DE2234458A1 - Luftschiff - Google Patents

Description

Cargo Airships Limited, London, W2, England 'Luftschiff.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftschiff, insbesondere auf den verbesserten Aufbau eines halbstarren Luftschiffs.

Die' otarrluftschiffe, die in den Jaliren um 192o und 193° gebaut wurden, waren Zeppelin-Luftschiffe, bei welchen ein Metallskelett von Hingen und Trägern mit einer großen Anzahl von Drähten umgeben anC mit einem schweren Bespannstoff umhüllt war. In der jüngeren .Vergangenheit- wurden Vorschläge für den Aufbau von Luftschiffen·' mit einem halb^ewickelten Aufbau gemacht, wobei deren Festigkeit

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in einer steifen äußeren Scnale beispielsweise aus Aluminium Vv- oder Kohlenstoffasermaterial liegen sollte. · .--.--. ίγ,· .-..

Die vorliegende Erfindung befaßt sich demgegenüber hauptsäehlicn mit halbstarren Luftschiffen, welche unter Druck stehende Gas-" iiüllen verwenden. - - ··

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten ' Aufbau für ein Luftscniff sowohl für Passagiere als auch für Fracat zu schaffen. - . .-·...

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch, gelöst, dai3 es menre.re getrennte, unter Druck setzbare langgestreckte Hüllen.aufweist, welche auf entsprechenden parallelen Längsachsen angeordnet und mit einem starren Rahmen miteinander verbunden sind.

Vorzugsweise bilden die Hüllen, wenn sie unter Druck gesetzt sind, einen integralen Teil des die Belastung tragenden Rahmens und spielen eine wichtige Rolle die notwendige Steifigkeit des Luftschiffs aufrechtzuerhalten. Die Verwendung von zwei oder mehr solcher Hüllen in einem "Floß"- oder "Pontonaufbau" schafft ein baulich einwandfreies und ausgeglichenes System.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei langgestreckte Hüllen nebeneinander mit dem verbindenden Rahmen dazwischen angeordnet. Der Rahmen kann zur Aufnanme von Kraftstoff oder Ladung ausgelegt werden*

Vorzugsweise umfaßt das aus mehreren Hüllen bestellende Luftschiff eine Bug- und eine üeckverkleidung, welche in zweckmäßiger Weise mit dem.die Grundlage bildenden Floß oder Pontonaufbau, welcher aus den Gashüllen besteht, verbunden sind.

Das· erfindungs.gemäße Luftschiff kann zum Aufbau· eines Luftschifftransportsystems verwendet werden, bei welchem am Boden befindliche Ladung mit Hilfe eines "Luft-Leichters" schnell und

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leicht-zu einem in der Luft befindlichen Luftschiff gebracht werden kann, wobei der Luft-Leichter z.B. eine verkleinerte Version des Mutterschiffs sein kann. So kann das Mutterschiff •an seiner Unterseite mit Anschlüssen versehen sein und ein Luft-Leichter mit Anschlußmitteln an· seiner Oberseite ist zum Anschließen an die ersten Anschlußmittel vorgesehen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand verschiedener bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei auch auf einen Luft-Leichter eingegangen wird, welcher im wesentlichen eine im Maßstab verkleinerte Version des erfindungsgemäßen Luftschiffs darstellt. ' ■

Aus der Zeichnung" ist leicht zu erkennen, daß das Luftschiff und der Luft-Leichter aus vier Grundbauteilen aufgebaut sein können, dem Ponton, dem zentralen Rahmen, der Bugverkleidung und der Heckverkleidung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftschiffs,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer wenig abgeänderten Form eines erfindungsgemäßen Luftschiffs, bei welchem ein Luft-Leichter an der Unterseite angeschlossen ist,

Fig. j5 eine Draufsicht des in Fig. 2 dargestellten Luftschiffs,

und ' .

Fig. 4 einen schematischen Teilquerschnitt durch ein Luftschiff' ähnlich dem der Fig. 1 und 2 jedoch mit einem abgewandelten Rahmenaufbau.

Fig. 1, die sehanatische Explosionsdarstellung des .er findungsgemäßen Luftschiffs,zeigt die baulichen Prinzipien, auf welchen

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die vorließende Erfindung beruht. Das Luftschiff enthält zwei mit Druckgas gefüllte nebeneinander angeordnete Hüllen lo, zwi- _v sehen denen ein starrer Rahmen 12 aus Streben und/oder■Trägern angeordnet ist. Die Hüllen .Io sind in ihrer Grundform als zylindrische liohre mit paraboloidischen oder auch z.B. halbkugeligen Enden ausgebildet.

Die Hüllen Io können z.B. aus einem Bespannstoff, aus faserverstärktem Kunststoffmaterial oder aus einem Leichtmetall oder einer Metallegierung, wie Aluminium hergestellt sein. Jedoch ' versteht es sich·, daß die Erfindung in keiner weise auf die Verwendung dieser besonderen Materialien für die Hüllen beschränkt ist und jedes geeignete Material, welches die Punktion der Hüllen im Aufbau der vorliegenden Erfindung erfüllt, verwendet werden kann. Die Hüllen Io sind an dem in der Mitte angeordneten Rahmen 12 in einer Weise befestigt, welche später näher erläutert werden wird. Die Hüllen Io sind mit dem Rahmen 12 so verbunden, daß sie beim Aufblasen und Unterdrucksetzen mit einem Gas, z.B. Helium, einen Teil des die Beanspruchungen aufnehmenden Aufbaus des Luftschiffs bilden und Biege- und'andere Momente absorbieren können.

Der vordere Teil des Luftschiffs besteht aus einer Bugverkleidung Ib, welche ähnlich-aus irgendeinem zweckmäßigen Materia]., z.B. aus einem Glasfasergrundgefüge mit einer Abdeckung aus einer leichten Legierung oder einem Rahmen aus Leichtmetall oder einer Metallegierung bestehen kann. Die Bugverkleidung lfa kann unabhängig vom Aufbau des Pontons gebaut werden, welcher durcn die Hüllen gebildet wird, so daß sie dann in einem späteren Stadium des Zusammenbaus des Luftschiffs mit dem Ponton verbunden v/erden kann.

Der hintere Abschnitt des Luftschiffes hinter den Hüllen Io wird durch eine Heckverkleidung 2o gebildet, welche wiederum'

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unabhängig von dem Ponton aufgebaut sein kann.und welche am hinteren Ende den Hauptantrieb 22 enthält. Vorzugsweise ist sowohl die Bugverkleidung als auch die Heckverkleidung starr aufgebaut, mit Spanten, mindestens einem Längsträger und einer oandvjichabdeckurig. ■

Innerhalb des .zentralen Rahmens ist der Hauptladeraum angeordnet und ν;ie später im einzelnen beschrieben v'erden wird., die Ladumg vorzugsweise in Form von Containern in Standardgröße, vjelche innerhalb des zentralen Kahrnens aufgehängt sein können. Passagierräume können innerhalb der Bugverkleidung des Luftschiffs oder entlang dem zentralen Abschnitt des Pontons vorgesehen sein. -

Der Hauptantrieb 22 für das Luftschiff ist am Heck angeordnet, jedoch sind Steuerpropeller 2b an der Außenseite des. Luft-.schiffs zur Ergänzung des Hauptantriebs vorgesehen. Die Steuerpropeller können Mantelpropeller sein, welche" zum Steuern um j?6o drehbar sind. Der Hauptantrieb kann aus Kolbenmaschinen, Gasturbinen oder z.B. Strahltriebwerken bestehen. ■ Gegenwärtig ist die bevorzugte Energiequelle ein Kraftstoff auf Kohlenwasserstoffbasis entweder in flüssiger oder gasförmiger Form, z.B. Erdgas. Jedoch haben die Form des Antriebs und der- verwendete Kraftstoff keinen wesentlichen Einfluß auf die Grundmerkmale der Erfindung und sie werden hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt. · '

Obwohl sie in der Zeichnung nicht dargestellt sind, können Gaszellen am irmere'n Umfang der Bug- oder Heckverkle'idung vorgesehen sein oder in die Sandwichhaut dieser Teile eingebaut sein.

In den Fig. 2 und 3 der Zeichnung ist eine leicht abgewandelte Form des erfindungsgemäßen Luftschiffs dargestellt, welches Jedoch wiederum einen starren Bugabschnitt, einen halbstarren zentralen Floß- oder Pontonaufbau 28b und einen starren Heckitt 2oc aufweist. Wie in diesem Ausführungsbeispiel zu

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Gehen ist, sind in jeder der Hüllen Io ein oder mehrere Ballons Jio vorgesehen und diese Ballons jjo- sind luftgefüllt und dehnen sieh gemäß den Änderungen der Plughöhe des Luftschiffs aus oder ziehen sich zusammen, so daß die gasgefüllten Hüllen Io ihren Druck unabhängig von der Höhe beibehalten und nicht schlaff werden.

Der zentrale Rahmen 12 ist in verschiedene £>tauräume aufgeteilt und der Bug- und Heckabschnitt umfassen vordere und hintere Kraftstofftanks jj2a und J2b. Der Rahmen besteht aus mehreren Spanten jfö, welche quer zur Hauptachse des Luftschiffs angeordnet sind. Die mittleren Spanten 3&a sind lasttragende Spanten und d.aher stärker ausgebildet. Innerhalb des zentralen Rahmens zwischen den Hüllen Io ist auch der Hauptladeraum angeordnet. Der Haupt laderaum kann ein zweckmäßiges Fördersystem 3>4 zum Bewegen der Container 36 innerhalb des Luftschiffs aufweisen.

In Pig. 2 ist ein Luft-Leichter 4o dargestellt, welcher unterhalb einer Lade- und/oder Passagierluke 42 des Luftschiffs befestigt ist. Dieser Luft-Leichter 4o ist vorzugsweise eine maßstäblich verkleinerte Version des Hauptluftsehiffs. Das Befestigen der zwei Luftschiffe aneinander kann durch zweckmäßige Einrichtungen bewerkstelligt v/erden und der Luft-Leichter 4o kann so ausgelegt sein, daß er einen einzelnen Container vom Boden zum Mutterschiff bringt, v/o er in den Hauptladeraum umgeladen wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind mehrere Ladeluken an der Unterseite des Mutterschiffs entlang dessen Länge zum Pestmachen von Luft-Leici^ern vorgesehen und ein Schienen- oder Zugsystem ist in den zentralen Rahmen zwischen den Hüllen Io eingebaut, so daß die einmal festgemachten Luft-Leichter in Längsrichtung am Mutterschiff entlangbewegt werden können. Auf diese Weise kann ein an einer Ladeluke Ladung ausladender Luft-Leichter dann nach vorn oder hinten zu einer Eritladeluke bewegt vier den, wo er einen Behälter aus dem Mutterschiff erhält und dann zum Boden zurückkehrt. Auf diese Weise

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wird ein schnelles Laden und Entladen erleichtert.

Der Luft-Leichter 4o besteht vorzugsweise aus einer Bugverkleidung, einem Floß- oder Pontonaufbau und einer Heckyerkleidurig, welche miteinander zum gesamten Aufbau verbunden werden können. Der Luft-Leichter kann ebenfalls ein Paar nebeneinander angeordneter Hüllen mit einem zentralen starren Rahmen dazwischen verwenden,, welcher die Kraftstoffbehälter und einen Standardcontainer enthält, welcher zwischen dem Boden und dem Mutterschiff oder umgekehrt transportiert werden soll. Der Luft-Leichter ist ähnlieh mit Steuerpropellern versehen. Der zentrale Rahmen ist so aufgebaut, daß er einen Mi-;te Ischacht 44 bildet, durch Vielehen der Container zum Mutterschiff und umgekehrt befördert werden kann.

Fig. 4 zeigt mehr im einzelnen den Aufbau des Rahmens zwischen den Gas enthaltenden Hüllen Io des Luftschiffs. Der Rahmen besteht aus Streben und/oder Trägern oder gleichen Teilen 48, welche eine durchbrochene Anordnung bilden, die mehrere parallele Spanten z.B. 3Sa (Fig. j) quer zur Längsachse des Luftschiffs bilden. Das Luftschiff kann eine Anzahl von lasttragenden Spanten aus relativ schwerem Material mittschiffs mit mehreren ähnlichen jedoch leichteren Spanten vor und hinter den lasttragenden Spanten aufweisen. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, bildet der Rahmen mehrere Belastungspunkte 5°a, 5°b und 5°c, an Vielehen eine Ladung z.B. ein Container 52 aufgehängt werden kann. Der Rahmen kann zweckmäßig tragend ausgebildet sein um eine gegebene Belastung von einem zentralen Belastungspunkt 5oa oder von zwei oder mehr symmetrisch angeordneten Belastungspunkten z.B. 5ob und 5oc zu tragen. Jede zweckmäßige Aufhängung oder zugehörige Förderein-; richtungen können innerhalb des Rahmens vorgesehen sein. Bei aus Bespannstoff oder ähnlichem Material hergestellten Hüllen Io ist der Rahmen an den Hüllen,wie in Fig. 4 gezeigt ist, mittels Bändern 54 befestigt, welche die Form von langgestreckten Gurten oder Streifen aufweisen. Die Bänder 5^ bestehen aus einem geeigneten Material, welches mindestens teilweise um den Umfang der

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Hüllen Io gewunden ist und welches auch an den Verbindungspunk,-ten 5oc des Rahmens befestigt ist. Die Bänder $k können aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, welches einen gewissen Grad an Flexibilität aufweist, wenn es ,ungespannt ist, jedoch eine wesentliche Zugfestigkeit aufweist, wenn es zwischen dem Rahmen und den Hüllen befestigt ist.

Oberhalb und unterhalb der Streben 48 der Spanten ist ein leichter, tragender Aufbau 58 aus am Rahmen befestigten Streben vorgesehen, welcher Deckplatten 60 z.B. aus Glasfasermaterial trägt, die die notwendige Außenfläche des Luftschiffs in der Mitte zwischen den Hüllen bilden.

Bei aus Metall oder einer Metallegierung hergestellten Hüllen werden keine flexiblen Bänder verwendet und anstatt des Rahmens können sich zwischen den Hüllen erstreckende Träger vorgesehen sein.

Es versteht sich, daß der oben beschriebene Aufbau des Luftschiffes lediglich als Beispiel anzusehen ist und daß viele Abwandlungen und Änderungen innerhalb des Gedankens der vorliegenden Erfindung möglich sind. Obwohl bei dem oben beschriebenen Aufbau des Luftschiffes ein Paar gasgefüllter Hüllen verwendet wird, welche ■ nebeneinander angeordnet, sind, könnten z.B. drei oder mehr Hüllen verwendet werden, welche entweder nebeneinander oder in einem Dreieck oder Rechteck oder einer anderen Anordnung angeordnet sind. Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsbeispieleh der Floß- oder Pontonaufbau als vom Bug- oder Heckabschnitt trennbar dargestellt ist, wurde dieses lediglieh zur Erleichterung der Herstellung getan und schließt nicht die Möglichkeit aus, das ganze Luftschiff als einheitlichen Aufbau herzustellen.

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Claims (1)

1. P ä t e η t a- ft s ρ r i! G h e

   '" Luftschiff,* dadurch g e .k e η η ze i c h - "h t i daß öS mehrere getrennte/ unter Drück: sötzfeäre/ langgestreckte Hüllen (Io} aufweist, we lohe auf entsprechenden parallelen Längöäöhsen angeordnet und mit einem starren Rahmen (12) miteinander Verbunden sind* .

   £« ' Luftschiff nach Anspruch ίί dadureh ge*, ken η έ β i c ti ή e t _j: daß zwei nebeneinander angeordnete Hüließ (lö) Vorgesehen sind und der Rahmen (12) dazwischen angeordnet ist* ' ' .

   3* Luftschiff naöh ,Anspruch 1 oder £* dadurch

   ge Ub η η a e ί oh net ;, daß ^j ede der Hüllen (ί·σ) rrtit dem Rahmen (IS) so Verbunden ist> daß sie nach dem Unterdrueksetzen einen Belastung aufnehmenden ieii des Luftschiffaufbäus: bildet*

   4. Luftschiff nach einem der vorhergehenden

   Ansprüche\ dadurch .gekennzeichnet * daß jede derHüilefi (iö) ein im wesentlichen zviindrisöhes Rohr mit im päfäböioidisehen Inden ist*

   5» Luftsdhiff nach einem der Vorhersehenden Ansprüche',

   dadureh g e k e η η i e i c h h et", daß ^ede der Hüllen'(ίσ) im inneren mit einem oder mehreren Ballons (jjo) Versehen .ist^ welohe mit Luft füllbar sind» ■

   Ut Luftschiff nach einem der Vorhergehenden Ansprüche i dadureh gekennze ich net , daß die Hüllen (lo) aus einem Sespännstoffj faserverstärkterri Kunststoff'^ ©der einer Metallegierung hergestellt sind«

   J* Luftächiff nach Anspruöh 6, dadureh g e -

   kennzeiähneti daß die Hüllen (lo) aus Aluminium freigestellt sind ι

   8. Luftschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche > dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (12) aus einer durchbrochenen Anordnung starrer miteinander verbundener Streben besteht, welche mehrere parallele Spanten (3&_t 38a) quer zur Längsachse des Luftschiffs bilden.

   9» Luftschiff nach Anspruch 8> dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (lo) mit dein Rahmen (12) durch Bänder (54) aus flexiblem Material verbunden sind und sich zumindest teilweise um den Umfang der Hüllen erstrecken*

   Io. Luftschiff nach einem der /nsprüöhe 8 oder 9,

   dadurch gekennzeichnet , . daß die Streben der Rähmenabschnitte Belastungspunkte zum Aufhängen von Lasten bilden.

   11« Luftschiff nach einem der vorhergehenden

   Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Bugabschnitt (28a) und ein Heckabschnitt (28e) vor und hinter den Hüllen (lo) vorgesehen sind und aus einem starren Aufbau bestehen.

   12. Luftschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (Io) Anschlußeinrichtungen und Ladelukeneinrichtungen (42) aufweist, so daß ein kleineres Luftschiff (4o) zum Übertragen von Ladung zwischen beiden festgemacht werden kann.

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   Le e.rs e i te