DE2241160A1 - Verfahren und vorrichtung zur auf- oder vortriebserzeugung bei luft- oder wasserfahrzeugen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur auf- oder vortriebserzeugung bei luft- oder wasserfahrzeugenInfo
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- DE2241160A1 DE2241160A1 DE19722241160 DE2241160A DE2241160A1 DE 2241160 A1 DE2241160 A1 DE 2241160A1 DE 19722241160 DE19722241160 DE 19722241160 DE 2241160 A DE2241160 A DE 2241160A DE 2241160 A1 DE2241160 A1 DE 2241160A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/007—Propulsive discs, i.e. discs having the surface specially adapted for propulsion purposes
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Description
- Verfahren und Vorrichtung zur Auf- oder Vortriebserzeugung bei Luft- oder Wasserfahrzeugen Zur Zeit wird der Auftrieb bei luft fahrzeugen hauptsächlich durch entsprechend geformte Tragflächen oder Luftschrauben erzeugt. Beide Verfahren haben Nachteile. Mit einem Tragflächenflugzeug kann nicht senkrecht gestartet werden, ein Hubschrauber braucht sehr hohe Antriebsleistungen und ein kompliziertes Hubwerk. Bei nach dem anschließend beschriebenen Verfahren gebauten Luftfahrzeugen sind die meisten Nachteile der bisherigen Auftriebsverfahren vermieden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren geht davon aus1 daß an einer durch die luft (Wasser) bewegten Fläche senkrecht zur Bewegungsrichtung ein Unterdruck entsteht Dies geschieht z.B. auch an einer rotierenden Scheibe. Normalerweise wird aber der unterdruck auf der einen Seite durch einen gleich großen Unterdruck auf der anderen Seite nach außen wieder aufgehoben. Dadurch treten keine nach außen wirkenden Kräfte auf. Die Erfindung bezieht sich auf in der luft (oder im Wasser) bewegte Scheiben, bei denen durch konstruktive Maßnahmen das Strömen der luft oder des Wassers auf einer Seite verhindert wird, sodaß eine Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Platte entsteht, wodurch wiederum der Äuftrieb oder Vortrieb erzeugt wird9 Dus Konstruktionsprinzip einer nach diesen Verfahren arbeitenden Vorrichtung ist in rig0 1 dargestellt. Der gegen Verdrehen am Stator gesicherte Antriebsmotor 1 treibt die Hubscheibe 2, die an ihrer unteren Seite beliebig viele und beliebig geformte Rippen 3 tragt, die die Aufgabe haben, die Luft un-ter der Hubscheibe 2 mit dieser zusammen in Rotation zu versetzen. Die mit dem Stator des Motors stillstehende SttLorscheibe 4 dichtet die Hubscheibe 2 am äußeren Umfang dber ei.nen Luftspalt 5 und an der Nabe über eine gleitende Dichtung 6 gegen das Eindringen von Luft abs Die Hubscheibe 2 bildet so sozusagen einen Ventilator, der durch die Abdichtungen nichts fördern kann und somit keine Leistung verbraucht Mererseits hebt sich der durch die Zentrifugalkraft entstehende Unterdruck in seiner Wirkung zwischen Hubscheibe 2 und Statorscheibe 4 gegenseitig auf.
- Die aus dern System nach außen wirkenden Kräfte kommen also nur aus dem durch dl e Rotation der Hubscheibe 2 an ihrer Oberfläche auftretenden Unterdruck.
- Die maximal erzielb.lre Gesamtkraft errechnet sich = = spez. G@wicht des umgebenden Mediums r = Radius der Rotorscheibe w = Winkelgeschwindigkeit der Rotorscheibe Wird die gegen das umgebende Medium rotierende Fläche der Hubscheibe (Rotorscheibe) 2 möglichst glatt gehalten, tritt auch dort nur ein sehr kleines Gegendrehmoment auf, so daß gesagt werden kann, daß nach diesem Verfahren gebaute Hubseuge für die Erzeugung sehr großer Hubkräfte nur sehr kleine Leistungen benötigen. Die zu installierende Antriebsleistung wird hauptsächlich durch die geforderte Steiggeschwindigkeit in Zusammenhang mit dem zu hebenden Gewicht bestimmt Durch dieses Charakteristikum wird es wahrscheinlich auch erstmals möglich sein, ein durch Menschenkraft angetriebenes Flugzeug zu bauen.
- Bei den nachstehend beschriebenen Vorrichtungen handelt es sich ausschließlich um luftfahrzeuge, obzwar grundsätzlich auch alle diese Fahrzeuge im Wasser ähnlich funktionieren, Alle diese Luftfahrzeuge haben einen gemeinsamen Vorteil.
- Durch das Prinzip der Rotorscheibe ist die Auftriebserzeugung für große Gewichte mit einer kleinen Antriebsleistung möglich Man könnte in dieser Beziehung Vergleiche mit Ballons oder Luftachiffer ziehen, wo der Auftrieb auch ohne Leistung erzeugt wird. Flugzeuge mit Rotorscheibe sind aber manövrierbarer, weil sich der Auf- und Vortrieb durch Verändern der Drehzahl leicht variieren läßt.
- Gegenüber den heute üblichen Flugzeugen mit starren Tragflächen und Propeller- oder Düsenantrieb haben die Flugzeuge mit Rotorscheiben-Hubwerk den Vorteil, daß sie senkrecht starten können, wodurch aufwendige Start- und Landebahnen sowie viele durch die hohe Start- und Landegeschwindigkelt erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen entfallen können. AuMerdem lassen sie sich wirtschaftlicher betreiben, da die Rotorscheiben beim Vorwärtsflug eine kleinere Stirnfläche bieten als die für Start und Landung bei möglichst niedrigen Geschwindigkeiten sehr groß dimensionierten starren Tragflächen.
- Gegenüber den bisher bekannten Hubschraubern, die zur Auftriebserzeugung Tuftschrnuben verwenden, hat das Rotorscheibenhubwerk einschneidende Vorteile. Um das Flugzeug in der Schwebe zu halten, ist eine wesentlich geringere Antriebsleistung erforderlich. Außerdem tritt der störende Fallwind nicht auf, sodaß der unter d9m Hubwerk zur Verfügung stehendc Raum voll als Nutzraum für das Flugzeug zur Verfügung steht. Es entfällt auch der komplizierte Steuermechanismus für die Rotorblätter.
- Die einfachste Version eines Flugzeuges läßt. sich schon mit Hilfe einer Rotorscheibe verwirklichen. (Fig. 2) Die Rotorschel.be 1 wird durch den Motor 2 in Drehung versetzt. Statt des Motors 2 kann auch ein Antrieb durch Menschenkraft vorgesehen sein. Selbstverständlich kann der Motor unter der Rotorscheibe 1 oder, wie hier gezeichnet, auch darüber angeordnet sein Die Anordnung oben hat den Vorteil, daß keine Wellenabdichtung erforderlich ist.
- Dps durch di c Oberflächenreibung entstehende Drehmoment wird vor dem Start durch die Standfüße 4 und nach dem Start beim Vorwärtsflug durch ein entsprechend eingestelltes Seitenruder 3 ausgeglichen. Für den Vorwärtsflug wird dazu die Rotorscheibe 1 mit dem ganzen Flugzeug 5 in Flugrichtung nach vorn geneigt, was durch eine Schwerpunktverlagerung eingeleitet werden kann und dann im Vorwärtsflug durch eine entsprechende Einstellung des kombinierten Höhen- und Querruders 6 geregelt wird.
- Eine Vorrichtung zur Vortriebserzeugung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Rotorscheibe 1 ist hier strömungsgünstig gestaltet, um in der- Bewegungsrichtung des Flugzeugs einen möglichst geringen Widerstand zu bieten. Der Antriebsmotor 2 bildet den strömungsgünstigen hinteren Abschluß des gesamten Vortriebssystems In Figo 4 ist schematisch dargestellt, wie das durch die Oberflächenreibung an der Rotorscheibe 1 entstehende Rückstellmoment auf den Stator 2 durch eine gegenläufig drehende, als Ring ausgeführte Rotorscheibe 3 kompensiert wird. Damit läßt sich ein kreisrunder Flugkörper konstruieren, der sich gut manövrieren läßt. (Fliegende Untertasse) Der Deutlichkeit halber ist in dieser Fig. 4 der Motor 4 und das zugehörige Getriebe 5 unverhältnismäßig groß dargestellt.
- Im allgemeinen ist es aber am zweckmäßigsten, die Rotorscheiben immer paarweise und gegenläufig drehend anzuordnen, wobei es grundsätzlich möglich ist, Anordnungen in åeder beliebigen Lage zur Flugrichtung vorzusehen. Die Rotorscheiben können grundsätzlich auch übereinander angeordnet sein.
Claims (1)
- Ansprüche:)Anspruch 1: Verfahren zur Erzeugung einer gerichteten Kraft an in einem flüssigen oder gasförmigen Medium befindlichen Körpern, dadurch gekennzeichnet, daß eine rotierende Scheibe einseitig eine möglichst glatte Oberfläche und auf der anderen Seite Mitnehmer für das umgebende Medium hat, sodaß sich dort keine Strömung in Rotationarichtung bilden kann, wobei diese Seite durch einen stillstehenden oder langsamer drehenden Körper möglichst gut gegen das umgebende, stil.lstehende Medium abgedichtet wird, sodaß durch die Relativgeschwindigkeit zwischen Rotorscheibe und umgebendem Medium an der glatten Seite ein Unterdruck entsteht, der auf den Körper in Achsrichtung eine Kraft ausübt, die wiederum zur Erzeugung von Auftrieb oder Vortrieb genutzt werden kann.Anspruch 2 Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,daB ein Flugzeug mit einer Rotorscheibe ausgerüstet ist, die durch Schrägstellung auch gleichzeitig den Vortrieb fAr den Horizontalflug liefert, während das durch die Luftrei= bung an der Rotorscheibe entstehende Drehmoment durch ein entsprechend konstruiertes Seitenleitwerk kompensiert wird.Anspruch 3 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheiben paarweise und gegenläufig angeordnet sind, wobei sie nicht unbedingt achsparallel angeordnet seite müssen. Anspruch 4 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation des Rückstellmoments der Rotorscheibe ein koaxial dazu gegenläufig umlaufender Ring gleichen Prinzips angeordnet isto
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722241160 DE2241160A1 (de) | 1972-08-22 | 1972-08-22 | Verfahren und vorrichtung zur auf- oder vortriebserzeugung bei luft- oder wasserfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722241160 DE2241160A1 (de) | 1972-08-22 | 1972-08-22 | Verfahren und vorrichtung zur auf- oder vortriebserzeugung bei luft- oder wasserfahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2241160A1 true DE2241160A1 (de) | 1974-03-07 |
Family
ID=5854181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722241160 Pending DE2241160A1 (de) | 1972-08-22 | 1972-08-22 | Verfahren und vorrichtung zur auf- oder vortriebserzeugung bei luft- oder wasserfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2241160A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4202518A (en) * | 1977-10-27 | 1980-05-13 | Burnham J Kellogg | Air-borne support and lift mechanism adapted to aircraft |
US5829714A (en) * | 1997-12-29 | 1998-11-03 | Lechtenberg; William Francis | Aerolift mechanism |
RU2568627C1 (ru) * | 2014-12-22 | 2015-11-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Крыло широкофюзеляжного летательного аппарата /варианты/ |
RU2576845C1 (ru) * | 2014-12-22 | 2016-03-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Крыло летательного аппарата |
RU2580386C1 (ru) * | 2015-03-02 | 2016-04-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Крыло летательного аппарата |
CN109681370A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-26 | 黄得锋 | 一种流体动力法及流体动力机构 |
-
1972
- 1972-08-22 DE DE19722241160 patent/DE2241160A1/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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RU2568627C1 (ru) * | 2014-12-22 | 2015-11-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Крыло широкофюзеляжного летательного аппарата /варианты/ |
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