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Die
Neuerung betrifft ein VTOL-Fluggerät mit einer Auftrieb und Vortrieb
erzeugenden Rotoranordnung, welche mindestens zwei angetriebene
Rotoren enthält,
deren Rotorachsen nicht koaxial sind und die mit einer Steuergondel
in Verbindung stehen.
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Allgemein
bekannt sind Hubschrauber mit in Längsrichtung hintereinander
am Vorderende und am Hinterende eines Rumpfes befindlichen Rotoren. Auch
wurden vor etlichen Jahrzehnten Hubschrauber entwickelt, die einen
Rumpf und Tragflächen ähnlich einem
herkömmlichen
Flugzeug aufweisen, wobei an den Spitzen der Tragflächen Auftriebsrotoren
vorgesehen waren.
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Schließlich sind
allgemein senkrechtstartende oder auf sehr kurzen Landebahnen startende Flugzeuge
bekannt, die mit symmetrisch zur Rumpflängsachse seitlich vorgesehenen
Schwenktriebwerken ausgerüstet
sind, welche in der Start- und Landephase im wesentlichen Auftrieb
erzeugen und im Reiseflug so geschwenkt sind, daß sie im wesentlichen nur Vortrieb
erzeugen.
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Für bestimmte
Transportaufgaben in unwegsamem Gelände und für den Transport sperriger Lasten
sind die zuvor erwähnten
bekannten Fluggeräte der
hier betrachteten Art nur beschränkt
einsatzfähig, insbesondere
dann, wenn sich die Transportaufgaben bei stark wechselnder geographischer
Situation und bei stark wechselnder Art der zu transportierenden
Lasten stellen.
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Durch
die Neuerung wird angestrebt, ein VTOL-Fluggerät zur Verfügung zu stellen, das an vielerlei
Transportaufgaben bei vielerlei unterschiedlichen geographischen
Situationen anpaßbar
ist und die Transporte in besonders wirtschaftlicher Weise durchführen kann.
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Dieses
Ziel wird neuerungsgemäß dadurch erreicht,
daß das
Fluggerät
als Bausatz ausgebildet ist, welcher folgende, miteinander lösbar gekuppelte Baueinheiten
aufweist:
- a) mindestens zwei Rotor-, Antriebs-
und Tankeinheiten mit daran angeordneten Steueranschlüssen zur
Triebwerkssteuerung und zur Triebwerksverschwenkung und mit jeweils
mindestens einer Anschlußkupplung;
- b) mindestens eine Hauptkupplungseinheit, an welche eine Pilotengondel
und/oder Steuergondel anschließbar
ist und welche mindestens zwei seitliche Anschlußkupplungen aufweist; und
- c) mindestens zwei Rohrträger,
deren eines Ende mit der Anschlußkupplung einer Rotor-, Antriebs- und
Tankeinheit kuppelbar ist und deren anderes Ende mit der Anschlußkupplung
der mindestens einen Hauptkupplungseinheit kuppelbar ist;
wobei
hydraulische und/oder elektrische und/oder elektrooptische und/oder
pneumatische Steuerkanäle
von der Piloten- und/oder Steuergondel über Kanäle der Hauptkupplungseinheit
und über
die Anschlußkupplungsbereiche
der Rohrträger
sowie längs
der Rohrträger
zu den Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten geführt sind.
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Man
erkennt, daß aus
den Rohrträgern
des Bausatzes in Verbindung mit einer Hauptkupplungseinheit oder
mehreren Hauptkupplungseinheiten ein sehr leichtes Traggitter mit
minimalem Montageaufwand aufgebaut werden kann, an welches dann
Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten in der gewünschten Anzahl, wiederum mit
wenigen Handgriffen angesetzt werden.
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Die
Steuerkanäle
werden von der Piloten- und/oder Steuergondel aus durch die benachbarte Hauptkupplungseinheit,
sowie durch den Innenraum der Rohrträger zu den Rotor-, Antriebs-
und Tankeinheiten, vorzugsweise als vorgefertigte Steuerkanalbündel verlegt.
Aufgrund der Zusammenfassung der Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten
als jeweils aus benachbarten Baueinheiten bestehende Konstruktionen
erübrigt
es sich, Treibstoffleitungen durch das Rumpfgitter des hier angegebenen
Fluggerätes
zu verlegen.
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Bedeutsam
ist, daß beim
Lastentransport durch das hier angegebene Fluggerät die Tragseilanschlußstellen
in solcher Weise an dem durch die Rohrträger und die Hauptkupplungseinheiten
aufgespannten Rumpfgitter verteilt werden können, daß die Lastverteilung vergleichmäßigt wird
und das Rumpfgitter vergleichsweise geringen Biegekräften aufgrund
der angehängten
Last ausgesetzt ist.
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Im übrigen bilden
sehr vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des zuvor
angegebenen, hier vorgeschlagenen VTOL-Fluggerätes Gegenstand der dem anliegenden
Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche,
deren Inhalt hierdurch ausdrücklich
zu Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle
den Wortlaut dieser Unteransprüche
zu wiederholen. Auch sei angemerkt, daß die Gegenstände dieser
Unteransprüche
teilweise von selbständiger
erfinderischer Bedeutung sind.
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Nachfolgend
wird eine Reihe von Ausführungsformen
der Neuerung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es stellen dar:
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1 eine
Aufsicht auf eine einfache Form des Fluggerätes der hier angegebenen An
mit zwei angetriebenen Rotoren, wobei sich das Fluggerät in der
Startphase auf ebenem Untergrund stehend befindet;
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2 eine
Aufsicht auf das Fluggerät
nach 1 im Zustand des Horizontalflugs bei um 90° in die Horizontale
geschwenkten Rotorachsen;
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3 bis 5 zwei
Seitenansichten bzw. eine Aufsicht auf eine Rotor- und Antriebseinheit
unter Weglassung der zugehörigen
Tankeinheit;
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6 bis 8 zwei
Seitenansichten bzw. eine Aufsicht auf eine Tankeinheit der Rotor-,
Antriebs- und Tankeinheiten des hier angegebenen Fluggerätes;
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9 und 10 schematische
Darstellungen von Rohrträgern
des hier angegebenen Bausatzes;
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11 und 12 eine
Aufsicht bzw. eine Seitenansicht einer Haupt-Kupplungseinheit des hier angegebenen
Bausatzes;
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13 eine
Stirnansicht einer Piloten- und/oder Steuergondel des hier angegebenen
Bausatzes zum Anschließen
an eine Hauptkupplungseinheit nach den 11 und 12;
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14 bis 16 eine
Stirnansicht bzw. eine Seitenansicht bzw. eine Aufsicht auf eine
Personenbeförderungsgondel
zum Aufhängen
unter Hauptkupplungseinheiten nach den 11 und 12 bzw.
unter Anschlußstellen
an den Rohrträgern
nach den 9 und 10;
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17 eine
Stirnansicht eines Fluggerätes der
hier angegebenen Art mit zwei Rotoren ähnlich dem in 2 in
Aufsicht dargestellten Fluggerät
in der Phase des horizontalen Fluges, wobei jedoch bei der Ausführungsform
nach 17 die Piloten- und/oder Steuergondel auf dem
Hauptkupplungsteil stehend montiert ist, während eine Personenbeförderungsgondel
nach den 14 bis 16 unter
einem Hauptkupplungsteil hängend
montiert ist;
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18 eine
Seitenansicht des Fluggerätes nach 17 in
der Startphase bei senkrechtstehenden Rotorachsen;
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19 eine ähnliche
Darstellung wie in 17, wobei jedoch anstelle der
Personenbeförderungsgondel
an den Rohrträgern
und an der Hauptkupplungseinheit Tragseilanschlußstellen ausgebildet sind,
von denen Lasttragseile zu einem Lasthaken führen;
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20 eine
Aufsicht auf eine Ausführungsform
eines Fluggerätes
der hier angegebenen Art mit drei Rotoren in der Startphase;
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21 eine
Aufsicht auf das Fluggerät
nach 20 im Zustand des Horizontalfluges bei um 90° verschwenkten
Rotorachsen;
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22 und 23 entsprechende
Darstellungen wie in den 20 und 21 gezeigt,
von einer Ausführungsform
des hier angegebenen Fluggerätes
mit vier Rotoren;
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24 und 25 ähnliche
Darstellungen wie 20 und 21 von
einer Ausführungsform eines
Fluggerätes
der hier angegebenen Art mit fünf Rotoren;
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26 und 27 ähnliche
Darstellungen wie 20 und 21 von
einer Ausführungsform eines
Fluggerätes
der hier angegebenen Art mit sechs Rotoren;
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28 und 29 ähnliche
Darstellungen wie 20 und 21 von
einer Ausführungsform eines
Fluggerätes
der hier angegebenen Art mit acht Rotoren;
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30 eine
Seitenansicht des Fluggerätes nach 28 bei
Verwendung zum Lastentransport in der Phase des Übergangs vom Steigflug in den
Horizontalflug bei in Fahrtrichtung nach vorne geneigtem Rotor-
und Antriebseinheiten.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines VTOL-Fluggerätes
der hier angegebenen Art mit zwei Rotoren. Das Fluggerät ist in 1 in
Aufsicht in einer Stellung gezeigt, in der es sich auf einem Startplatz
abstützt,
wobei die Rotorachsen senkrecht orientiert sind. Das Fluggerät ist als
ein Bausatz ausgebildet, welcher miteinander mit wenigen Montagegängen lösbar gekuppelte
Baueinheiten aufweist.
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Eine
erste Baueinheit ist eine Rotor-, Antriebs- und Tankeinheit, wobei
bei der Ausführungsform
von 1 zwei solche Einheiten symmetrisch seitlich von
einer Mittellängsachse
vorgesehen sind. Jede Baueinheit 1 enthält einen Auftriebsrotor und Vortriebsrotor
in Gestalt eines Schaufelkranzes 2, der über Speichen 3 mit
einer Nabe 4 verbunden ist, welche auf der Ausgangswelle
einer Gasturbine 5 befestigt ist. Es können auch andere Antriebsmotoren verwendet
werden, welche ein ausreichend geringes Leistungsgewicht aufweisen.
Der Rotor- und Antriebseinheit aus dem Schaufelkranz 2 und
der damit gekuppelten Antriebsturbine 5 ist eine Tankeinheit 6 zugeordnet,
welche in 1 nur in Aufsicht erkennbar
ist, wobei jedoch Einzelheiten nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Fig. und 6 bis 8 beschrieben werden. Die Zuordnung der Tankeinheit
zu den Rotor- und Antriebseinheiten kann eine starre räumliche konstruktive
Zuordnung oder auch eine funktionelle Zuordnung sein, derart, daß jedenfalls
kürzeste Wege
der Kraftstoffzuleitung von den Tankeinheiten zur Antriebsturbine
gegeben sind.
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Das
Gehäuse
der Antriebsturbinen 5 der Baueinheiten 1 und
auch der jeweilige Treibstofftank 6 der Baueinheiten 1 sind
mit querverlaufenden Lagerbohrungen und Durchbrüchen versehen, durch welche
jeweils Rohrträger 7 geführt sind,
die eine zweite wesentliche Komponente des Bausatzes des hier angegebenen
Fluggerätes
bilden. Die Rohrträger 7 sind
jeweils beidseitig in zwei seitliche Anschlußkupplungen einer Hauptkupplungseinheit 8 eingesteckt
und dort beispielsweise durch eine bajonettverschlußartige
Konstruktion gesichert. Einzelheiten der Hauptanschlußeinheit
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 11 und 12 erläutert.
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Die
Rohrträger 7 sind
an ihren Enden, über die
die Lagerbohrungen am Gehäuse
der Antriebsturbine 5 geschoben sind, so ausgebildet, daß sich zwischen
den Rohrträgern 7 und
dem Gehäuse
der Turbine 5 wirksame Stelltriebe an beispielsweise an den
Rohrträgern
befestigten Lenkern abstützen
können,
um die Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten 1 gegenüber einem
aus den Rohrträgern 7,
der Hauptkupplungseinheit 8 und in diese in Längsrichtung
eingesteckte weitere Rohrträger 9 gebildeten
Rumpfgitter verschwenken zu können.
Das Verschwenken der Baueinheiten 1 kann entweder insgesamt
erfolgen oder mit einer jeweils verschiedenen Schwenkcharakteristik
für den
Rotor 2 und die Antriebsturbine 5 einerseits und
die Tankeinheit 6 andererseits.
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In 1 ist
angedeutet, daß unterhalb
des erwähnten
Rumpfgitters an der Hauptkupplungseinheit 8 eine Piloten-
und/oder Steuergondel 10 befestigt ist. Außerdem befinden
sich an den Rohrträgern 7 in
Bereichen nahe des Anschlusses der Antriebsturbinen 5 und
an den weiteren Rohrträgern 9 sowie auf
der Unterseite der Hauptkupplungseinheit 8 Anschlußarmaturen
für Tragseile
zum Aufnehmen einer Last, was jedoch in den 1 und 2 nicht
im einzelnen gezeigt ist.
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Aus 2,
in welcher das Fluggerät
nach 1 ebenfalls in Aufsicht, jedoch in einer Flugsituation
gezeigt ist, bei der die Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten 1 in
eine Lage verschwenkt sind, in der die Rotordrehachsen horizontal
orientiert sind, erkennt man, daß an den Treibstofftanks 6 abliegend
von demjenigen Bereich, durch welchen die Rohrträger 7 hindurchgeführt sind,
Stützelemente 11 angeordnet sind,
welche die Gestalt von gefederten Stützbeinen haben. Über diese
Stützbeine
wird das Fluggerät
im Stillstand über
einer ebenen Start- und Landefläche abgestützt, wobei
sich die Stützkräfte von
den Stützbeinen 11 über die
Treibstofftanks 6 auf das Rumpfgitter übertragen, das durch die Rohrträger 7 und 9 und
die Hauptkupplungseinheit 8 gebildet wird.
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Hydraulische
und/oder elektrische und/oder optoelektrische Steuerkanäle sind
von der Piloten- und/oder Steuergondel aus durch einen mittigen Hohlraum
der Hauptkupplungseinheit 8 und über die Anschlußkupplungsbereiche
der Rohrträger 7 in
diese hinein und längs
der Rohrträger
zu den Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten 1 geführt, wobei
diese Steuerkanäle
als vorbereitete Kabelbäume
und Leitungsbäume
vorgesehen sein können.
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Die 3 bis 5 zeigen
zwei Seitenansichten bzw. eine Aufsicht auf eine einzelne Rotor- und
Antriebseinheit ohne die Hinzunahme einer zugeordneten Tankeinheit
als eine der Komponenten des Bausatzes des hier angegebene VTOL-Fluggerätes. Teile
der Rotor- und Antriebseinheit nach den 3 bis 5 tragen
dieselben Bezugszeichen wie die beiden Rotor- und Antriebseinheiten
nach den 1 und 2 und eine
ins einzelne gehende Beschreibung dieser Teile kann im Hinblick
auf die Ausführungen
zu 1 und 2 unterbleiben. Es sei hier
aber angemerkt, daß sich
innerhalb des Gehäuses
der Antriebsturbine 5 oder innerhalb eines sich daran anschließenden Gehäuseteiles
ein Untersetzungsgetriebe, beispielsweise ein Planetengetriebe, befinden
kann, um die Ausgangswellendrehzahl der Turbineneinheit an eine
für den
Schaufelkranz 2 des Rotors geeignete Drehzahl anzupassen.
Ein solches Untersetzungsgetriebe kann auch innerhalb eines Trägers 12 untergebracht
werden, der mit seitlich gerichteten tangentialen Flanschen 13, 14 versehen
ist, durch welche hindurch sich Lagerbohrungen erstrecken, in die
jeweils die Rohrträger 7 als
Schwenkachse für
die Rotor- und Antriebseinheiten hindurchgeführt sind.
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Wie
oben bereits erwähnt,
sind zwischen den Rotor- und Antriebseinheiten 1 einerseits
und den Rohrträgern 7 andererseits
zur Herstellung gewünschter Schwenkstellungen
der Rotor- und Antriebseinheiten 1 gegenüber dem
von den Rohrträgern
aufgespannten Rumpfgitter Stelltriebe vorgesehen, die sich gegen
Teile der zu verschwenkenden Einheiten einerseits und an den Rohrträgern 7 befestigten
und von ihnen auch wieder einfach lösbaren Lenkerelementen oder
abstützen.
Diesbezügliche Einzelheiten
sind zur Vereinfachung der Darstellung in der Zeichnung nicht wiedergegeben.
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Sind
gemäß einer
hier nicht gezeigten Ausführungsform
eines VTOL-Fluggerätes
der vorliegend angegebenen Art die Kraftstofftanks 6, welche als
Tragflächenelemente
gestaltet sind, mit den Rotor- und Antriebseinheiten 1 beispielsweise über eine Mitnahmeeinrichtung
der in den 3 bis 5 gezeigten
Träger 12 verbunden,
so kann durch die zwischen den Trägern 12 und den Rohrträgern 7 wirksamen
Stelltriebe oder Schwenkantriebe auch gleichzeitig eine Verschwenkung
der als Tragflügel
ausgebildeten Kraftstofftanks 6 vorgenommen werden.
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Ist
aber gemäß den hier
gezeigten Ausführungsformen
eine solche starre Verbindung zwischen den Rotor- und Antriebseinheiten 1 einerseits
und den tragflügelartigen
Kraftstofftanks 6 nicht vorgesehen, sondern nur eine funtionelle
Zuordnung vorgenommen, so kann durch jeweils gesonderte Stelltriebe
oder Schwenkantriebe zwischen den Rohrträgern 7 einerseits
und den um diese herum verschwenkbaren, tragflügelartigen Kraftstofftanks 6 eine
jeweils unterschiedliche Verschwenkung der Rotordrehachsen einerseits
und der tragflügelartigen
Kraftstofftanks 6 andererseits zur Verwirklichung bestimmter Flugübergangsphasen,
zur Einstellung unterschiedlicher Vorwärtsgeschwindigkeiten bei maximaler
Effektivität
der Tragflügel
und dergleichen vorgenommen werden.
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Anhand
der 6 bis 16 seien nun weitere Baueinheiten
einer bevorzugten Ausführungsform
eines Bausatzes zur Bildung von VTOL-Fluggeräten der hier angegebenen Art
beschrieben.
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Wie
zuvor schon im Zusammenhang mit 2 erwähnt, haben
die Kraftstofftanks 6 tragflügelartigen Außenumriß, wie aus
den 6 und 7 zu erkennen ist. In dem querschnittsverdickten
Bereich der Tragflügelvorderkante
oder Oberkante befindet sich eine mit Bezug auf die Normallage des
Fluggerätes
horizontale Durchgangsbohrung 15, durch welche jeweils
ein Rohrträger 7 geschoben
ist und welche zusammen mit dem Rohrträger ein Schwenklager für den betreffenden
tragflügelartigen
Kraftstofftank 6 bildet.
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Die 9 und 10 zeigen
Rohrträger
unterschiedlicher Länge,
beispielsweise die Rohrträger 7, 9 für die Ausführungsform
nach den 1 und 2 und längere Rohrträger für weiter
unten zu behandelnde Ausführungsformen,
welche mit 17 bezeichnet sind.
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Um
eine Vorstellung über
mögliche
Abmessungen eines Ausführungsbeispiels
des hier angegebenen VTOL-Fluggerätes und seiner Baueinheiten zu
geben, seien, ohne daß hierdurch
in irgendeiner Weise eine Beschränkung
zum Ausdruck gebracht werden soll, ein Außendurchmesser des Schaufelkranzes 2 von
acht Metern, Längs-
bzw. Querabemessungen der tragflügelartigen
Kraftstofftanks 6 von 3 × 4 Metern, Durchmesser der
Rohrträger
von 0,3 Metern, Rohrträgerlängen von
5,5 Metern bzw. 9,5 Metern angegeben. Der Tankinhalt der Kraftstofftanks
kann beispielsweise jeweils 7000 Liter betragen und die Leistung
einer einzelnen Antriebsturbine sei beispielsweise größenordnungsmäßig zu 3600 KW
angegeben.
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Ein
wesentlicher Bestandteil des Bausatzes ist die mindestens einfach
in einem Fluggerät
vorgesehene Hauptkupplungseinheit 18, welche in den 11 und 12 in
Aufsicht bzw. Seitenansicht wiedergegeben ist. Die Hauptkupplungseinheit
wird von einander rechtwinklig kreuzenden und einander durchsetzenden
Rohrabschnitten 19 und 20 und von in den vier
Quadranten die Rohrabschnitte verbindenden und aussteifenden Diagonalstreben 21 gebildet.
Am Treffpunkt der Rohrabschnitte 19 und 20 ist ein
Hohlraum 22 ausgebildet, welcher sich mit Bezug auf die
Darstellung von 12 nach oben oder nach unten öffnen kann,
derart, daß die
zuvor erwähnten, gebündelten Steuerkanäle von den
Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten 1 bzw. 1 und 6 über entsprechende
Einleitungsöffnungen
in den Rohrträgern 7 in
diese hineingeführt
und dann an der Kupplungsstelle zwischen den Rohrträgern 7 und
der Hauptkupplungseinheit 8 in diese eingeführt und
schließlich über die
erwähnten Öffnungen
der Hauptkupplungseinheit 8 aus dieser herausgeführt werden
können.
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Die
in 13 dargestellte Piloten- und/oder Steuergondel 10 kann über mechanische
Anschlußstützen 23 entweder
von oben oder von unten an die Hauptkupplungseinheit angesetzt und
an ihr befestigt werden. Die Piloten- und/oder Steuergondel 10 ist außerdem mit
einer Verbindergruppe 24 ausgestattet, die einen unmittelbaren
Anschluß der
zuvor erwähnten
gebündelten
Steuerkanäle
bzw. Kabelkanäle
an die Piloten- und/oder Steuergondel 10 gestattet.
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Schließlich ist
in den 14 bis 16 in Stirnansicht
bzw. Seitenansicht bzw. Aufsicht eine Personenbeförderungsgondel 25 dargestellt,
welche von unten an das aus Hauptkupplungseinheiten 8 und
Rohrträgern 7 bzw. 9 aufgespannte
Rumpfgitter angehängt
werden kann, wobei dann die Piloten- und/oder Steuergondel 10 von
oben auf eine Hauptkupplungseinheit 8 aufgesetzt wird.
Eine solche Ausführungsform
ist in den 17 und 18 gezeigt, und
zwar in 17 im Zustand des Fluges auf
den Betrachter hin bei um 90° Grad
geschwenkten Rotortriebachsen und in 8 in Seitenansicht
etwa bei Stillstand des Fluggerätes
und Abstützung
auf einer ebenen Start- und
Landefläche.
In 17 und 18 sind
für entsprechende
Teile, wie sie in den bisher betrachteten Zeichnungsfiguren verwendet wurden,
auch gleiche Bezugszeichen verwendet. Eine weitergehende Beschreibung
der Ausführung nach
den 17 und 18 erübrigt sich
für den Fachmann
in Hinblick auf die obigen Erläuterungen.
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Die
in 19 gezeigte Ausführungsform eines VTOL-Fluggerätes der
hier angegebenen Art unterscheidet sich von derjenigen von den 1 und 2 dadurch,
daß die
Piloten- und/oder Steuergondel 10 bei der Ausführungsform
nach 19 oberhalb der Hauptkupplungseinheit 8 auf
dieser montiert ist und daß außerdem an
den äußeren Enden
der Rohrträger 7 jeweils
im Bereich der Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten 1 sowie
unterhalb der Hauptkupplungseinheit 8 und an einem oder
beiden senkrecht zu den Rohrträgern 7 an
die Hauptkupplungseinheit 8 angeschlossenen Rohrträgern 9 jeweils
Tragseilanschlußstellen
gebildet sind, von denen Tragseile zu einem Lasthaken 27 geführt sind.
Zwar ist eine solche Ausführungsform
in der Zeichnung nicht gezeigt, doch sind die Tragseilanschlußstellen
vorzugsweise als Seilwinden ausgebildet, die durch geeignete Antriebe,
beispielsweise hydraulische Antriebe von der Piloten- und/oder Steuergondel
aus durch einen zentralen Prozessor so angesteuert werden können, daß die Tragseile 26 zum
Ausbalancieren der Fluglage des Fluggerätes relativ zu einer zu transportierenden Last
beliebig eingeholt oder freigegeben werden können.
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Die
Ausführungsform
nach den 20 und 21 entspricht
derjenigen nach den 1 und 2 und hat
eine unter der Hauptkupplungseinheit 8 befestigte Piloten- und/oder Steuergondel 10.
Das jeweils aus der Hauptkupplungseinheit 8 und den Rohrträgern 7 aufgespannte
Rumpfgitter wird jedoch bei der Ausführungsform nach den 20 und 21 durch
einen senkrecht zu den Rohrträgern 7 an
die Hauptkupplungseinheit 8 angeschlossenen langen Rohrträger 17 gemäß 10 ergänzt, an dessen
Ende über
eine Querträgerarmatur
eine dritte Rotor- und Antriebseinheit 1 verschwenkbar
angesetzt ist. Diese Baueinheit 1 enthält jedoch keine mit ihr zusammen
oder gleichzeitig mit ihr bewegbare Tankeinheit. Die der Rotor-
und Antriebseinheit 1 hier zugeordnete Tankeinheit 6a ist
unverschwenkbar an dem Rohrträger 17 gehaltert
und mit ihrer Hauptebene parallel zur Fahrtrichtung des Fluggerätes orientiert.
Dies ist aus 21 erkennbar.
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Im übrigen entsprechen
Aufbau und Wirkungsweise der Ausführungsform nach den 20 und 21 den
Ausführungsformen
nach den 1, 2, 17 und 18.
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Die
Ausführungsform
nach den 22 und 23, welche
ein VTOL-Fluggerät
in Aufsicht und auf einer Start- und Landefläche abgestützt bzw. in Aufsicht im Flug
bei um 90° Grad
geschwenkten Rotordrehachsen zeigen, kann als eine Anordnung verstanden
werden, in der zwei Fluggeräte
nach den 1 und 2 über einen
langen Rohrträger 17 miteinander
verbunden sind, der in die Längsbohrungen
der Anschlußkupplungen
zweier Hauptkupplungseinheiten 8 bzw. 8a eingeschoben
und dort fixiert ist. Die Hauptkupplungseinheit 8a kann
entweder, wie in 22 gezeigt asymmetrisch ausgebildet sein
oder kann der Hauptkupplungseinheit 8 zur Verminderung
der Anzahl der Bauteile des Bausatzes entsprechen.
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Durch
Kombination der Bausätze
der Ausführungsform
nach den 20 und 21 einerseits
und der Ausführungsform
nach den 22 und 23 andererseits
kommt man zu einem VTOL-Fluggerät
der hier angegebenen Art in einer Ausführungsform mit fünf verschwenkbaren
an einem entsprechenden Rumpfgitter gehalterten Rotoren entsprechend
den 24 und 25. Eine
weitergehende Beschreibung erübrigt
sich für
den Fachmann aufgrund der obigen Erläuterungen.
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Durch
Kombination der Bausätze
für die
Ausführungsform
nach den 1 und 2 mit denjenigen
für die
Ausführungsform
nach den 22 und 23 gelangt
man bei Verwendung zweier langer Rohrträger 17 zu einer Ausführungsform
nach den 26 und 27 mit
insgesamt 6 Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten 1.
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Eine
solche Ausführungsform
kann auf eine Ausführungsform
nach den 28 und 29 mit insgesamt
acht Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten 1 erweitert werden,
wenn an die mittlere Hauptkupplungseinheit 8 beim Aufbau
des Rumpfgitters anstelle der Rohrträger 7 zur Seite hin
ebenfalls lange Rohrträger 17 angesetzt
werden, auf welche die innen liegenden Rotor- , Antriebs- und Tankeinheiten 1 gleichsam
aufgefädelt
werden, bevor eine Verlängerung dieser
Rohrträger
durch Rohrträger 7 über Anschlußstücke 30 vorgenommen
wird, um dann die jeweils außen
liegenden Rotor-, Antriebs- und Tankeinheiten zu erreichen, welche
hier die Bezugszahl 31 tragen. 29 zeigt
die Ausführungsform
nach 28 in einer Flugphase bei um 90° Grad geschwenkten
bzw. im wesentlichen in horizontale Lage gebrachten Rotordrehachsen. 30 zeigt
die Ausführungsform nach
den 28 und 29 in
Seitenansicht bei einer Zwischenstellung der Rotordrehachsen und
bei Anhängung
einer Last 32 über Tragseile 26,
wobei entsprechende Überlegungen
gelten, wie sie bei den Erläuterungen
im Zusammenhang mit 19 oben angestellt wurden.
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Ferner
läßt 30 erkennen,
daß es
bei Auftrennung einer unmittelbaren mechanischen Kopplung zwischen
den tragflügelartigen
Kraftstofftanks 6 und den Rotor- und Antriebseinheiten
möglich
ist, jeweils verschiedene Schwenkstellungen der tragflügelartigen
Kraftstofftanks einerseits und der Turbinen und des Schaufelkranzes 2 andererseits
einzustellen, um beispielsweise bei dem Transport schwerer Lasten
ein gewisses Verhältnis
von Vorwärtsgeschwindigkeit
und Auftrieb einzuhalten.
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Zusammenfassend
sind folgende Merkmale des hier vorgeschlagenen VTOL-Fluggeräts bzw.
des der Ausbildung des Bausatzes zugrunde liegenden Konstruktionsgedankens
hervorzuheben:
- 1. Das Rumpfgitter des Fluggerätes ist
eine Rohrträgerkonstruktion
aus Rohrträgern
mit gleichen Rohrquerschnitt und nur wenig unterschiedlichen Längen. Das
Rumpfgitter kann in Leichtbauweise ausgeführt werden und ermöglicht aufgrund
der wenigen unterschiedlichen Bauteile eine leichte Lagerhaltung
und Reservehaltung und eine rasche und einfache sowie kostengünstige Montage.
- 2. Im Rohrrahmen wird die gesamte Installation, nämlich die
vorerwähnten
Steuerkanäle
und Kabelkanäle
geführt,
wobei die Installation einfach ist und die Steuerkanäle gut geschützt angeordnet
werden.
- 3. Anstelle der hier gezeigten Schaufelkränze, welche über Speichen
mit der von einer Turbine angetriebenen Nabe verbunden sind, können auch
andere Konstruktionen verwendet werden. Es können in bestimmen Fällen auch
andere Motorenarten eingesetzt werden. Auch kann es zweckmäßig sein
anstelle der starren Rotoren Verstellpropeller einzusetzen, wenn
dies aufgrund besonderer Anforderungen bezüglich eines schnellen Regelansprechens
wünschenswert
ist.
- 4. Wie aus der Beschreibung der obigen Ausführungsbeispiele ersichtlich
kann das hier vorgeschlagene Fluggerät an die jeweils benötigt Hubleistung
oder Flugleistung durch Vornahme von Erweiterungen unter Verwendung
jeweils gleicher Bausätze
oder gleicher Teilegruppen angepaßt werden. Eine Reparatur und
eine Auswechslung einzelner Baueinheiten des Bausatzes bereitet keine
Schwierigkeiten.
- 5. Für
den Personenverkehr können
Personenförderungskabinen
oder Personenbeförderungsgondeln
in beliebiger Größe angesetzt
und bedarfsgemäß eingesetzt
werden.
- 6. Aufgrund der Verteilung von Tragseilanschlußstellen
an dem Rumpfgitter geschieht eine Lastverteilung auf das Rumpfgitter,
ohne daß dieses sehr
stark auf Biegung einzelner Teile, insbesondere der Rohrträger, beansprucht
wird.
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Wie
eingangs angemerkt ist bevorzugtes Anwendungsgebiet von Fluggeräten der
hier angegebenen Art der Schwertransport und der Transport von sperrigen
Gegenständen,
beispielsweise Eisenbahnschienen, vorgefertigte Gleisabschnitte,
Pipelinerohre, Wohncontainer, Gebäudeteile und dergleichen mehr
mit stark schwankenden Gewicht und gänzlich unterschiedlichen Abmessungen.
Sollen beispielsweise Baustellen im Urwaldgebiet bedient werden, so
ergibt sich wegen der Unwegsamkeit das Problem, daß für eine bestimmte
Transportaufgabe etwa ein sehr hubstarkes Gerät über weite Strecken anfliegen
muß und
dann nach Durchführung
dieser Transportaufgabe für
den Transport weiterer, beispielsweise geringerer Lasten oder weniger
sperriger Lasten nicht mehr wirtschaftlich arbeitet, sondern zum
Startplatz wiederum über
weite Strecken zurückfliegt,
wonach ein jeweils passendes, etwa für leichtere Lasten bestimmtes
Fluggerät
wiederum anfliegen muß.
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Das
hier angegebene Fluggerät
kann jedoch aufgrund der einfachen Zerlegbarkeit auch auf engen Wegen
als in die Baueinheiten zerlegter Bausatz angeliefert werden und
dann von einer Operationsbasis nahe einer Baustelle jeweils zu einem
Fluggerät
der gerade benötigten
Leistung aus wenigen Teilen durch einfache Montage zusammengesetzt
werden. Die Einzelteile können
in vergleichsweise kleinen Gebäuden
gelagert und gespeichert werden. Eine große Reservehaltung ist wegen
der Gleichartigkeit der Bauteile von Bausatz zu Bausatz gering.