DE2101427A1 - Luftkissenfahrzeug - Google Patents

Luftkissenfahrzeug

Info

Publication number
DE2101427A1
DE2101427A1 DE19712101427 DE2101427A DE2101427A1 DE 2101427 A1 DE2101427 A1 DE 2101427A1 DE 19712101427 DE19712101427 DE 19712101427 DE 2101427 A DE2101427 A DE 2101427A DE 2101427 A1 DE2101427 A1 DE 2101427A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control surfaces
air
vehicle
propeller
platform
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.)
Pending
Application number
DE19712101427
Other languages
English (en)
Inventor
Hugo Stanley Averill Park N.Y. Ferguson (V.St.A.)
Original Assignee
Air Cushion Vehicles Inc , Troy, N.Y. (V.St.A.)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Cushion Vehicles Inc , Troy, N.Y. (V.St.A.) filed Critical Air Cushion Vehicles Inc , Troy, N.Y. (V.St.A.)
Publication of DE2101427A1 publication Critical patent/DE2101427A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60VAIR-CUSHION VEHICLES
    • B60V1/00Air-cushion
    • B60V1/14Propulsion; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
Dipl.-Chem. Dr. R U F F Dipl.-Ing. J. B EI E R
7 STUTTGART 1 Neckarstraße 50 Telefon 22 70 51
11. Januar 1971
Anmelder: Air Cushion Vehicles, Inc.,
RD 5, Box 85, Troy, N.Y., U.S.A.
A 15 181
A 13182
Luftkissenfahrzeug
Die Erfindung betrifft Luftkissenfahrzeuge. Die Erfindung betrifft insbesondere relativ kleine und billige Fahrzeuge, die ein oder zwei Fassagiere aufnehmen können, einige ihrer Merkmale können Jedoch auch für größere und komplizierter aufgebaute Fahrzeuge verwendet werden.
Große Luftkissenfahrzeuge, die viele Passagiere oder eine äquivalente Fracht tragen können, werden bereits verwendet. Auch kleinere Luftkissenfahrzeuge, die ein oder zwei Fassagiere tragen können, sind im Handel erhältlich. Die bekannten kleinen Luftkissenfahrzeuge sind jedoch sehr teuer und weisen im Betrieb gewisse Nachteile auf.
109830/0237
A 13 181/82 - 2 -
210U27
Luftkissenfahrzeuge verwenden eine Torrichtung, die unter Druck ein Luftkiesen unter dem Fahrzeug erzeugt, so daß dieses eine geringe Strecke über den tragenden Untergrund angehoben wird. Der tragende Untergrund kann eine Wasseroberfläche, Erdboden, Schnee, Eis oder dergleichen sein. Im allgemeinen werden zwei Haupt typ en von Vorrichtungen zur Erzeugung des Luftkissens verwendet. Die eine Type verwendet eine offene Luftkammer unter dem Fahrzeug, die ein relativ großes Volumen aufweist und der die Luft unter einem niedrigen Druck zugeführt wird. Diese Luftkammer wird gewöhnlich durch eine nach unten vorstehende periphere Wand oder einen Rock gebildet, der zusammen mit der Unterseite des Fahrzeuges eine unten offene Kammer bildet. Die andere Type verwendet einen peripheren Schlitz oder eine solche Düse, die unter relativ hohem Druck einen nach unten und nach innen gerichteten Luftvorhang erzeugt. Die offene Luftkammer hat den Vorteil, daß sie einfach aufgebaut ist. Die Luftvorhang-Type ist im allgemeinen wirkungsvoller, insofern, als weniger Luft verloren geht, sie erfordert aber einen viel komplizierteren Aufbau. In jedeia Fall muß hinreichend viel Luft kontinuierlich nachgeliefert werden, um den Druck unter dem Fahrzeug aufrechtzuerhalten, damit dieses von der tragenden Oberfläche angehoben wird, und um die Luft zu ersetzen, die an dem Umfang der Unterseite des Fahrzeugs verloren geht.
Wenn das Luftkissenfahrzeug im Betrieb vom Boden abgehoben ist, treibt es im wesentlichen auf der Luft, und die Antriebsund Steuereinrichtungen müssen dementsprechend konstruiert sein. Es sind mehrere Vorrichtungen bekannt, die eine Schubkraft in verschiedene Richtungen erzeugen, um das Fahrzeug vorwärts anzutreiben, um die Vorwärtsbe-
10983070237
wegung des Fahrzeuges zu bremsen oder es nach rückwärts anzutreiben, und um das Fahrzeug zu drehen oder zu wenden. Jn manchen ,Anordnungen sind Steuerflächen in dem peripheren Rock vorgesehen, die so gesteuert werden können, daß die Richtung der von ihnen fort strömenden Luft verändert wird« In anderen Anordnungen ist eine Vorratskammer vorgesehen, welche unter Druck stehende Luft an den peripheren Luftvorhang liefert und die auf J.liren Seiten und vorne und hinten Steuerflächen aufweist, die gesteuert werden können, um dadurch das Fahrzeug in die gewünschte Richtung zu bewegen. Zum Antrieb und zur Steuerung sind auch Steuerflächen in der Luftkammer vorgeschlagen worden. Bei Fahrzeugen, die einen Luftpropeller in der freien Luft verwenden, ist zur Steuerung ein Seitenruder vorgeschlagen worden. Venn nur ein Propeller verwendet wird, ist das Ruder gewöhnlich am Heck des Fahrzeuges angebracht. Venn mehrere Propeller und entsprechende Motoren vorne und hinten auf dem Fahrzeug befestigt sind, können zur Steuerung des Fahrzeuges individuelle Seitenruder hinter jedem Propeller angeordnet sein.
In vielen Fahrzeugen werden getrennte Luftguellen für die Erzeugung des Luftkissens und für den Antrieb verwendet. Sie können durch verschiedene Motoren oder durch einen einzigen Motor über eine geeignete Transmission oder über ein geeignetes Getriebe angetrieben werden.
Es ist höchst erwünscht, zur geeigneten Steuerung eines Luftkissenfahrzeugs Steuerkräfte am Vorderende und am hinteren Ende des Fahrzeuges zu erzeugen. Dadurch wird ein schnelles Venden auf einem kleinen Wendekreis sehr erleichtert, ein Ausgleiten des Fahrzeuges wird reduziert
109830/0237
8AO ORIQiNAl.
A A3 '181/82
und eine geeignete Steuerung bei Seitenwind wird ermöglicht* Es sind rwar Torrichtungen vorgeschlagen worden, die eine solche Steuerung ermöglichen, sie erfordern im allgemeinen jedoch vorne und hinten auf dem Fahrzeug ver schiedene Propeller und ihnen zugeordnete Seitenruder* oder aber Steuerflächen in verschiedenen peripheren Bereichen der
Aufgabe <äer Erfindung ist es, ein Luftkissenfahrzeug zu. schaffen, das zur Erzeugung des Luftkissens und zum Antrieb und sur Steuerung lediglich einen einzigen Motor und einen Propeller erfordert und sowohl eine Frontsteu erung eis? auah eine Backsteuerung aufweist=,
Diese Aufgabe Ist gemäß der Erfindung durch einen Luftpropeller gelöst, der vorne auf dem' Fahrzeug befestigt xj" * - ,1 /'r.et las Fahrzeug antreibenden Luftstrom orzeui VGJ. 4?i 4U: Teil zur Bildung des Luftkissens unter as«! ri.:Z'"\"^ arweDiefc wird, Ee sind vordere SteuereinricS.-ti:,,, % --j · .11I-J1 :ait denen 4is Richtung des ab wärt ε-
t1 ι ross £tir einen oäBT 2ur anderen T&hz-tL^.,-- ' ^-.,Λ werden kann, wodurch eine en dei- "■:.<:■: κ . ' * '. - a '^liTseugs wirkende Steuerkraft- ursevig": ; " ^? it f.""■**.-· tob den, Tcrdsrsn Steuereinrichti.:"·':;.·"::; , \ ' "■ "?dehea, die Töils "dar strömenden Lu■"'■;:
1 ^a \ti',i Steuerung durch die Torderen Gteue^elr r" .· ,1 .iJ^rhmeii und είθ au aas FahrEeugheck Is:.·;.;:;.;, ί . < *iLr.;eTiges sind auf deesen beiden Seitön. *~ - ο ' . aeVerrichtungen angeordnet, welche die :i.„;_r·:'"': ul ti \fi. >!1 jtrdEiende Luft aufneliaeri und die ihnen ζιΐϊζβ-* fühl ti Mit- .iiir jxnen oder sur anderen fahraeugseite ablenken 'können, wodurch eine auf das Hack des Fahrzeugs wirkende Steuerkraft erzeugt wird.
109830/0237
Wenn das Fahrzeug nach vorne über eine horizontale Oberfläche fährt und kein Seitenwind herrscht, dann strömt die Luft im allgemeinen in Längsrichtung des Fahrzeugs und treibt dieses voran. Beim Wenden wird ein Teil des abwärts gerichteten Luftstroms außen an den Kanälen vorbeigeführt, um ein Drehmoment zu erzeugen, und die Menge des abgeleiteten Luft Stroms hängt von der Krümmung der Kurve ab. Der Rest der Luft wird durch die Kanäle zu den hinteren Steuereinrichtungen geleitet, um dort ein Drehmoment zu erzeugen. Die Luftkanäle sind so konstruiert und in einem solchen Abstand von den vorderen Steuereinrichtungen angeordnet, daß unter normalen Steuerungsbedingungen eine ausreichende Luftmenge für eine adäquate Steuerung zu den hinteren Steuereinrichtungen geleitet wird. In normalen Kurven werden die vorderen und die hinteren Steuereinrichtungen in entgegengesezte Richtungen geschwenkt, so daß beide Drehmomente zur Wirkung kommen und das Drehzentrum sich zwischen den beiden Steuereinrichtungen befindet und vorzugsweise im Zentrum des Fahrzeugs.
Wenn das Fahrzeug über eine horizontale Oberfläche fährt und gleichzeitig Seitenwind herrscht, oder wenn es über eine seitlich geneigte Oberfläche fährt, dann werden die vorderen und die hinteren Steuereinrichtungen seitwärts um Winkel in die gleiche Richtung gedreht, um ein Ausgleiten des Fahrzeuges zu verhindern. Wenn das Fahrzeug unter solchen Bedingungen eine Kurve fahren soll, werden die normalen seitlichen Schwenkwinkel so verändert, daß die Neigung des Fahrzeugs zum Ausgleiten berücksichtigt wird.
109830/0237
A 13 181/82 - 6 -
210U27
In einem besonderen AusfUhrungsbeispiel wird der untere Teil des abwärts gerichteten Luftstroms von dem Propeller durch eine Öffnung im Boden des Fahrzeugs in die offene Luftkammer unterhalb des Fahrzeugs geleitet, und die Propellerachse ist ein wenig nach unten und nach hinten ge» neigt, um die Luftzufuhr zu der offenen Luftkammer zu erleichtern. In der Öffnung sind feststehende Steuerflächen vorgesehen, um einen Teil der Luft nach vorne unter das Fahrzeug zu leiten, wodurch der Luftdruck an der Unterseite etwa ausgeglichen wird. Unmittelbar hinter dem Propeller ist ein Satz von aufrecht stehenden, steuerbaren Steuerflächen vorgesehen, um den nach unten geneigten Luftstrom im allgemeinen in Längsrichtung des Fahrzeugs oder unter einem seitlichen Winkel zu einer Seite des Fahrzeugs zu leiten. Es ist ein zentral angeordneter Aufbau vorgesehen, hinter dem der Steuermann sitzt und in dem die geeigneten Steuervorrichtungen angeordnet sind. Dieser Aufbau ist so konstruiert, daß er den Luftstrom an seinen Seiten entlang leitet. Seitenwände, die mit Abstand von diesem Aufbau an dessen beiden Seiten vorgesehen sind, bilden zusammen mit Oberteilen vorne und hinten offene Luftkanäle, so daß Teile des abwärts gerichteten Luft Stroms unter der Steuerung durch die vorderen Steuerflächen in diese Kanäle gelangen und nach hinten geleitet werden. Am Heck des Fahrzeugs ist auf dessen beiden Seiten je ein Sate von sich vertikal erstreckenden Steuerflächen vorgesehen, welcher die durch die entsprechenden Kanäle strömende Luft aufnimmt.
Venn die vorderen und die hinteren Steuerflächen sich in ihrer mittleren Stellung befinden, strömt die Luft von dem Propeller zwischen den vorderen Steuerflächen hindurch, zu etwa gleichen Teilen um den zentralen Aufbau und durch die Kanäle zu den hinteren Steuerflächen· Dadurch wird der
101830/0237
a i O H 2 /
erreicht»
Sir Drehung des Fahrsaygsa werden dia vorderen Steuerflächen in Biehtung des? gemi&schten ISrehung geschwenkt, und die !unteren Steuerflächen werden in äie sntgegen-S® set ate Sichtung geschwenkt. Dadurch, verändert sich das 7@?£:31tnis der Luft, Sie durch die beiden Seitenkanäle ZVL ilen entsprechenden Mnteren Steuerflächen strömt, es
aber noch iiinrsishend viel Luft durch den Kanal ar AüSenseite *1α~ Surre su den Mnteren Steuer-
um einen adägüatas Seitensclmb au erzeugen. Wie den erklärt i#i2d? eraengt »in Sckwesken der σ: Steixerflachen 3ia ifosent» ¥si,^hes das fahrzeug & Zurre nsigt* £da äiirttren Steuarfläciiaa ©rseugen
Moment: ? -las -srliebiioh kleiner
in die
uBen s 02?!
so αα £ das res
·- t5-·^}-
v-r.iag
Ü L.^:/';;.■". nirch die ■ iOim^r^ V^v- Slasaer-
da a
---j.v?^iöi j^bildat, Ä-^5 iu einer einfachen und billigen "'-■-:r„3truktion rahrt, ü-a Tiale erwünsclite forteile aufsaist, z, 3. leichtes Qtwioht, Stabilität, hohe Schwiaaimd 'tragfähigkeit, 3efcutz gegen StSBe und Absorption der Vibrationen,
109830/0237
i. 13 181/82 - β -
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den TJhteransprüchen und der Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor. Ein Aueführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert· Im einzelnen zeigen:
SIg. 1 und 2 perspektivische Ansichten eines
erfindungsgemäBen Luftkissenfahrzeugs von der Seite bzw. von hinten,
Fig. 3 und 4 eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Fahrzeugs,
Fig.5 und 6 Längs- und Querschnitte längs den Linien 5-5 bzw. 6-6 der Pig. 3,
Fig. 7 eine schematische Ansicht der Steuereinrichtungen ,
Fig. 7a eine andere Ausbildung eines Teils
der Steuereinrichtungen der Fig. 7«
Fig. 8 bis 11 schematische Bar Stellungen, die die
Stellungen der Steuerflächen und des Luftstromes bei verschiedenen • Betriebsbedingungen zeigen,
Fig. 12 eine Rolle, welche die vorderen und
die hinteren Steuerflächen in einem verschiedenen Verhältnis schwenkt,
Fig. 12a Kurven, die das Verhältnis des Steuerwinkele der vorderen Steuerflächen und der hinteren Steuerflächen in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des
109830/0237
Steuerrads zeigen, · 13 bis 15 eine andere Steueranordnung,
Fig. 14- einen Schnitt längs der Linie
der Big. 13 und
Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie
-15 der Fig. 13·
Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Fahrzeug weist eine Plattform 10 auf, die vorteilhafterweise aus aufgeschäumtem plastischem Material besteht und deren Schwimm- oder Tragfähigkeit ausreicht, das Fahrzeug und die Passagiere im Wasser selbst dann zu tragen, falls das Fahrzeug umkippt. Vorne auf dezjPlattform ist ein Luftpropeller 11 angebracht, der von einem Motor 12 (Fig. 4 und 5) angetrieben wird. Eine ummantelung 13 ist entsprechend den bekannten aerodynamischen Prinzipien so um den Propeller angeordnet, daß sie einen kurzen Kanal bildet, der den Wirkungsgrad des Propellers erhöht. Die Ummantelung ist im allgemeinen als ringförmiger Stromlinienflügel ausgebildet. Der dem Abwärtsstrom entsprechende Abschnitt eines wahren Stromlinienflügels ist jedoch in der Tat abgeschnitten, um die Länge der Ummantelung zu verkürzen.
Unmittelbar hinter dem Propeller ist ein Satz von aufrecht stehenden, vorderen Steuerflächen 14 drehbar auf senkrecht stehenden Achsen 15 (Fig. 4 und 5) so angebracht, daß durch Drehung dieser Steuerflächen in die eine oder die andere Bichtung der abwärts gerichtete Stromfluß von dea Propeller zu der einen oder der anderen Seite dee Fahrzeuges gerichtet wird. Nahe dem Heck des Fahrzeuge sind auf beiden Seiten aufrecht stehende, hintere
1Ö8830/0237
A 13 181/82 - 10 -
210U27
Steuerflächen montiert, die ale zwei Steuerflächensätze 16 und 16' dargestellt sind, die um senkrecht stehende Achsen 17 (Rig· 6) gedreht werden können. Me vorderen Steuerflächen 14 dienen außer zur Erontsteuerung auch noch dazu, die Rotation des von dem Propeller erzeugten Luftstrome zu reduzieren·
Auf der Plattform sind zwischen den vorderen und den hinteren Steuerflächen Luftkanäle vorgesehen. Ein inneres Teil dieser Kanäle weist aufrechtstehende und sich nach hinten erstreckende Wände 18 und 18* auf, die seitlich mit einem Abstand zueinander angeordnet sind und vorne zusammengeführt sind, wie es bei dem Bezugszeichen 183' angezeigt ist. Der obere Abschnitt des vorderen Endes oder der Nase 18" ist abgerundet, um einen gleichmäßigen Luftstrom zu ermöglichen. Der untere Abschnitt kann flach ausgebildet sein, damit man mehr Platz für den Motor 12 erhält.
Es sind aufrechtstehende und sich nach hinten erstreckende äußere Wände 19 und 19' vorgesehen, die mit einem Abstand von der jeweiligen inneren Wand 18 bzw· 18* angeordnet sind und mit diesen zusammen mit Abstand voneinander angeordnete Kanäle 20 und 20" (KLg. 8 bis 11) bilden, die mn ihrem Ende offen sind und entsprechende Anteile des abwärts geriohteten Luft ström β vom Propeller aufnehmen, entsprechend der Steuerung durch die vorderen Steuerflächen 14, und den Luftstrom auf den jeweiligen Satz 16 bzw. 16* der hinteren Steuerflächen richten. Die Kanäle weisen Oberteile 21 und 21' auf, die sich zum oberen Teil der Ummantelung 13 des Propellers erstrecken und dadurch verhindern, daß Luft von dem Propeller über die oberen Teile nach hinten strömt.
109830/0237
Ein Steuerrad 22 ist auf einer Frontplatte 23 befestigt, die an den inneren Seitenwänden 18 und 18' der Kanäle befestigt sind, und es ißt ein Sitz 30 für den Bedienungsmann vorgesehen. Ein Benzintank, eine Batterie usw.können unter dem Sitz angeordnet sein, wie es in der FLg. 5 angedeutet ist. Ein abgeteilter Raum 24, der vorteilhafterweise hohl ist und einen an Angeln befestigten Deckel aufweist, damit er als Vorratsraum verwendet werden kann, bildet gleichzeitig eine Rückenlehne für den Bedienungsmann und eine Abstützung für den hinteren Steuerflächenaufbau· Zwei horizontale Stromlinienflügel 25 und 25' sind auf horizontal verlaufenden Achsen 26 und 26' befestigt, und sie können durch entsprechende Griffe 27 bzw· 27' von Hand um einen Winkel nach oben oder nach unten gedreht werden, damit sie auf diese Weise ale Stabilisatoren wirken, die entsprechend dem Gewicht des Bedienungsmann es angeordnet werden können. Es sind Riegel vorgesehen, welche die Stabilisatoren in jeder Stellung arretieren können, die jedoch nicht im einzelnen dargestellt sind·
Vor dem Bedienungsmann kann ein Geländer 28 vorgesehen sein, und auf diesem kann eine Handdrossel 29 befestigt sein. Die letztgenannte wird durch eine Feder in ihrer geschlossenen Stellung gehalten.
Wie man am besten aus den Fig. 5 und 6 sieht, weist die Plattform 10 eine sich nach unten erstreckende periphere Wand 31 auf, die unter dem Fahrzeug eine offene Luftkanmer 32 bildet· Die luft von dem unteren Abschnitt des Propellers 11 wird durch schlitzförmige Offnungen 33 in die Luftkan&er geleitet. Es sind gekrümmte, feststehende Steuerflächen JA vorgesehen, die einen Teil der Luft in den vorderen Abschnitt der Luftkammer 32 leiten, so daß
109830/0237
A 13 181/82 - 12 -
210H27
der Luftdruck in den verschiedenen Teilen der Luftkammer etwa ausgeglichen ist.
Für einen geschickten Bedienungsmann können Vorrichtungen vorgesehen sein, die eine getrennte Steuerung der vorderen und der hinteren Steuerflächen ermöglichen, indem er z.B. das Steuerrad zur Betätigung der vorderen Steuerflächen verwendet und ein Fußpedal zur Betätigung der hinteren Steuerfläche^oder umgekehrt. Zur erleichterten Steuerung ist es jedoch, besonders für den weniger geschickten Bedienungsmann, vorteilhaft, die vorderen und die hinteren Steuerflächen miteinander zu verbinden, so daß sie gemeinsam betätigt werden. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, eine Vorrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, die relative Ausrichtung der vorderen und der hinteren Steuerflächen zueinander nach Belieben zu verändern, um auf diese Art Seitenwinde, seitliche Hügel oder Neigungen des Geländes und dergleichen auszugleichen.
Xn dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6 ist eine gemeinsame Steuerung vorgesehen, die eine Übersteuereinrichtung zur .Änderung der relativen Ausrichtung der vorderen zu den hinteren Steuerflächen aufweist. Eine Verbindungsstange 41 (Fig. 5 und 7) ist drehbar mit dem hinteren Ende einer jeden Steuerfläche 14 verbunden, und flexible Steuerseile 42 und 42* sind mit jedem Ende der Verbindungsstange öder mit geeigneten, einen Abstand voneinander aufweisenden Funkten auf der Verbindungsstange verbunden. Es sind Rollen 53 zur Führung der Steuerseile vorgesehen, wie es in der Fig. 7 angedeutet ist, sie sind jedoch in der Fig. 5 nicht dargestellt, um die Zeichnung nicht unanschaulich zu machen. Die Steuerseile 42 und 42" werden über geeignete Führungseinrichtungen zu einer Rolle 44 geftilirt, die mit der Achse der Steuerradsäule verbunden ist, und ihre Enden werden in geeigneter Weise
109830/0237
an dieser Holle befestigt. Das Steuerrad 22 ist an dem Ende der Aalise befestigt. In ähnlicher Weise sind Verbindungsstaxigen 47 und 473 drehbar mit jedem Ende der hinteren Steuerflächen 16 und 16* verbunden, und eine starre Stange 48 verbindet die Verbindungsstangen miteinander. Flexible Steuereeile 49 und 49 s sind mit der Vorbindungsetange 4? bzw. 4?' verbunden,und mit ihren anderen Enden sind sie an einer Bolle 51 befestigt, die auf der Achse dos Steuerrades angeordnet ist. Vo es notwendig ist, sind Führungsrollon angebracht, wie es bei den Bezüge zeichen 52 und 52* angezeigt ist.
Anstelle einer starren Verbindungsstange 48 kann eine Anordnung gemäß der Fig. 7a verwendet werden. Hier sind zwei Hollen 53 und 533 auf dem Fahrzeug befestigt. Ein floxiblGo Seil 54 ist an jedem Ende der entsprechenden Verbindungsstange 47 bzw. 47' so befestigt, daß beide Yezbmdun^satangGn sich gleichzeitig in dieselbe Richtung bewegen« Bei einer normalen Drehung oder Wende des Fahrzeugs werden die vorderen Steuerflächen und die hinteren Steuerflächen in entgegengesetzte Bichtungen gedreht, wie es durch die Pfeile in der Fig. 7 angedeutet ist. Wenn Seitenwind herrscht, kann es jedoch erwünscht sein, die vorderen und die hinteren Steuerflächen in die gleiche Richtung zu drehen. Um dies zu erleichtern,und auch für andere Manöver, ist die Bolle 44 als Übersteuerungskupplung ausgebildet, und zwei Fußpedalen 55 und 55' werden zwischen ihren Enden um horizontale Achsen gedreht, und ihre oberen Enden sind an den entsprechenden Steuerseilen 42 und 42J befestigt, die zu den vorderen Steuerflächen führen. Wenn das Steuerrad in einer vorgegebenen Stellung festgehalten wird und die Fußpedale bedient werden, kann auf (l).oBo Weise die Winkelauerichtung der vorderen und der hinteren Steuerflächen zueinander verändert werden.
109830/0237
BAD ORiQfNAL
A1318V82 -14- ■ 210H27
Die Fußpedale sind zweokmäßigerweise an kurzen Röhren befestigt, die eine Achse umgeben, die zwischen den inneren Wänden 18 und 18' des Aufbaus montiert ist.
In der Fig. δ ist die Bedingung des normalen Vorwärtsantrieb β auf einer ebenen Oberfläche dargestellt, wobei kein nennenswerter Seitenwind herrschen soll. Die vorderen Steuerflächen 14 sind vorne und hinten ausgerichtet und leiten den abwärts gerichteten Luftstrom von dem Propeller 11 gleichermaßen zu den beiden mit einem Abstand voneinander seitlich angeordneten Kanälen 20 und 20 , wie die Pfeile es anzeigen. Die Kanäle leiten den Luftstrom zu dem entsprechenden Satz der hinteren Steuerflächen 16 bzw. 16', die gleichermaßen in Richtung der Schiffslänge ausgerichtet sind. Auf diese Weise wird ein Vorwärtsschub erzielt, wie die Pfeile 61 es andeuten.
Die Fig. 9 zeigt den Zustand bei einer mäßig starken Rechtswende· In diesem Zustand sind die vorderen Steuerflächen so gedreht, daß sie den abwärts gerichteten Luftstrom unter einem kleinen Winkel nach Backbord ableiten. Ein Anteil des Luftstroms wird außerhalb dee linken Kanals 20 abgeleitet, wie der Pfeil 62 es anzeigt, und erzeugt infolgedessen vorne eine Steuerkraft nach rechts * *ie der gestrichelte Pfeil 65 es anaeutet. Ein beträchtlicher Anteil des abwärts gerichteten Luftstroms wird weiterhin durch den Luftkanal 20 strömen, und ein etwas kleinerer Anteil wird durch den Steuerbordkanal 20J fließen. Die Luft ströme durch die entsprechenden Kanäle treffen auf die hinteren Steuerflächen 16 und 16', die um einen kleinen Winkel entgegen der Ausrichtung der Steuerflächen gedreht sind, um so einen Luftstrom unter einem seitlichen Winkel zu dem Fahrzeug zu erzeugen, wie die Pfeile 6A- und 64·' es anzeigen. Dadurch wird eine hintere Wendekraft«
109830/0237
komponente zur linken Seite des Fahrzeugs erzeugt« wie der gestrichelte Pfeil 65 es anzeigt, und gleichzeitig eine Antriebskomponente. Infolgedessen wird das Fahrzeug sich nach rechts drehen, um einen Drehpunkt zwischen den vorderen und den hinteren Steuerflächen.
Die Fig. 10 zeigt eine scharfe Kehre nach rechts, bei der die vorderen und die hinteren Steuerflächen um einen größeren Winkel verdreht sind· In diesem Fall ist der seitliche Luftstrom außerhalb des Kanals 20, der durch die Pfeile 66 angezeigt wird, größer, so daß er eine größere Steuerkraft erzeugt, die dazu neigt, das vordere Ende des Fahrzeugs nach rechts zu drängen, wie der gestrichelte Pfeil 6? es andeutet. Ein beträchtlicher Luftstrom gelangt weiterhin durch den Kanal 20 zu den hinteren Steuerflächen 16 und erzeugt einen Luftstrom in Richtung des Pfeils 68. Dieser erzeugt sowohl eine seitliche Komponente 69 als auch eine nach vorne gerichtete Komponente. Der Luftstrom durch den Steuerbordkanal 20· wird noch stärker reduziert, und er kann vernachlässigbar klein sein, je nach Konstruktion und Winkelausrichtung der Steuerflächen 14-· Es strömt jedoch immer noch hinreichend viel Luft durch den Kanal 20, um eine adäquate Steuerung am Heck zu erzeugen.
Die Fig. 11 zeigt einen Zustand, bei dem es erwünscht ist, das Fahrzeug längs einer geraden Linie nach vorne zu führen, wobei entweder Seitenwind von rechte herrscht, wie der Pfeil 71 es anzeigt, oder das Fahrzeug über ein seitlich abfallendes Gelände geführt werden soll. Unter diesen Bedingungen sind die vorderen und die hinteren Steuerflächen in der gleichen Bichtung gedreht, um vorne und hinten Schubkräfte zu erzeugen, wie sie durch die Pfeile 72 und 73 und 73' angedeutet sind. Die Komponenten
109830/0237
A 13 181/82 - 16 -
210H27
dieser Kräfte wirken seitlich, wie es durch die gestrichelten Pfeile 74 und 75 gezeigt ist, und in die gleiche Richtung, um dem Seitenwind 71 entgegenzuwirken.
Bei einer Drehung oder Wende ist die seitliche Schubkraft, die von den vorderen Steuerflächen erzeugt wirdt größer als die, die von den hinteren Steuerflächen erzeugt wird, da ein Teil des abwärts gerichteten Luftstroms seitlich an dem Fahrzeug vorbeigeleitet worden ist. Der Punkt, um den das Fahrzeug sich dreht, hängt von vielen Faktoren ab, u.a. von dem Schwerpunkt des Fahrzeuge (einschließlich des Bedienungemannes), von den Windbedingungen, von der Gleichmäßigkeit des Luftkissens usw., und zusätzlich von dem Ausgleich der Drehmomente, die von den vorderen und den hinteren Steuerflächen erzeugt werden. In dem gezeigten Ausführungebeispiel befindet sich der resultierende Drehpunkt gewöhnlich etwa im Bereich des Zentrums des Fahrzeugs, viel dichter bei den vorderen Steuerflächen als bei den hinteren Steuerflächen. Auf diese Weise ist der effektive Hebelarm der hinteren Steuerflächen beträchtlich größer als der der vorderen Steuerflächen, so daß das effektive Drehmoment der hinteren Steuerflächen, zumindest für mäßig starke Wenden, mit dem der vorderen Steuerflächen vergleichbar ist. In der Tat ist für das besondere, dargestellte Ausführungsbeispiel die Steuerung durch die hinteren Steuerflächen empfindlicher als die durch die vorderen Steuerflächen, d. h. die hinteren Steuerflächen erzeugen ein stärkeres Drehmoment als die vorderen Steuerflächen. Folglich hat es sich als wünschenswert herausgestellt, das Verhältnis der Wege der vorderen und der hinteren Steuerflächen zueinander in Abhängigkeit von dem erwünschten Drehwinkel zu verändern.
109830/0237
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erreicht man dies durch eine Holle 15» die ein veränderliches Antrieb sverhäitnis für die hinteren Steuerflächen ermöglicht, wie die Fig. 12 es zeigt· Die Holle umfaßt zwei mit Abstand voneinander angeordnete Scheiben 81, von denen nur eine gezeigt ist und zwischen denen vier Streben 82 bis 85 angeordnet sind» Die Seile 49 und 49' werden von den hinteren Steuerflächen über eine Führungsrolle 86 und über die Streben 85 und 85 zu der Strebe 82 geführt» wo ihr© Fw.&en bei 8? befestigt sindo
Wenn die Bolle aus der gezeigten Stellung ZoB.imUhrjüeigersinn gedreht wird, ist die Bewegung anfänglich so, als ob die Rolle einen Radius hätte, der gleich dem radialen Abstand der äußeren Oberflächen der Streben 53 und 55 von dem Mittelpunkt 88 ist« Wenn die Rolle die durch die gestrichelten Linien gezeichnete Position einnimmt, hat die Strebe 84 die Position 84' erreicht, und danach bleibt sie mit deza ßß.il 49' in Kontakt. Kurz nachdem die Strebe 84 mit; dem Seil 49 in Verbindung kommt, wird das Seil 49 von der Strebe 83 abgehoben, und danach hängt die Bewegung des Seils von den Stellungen der beiden Streben 82 und ab j die den Effekt einer Rolle mit einem veränderlichen Verhältnis erzeugen. Die Winkel der hinteren Steuerflächen .6, die durch die Bewegung des Seils 49 für verschiedene Winkel der Riemenscheibe 51 (und des Steuerrads 22* erzeugt werden, können graphisch aufgetragen werden. In Fig. 12a zeigt die Kurve 91 das Ergebnis für die in der Fig. 12 gezeigten Dimensionen.
Die radialen Positionen der Streben 82 bis 85 und der Abstand von dem Mittelpunkt 88 der Rolle zu dem Punkt 89, an dem die Seile um die Führungsrolle 86 geführt werden,
109830/0237
sind so ausgewählt, daß die kombinierten Längen der Seile 49 und 493 von der Strebe 82 zu dem Punkt 89 ungefähr konstant ist, während die Rolle 51 aus der gezeigten Position um 90° in die eine oder die andere Richtung gedreht wird. Bei den dargestellten Abmessungen tritt eine geringe Veränderung der kombinierten Mengen ein, aber die Gesamtlänge der Seile 49 und 49: zu den hinteren Steuerflächen weist eine Elastizität auf, die ausreicht, diese Veränderungen auszugleichen. Noch perfektere Ergebnis se könnte man durch Verwendung geeignet ausgebildeter Steuerflächen erzielen, diese Lösungen wären Jedoch teurer.
Der effektive Radius der Rolle 44, welche die vorderen Steuerflächen einstellt, kann so ausgewählt werden, daß man für jede Position des Steuerrads die erwünschten relativen Steuerflächenwinkel erhält. In dem spezifischen Ausführungsbeispiel betrug der Radius 1-3/8* zwischen dem minimalen und dem maximalen effektiven Radius der Rolle 51. Die gestrichelte Linie 92 in der Fig. 12a zeigt die WinkelStellungen der vorderen Steuerflächen in Abhängigkeit von dem Winkel des Steuerrads. Wie man aus der Steigung dieser Linie ersieht, drehen sich die vorderen Steuerflächen für kleine Drehwinkel des Steuerrades stärker als die hinteren Steuerflächen. Bei zunehmendem Dreh=· winkel des Steuerrades wächst die Drehgeschwindigkeit der hinteren Steuerflächen, bis sie gleich der Drehgeschwindigkeit der vorderen Steuerflächen ist, und darm wird sie größer als diese. Auf diese Weise verändert sich das Verhältnis der vorderen und der hinteren Steuerflächen zueinander von kleineren Werten bei kleinen Drehwinke)η zu größeren Werten bei größeren Drehwinkeln innerhalb des Drehbereichs.
109830/0237
A 13 181/83 -19- 2 1 O H 2 7
Die besondere relative Besiehung hängt von anderen Konstruktionsfaktoren ab, und sie kann so gewählt werden, daß man bei allen zu erwartenden Betriebsbedingungen die am meisten befriedigende Steuerung erhält. Es mag erwähnt werden, daß bei einer hohen Reisegeschwindigkeit längs einem geraden Kurs das kleinere Verhältnis für die hinteren Steuerflächen die Stabilität erhöht.
In den Fig. 13 bis 15 ist eine veränderte Steuervorrichtung gezeigt. Hier ist ein Steuerrad 101 an einem inneren Steuerrohr 102 befestigt. Die Rolle 51 mit dem veränderlichen Verhältnis für die hinteren Steuerflächen weist eine Nabe 103 auf, die durch eine Klammer 104 an dem Rohr 102 befestigt ist. Eine Rolle 105 zur Steuerung der vorderen Steuerflächen weist eine Nabe 106 auf, die mit einer Klammer 108 an einem äußeren Steuerrohr 107 befestigt ist. Eine Habe 109 ist drehbar auf dem Rohr 102 befestigt, und sie bildet einen Teil des äußeren Rohrs 107 oder ist an diesem befestigt. Ein Abstandrohr 111 umgibt das äußere Rohr 107, und ein röhrenförmiger Abschnitt 112 ist mit einer Klammer 113 an dem Rohr 107 befestigt. Eine Durchführungshülse 114 ist in einer geeigneten Öffnung in der Frontplatte 23 befestigt, und sie ermöglicht eine Drehung des Steuerrohres. Eine andere Durchführungehülse 115 ist auf einem Halterungsteil 116 so befestigt, daß das Steuerrohr 102 gedreht werden kann.
Die Nabe 109 weist zwei Flügel 117 auf, zwischen denen ein Riegel 118 bei 119 gedreht werden kann. Eine innere Platte 121 des Steuerrads weist Schlitze 122 in den geeigneten Vinkelabständen auf. Der Riegel 118 ist durch eine Feder 123 so vorgespannt, daß ein an ihm vorgesehener Vorsprung 124 in einen der Schlitze 122 eingreift.
109830/0237
A 13 181/82 -20- 210U27
Venn der Hiegel 118 hinuntergedrückt und dann gedreht wird, dann kann der Vorsprung in irgendeinen der Schlitze 122 eingreifen. Falls der Riegel auf der Nabe 109 montiert ist, die wiederum über das Rohr 107 an der vorderen Steuerrolle 105 befestigt ist, dann können die relativen Winkel der vorderen Steuerflächen bezüglich der hinteren Steuerflächen von Hand so eingestellt werden, daß sie dem Seitenwind oder der seitlichen Neigung des Hanges entgegenwirken und deren Einflüsse neutralisieren.
Es ist erwünscht, daß das Fahrzeug sich beim Ausführen einer Vende in die Kurve legt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird es als vorteilhaft empfunden, daß der abwärts gerichtete Luftstrom von dem Propeller zu dem Heck des Fahrzeugs ein wenig unter einem Winkel gegen die Horizontale nach unten gerichtet ist. Somit können die hinteren Steuerflächen niedriger als die vorderen Steuerflächen sein und dennoch im wesentlichen alle Luft auffangen, die durch die Kanäle 20 und 20' geleitet wird. Wenn die Steuerflächen beim Steuern gedreht werden, erzeugen die vorderen Steuerflächen eine Kraftkomponente zur rechten Seite, wie der Pfeil 63 in Fig. 9 es zeigt. Andererseits erzeugen die hinteren Steuerflächen eine Kraftkomponente zur linken Seite, wie der Pfeil 65 es anzeigt.
Beide Kräfte bewirken eine Neigung des Fahrzeugs, die Kraft 63 neigt dazu, das Fahrzeug zur Innenseite der Kurve zu neigen, und die Kraft 65 neigt dazu, es nach außen zu neigen. Der wirksame Angriffspunkt der Kraft liegt jedoch höher an dem Fahrzeug als der wirksame Angriffspunkt der Kraft 65, wodurch sie einen größeren Hebelarm für das Drehmoment erhält (Kraft χ Abstand).
10983Q/0237
A 13 181/82 -21- 210H27
Die Kraft 63 ist auch größer als die Kraft 65, da die gesamte* abwärts strömende Luft, die über die Plattform des Fahrzeugs strömt, zwischen den vorderen Steuerplatten 14 hindurchströmt, während andererseits nur ein Teil die hinteren Steuerklappen erreicht, und dieser Teil wird kleiner, je kleiner die Kurve ist. Dies ist deswegen so, weil die vorderen Steuerflächen mehr und mehr Luft außen an den Luftkanälen vorbeileiten, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 8 bis 10 beschrieben wurde. Folglich erhält man ein resultierendes Drehmoment, das versucht, das Fahrzeug in die Kurve zu drehen, und das Drehmoment der vorderen Steuerflächen herrscht um so stärker vor, je kleiner die Kurve wird«
Wie man aus den Fig. 2 und 3 sieht, ist der Steuermann, da sein Platz sich hinter der vorderen Verbindung oder Nase 18"' der Luftkanäle und zwischen den seitlichen Innenwänden 18 und 183 befindet und da die Oberteile 21 und 21' der Kanäle sich bis zur Ummantelung 13 erstrecken, vollständig vor dem abwärts gerichteten Luftstrom des Propellers geschützt, der Geschwindigkeiten bis zu 100 Heilen pro Stunde überschreiten kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurden Geschwindigkeiten von 115 Meilen pro Stunde an dem Propeller und von 70 Meilen pro Stunde an den hinteren Steuerflächen gemessen· Weiterhin kann bei einer Fahrt längs einem geraden Kurs, wie in der Fig. 8, Luft auf beiden Seiten des Steuermanns durch die Kanäle strömen, wodurch ein Luftvorhang erzeugt wird, der den Steuermann weitgehend oder völlig vor Wasserspritzern, Staub und dergleichen schützt. In Kurven kann der Luftvorhang auf der Innenseite reduziert werden, er wirkt aber immer noch auf der Außenseite der Kurve, wo er gewöhnlich auch am stärksten benötigt wird.
109830/0237
A13W82 -22- t 210U27
Einige Konstruktionsmerkmale des AusfÜhrungsbeispiels können ausführlicher beschrieben werden. Das Vorhanden» sein der öffnung 33 hinter dem unteren Teil des Propellers, dessen Oberkante sich nahe bei dem Propeller befindet, hat die Wirkung eines vertikalen Geschwindigkeitsprofils auf die abwärts strömende Luft oberhalb der Öffnung. Venn der Propeller sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie man es ▼on vorne sieht, dann ist die Geschwindigkeit auf der Steuerbordseite etwa gleichmäßig, aber auf der Backbord« seite ist sie unmittelbar oberhalb der öffnung niedriger als an der Oberseite. Außerdem steht der Kopf des verwendeten Motors auf der Steuerbordseite vor und stellt dort für den Luftstrom ein anderes Hindernis dar als auf der Backbordseite. Allgemein ist die gesamte Schubkraft auf der Steuerbordseite etwas geringer als auf der Backbordseite. Um dies auszugleichen kann die Nase 183 l der inneren Wände der Luftkanäle ein wenig nach Backbord versoho» den sein, so daß man bei der geraden Fahrt nach vorne auf beiden Seiten etwa die gleiche Schubkraft erhält. Bs können auch die vorderen Steuerflächen 14 und 14° bei der zentral enjPo si tion des Steuerrades um einen kleinen Winkel verdreht sein, um den Unterschied der Schubkraft auf den beiden Seiten bei der geraden Fahrt auszugleichen.
Der seitliche Abstand der äußeren Wände 19 und 19' der Luftkanäle ist so ausgewählt, daß der abwärts gerichtete Luftstrom, wenn die vorderen Steuerflächen sich in ihrer mittleren Stellung befinden, sich gerade Innerhalb der Wände befindet· Der Abstand der äußeren Wände der vorde ren Steuerflächen ist so ausgewählt, daß diese unter einem Winkel von 4-5° zu der Mittellinie des Fahrzeuges ungefähr die Hälfte der Luft außen an dem Kanal vorbeileiten, der sich auf der Seite des Fahrzeugs befindet,
109830/0237
A 13 181/82 - 23 -
zu der die Luft abgelenkt werden soll· Somit ist in der Fig* 8 die seitliche Anordnung der äußeren Wände 19 und 19' der Kanäle so getroffen, daß der Luftstrom mit der hohen Geschwindigkeit zwischen die Wändesgelangt· Wenn die vorderen Steuerflächen, wie in der Pig. 10, um 4-5° gedreht sind, beträgt der durch den Pfeil 66 angezeigte Luftstrom die Hälfte des abwärts gerichteten Luftstroms von dem Propeller 11. Die vorderen Kanten der äußeren Wände 19 und 19' können näher bei den Steuerflächen 14 oder weiter von diesen fort angeordnet sein, um den Anteil der Luft zu verändern, der für einen beliebigen, vorgegebenen Steuerflächenwinkel an den Kanälen außen vorbeigeleitet werden soll, wie es der Konstrukteur zur optimalen Auslegung der Steuerung für richtig hält.
Die Neigung der Propellerwelle und der Querschnitt der öffnung 33 können so ausgewählt werden, daß man hinreichend viel Luft für das Kissen erhält,und Winkel von 15° und 11-1/2° zu der Horizontalen sind mit Erfolg verwendet worden. Für eine gegebene Fläche der öffnung 33 erhält man bei einer geringeren Neigung eine größere nach vorne gerichtete Schubkraft. Die Höhender hinteren Steuerflächen und der horizontalen Stromlinienflügel 25 und 25* können so ausgewählt werden, daß der Luftstrom sich etwas oberhalb der Stromlinienflügel erstreckt, wodurch man eine effektive Trimsteuerung ermöglicht.
Die Plattform 10 und die nach unten vorstehende periphere Wand 31 sind vorteilhaft aus aufgeschäumtem Material hergestellt, das zusammengeklebt ist oder auf andere Weise zu einem einheitlichen Aufbau zusammengefügt ist. In einer besonderen Aueführungsform wurde die Plattform 10 aus aufgeschäumtem, geschlossene Zellen aufweisendem,
109830/0237
21QU27
starrem Polyurethan mit einer rauhen Haut geformt, die man dadurch erhielt, daß der Formling bei einer geeigneten Temperatur unterhalb des Siedepunktes des aufschäumenden Gases lag. So kann z. B. ein sogenanntes 2 lbs./cu. ft.-"'System"1 verwendet werden, welches Freon als aufschäumendes Agens verwendet, und der Formling kann auf einer Temperatur von wenigen Graden unter 74° F, dem Siedepunkt des Freons, gehalten werden, z. B. auf 70 F. Je tiefer die Temperatur, desto dicker die Haut. Dies ergibt eine Dichte von ungefähr 4 lbs./cu. ft. in dem Kern, und ungefähr eine Dichte von 30 lbs./cu. ft«,in der Haut ο Die äußere Wand ist aus aufgeschäumtem,, geschlossene Zellen aufweisendem, halbstarrem Polyäthylen gebildet, aas eine Dichue von ungefähr 2 lbs./cu. ft. hat» Die Wand ist zweckmäßigerweise aus Schichtmaterial hergestellt, das durch Wärme anhaftet und dann an die Plattform anzementiert wird. Die halbstarre Wand ist hinreichend flexibel, um ernsthafte Beschädigungen zu verhindern, wenn das Fahrzeug über rauhes Terrain fährt, und sie dient als Stoßdämpfer, um Beschädigungen zu vermeiden, wenn das Fahrzeug an den Kai, an ein Dock oder an einen über dem Boden vorstehenden Gegenstand o. dgl. anstößt. Weiterhin hat dieser Aufbau den ausgezeichneten Vorteil, Vibrationen des Motors zu absorbieren* Die Gehäusestruktur, die auf der Plattform befestigt ist, einschließlich der Wände 18, 18", 19 und 19', der Ummantelung 13, des Sitzes 30 usw. sindvorteilhafterweise ebenfalls aus aufgeschäumtem, geschlossene Zellen bildendem, starrem Polyurethan mit einer rauhen Haut ausgebildet, ähnlich wie die Plattform 10, wodurch man eine stabile und unempfindliche, trotzdem jedoch sehr leichte SuperStruktur erhält.
Bei dem besonderen, gezeigten Ausführungsbeispiel, das eine Länge von ungefähr 10 Fuß und eine Breite von etwa
109830/0237
5-1/2 Fuß hat und einen Motor mit einer Leistung von 25 PS aufweist, kann das Gesamtgewicht bei etwa 250 bis 3OO Pfund gehalten werden, wobei die Schwimmfähigkeit ausreicht, 1 000 Pfund oder mehr zu tragen, und zusätzlich noch eine Last (einschließlich des Steuermanns) von ungefähr 3OO Pfund.
Bei einem relativ einfachen, billigen Aufbau können viele wünschenswerte Vorteile erzielt werden, einschließlich eines leichten Gewichtes, eines tiefgelegenen Schwerpunktes, hoher Stabilität, hoher Schwimmfähigkeit, eines Schutzes gegen Stöße und der Absorption von Vibrationen.
Es wird als vorteilhaft empfunden, daß die Erfindung ein billig herzustellendes Luftkissenfahrzeug offenbart, das ein oder zwei Personen tragen kann und nur einen Propeller aufweist, der das Luftkiesen erzeugt und gleichzeitig das Fahrzeug antreibt, welches eine Zweipunktsteuerung aufweist. Die Steuerung kann nach Belieben auf die vorderen und die hinteren Steuerflächen verteilt werden. Der Steuermann ist vor dem Luftstrom des Propellers geschützt, und es bilden sich Luftvorhänge auf jeder Seite des Steuermanns, welche diesen gegen Wasserspritzer, Staub und dergleichen abschirmen. Es versteht sich, daß einige Merkmale der Erfindung verwendet werden können, während andere fortgelassen werden. Es kann z. B. eine getrennte Luftquelle für das Luftkissen verwendet werden, und es könnte auch statt der Luftkammer eine andere Stützeinrichtung verwendet werden. Auch könnte der eine Propeller durch zwei oder mehr Propeller auf der Förderseite des Fahrzeuge ersetzt werden, mit entsprechend geändertem Aufbau der Kanäle. Der Aufbau kann
109830/0237
A 13 181/82 - 26 ~ ' 210H27
im einzelnen von dem gezeigten Aufbau abweichen, wie der Konstrukteur es für zweckmäßig erachtet.
109830/0237

Claims (1)

  1. A 13 181/82 -27- 210H27
    Ansprüche
    i1. J Luftkissenfahrzeug mit Vorrichtungen, die das Fahrzeug antreiben und das tragende Luftkissen erzeugen und einen Luftpropeller umfassen, der rorne auf dem Fahrzeug befestigt ist und einen nach hinten gerichteten und abwärts geneigten Luftstrom erzeugt, gekennzeichnet durch eine vordere Steuereinrichtung (14), mit deren Hilfe der abwärts geneigte Luftstrom zur einen oder zur anderen Seite des Fahrzeugs abgelenkt werden kann, durch hintere Steuereinrichtungen C 16» 16"), die auf dem hinteren Teil des Fahrzeuges auf beiden Seiten angeordnet sind und mit denen der ihnen zugeführte, abwärts geneigte Luftstrom zur einen oder zur anderen Seite des Fahrzeugs abgelenkt werden kann,und durch Luftkanäle (20, 20°), die stromabwärts von der vorderen Steuereinrichtung angeordnet sind und entsprechend deren Steuerstellung Anteile des abwärts gerichteten Luftstroms aufnehmen und sie zu den hinteren Steuereinrichtungen (16, 16'} leiten.
    2. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, seitlichen Begrenzungen (19, 19') der Luftkanäle (20, 20 ) und ihr Abstand stromabwärts von der Steuereinrichtung (14) so bestimmt sind, daß wenigstens für größere seitliche Winkel innerhalb des Bereiches der vorderen Steuereinrichtung (14) ein wesentlicher Anteil des abwärts gerichteten Luftstroms seitlich außen an den Luftkanälen (20, 20') vorbeigeleitet wird.
    109830/0237
    Luftkissenfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Plattform (1O)1 durch Vorrichtungen (31), die das die Plattform (10) tragende Luftkissen erzeugen, durch einen Propeller (11), der auf dem vorderen Teil der Plattform (10) befestigt ist und einen das Fahrzeug antreibenden, nach hinten gerichteten und abwärts geneigten Luftstrom erzeugt, durch aufrechtstehende, vordere Steuerflächen f14), die stromabwärts von dem Propeller (11) in dessen Nähe angeordnet sind, durch aufrechtstehende hintere Steuerflächen (16, 16°), die auf dem hinteren Teil des Fahrzeuges auf dessen beiden Seiten angeordnet sind, durch eine Steuervorrichtung (22), mit deren Hilfe die vorderen und die hinteren Steuerflächen (14, 16, 165) gedreht werden können, damit der Luftstrom,der durchfließt, um entsprechende Winkel zu der einen oder zu der anderen Seite des Fahrzeugs abgelenkt wird, durch Luftkanäle (20, 20'), die auf der Plattform (10) zwischen den vorderen und den hinteren Steuerflächen (14, 16, 16') montiert sind und aufrecht stehende und sich nach hinten erstreckende, seitlich mit Abstand voneinander angeordnete innere Wände (31) haben, die vorne an einem Punkt (18" ") zusammengeführt sind, und aufrechtstehende und sich nach hinten erstreckende Außenwände (i9, 19'), die einen seitlichen Abstand zu der entsprechenden inneren Wand (18, 18") haben und mit diesen zusammen seitlich mit Abstand voneinander angeordnete, an ihren Enden offene Luftkanäle (20, 20°) bilden, die entsprechend der Steuerstellung der vorderen Steuerflächen (14) einen Anteil des abwärts geneigten Luft stromes aufnehmen und diesen auf der einen bzw. auf der anderen Seite des Fahrzeuges zu den hinteren Steuerflächen (16, 16') leiten.
    109830/0237
    A 13 181/82 - £9 - ■ 2 1 O H 2
    4·. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den vorderen Steuerflächen (14) und den äußeren Wänden (19 » 19 V) der Kanäle (20, 20D) und der seitliche Abstand der äußeren Wände (19* 190 so vorbestimmt sind, daß wenigstens für größere seitliche WinkelStellungen im Schwenkbereich der vorderen Steuerflächen C14·) ein wesentlicher Anteil des abwärts gerichteten Luftstroms an der Außenseite des entsprechenden Kanals (20 bzw. 20') auf dieser Seite des Fahrzeugs vorbeigeleitet wird.
    5· Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 3 t dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens über dem oberen Abschnitt des Propellers (11) eine Ummantelung (13) vorgesehen ist und daß Oberteile (21, 21°) über den Kanälen (20, 20') zwischen deren entsprechenden inneren und äußeren Seitenwänden (18, 18', 19» 19°) vorgesehen sind, die sich bis zu der Ummantelung (13) erstrecken, so daß ein von dem Propeller (11) erzeugter Luftstrom oberhalb der Oberteile (21, 215) im wesentlichen verhindert wird.
    6· Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Oberteile (21, 21°) von vorne nach hinten abwärts geneigt sind, um einen auf die hinteren Steuerflächen (16, 16') gerichteten, abwärts geneigten Luftstrom zu erzeugen.
    7. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (11) nach hinten gegen die Vertikale geneigt ist, so daß der von ihm erzeugte Luftstrom etwa parallel zu den Oberteilen (21, 21') nach unten geneigt ist.
    109630/0237
    A 13 181/82 - 3P ~ 210H27
    8. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der hinteren Steuerflächen (16, 16') wesentlich niedriger als die Höhe der vorderen Steuerflächen (14) ist.
    9· Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine wenigstens den oberen Teil des Propellers (11) umgebende Ummantelung (13) und durch Oberteile (21, 215), die sich über den Kanälen (20, 20") zwischen deren sich entsprechenden inneren und äußeren Seitenwänden (18, 18°, 19, 19ö) und bis zu der Ummantelung (13) erstrecken, so daß ein von dem Propeller fii) erzeugter Luftstrom oberhalb der Oberteile (21, 21°) im wesentlichen verhindert wird.
    10. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß die Oberteile (21, 21") von vorne nach hinten abwärts geneigt sind und daß der Propeller (11) nach hinten geneigt ist, so daß er einen gegen die Horizontale nach unten geneigten Luftstrom zu den hinteren Steuerflächen (16, 16°) erzeugt, und daß die Höhe der oberen Enden der hinteren Steuerflächen (16, 16') wesentlich kleiner als die Höhe der oberen Enden der vorderen Steuerflächen (14) ist.
    11. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Platz für den Steuermann hinter dem vorderen Yerbindungsabschnitt (18'') der Luftkanäle (20, 20·) und seitlich zwischen diesen vorgesehen ist, so daß der Luftstrom durch die Kanäle (20, 20s) und zu den hinteren Steuerflächen (16, 16') auf beiden Seiten des Platzes für den Steuermann Luftvorhänge erzeugt.
    109830/0237
    a 13 181/82 -31 - 210TA27
    -12. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (14, 16, 16') eine vereinigte Steuervorrichtung zur gleichzeitigen Drehung der vorderen und der hinteren Steuerflächen in entgegengesetzte Richtungen imfaßt, und daß Einrichtungen (5Ό vorgesehen sind, die durch die vereinigte Steuervorrichtung (22) gesteuert werden und die relative Winkelstellung der vorderen und der hinteren Steuerflächen zueinander verändern.
    13* Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine gemeinsame Steuervorrichtung (22) zur gleichzeitigen Drehung der vorderen und der hinteren Steuerflächen (14-, 16, 16') in entgegensetzten Richtungen umfassen, und durch eine Vorrichtung (5Ot welche die gemeinsame Steuervorrichtung (22) mit den vorderen und den hinteren Steuerflächen (14, 16, 16°) verbindet und mit der das Verhältnis zwischen den Drehwinkeln der vorderen und der hinteren Steuerflächen (14, 16, 16') von kleineren Werten für kleinere Drehwinkel zu größeren Werten für größere Drehwinkel innerhalb des Drehbereiches verändert werden kann.
    14. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Luftkissens Vorrichtungen (33, 34) umfaßt, die einen Teil der Luft von dem Propeller 11 in den Baum unterhalb der Plattform(10)leiten.
    109830/0237
    A 13 181/82 - 32 · 2 1 O H 2
    Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 7 » dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Erzeugung des Luftkissens eine öffnung (33) in der Plattform (10) hinter dem unteren Abschnitt des Propellers (11) umfassen, welche Luft von dem unteren Abschnitt in den Raum unterhalb der Plattform (10) leiten, und daß Steuerflächen (34) in der Öffnung (33) vorgesehen sind, die einen Teil der durch die Öffnung (33) stromenden Luft in den vorderen Teil des Baumes (32) leiten·
    16. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine periphere Wand (31), die mit der Plattform (10) verbunden ist und mit ihr einen einheitlichen Aufbau bildet und von ihr nach außen und nach unten vorsteht, und dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (10) haupteächlich aue einem aufgeschäumten, geschlossene Zellen bildenden, starren plastischen Material, und die periphere Wand (31) hauptsächlich aus aufgeschäumtem, geschlossene Zellen bildendem, halbstarrem plastischem Material gebildet ist.
    17· Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das starre plastische Material Polyurethan mit einer rauhen Außenhaut und das halbstarre plastische Material Polyäthylen ist.
    18. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuere nrichtungen eine gemeinsame Steuervorrichtung (22) zur gleichzeitigen Schwenkung der vorderen und der hinteren Steuerflächen (14, 16, 16) in entgegengesetzten Richtungen umfassen, und eine Vorrichtung (51)» die die gemeinsame Steuervorrichtung (22) mit den vorderen und den hinteren Steuerflächen (14, 16,
    109830/0237
    16") verbindet und mit der das Verhältnis zwischen den Sehwenkwinkeln der vorderen und der hinteren Steuerflächen (14, 16, 166) von kleineren Werten für kleine Schwenkwinkel zu größeren Werten für größere Schwenkwinkel innerhalb des Schwenkbereiches verändert werden kann, und Einrichtungen zur .Änderung der relativen Winkelstellung der vorderen Steuerflächen (14) zu den hinteren Steuerflächen (16) durch die gemeinsame Steuervorrichtung (22).
    19· Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Luftkissens eine Öffnung (33) in der Plattform (10) hinter dem unteren Abschnitt des Propellers (11) umfaßt, die Luft von dem unteren Abschnitt in den Raum unterhalb der Plattform (10) leitet, und daß die Einrichtungen Steuerflächen (34) in der Öffnung (33) umfassen, die einen Teil der durch die Öffnung (33) strömenden Luft in den vorderen Teil des genannten Raums leiten.
    20. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß eine periphere Wand (31) so an der Plattform (10) befestigt ist, daß sie mit dieser eine Einheit bildet und von ihr nach außen und nach unten vorsteht, und daß die Plattform (10) hauptsächlich aus aufgeschäumtem, geschlossene Zellen bildendem, starrem plastischem Material und die periphere Wand hauptsächlich aus einem aufgeschäumten, geschlossene Zellen bildenden, halbstarren plastischen Material gebildet sind.
    109830/0237
    Leerseite
DE19712101427 1970-01-14 1971-01-13 Luftkissenfahrzeug Pending DE2101427A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US281070A 1970-01-14 1970-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2101427A1 true DE2101427A1 (de) 1971-07-22

Family

ID=21702613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712101427 Pending DE2101427A1 (de) 1970-01-14 1971-01-13 Luftkissenfahrzeug

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3608662A (de)
BE (1) BE761536A (de)
DE (1) DE2101427A1 (de)
FR (1) FR2076103B1 (de)
GB (1) GB1332197A (de)
SE (1) SE371146B (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3861491A (en) * 1972-12-14 1975-01-21 Hugo S Ferguson Air cushion vehicle
US3887030A (en) * 1972-12-15 1975-06-03 Christopher John Fitzgerald Duct systems for air cushion vehicles
US3869020A (en) * 1973-07-12 1975-03-04 Douglas W Holland Air cushioned vehicle
US4643268A (en) * 1982-04-05 1987-02-17 American Antigravity Co., Inc. Air lifted and propelled vehicle
SE446965B (sv) * 1984-05-17 1986-10-20 Skold Bjorn Ake Svevarkonstruktion
AU573047B2 (en) * 1985-07-22 1988-05-26 Howell, M.D. Pitch controlled ground effect vehicle
JPH02182567A (ja) * 1989-01-07 1990-07-17 Soretsukusu Kk 小型ホバークラフトの操縦装置
GB8915419D0 (en) * 1989-07-05 1989-08-23 Woodville Polymer Eng Surface effect vehicle
US5941331A (en) * 1992-02-13 1999-08-24 Gastesi; Ignacio Air cushion vehicle control system
US5738302A (en) * 1996-04-02 1998-04-14 Freeland; Verne L. Airborne vehicle
US7090549B2 (en) * 2003-10-31 2006-08-15 Garcia Phillip P System to propel an air powered boat
US7032698B2 (en) * 2003-11-12 2006-04-25 Mattel, Inc. Hovercraft
US7101235B2 (en) * 2004-07-26 2006-09-05 BALDWIN Charles Air-boat sound suppressor and directional control system
US7481290B2 (en) * 2006-12-22 2009-01-27 Pendzich Jerome S Vertical lift vehicle
GB2455132A (en) * 2007-11-30 2009-06-03 Fergus Johnathan Ardern Dodgem hovercraft
DE102009004239A1 (de) * 2009-01-05 2010-07-08 Ivan Novikov-Kopp Verfahren zur komplexen Erhöhung von Aerodynamik- und Transporteigenschaften, Bodeneffektfahrzeug zur Ausführung des Verfahrens (Varianten) und Flugverfahren
US20160052503A1 (en) * 2014-08-25 2016-02-25 Cameron HOWELL Apparatus including user-platform assembly and air-thrusting assembly and method therefor
CN105235675B (zh) * 2015-10-14 2017-05-24 佛山夸克兄弟科技有限公司 一种使用单涵道风扇进行矢量推进的气垫船

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2364677A (en) * 1940-11-13 1944-12-12 Douglas K Warner Compression airplane
US3162260A (en) * 1959-06-10 1964-12-22 Hovercraft Dev Ltd Vehicle for travelling over land and/or water
US3066753A (en) * 1960-02-26 1962-12-04 Curtiss Wright Corp Ground effect machine
US3150731A (en) * 1960-03-25 1964-09-29 Curtiss Wright Corp Air cushion vehicle construction including control valves
US3127949A (en) * 1961-05-11 1964-04-07 Walter T Harter Ground effect machine with controls therefor
US3208543A (en) * 1961-07-19 1965-09-28 American Mach & Foundry Air cushion vehicle
US3243003A (en) * 1961-08-30 1966-03-29 Gen Delivery Ground effect machine
GB988194A (en) * 1962-04-17 1965-04-07 Lucas Industries Ltd Improvements in weighbridges
US3262510A (en) * 1962-06-04 1966-07-26 Alphons J Froehler Air cushion vehicle with lift, turn, and brake controls
US3322223A (en) * 1963-05-16 1967-05-30 William R Bertelsen Ground effect machines
US3292721A (en) * 1963-10-02 1966-12-20 Franklin A Dobson Toy air car
US3259097A (en) * 1964-07-10 1966-07-05 John Van Veldhuizen Air-propelled boat
US3401766A (en) * 1964-11-02 1968-09-17 Aircars Inc Air-cushion vehicle
FR1430403A (fr) * 1965-01-28 1966-03-04 Voiture monotrace à 2 roues sur coussin d'air, qui fonctionne en tous terrains et sur l'eau
US3486577A (en) * 1965-10-21 1969-12-30 Arthur M Jackes Axial flow ground effect machine
GB1192548A (en) * 1966-08-17 1970-05-20 Dowty Rotol Ltd Air-Cushion Vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
FR2076103B1 (de) 1974-09-06
US3608662A (en) 1971-09-28
BE761536A (fr) 1971-07-13
FR2076103A1 (de) 1971-10-15
SE371146B (de) 1974-11-11
GB1332197A (en) 1973-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2101427A1 (de) Luftkissenfahrzeug
DE69414691T2 (de) V/stol-flugzeug mit einem freien flügelanstellwinkel und mit einem schwenkbaren heckausleger
AT506945B1 (de) Fahrzeug
DE3900096A1 (de) Umwandelbares starrfluegel-flugzeug
DE2934253A1 (de) Energiesparendes, elektrisch betriebenes personenfahrzeug
WO2019034765A1 (de) Senkrecht startendes luftfahrzeug
EP0170846A1 (de) Bodeneffekt-Fahrzeug
EP0023340A2 (de) Stauflügelboot
DE1506810B2 (de) Vorrichtung zur steuerung und oder stabilisierung eines luft oder wasserfahrzeugs
DE3586894T2 (de) Luftkissenfahrzeug mit nicksteuerung.
DE2344539C3 (de) Wasserfahrzeug
DE3319127A1 (de) Luftkissenfahrzeug
DE1531412A1 (de) Luftkissenfahrzeug
DE1959474C3 (de) Luftkissenfahrzeug
EP0450514B1 (de) Stauflügelboot
DE19831324C2 (de) Amphibienfahrzeug
DE19842543A1 (de) Schweber
DE19624159A1 (de) Bodeneffektfahrzeug
DE2212839A1 (de) Luftkissenfahrzeug
DE1506162A1 (de) Amphibienfahrzeug
DE10108596C1 (de) Bodeneffekt-Anbausatz für ein Wassermotorrad
DE3884213T2 (de) Amphibienfahrzeug.
EP0346323B1 (de) Steuervorrichtung für hängegleiter
EP0900725A2 (de) Wasserfahrzeug mit einer Stabilisierungseinrichtung
DE4115254C2 (de) Bodeneffekt-Fahrzeug