DE2000685B2 - Luftkissenfahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftkissenfahrzeug mit einer Gebläseanlage, mit der verdichtete Luft einerseits einer Anzahl von tragfähigen Luftkissen zugeführt und andererseits zum Antrieb des Fahrzeugs ausgestoßen wird, wobei der am Heck angeordnete Luftaustrittskanal jedes Gebläses seitlich durch kielartige Körper und vorn durch eine flexible Abschirmung begrenzt ist sowie um horizontale Querachser» schwenkbare Flügel aufweist.

Ein Fahrzeug der oben erwähnten Art ist aus der US-PS 3140687 bekannt. Bei diesem Fahrzeug sind Gebläse sowohl am Bug wie am Heck angeordnet und die um horizontale Querachsen schwenkbaren Flügel bilden eine Trennwand zwischen dem Luftkissenraum und dem am Heck angeordneten Luftaustrittskanal der hinteren Gebläse. Die Flügel bilden somit die vorderen Begrenzungswände des erwähnten Luftaustrittskanals;. Die am Heck befindliche Gebläseanlage speichert nicht die Luftkissen, sondern die Luftversorgung derselben erfolgt mittels der vorderen Gebläseanlage. Die hinten: Anlage wird ausschließlich zum Antrieb des Fahrzeug» ausgenützt. Die Speicherung der Luftkissen von einer am Bug angeordneten Gebläseanlage bedeutet, daß Luft immer durch den Luftkissenraum strömt. Dies besagt mit anderen Worten, daß die Luftkissen dynamisch und nicht statisch sind, was seinerseits zu erheblichen Leckverlusten führt.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Luftkissenfahrzeug der' oben angegebenen Art so zu verbessern, daß es einen hohen Antriebswirkungsgrad und eine gute seitliche Steuerbarkeit bei jeder beliebigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die um horizontale Querachsen schwenkbaren Flügel die hinteren Begrenzungswände der Luftaustrittskanäle der Gebläse bilden.

Es soll hier hinzugefügt werden, daß die Gebläse nur am Heck des Fahrzeugs angeordnet sind, und daß der Luftkissenraum allseitig geschlossen ist — mit Ausnahme nur von der kleinen Öffnung, durch welche die nach vorn gerichtete Speicheruag der Kissen erfolgt. Die Kissen werden somit statisch statt dynamisch, so daß — wie oben klargemacht worden ist — die Leckverluste erheblich reduziert werden und der Wirkungsgrad entsprechend höher wird.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Luftkissenfahrzeugs;

F i g. 2 eine Grundansicht des in F i g. 1 dargestellten Fahrzeugs;

Fig.3 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie IH-IIIin Fig.2;und

Fi g. 4 einen teilweisen Schnitt der Seitenansicht des Fahrzeugbugs gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel.

F i g. 1 zeigt ein Luftkissenfahrzeug mit einem Rumpf

I und einer Kabine 2. Am Heck des Fahrzeugs sind zwei schräg nach hinten und unten geneigte Lufikanäle vorgesehen, von denen jeder einen Einlaßabschnitt 3 und einen Auslaßabschnitt 4 aufweist Ein Gebläse 5 ist zwischen dem Einlaß und dem Auslaß jedes Kanals vorgesehen. Die beiden Gebläse werden durch eine gemeinsame Antriebsmaschine 6 angetrieben. Die Antriebsmaschine 6 ist über eine Abtriebswelle 7 und einen Keilriemenantrieb 9 mit der Antriebswelle 8 des betreffenden Gebläses verbunden.

Aus den F i g. 2 und 3 ist ersichtlich, daß das Fahrzeug :'o drei in Längsrichtung verlaufende kielartige Körper 10,

II und 12 hat, die zwei Luftkissen-Zwischenräume begrenzen. An ihren vorderen Enden sind diese Zwischenräume durch einen starren Wandteil 13 einer flexibler. Vorderwand begrenzt, während die seitlichen

2"> Teile 14 und 15 beispielsweise aus einem Bespannungsstoffbestehen.

Durch das Gebläse 5 wird eine Luftströmung durch den Auslaßabschnitt 4 geleitet, wodurch eine verdichtete Luftschicht gebildet wird, welche die Hinterwände

in der Luftkissen-Zwischenräume bildet Die Strömungsbedingungen in diesen verdichteten Luftschichten sind durch die Unterseiten des Auslaßabschnittes 4 begrenzt Die Vorderteile werden durch nach unten und hinten geneigte Abschirmungen 16 gebildet, die vorzugsweise

!3 flexibel sind, während die Hinterteile Flügel 17 sind, die um im wesentlichen horizontal verlaufende Querachsen 18 verschwenkbar sind. Diese Flügel können im wesentlichen in dergleichen Weise wie Höhenruder und Querruder in Flugzeugen gesteuert werden, so daß der

4» Pilot des Fahrzeugs durch Anziehen oder Wegdrücken eines Steuerrads gemeinsam bzw. nach unten verschwenken kann, während eine Drehung des Steuerrads zu einer unterschiedlichen Verschwenkung der Flügel führt. Vorzugsweise führt eine Drehung des Steuerrads nach links zu einem größeren Ausschlag des rechten als des linken Flügels.

Im folgendem soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. Wenn die Antriebsmaschine 1 die Gebläse 5 rotiert, werden die Flügel 17 durch eine Abwärtsbewe-

w gung ausgestreckt. Dadurch werden Luftkissen zwischen den Kielflächen gebildet, wodurch das Fahrzeug auf eine bestimmte Höhe von dem Untergrund abgehoben wird. Die Luftströmung durch die Auslaßabschnitte 4 erfolgt zwischen den Bodenkanten der Flügel

v> und den zurückgeschwenkten Unterseiten, wodurch das Fahrzeug angetrieben wird. Durch den oben beschriebenen Steuerniechanismus für die Flügel 17 führt eine unterschiedliche Schwenklage zu einem unterschiedlichen Luftkissendruck auf gegenüberliegenden Seiten des zentralen Kiels 11. Dadurch ergibt sich eine Schräglage des Fahrzeugs, so daß dessen Kontakt mit der darunter liegenden Oberfläche asymmetrisch wird. Wenn das Fahrzeug sich vorwärtsbewegt, führt diese Schräglage zu einer Kurve, während bei stationärem Fahrzeug die Schräglage das Anheben der einen Längsseite des Fahrzeugs und damit eine seitliche Verschiebung zur Folge hat. Der zentrale Kiel stabilisiert das; Fahrzeug entlang seiner Längsachse

sowohl bei Kurven als auch bei geradlinigen Bewegungen des Fahrzeugs. Daraus ist ersichtlich, daß die Äurvensteuerung unabhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgt

Wenn das Fahrzeug sich oberhalb einer Oberfläche bewegt, können seine Kiele die Oberfläche berühren, was auch hinsichtlich des Bugteils mit den Gliedern 13 bis IS der Fall sein kann. Die maximale Geschwindigkeit bei einer gegebenen Leistung wird bei einer symmetrischen Einstellung der Flügel 17 erhalten. Wenn bei sehr hohen Geschwindigkeiten der dynamische Druck den statischen tCissendruck überschreitet, strömt Luft aus der Umgebung in den Luftkissen-Zwischenraum unter den flexiblen Bugtei", weicher dann automatisch über die darunterliegende Oberfläche angehoben wird. Wenn sich das Fahrzeug über einer Wasseroberfläche bewegt, bewirkt diese automatische Anhebung einen minimalen Widerstand durch auftreffende Wellen. In diesem Falle arbeitet das Fahrzeug als Staudruck-Flüpel. Es ist jedoch auch in anderer Weise möglich, einen geringen Bugwiderstand mit einer genauen Umgrenzung der Vorderseiten der Luftkissen zu kombinieren.

Fig.4 zeigt einen abgewandelten Bugteil. Ein Zwischenraum 19 steht mit den Auslaßabschnitten 4 zweckmäßigerweise durch nicht dargestellte Kanäle in dem zentralen Kiel 11 in Verbindung. Deshalb ist in dem Zwischenraum 19 verdichtete Luft vorhanden. Diese Luft wird durch öffnungen 20 in Pfeilrichtung nach unten und hinten befördert. In diesem Fall besteht der Oberteil des Bugs aus Materialwänden, während der unterste Teil durch eine verdichtete Luftschicht gebildet ist. Ein noch größerer Teil der Vorderwand, welcher den Luftkissen-Zwischenraum begrenzt, kann durch eine derartige verdichtete Luftschicht gebildet sein. Es ist ferner möglich, mehrere parallel angeordnete Luftschichten zu verwenden.

Der Bodenabstand des Fahrzeugs kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden, ist aber in der Regel gering. Wenn der Bugteil des Fahrzeugs entsprechend den F i g. 1 bis 3 ausgebildet ist und wenn das Fahrzeug sich über einer Wasserfläche bewegt, bewirkt ein Eintauchen des Bugs eine Fortsetzung von den aktiven Teilen der Luftkissen nach vome, was von sich aus zu

κι einem Stabilisierungseffekt um die transversale Achse des Fahrzeugs führt Der Bugteil kann auch so ausgebildet sein, daß die Richtung der Antriebskraft umgekehrt wird, indem Luft an dieser Stelle ausgestoßen wird.

ι ϊ Der zentrale starre Bugteil 13 in F i g. 3 dient in der Hauptsache als Tragfläche zur Verstärkung der Längsstabilität des Fahrzeugs. Zu diesem Zwecke können auch Gleitflächen 21 in Fig.4 dienen, insbesondere wenn die Vorderwand des Luftkissen-

2ii Zwischenraums durch eine verdichtete Luftschicht gebildet ist

Vorzugsweise sind die Kiele 10 bis 12 hohl und bestehen aus einem deformierbaren aber starken Material wie Gummi. Fig.3 zeigt einen geeigneten

2ί Querschnitt Die Kiele sind zweckmäßigerweise mit Luft gefüllt, die von dem Gebläse abgeleitet werden kann, in welchem Fall der Luftdruck innerhalb der Kiele nahezu doppelt so groß wie der Luftkissendruck ist. Eine Leitung 22 kann mit dem zentralen Kiel U zur

■■ Zuleitung von Luft aus einem der Auslaßabschnitte 4 verbunden sein. Diese Luft wird dann zu den seitlichen Kielen 10 und 12 durch Querleitungen 23 und 24 verteilt. Die Leitung 22 enthält ein Rückschlagventil.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Luftkissenfahrzeug mit einer Gebläseanlage, mit der verdichtete Luft einerseits einer Anzahl von tragfähigen Luftkissen zugeführt und andererseits zum Antrieb des Fahrzeugs ausgestoßen wird, wobei der am Heck angeordnete Luftaustrittskanal jedes Gebläses seitlich durch kielartige Körper und vorn durch eine flexible Abschirmung begrenzt ist sowie um horizontale Querachsen schwenkbare Flügel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die um horizontale Querachsen (18) schwenkbaren Flügel (17) die hinteren Begrenzungswände der Luftaustrittskanäle der Gebläse bilden.