre, absinkt.

4. FFK, nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das luftverdrängende Leichtgasvolumen des FFK durch Nachbefüllen aus einem Gasspeicher (27) vergrößert wird, wodurch der FFK leichterals die verdrängte Luft wird und ohne Zuhilfenahme weiterer Hilfsmittel, wie z. B. Abwurf von Balast, aufsteigt.

5. FFK, nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass dieser ohne eigenen Antrieb ist und mittels Haltetau an der Erde befestigt ist und die maximale Flughöhe damit durch die Befüllung mit Leichtgas und durch die Länge des Haltetaues vorgegeben ist.

6. FFK, nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass dieser ohne eigenen Antrieb und frei beweglich ist und mit Stabilisierungsflossen (13/14) ausgerüstet ist, wodurch der FFK sich gegen die Windrichtung ausrichtet und die Flughöhe durch die Auftriebssteuerung, d. h. Volumenänderung gesteuert wird.

7. FFK, nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Falten der gasdichten Hülle durch Spannmittel wie Spannseile (9, 10) oder -federn gegen den Innenüberdruck verspannt werden, so dass sich unabhängig vom Innenüberdruck der Gasbefüllung stets eine starre Form des FFK ergibt.

8. FFK, nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Falten der gasdichten Hülle durch den Gewichtsdruck der auf den FFK aufliegenden Nutzlast gegen den Innenüberdruck verspannt werden, so dass sich unabhängig vom Innenüberdruck der Gasbefüllung eine starre Form des FFK ergibt.

9. FFK nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Falten des FFK durch Bespannung und oder Versteifung/Bespannung (8) des Polygonenraumes, der nicht an der Faltung beteiligt ist, gegeneinander abgeschottet sind, wodurch sich eine Versteifung des FFK gegen Verformung aufgrund des Innenüberdruck und eine Sicherung gegen Leckage ergibt.

10. FFK nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Falten des FFK in Profilormen eines aerodynamischen Flügels (28) angeordnet sind, wodurch beim auftriebsbedingten Steigen oder Sinken oder beim Antrieb mit z. B. einem Propeller aerodynamisch erzeugter Auftrieb und somit ein aerodynamisches Fliegen bewirkt wird.

11. FFK nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt des FFK verlagert wird durch unterschiedliche Auffaltung untereinander abgeschotteter Falten durch Volumenausdehnung oder -verringerung mittels Erwärmung oder Abkühlung der Leichtgase.

12. FFK nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt verlagert wird durch Verspannung der Falten (12, 18) mittels Spannmitteln (9, 10) wie z. B. Seilzüge oder Federn, so dass sich die Falten ungleich über die Faltenlänge (I) auffalten.

13. FFK nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der FFK aus faltbaren und nicht faltbaren Komponenten zusammen­ gesetzt ist.

14. FFK nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die faltbaren und nicht faltbaren Komponenten feste und bewegliche Versteifungen wie z. B. Stäben oder anderen Leichtbauelementen (30) verstärkt sind.

15. FFK nach einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der FFK durch Falten gebildet wird, die aus Zweiecken (21, 22) bestehen, an deren Endpunkten zwei Dreiecke (12a, b) angeordnet sind, die durch ein Viereck (12, 18) symmetrisch so verbunden sind, dass sich eine Faltenseite bildet, wobei beim Faltvorgang im Bereich der vorausberechneten Faltung (Fmax bis Fmin), diese Drei- und Vierecksflächen sich in Form und Grösse nicht verändern, wobei dieser Faltenkörper auch aus ausschliesslich faltbaren Flächen bestehen kann.