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Flugzeug Die Erfindung betrifft ein Flugzeug, das für den Transport
verschiedener Lasten geeignet ist.
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Für den Transport von Fluggeräten beispielsweise, die von einem Trägerflugzeug
aus bis in große Höhen vordringen und selbständig landen können, ist es bekannt,
das Fluggerät unter dem Rumpf eines Trägerflugzeugs aufzuhängen oder huckepack auf
den Rumpf aufzusetzen. Neben der Erhöhung des Widerstands ergeben sich hierdurch
erhebliche Beschränkungen hinsichtlich der Größe des zu transportierenden Fluggerätes.
Wird ein solches Fluggerät im Rumpf untergebracht, wie dies auch bei Containern
oder sonstigen Versorgungsbehältern üblich ist, so bedarf es eines entsprechend
voluminösen Rumpfes, durch den der Widerstand und das Fluggewicht des Trägerflugzeugs
im unbeladenen Zustand unnötig hoch ist. SolL das Trägerflugzeug selbst mit guten
Flugeigenschaften vor allem für hohe Geschwindigkeiten und zugleich zur Beförderung
großer Lasten ausgelegt werden, so erweisen sich diese Transportarten als ungünstig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flugzeug der
eingangs
angegebenen Art unter Vermeidung dieser Nachteile so auszubilden, daß es entsprechend
den verschiedenen Anforderungen günstiger ausgelegt werden kann.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Rumpf und die
Tragflächen des Flugzeugs einen freien Raum umgrenzen, in den ein weiteres Fluggerät
oder ein Container derart einsetzbar ist, daß die Fluggerät- bzw. Container-Außenflächen
die Formgebung des Trägerflugzeugs ergänzen und dessen Auftriebsfläche wenigstens
teilweise vergrößern.
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Dadurch, daß die Container-Außenflächen die Formgebung des Trägerflugzeugs
ergänzen und zur Vergrößerung der Auftriebsfläche beitragen, kann das Trägerflugzeug
selbst einerseits für den nicht belasteten und andererseits für den belasteten Zustand
sehr gUnstig ausgelegt werden. Im unbelasteten Zustand entfällt ein das Fluggewicht
erhöhender Aufbau für den Laderaum, der auch den Widerstand erhöhen würde, während
im beladenen Zustand ohne eine erhebliche Vergrößerung des Widerstandes durch die
zu befördernde Last der Auftrieb vergrößert wird. Gegenüber den bekannten Transportflugzeugen,
bei deren Auslegung ein Kompromiß zwischen den jeweiligen Erfordernissen, beispielsweise
Trägerflugzeug für große Lasten und andererseits schnellfliegendes Flugzeug im unbelasteten
Zustand, geschlossen werden muß, wird es hierdurch möglich, in einem Flugzeug zwei
unterschiedliche Grundtypen zu verwirklichen und damit den verschiedenen Anforderungen
besser gerecht zu werden.
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Das Trägerflugzeug kann den freien Raum zur Aufnahme eines Containers
oder eines weiteren Fluggerätes allseitig umgrenzen.
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Beispielsweise kann das Trägerflugzeug deltaförmig ausgelegt werden,
wobei in der Draufsicht ein in der Mitte liegender, zweckmäßigerweise gleichfalls
deltaförmiger Bereich ausgespart wird, in den das Fluggerät oder ein Container eingesetzt
werden kann, dessen Außenflächen sich an die Umfangsflächen des Trägt flugzeugs
anschließen.
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Zum besseren Ein- und Ausfahren eines Containers bzw. zum leichteren
Ausklinken eines Fluggerätes ist es vorteilhaft, wenn das Trägerflugzeug die aufzunehmende
Last auf praktisch drei Seiten umgrenzt, während die Heckseite offen ist. Das Trägerflugzeug
kann beispielsweise mit einem kurzen Rumpf und gepfeilten Tragflächen ausgelegt
werden, während es im belasteten Zustand durch die zwischen den gepfeilten Tragflächen
eingesetzie Last einen deltaförmigen Grundriß erhält.
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Werden zur Beförderung von Containern oder sonstigen Versorgungsbehältern
diese praktisch in Verlängerung des Rumpfes zwischen den nicht oder nur schwach
gepfeilten Tragflächen angeordnet, so ist es zweckmäßig, eine die Strömung verbessernde
Kappe auf der Heckseite des Containers anzubringen, die im unbelasteten Zustand
an der entsprechenden Stelle des Rumpfes des Trägerflugzeugs ansetzbar ist.
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Beispielsweise Ausführungs formen nach der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. 1 in einer Draufsicht schematisch
eine mögliche Grundkonfiguration eines Trägerflugzeugs mit einem zu transportierenden
Fluggerät darstellt.
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Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht und in einer perspektivischen
Ansicht eine Ausführungsform eines Trägerflugzeugs mit stark gepfeilten Tragflächen,
zwischen denen ein zu transportierendes Fluggerät eingesetzt werden kann.
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Fig. 3 und 4 zeigen weitere Ausgestaltungen.
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Fig. 5 stellt schematisch in einer Draufsicht und in einer Seitenansicht
ein Transportflugzeug zur Beförderung von Containern dar.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein Trägerflugzeug bezeichnet, dessen äußere Umrißlinien
eine Deltaform bilden. Bei 2 sind Seitenleitwerke angedeutet. In der Mitte dieses
Trägerflugzeugs 1 ist zwischen dei gepfeilten Tragflächen 3 ein gleichfalls deltaförmiger
Raum ausgespart, in den ein entsprechend gestaltetes Fluggerät 4 mit einem Seitenleitwerk
5 eingesetzt ist, so daß durch das Fluggerät 4 die Auftriebsfläche des Trägerflugzeugs
1 vergrößert und dieses zu einer geschlossenen Deltaform ergänzt wird. Der Flugkörper
4 kann in bekannter Weise ausgeklinkt und abgestoßen werden, damit er aus eigener
Kraft den Flug fortsetzen kann. Dies kann beispielsweise für hochfliegende Fluggeräte
zu Forschungszwecken oder auch zur Versorgung einer Raumstation in einer Erdumlaufbahn
von Interesse sein. Das in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Trägerflugzeug kann
beispielsweise auch im Grundriß eine bogenlinienförmige Tragflächenvorderkante aufweisen.
Ebenso kann anstelle eines Fluggerätes 4 auch ein Container in den freien Raum zwischen
den Tragflächen 3 eingesetzt werden.
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Ein Fluggerät oder ein Container wird zweckmäßigerweise so in das
Trägerflugzeug 1 eingesetzt, daß er dessen Stirnfläche nicht oder nicht nennenswert
vergrößert, so daß der Widerstand im belasteten Zustand möglichst klein gehalten
und zum Ausgleich des höheren Gewichts der Auftrieb vergrößert wird. Im unbelasteten
Zustand des Trägerflugzeugs 1 wird dessen Auftriebsfläche zwar durch die Grundfläche
des Fluggerätes 4 verkleinert, jedoch wird dierdurch auch das Fluggewicht erheblich
verringert.
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Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausgestaltung, bei der das Heck des Trägerflugzeugs
zwischen den Tragflächen offen ist. Das Trägerflugzeug 1 weist einen relativ kurzen
Rumpf 6 und stark gepfeilte Tragflächen 7 mit Triebwerken 8 und Seitenleitwerken
9 auf.
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Wie die obere Darstellung in Fig. 2 zeigt, ist der Rumpf 6 des Trägerflugzeugs
auf der Heckseite entsprechend der Bugform eines Fluggerätes 4 ausgebildet, so daß
dieses mit seinem Rumpf im eingesetzten Zustand den Rumpf 6 des Trägerflugzeugs
verlängert, während die Tragflächen des Fluggerätes 4, wie aus der unteren Darstellung
in Fig. 2, die das Fluggerät 4 kurz nach dem Ausklinken
zeigt,
hervorgeht, die Tragflächen 7 des Trägerflugzeugs zu einem Deltaflügel ergänzen
und damit den Auftrieb entsprechend vergrößern.
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Eine ähnliche Ausgestaltung des Trägerflugzeugs zeigt die Fig.3, wobei
der Flugkörper 4 zum Teil auf dem Rumpf des Trägerflugzeugs bzw. auf einem Abschnitt
zwischen dessen Pfeilflügeln aufliegt.
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Die Triebwerke 8 des Trägerflugzeugs sind bei dieser Ausführungsform
in bekannter Weise auf der Unterseite der Tragflächen aufgehängt. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4, bei dem die Triebwerke 8 des Trägerflugzeugs als Raketen ausgebildet
sind, greift der zu transportierende Flugkörper 4 mit seinem Vorderteil in den Rumpf
6 des Trägerflugzeugs ein, wobei dessen Leitwerke die Tragflächen 7 des Trägerflugzeugs
zu einem Deltaflügel ergänzen.
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Das anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterte Grundprinzip läßt sich auch
für den Transport von Containern oder anderen Versorgungsbehältern anwenden. In
Fig. 5 ist ein Trägerflugzeug 1 mit schwach gepfeilten Tragflächen 7 dargestellt,
bei denen der üblicherweise sich bis zum Höhenleitwerk erstreckende Rumpf verkürzt
ausgebildet ist, so daß er sich etwa bis zur Vorderkante der Tragflächen 7 erstreckt.
In der Verlängerung des Rumpfes 6 ist zwischen den Tragflächen und den Triebwerken
8 ein freier Raum ausgebildet, in den ein Container 10 eingesetzt werden kann, dessen
Außenflächen an die Formgebung des Trägerflugzeugs angepaßt sind, wie aus der unteren
Darstellung in Fig. 5 hervorgeht.
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Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse ist auf der Heckseite des
Containers 10 eine Kappe 11 angesetzt, die im unbelasteten Zustand des Trägerflugzeugs
auf der Heckseite des Rumpfes 6 befestigt werden kann.
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Bei 12 ist eine Verbindungsfläche auf der Unterseite des Trägerflugzeugs
zwischen den beiden Tragflächen 7 angedeutet, die bei diesem Ausführungsbeispiel
zur Erzielung einer ausreichenden Stabilität vorgesehen ist. Der'Cnntainer 10 liegt
auf dieser Verbindungsfläche 12 auf, während seine übrigen Außenflächen die Formgebung
des Trägerflugzeugs ergänzen und zur Vergrößerung
des Auftriebs
beitragen.
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Die Verriegelungseinrichtungen für den Container oder ein Fluggerät
können so im Trägerflugzeug angebracht werden, daß sie im unbelasteten Zustand eingezogen
oder strömungsgünstig abgedeckt werden können. Da die zu befördernde Last wenigstens
auf der Vorder- und auf den beiden Seitenflächen am Trägerflugzeug anliegt, können
die Verriegelungseinrichtungen in einer entsprechenden Anzahl vorgesehen werden.
Die Last, die durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Trägerflugzeug transportiert
werden kann, kann als Flugkörper mit oder ohne Triebwerksatz beispielsweise als
Lastensegler oder Raumfähre, oder als Transportbehälter ausgebildet werden. Gegebenenfalls
kann ein in den vom Trägerflugzeug umschlossenen freien Raum einsetzbarer Container,
beispielsweise bei einer Ausführungsform nach Fig.5, auch mehrteilig ausgebildet
sein.
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Das Trägerflugzeug kann - wie auch ein zusätzliches Fluggerät -bemannt
oder unbemannt bzw. fernsteuerbar sein, um beispielsweise das als Raumfähre ausgebildete
Fluggerät auf eine bestimmte Höhe zu bringen, von der aus dieses allein weiterfliegt,
während das Trägerflugzeug wieder landet. Bei dieser Art eines Verbund-Fluggerätes
dient das Trägerfiugzeug im wesentlichen als erste, aber selbständig flugfähige
Antriebsstufe für das transportierte Fluggerät, um dessen Reichweite zu vergrößern.
Für den Gütertransport mittels Containern wird das Trägerflugzeug dagegen als bemanntes
Transportflugzeug mit entsprechender Reichweite ausgelegt werden. Der Container
kann auch als Träger für Treibstoff und Triebwerke vorgesehen werden, wobei die
Triebwerke für einen Steilstart des Trägerflugzeugs eingesetzt werden.
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Nach Abschluß des Startvorganges kann der Container abgestoßen werden
und selbständig landen, so daß die Triebwerke und Treibstoffbehälter wieder verwendet
werden können.
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Die erfindungsgemäße Bauweise eines Trägerflugzeugs in Verbindung
mit einem weiteren Flugkörper ergibt ein Verbund-Fluggerät, das ein für ein hohes
Fluggewicht ausgelegtes einheitliches Flugzeug -mit großer Auftriebsfläche und relativ
geringem Widerstand
bildet, während das Trägerflugzeug allein für
hohe Fluggeschwindigkeiten ausgelegt werden kann. Für den Containertransport kann
in entsprechender Weise ein Container praktisch als die Formgebung des Trägerflugzeugs
ergänzendes Bauelement eingesetzt werden, das ohne nennenswerte Vergrögerung des
Wider standes zur Vergrößerung des Auftriebs beiträgt.