DE2303972C3 - Stauflügelfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stauflügelfahrzeug mit zwei im Abstand voneinander und hintereinander in etwa gleicher Höhe angeordneten Tragflächen.

Es sind derartige Fahrzeuge mit einer Tandemtragflügel-Anordnung bekannt (US-PS 32 21831), wobei die gleichartig ausgebildeten Tragflächen in Katamaranbauweise miteinander verbunden sind und die Rümpfe einen Endscheibeneffekt ausüben. Hierbei wird das Stauflügelfahrzeug zwei verschiedenen, einander ergänzenden Auftriebsarten ausgesetzt, nämlich einmal der Kraft des sich unterhalb des Fahrzeuges ausbildenden Luftkissens und zum anderen der an den Tragflügeln sich entwickelnden geschwindigkeitsabhängigen Auftriebskraft.

Mit diesen Fahrzeugen kann keine definierte Höhe über dem Wasserspiegel selbsttätig eingehalten werden. Daher sind zur Stabilisierung der Stauflügel Höhenruder oder ähnliche Klappensteuerungen erforderlich. Es ist ferner nachteilig, daß diese Steuerorgane nur mit Pilotenkenntnissen bedient werden können. Im übrigen ist es mit einer dera-tigen individuellen Steuerung schwierig, ein Fahrzeug in dem wirkungsgradgünstigen Grundeffektbereich zu halten.

Weiterhin ist ein Stauflügelfahrzeug bekannt, bei dem die vordere Tragfläche als Parallelflügel mit Endscheiben ausgebildet ist und ein dünnes Profil hat, dessen Profilhinterkante zur Steuerausbildung herabgezogen ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, für Stauflügelfahrzeuge mit einfachen Mitteln eine selbsttätige Regulierung der Schwebehöhe zu erzielen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die in Fahrtrichtung vordere Tragfläche ein bodenabhängiges Profil aufweist, dessen größerer Auftriebsanteil durch die Druckseite erreicht wird, und die hintere Tragfläche ein bodenunabhängiges Profil aufweist, dessen größerer Auftriebsanteil durch die Sogseite erzielt

^WlDurch diese erfindungsgemäße Ausbildung geht, unabhängig von der Tragflächenform, bei der vorderen Tragfläche die Wirkung bei Entfernung vom Boden sehr schnell verloren, so daß der Auftrieb sich erheblich verringert. Anders ist es mit der hinteren Tragfläche, ίο deren Auftriebsverhalten in Bodennähe nicht so günstig ist Der Auftrieb ändert sich jedoch bei Entfernung vom Boden weniger stark, so daß sich das Auftriebsverhältnis der beiden Tragflächen zueinander erheblich verändert, und zwar in dem Sinne, daß ein gegen den Anstellwinkel drehendes Moment zustande kommt. Dies wiederum führt zur Stabilisierung des Fahrzeugs selbst, das bestrebt ist, zunächst bei höherer Geschwindigkeit im Sinne zunehmender Anstellwinkel zu drehen. Infolgedessen kann auf ein Höhenruder verzichtet werden, so daß zum Führen des Fahrzeugs keine hierzu bedingten Pilotenkenntnisse erforderlich sind.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die vordere Tragfläche ein relativ dünnes Profil aufweist, dessen Profilunterseite zur Profilhinterkante hin zur Stauraumbildung stark abgesenkt ist, und daß die hintere Tragfläche ein relativ dickes Profil aufweist, bei dem die Profilunterseite etwa einer Geraden entspricht.

Um ein Profil mit geringem Widerstand im Verhältnis zur Verdrängungsfläche zu schaffen, wobei die relativ niedrige Geschwindigkeit gegenüber Flugzeuggeschwindigkeiten berücksichtigt wird, ist weiterhin vorgesehen, daß die Profile der vorderen und hinteren Tragfläche als Teile eines modifizierten Joukowsky-Tropfen-Profils ausgebildet sind. Selbstverständlich sind Joukowsky-Tropfen-Profile der Fachwelt allgemein bekannt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Tragflächen in Fahrzeuglängsrichtung einen Abstand von etwa einer halben Profiltiefe haben. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stauflügelfahrzeuges schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht eines Stauflügelfahrzeuges,
Fig.2 eine Schnittdarstellung gemäß Linie H-II in F i g. 1 und

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung eines Stauflügelfahrzeuges.

Das dargestellte Stauflügelfahrzeug ist im wesentlichen für den Wasserbetrieb vorgesehen und besteht aus einer vorderen Tragfläche 1 und einer hinteren Tragfläche 2, die im Abstand voneinander angeordnet sind und durch Endscheiben 3 miteinander verbunden sind. Die Tragflächen 1 und 2 sind dabei als Parallelflügel ausgeführt. Die Endscheiben 3 sind aber nicht zwingend notwendig. Falls die Endscheiben 3 durch einfache Verbindungsträger zur Zuordnung der Tragflächen 1 und 2 ersetzt werden, ist die Spannweite der Tragfläche entsprechend zu vergrößern, um den gleichen Wirkungsgrad zu erzielen.

Die vordere Tragfläche hat ein relativ dünnes Profil 4 und weist einen in Fahrtrichtung offenen Stauraum 5 auf, der dadurch entsteht, daß die Profilunterseite 6 zur Profilhinterkante 7 hin stark abgesenkt ist und dadurch ein bodenabhängiges Profil bildet. Auf der vorderen Tragfläche 1 ist ein kabinenartig gestaltetes Führerhaus 8 mit dem Antriebsaggregat 9 angeordnet.

Die hintere Tragfläche 2 hat dagegen ein relativ dik-

kes Profil 10 und weist einen Stauraum 11 auf. Die Profilunterseite 12 entspricht dabei einer Geraden. Das Profil 10 ist durch diese Ausbildung ein bodenunabhängiges Profil, dessen größerer Auftriebsanteil durch die Profiloberseite 13 als Sogseite gebildet wird. Auf der hinteren Tragfläche ist außerdem ein Seitenruder 14 angeordnet.

Beim Betrieb des Stauflügelfahrzeugs stellt sich beim Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit unter bzw. über den Tragflächen 1 und 2 ein Staudruck und/oder Sog ein, der das Fahrzeug vom Untergrund abhebt. Die selbsttätige Steuerung in der Nähe der überschwebten Fläche erfolgt dann über die unterschiedliche Charakteristik der hintereinander angeordneten Tragflächen 1 und 2 dadurch, daß beispielsweise ,₅ bei Drehung des Fahrzeugs um die Querachse im Sinne des zunehmenden Anstellwinkels der Auftrieb der hinteren Tragfläche 2 im Verhältnis zum Auftrieb der vorderen Tragfläche 1 zunimmt. Hierdurch tritt dann ein Rückstellmoment um die Querachse des Fahrzeugs ein, das das Fahrzeug in seine Ausgangslage zurückbringt.

Eine nicht dargestellte Ausführung des Stauflügelfahrzeugs besteht darin, daß das Fahrzeug flugzeugähnlich ausgebildet ist und einen durchgehenden, als Verbindungsträger dienenden Rumpf und eine Tandemflügelanordnung gemäß der Erfindung aufweist.

Ferner ist selbstverständlich, daß die Tragflächen andere und unterschiedliche geometrische Formen aufweisen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: v^

1. Stauflügelfahrzeug mit zwei im Abstand voneinander und hintereinander in etwa gleicher Höhe angeordneten Tragflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die in Fahrtrichtung vordere Tragfläche (1) ein bodenabhängiges Profil (4) aufweist, dessen größerer Auftriebsanteil durch die Druckseite erreicht wird, und die hintere Tragfläche (2) ein bodenunabhängiges Profil (10) aufweist, dessen größerer Auftriebsanteil durch die Sogseite erzielt wird.

2. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Tragfläche (1) ein relativ dünnes Profil (4) aufweist, dessen Profilunterseite (6) zur Profilhinterkante (7) hin zur Stauraumbildung stark abgesenkt ist, und daß die hintere Tragfläche (2) ein relativ dickes Profil (10) aufweist, bei dem die Profilunterseite (12) etwa einer Geraden entspricht.

3. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (4 bzw. 10) der vorderen und hinteren Tragfläche (1,2) als Teile eines modifizierten Joukowsky-Tropfen-Profils ausgebildet sind.

4. Stauflügelfahrzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (1, 2) in Fahrzeuglängsrichtung einen Abstand von etwa einer halben Profiltiefe haben.