DE2313644A1

DE2313644A1 - WIND-DRIVEN VEHICLE CHAINED TO THE WATER SURFACE

Info

Publication number: DE2313644A1
Application number: DE2313644A
Authority: DE
Inventors: Wolf Dipl Ing Dr P Trommsdorff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-19
Filing date: 1973-03-19
Publication date: 1974-10-24

Description

Windgetriebenes,an die Wasseroberfläche gefesseltes Fahrzeug O. Stand der Technik Die Bewegung von Wasserfahrzeugen durch winderzeugte Kräfte ist seit der Technik der antiken Mittelmeervölker bekannt.Wind-powered vehicle tied to the surface of the water O. Stand of technology The movement of watercraft by wind-generated forces has been around since known to the technology of the ancient Mediterranean peoples.

Diese Wasserfahrzeuge sind bei ihren im einzelnen verschiedenen Ausführungsformen durch folgende gemeinsame Merkmale gekennzeichnet: -Die aerodynamischen Kräfte werden an Bauteilen (Segel) erzeugt, die auf hohen Auftriebsbeiwert hin ausgelegt sind.These craft are in their particular various embodiments characterized by the following common features: -The aerodynamic forces are on components (sails) that are designed for a high coefficient of lift.

Die hydrodynamischen Kräfte werden an wasserbenetzten Bauteilen (Rumpf, Kiel, Kielschwert, Seitenschwerter, Katamaranrümpfe) erzeugte die teils die zusätzliche Aufgabe haben3 durch Wasserverdrängung hydrostatischen Auftrieb zu erzeugen3 oder die in die hydrostatischen Auftrieb erzeugenden Bauteile integriert sind (Kiel und Rumpf eine bauliche Einheit).The hydrodynamic forces are applied to components wetted with water (hull, Keel, keel sword, leeboards, catamaran hulls) produced some of the additional ones Task3 to generate hydrostatic buoyancy by displacement of water3 or which are integrated into the hydrostatic buoyancy generating components (keel and Fuselage a structural unit).

Von den aerodynamischen Kräften am Segel wird im Zusammenwirken mit den hydrodynamischen Kräften am Rumpf ein Drehmoment um die Längsachse des Fahrzeugs erzeugt. Dieses Drehmoment wird widerstandsaufwendig durch hydrostatischen Auftrieb wasserverdrängender Bauteile kompensiert.From the aerodynamic forces on the sail is in interaction with the hydrodynamic forces on the fuselage generate a torque around the longitudinal axis of the vehicle generated. This torque becomes difficult to resist due to hydrostatic buoyancy compensated for water-displacing components.

Die Stellung des oder der Segel zum Fahrzeug ist veränderlich.The position of the sail or sails to the vehicle can be changed.

Die Veränderung dieser gegenseitigen Stellung vom Segel zum Fahrzeug, das Setzen und Wegnehmen der Besegelung erfordert Aufwand, bei den meisten der benutzten Segelfahrzeuge den Aufwand von Menschenkraft.The change in this mutual position from the sail to the vehicle, setting and removing the sails requires effort, with most of the ones used Sailing craft take up the effort of human power.

Das Geschwindigkeitsverhältnis v(Fahrzeuggeschwindigkeit u zu Windgeschwindigkeit w)ist schlecht, meist kleiner als lein Ausnahmefällen (Katamaran) wenig über 1.The speed ratio v (vehicle speed u to wind speed w) is bad, mostly smaller than a few exceptional cases (catamaran) a little over 1.

1. Technisch wünschenswerte Eigenschaften In früheren Epochen wird nur angestrebt, daß sich das Wasserfahrzeug überhaupt bewegt, in unserer-Zeit verlagert sich das technische Bemühen auf drei Ziele: 1.1 Windunabhängge Bewegungsrichtung Das Wasserfahrzeug (Segelschiff, Segelboot) soll seine -Bewegungsrichtung weitgehend unabhängig von der Windrichtung wählen können, es soll in der Lage sein, unter einem mehr oder weniger spitzen Winkel gegen den Wind aufzukreuzen. Der Winkel U zwischen Windrichtung und Bewegungsrichtung soll sehr klein sein können.1. Technically desirable properties In earlier eras it will only striving for the watercraft to move at all, shifted in our time the technical endeavors on three goals: 1.1 Wind-independent direction of movement The watercraft (sailing ship, sailing boat) should largely follow its direction of movement Regardless of the wind direction you can choose, it should be able to take one to show more or less acute angles against the wind. The angle U between Wind direction and direction of movement should be able to be very small.

1.2 Großes Geschwindigkeitsverhältnis Das Wasserfahrzeug soll bei einer vorgegebenen Windgeschwindigkeit eine möglichst große Eigengeschwindigkeit entwickeln können, das Geschwindigkeit sverhältni v > = u/w u Bewegungsgeschwindigkeit des Wasserfahrzeugs w Windgeschwindigkeit soll so groß wie möglich sein.1.2 Great speed ratio The watercraft should be at a given wind speed as high an own speed as possible can develop the speed ratio v> = u / w u speed of movement of the watercraft w wind speed should be as great as possible.

1.3 Menschenkraft ssarende Bedienbarkeit Die Bedienbarkeit (Setzen und Wegnehmen der Besegelung, Verändern der Geometrie von Besegelung und Wasserfahrzeug) soll Menschenkraft sparend vereinfacht werden.1.3 Operability that saves manpower The operability (set and removing the sails, changing the geometry of the sails and watercraft) should be simplified in a way that saves manpower.

2. Analyse des Vorganges Die hier vorgelegte Erfindung setzt sich untrennbar zusammen aus der Analyse des Vorganges windkräfte bewegen ein an die Wasseroberfläche gefesseltes Fahrzeug", den aus dieser Analyse gewonnenen Erkenntnissen über die zweckmäßige Formgebung der luftbeströmen Bauteile, über die zweckmäßige Formgebung der wasserbenetzten Bauteile, über die zweckmäßige gegenseitige geometrische Anordnung von luftbeströmten und wasserbenetzten Bauteilen zueinander und den aus den gewonnenen Erkenntnissen gefolgerten Anleitungen zu zweckmäßigem technischen Handeln.2. Analysis of the process The invention presented here continues inseparable from the analysis of the process wind forces move one to the Water surface tied up vehicle ", the knowledge gained from this analysis About the appropriate shape of the air-flowing components, about the appropriate Shaping of the water-wetted components via the appropriate mutual geometric Arrangement of air-flowed and water-wetted components to each other and from the knowledge gained, instructions for appropriate technical Act.

2.1 Bewegungserzeugende Kräfte Der Vorgang !twindkräfte bewegen ein an die Wasseroberfläche gefesseltes Fahrzeug"wird durch das Zusammenwirken von aerodynamischen Kräften, an den tragflächenähnlichen Segeln durch bewegte Luft erzeugten Kräften einerseits und hydrodynamischen Kräften, an wasserbenetzten Schiffs teilen (Kiel, Kielschwert, Seitenschwertern, Schiffsrumpf) durch strömendes Wasser erzeugten Kräften anderseits und schließlich durch hydrostatische Kräfte (AuStrieb voluminöser Bauteile im Wasser) bestimmt.2.1 Forces that generate motion The process of wind forces move in Vehicle tied to the surface of the water "is created by the interaction of aerodynamic Forces, forces generated on the wing-like sails by moving air on the one hand and hydrodynamic forces on water-wetted parts of the ship (keel, Keel sword, side swords, ship's hull) forces generated by flowing water on the other hand and finally by hydrostatic forces (expulsion of voluminous components in the water).

Der Bewegungsvorgang wird durch das Zusammenwirken der aerodynamischen Kräfte und der hydrostatischen Kräfte allein bestimmt.The movement process is made possible by the interaction of the aerodynamic Forces and the hydrostatic forces alone are determined.

Ein sehr leichter auf der Wasseroberfläche treibender Gummiballon, eine Flaumfeder vom Wind getrieben, bewegen sich nur in der Windrichtung. Jede kleinste Abweichung von der Windrichtung setzt das Wirksamwerden von hydrodynamischen Kräften an wasserbenetzten Bauteilen voraus. A very light rubber balloon floating on the surface of the water, a down feather driven by the wind, only move in the direction of the wind. Every smallest Deviation from the wind direction sets the effect of hydrodynamic forces on water-wetted components.

Die Summe der Kräfte, aerodynamische Kräfte, hydrodynamische Kräfte, hydrostatische Kräfte ist im stationären Bewegungszustand gleich Null. Die Summe der von den Kräften bezogen auf den Fahrzeugschwerpunkt ausgeübten Momente ist im stationären Bewegungszustand gleich Null.The sum of the forces, aerodynamic forces, hydrodynamic forces, hydrostatic forces is zero in the steady state of motion. The sum the moments exerted by the forces in relation to the vehicle's center of gravity is im steady state of motion is zero.

2.2.1 Erste Erkenntnis Die für die Erzeugung aerodynamischer Kräfte vorgesehenen Bauteilemüssen nach den Gesetzen der Aerodynamik optimal geformt sein.2.2.1 First finding The for the generation of aerodynamic forces provided components must be optimally shaped according to the laws of aerodynamics.

Insbesondere müssen: geeignet günstiges Tragflächenprofil, geeignet hohe Flügelstreckung (und damit Verringerung des induzierten Widerstandes), Vermeidung aller schädlichen Widerstände (Wegfall von Wanten) dazu führen; daß die Gleitzahl £L (E Verhältnis von Auftriebsbeiwert ca zu Widerstandsbeiwert cw) der die aerodynamischen Kräfte erzeugenden Bauteile möglichst groß wird.In particular: suitable, favorable wing profile, suitable high wing extension (and thus a reduction in the induced drag), avoidance all harmful resistances (elimination of shrouds) lead to it; that the glide ratio £ L (E ratio of lift coefficient ca to drag coefficient cw) of the aerodynamic Forces generating components is as large as possible.

Gestreckte Flügelformen moderner schneller Segelflugzeuge mit Gleitzahlen von E = 52 mögen Vorbild sein.Elongated wing shapes of modern, fast gliders with glide ratios of E = 52 may be a model.

Bauliche Maßnahmen, wie wir sie in der Technik der Segelfahrzeuge in großer Zahl vorfinden, die einen hohen Auf triebsbeiwert ca der tragflügelähnlichen Besegelung herbeiführen sollen, sind falsch und unzweckmäßig. Structural measures as we do in the technology of sailing vehicles found in large numbers that have a high lift coefficient of approx To bring about sails are wrong and inexpedient.

Solche Maßnahmen sind: Ballonsegel, Mehrsegelkombinationen mit Hochauftriebseigenschaften, starke Wölbung der Segelfläche, Kombinationen von Haupt- und Vorsegel und andere wehr.Such measures are: balloon sails, multiple sail combinations with high lift properties, strong curvature of the sail surface, combinations of main and headsail and others defense.

Nicht große Segelflchen mit hohen Auftriebsbeiwerten bei langsamen Fahrtgeschwindigkeiten des Segelfahrzeuges ergeben eine optimale Ausnützung der Windkraft und hohe Reisegeschwindigkeit, sondern hochfeste Segelflächen auf beste Gleitzahl ausgelegt bei höchsten Fahrtgeschwindigkeiten ergeben die optimale Ausnutzung der Windkraft. Not large sail areas with high lift coefficients at slow speeds Cruising speeds of the sailing vehicle result in an optimal use of the Wind power and high cruising speed, but high-strength sail areas on the best Glide ratio designed at the highest driving speeds result in optimal utilization of wind power.

2,2.2 Zweite Erkenntnis Die für die Erzeugung hydrodynamischer Kräfte vorgesehen Bauteile müssen nach den Gesetzen der Hydrodynamik optimal geformt und in geeigneter Wassertiefe (nicht oberflächennah) angebracht sein.2.2.2 Second realization The one for the generation of hydrodynamic forces provided components must be optimally shaped and shaped according to the laws of hydrodynamics be attached at a suitable water depth (not near the surface).

Für diese Teile ist zu fordern: geeignet günstiges Tragflächenprofil geeignet hohe Flügelstreckung (Verringerung des induzierten Widerstandes), Vermeidung von schädlichen Widerständen.The following is required for these parts: suitable, inexpensive wing profile suitable high wing extension (reduction of the induced drag), avoidance of harmful resistance.

Auch diese hydrodynamische Kräfte erzeugenden Bauteile müssen auf eine höchst mögliche Gleitzahl E,,nicht aber auf einen hohen Auftriebsbeiwert hin ausgelegt sein.These hydrodynamic forces generating components must also a highest possible glide ratio E ,, but not towards a high lift coefficient be designed.

Es erweist sich als unmöglich, bisher für die Erzeugung hydrodynamischer Kräfte henützte Bauteile (Schiffsrumpf3 Kiel, Kielschwert, Seitenscherter) dieser Forderung nach hoher Gleitzahl anzupassen. Es muß ein neues, bisher unbekanntes Gebilde, der Gleitschwimmer, entwickelt werden.It turns out to be impossible so far for generating hydrodynamic Forces used components (ship's hull, keel, keel sword, side shear) of these To adapt the requirement for a high glide ratio. It must be a new one, previously unknown Structure, the glider, to be developed.

Der Gleitschwimmer ist ein frei beweglich in genügender Wassertiefe mitgeführtes Gebilde aus festesten Werkstoffen, das einem Segelflugzeugmodell aus Stahl ähnelnd aus einer günstig geformten Tragfläche hoher Streckung, einem spindelförmigen Rumpf, einem überlangen dünnen Leitwerkträger und einem axial um den Leitwerkträger frei drehbaren Leitwerk besteht.The glide float is freely movable in sufficient water depth Entrained structure made of the strongest materials, the model of a glider Steel resembling a well-shaped wing with a high aspect ratio, a spindle-shaped one Fuselage, an overlong thin tail boom and one axially around the tail boom freely rotatable tail.

Dem Gleitschwimmer ähnelt der bei Minenräumfahrzeugen zur Ausbringung des Räumgeräts benützte Otter.The glide float is similar to that used in mine clearance vehicles for deployment Otter used the clearing device.

Bei einer geeignet geführten Bewegung durch Wasser erzeugt der Gleitschwimmer die hydrodynamischen Kräfte, die im Zusammenwirken mit den aerodynamischen Kräften des Segels die Bewegung des wassergefesselten Fahrzeugs bewirken.With a suitably guided movement through water, the glide float generates the hydrodynamic forces that interact with the aerodynamic forces of the sail cause the movement of the watercuffed vehicle.

2.2.3 Gegenseitige Anordnung Dritte Erkenntnis Für die Effektivität einer Zusammenfassung aus Bauteilen,die aerodynamische Kräfte erzeugen (Segel),und aus Bauteilen, die hydrodynamische Kräfte erzeugen (Gleitschwimmer), ist die gegenseitige geometrische Anordnung von entscheidender Bedeutung.2.2.3 Mutual arrangement Third knowledge For the effectiveness a combination of components that generate aerodynamic forces (sails), and from components that generate hydrodynamic forces (glide floats), is mutual geometric arrangement is crucial.

Eine erfindungsgemäße zweckr-iäßige Anordnung zeigt Figur 1.An expedient arrangement according to the invention is shown in FIG. 1.

Fahrzeugrumpf, Auftrieb erzeugende und hydrostatischen Auftrieb erzeugende Bauteile sind in Figur 1 weggelassen. Dargestellt ist nur die aerodynamische Kräfte erzeugende Tragfläche Segel 1 mit dem Angriffspunkt der Luftkraft 2, einem hochfesten profilierten Stahldraht als Kraft übertragender Bauteil 3,dem Gleitschwimmer 4 mit seiner Wassertragfläche 5, seinem Rumpfleitwerksträger 6 und seinem Leitwerk 7, 8.Vehicle fuselage, buoyancy generating and hydrostatic buoyancy generating Components are omitted in FIG. Only the aerodynamic forces are shown generating wing sail 1 with the point of application of the air force 2, a high-strength profiled steel wire as the force-transmitting component 3, the gliding float 4 with its water wing 5, its fuselage stabilizer 6 and its tail unit 7, 8th.

u ist die Geschwindigkeit von Fahrzeug und Gleitschwimmer relativ zum wassergebundenen Koordinatensystem.u is the relative speed of the vehicle and the glider to the water-bound coordinate system.

v ist die Geschwindigkeit der Tragfläche 1 relativ zum- luftgebundenen Koordinatensystem.v is the speed of the wing 1 relative to the airborne Coordinate system.

w ist die Windgeschwindigkeit (beachte:u ist vielfach größer als w V > 1) Beachte ferner: Im luftorientierten Koordinatensystem des Segels, Nullrichtung der Geschwindigkeitsvektor v, (v Relativgeschwindigkeit der Luft bezogen auf das Segel) erscheint der Gleitschwimmer bezogen auf die Senkrechte auf v etwas vor dem Segel. Der Gleitschwimmer zieht das sich in der Luft bewegende Segel.w is the wind speed (note: u is many times greater than w V> 1) Also note: In the air-oriented coordinate system of the sail, zero direction the velocity vector v, (v relative velocity of the air based on the Sail) the glider appears in relation to the vertical to v somewhat in front of the Sail. The glider pulls the sail moving in the air.

Im wasserorientierten Koordinatensystem des Gleitschwimmers, Nullrichtung der Geschwindigkeitsvektor u, (u Relativgeschwindigkeit des Wassers bezogen auf den Gleitschwimmer) erscheint das Segel bezogen auf die Senkrechte auf u etwas vor dem Gleitschwimmer.In the water-oriented coordinate system of the glider, zero direction the speed vector u, (u relative speed of the water related to the glider) the sail appears somewhat in front of u in relation to the vertical the glider.

Das Segel zieht den sich im Wasser bewegenden Gleitschwimmer.The sail pulls the gliding swimmer moving in the water.

Beide Koordinatensysteme sind um den Winkel u; v gegeneinander gedreht, der im Geschwindigkeitsdreieck v; w; u; dem Vektor w, der Relativgeschwindigkeit der Luft bezogen auf das Wasser, gegenüberliegt.Both coordinate systems are around the angle u; v rotated against each other, that in the velocity triangle v; w; u; the vector w, the relative speed the air in relation to the water.

Der Bewegungsvorgang ist derselbe, den wir bei einer der altmodischen Seilfähren über einen strömenden Fluß beobachten können.The movement process is the same as we did with one of the old-fashioned ones Watch rope ferries across a flowing river.

Die schräg gegen den Strom angestellte Führe zieht die an dem zwischen Ufermasten auggespanntem Drahtseil sich bewegende Laufkatze über den Strom. Von der Führe aus gesehen zieht die Laufkatze die Führe hinter sich her.The guide, which is inclined against the current, pulls the one between Shore masts hoisted wire rope moving trolley across the stream. from Seen from the lead, the trolley pulls the lead behind it.

Bei der in Figur 1 gezeigten optimalen Zuordnung von Segel 1 zu Gleitschwimmertragfläche 5 geht die Wirkungslinie der hydrodynamischen Kräfte vom Gleitschwimmer durch den Angriffspunkt der Luftkräfte am Segel.With the optimal assignment of sail 1 to gliding float surface shown in FIG 5 the line of action of the hydrodynamic forces from the glider goes through the Point of application of the air forces on the sail.

Bei den zur Zeit üblichen geometrischen Konfigurationen ist dasi nicht der Fall. Immer wird durch aerodynamische Kräfte und durch hydrodynamische Kräfte ein Drehmoment (Kräftepaar) um die Länge achse des Fahrzeugs erzeugt.This is not the case with the currently usual geometrical configurations the case. Always is by aerodynamic forces and by hydrodynamic forces a torque (force couple) generated around the length axis of the vehicle.

Meist wird dieses Drehmoment volumen-und reibungsaufwendig durch hydrostatische Kräfte kompensiert. Beim Katamaran und bei Auslegerbooten wird zum Drehmomentenausgleich deswegen weniger widerstandsschädliches Auftriebsvolumen benötigt, weil die kompensierenden Auftriebskräfte an langen Hebelarmen angreifen.In most cases, this torque becomes voluminous and requires a lot of friction due to hydrostatic ones Forces compensated. In catamarans and outrigger boats, torque compensation is used therefore less drag-damaging buoyancy volume is required, because the compensating Attack lift forces on long lever arms.

Wir erkennen als unabdingbare Forderung für eine optimale Ausnutzung der Windkraft, daß durch das Zusammenwirken aus aerodynamischen und hydrodynamischen Kräften kein Drehmoment um die FahrzeuRlngsachse erzeugt werden darf, daß die aerodynamische Tragfläche (das Segel) stets senkrecht zur Wasseroberfläche stehen muß und daß die hydrodynamischen Kräfte erzeugenden wasserbenetzten Bauteile des Fahrzeugs weitab seitlich des Fahrzeugs geführt werden müssen. Der Winkel a in Figur 1 muß klein bleiben. (Der Wert von cos a muß groß, nahe an 1 sein.) 3. Der Kirschkerneffekt Werden diese Bedingungen erfüllt, dann kann das Geschwindigkeitsverhältnis # durch die Gleitzahlen £L (Gleitzahl der Lufttragfläche) und £w (Gleitzahl der im Wasser bewegten Gleitschwimmertragfläche) beschrieben werden.We recognize an indispensable requirement for optimal utilization the wind power that through the interaction of aerodynamic and hydrodynamic Forces no torque may be generated around the vehicle's longitudinal axis that the aerodynamic The wing (the sail) must always be perpendicular to the surface of the water and that the hydrodynamic forces generating water-wetted components of the vehicle far away must be guided to the side of the vehicle. The angle a in Figure 1 must be small stay. (The value of cos a must be large, close to 1.) 3. The cherry stone effect If these conditions are met, then the speed ratio # can through the glide ratios £ L (glide ratio of the air wing) and £ w (glide ratio of the in water moving gliding float surface).

Bei a gegen 0; cos a gegen 1 gilt: Siehe Figur 1b arc tg w/u = arc tg 1/#w + arc tg 1/# da die Winkel arc tg w/u arc tg 1/# w arc tg sehr klein sind, kann gesetzt werden: arc tg w/u = w/u arc tg 1/# = 1/# w w arc tg 1/#L = 1/#L Dann folgt w/u = 1/#w + 1/#L beziehungsweise die Beziehung 11 + L Drücken Daumen- und Zeigefinger auf einen glatten (hone Gleitzahl) Kirschkern oder besser auf den glatten eingeölten schlanken Teil eines Kugelschreibers, so bewegen sich die getriebenen Objekte (Kirschkern, Kugelschreiber) sehr schnell bei relativ langsamer Bewegung der sich gegeneinander bewegenden Systeme Daumen und Zeigefinger (Wasser, Luft).At a towards 0; cos a against 1 applies: See Figure 1b arc tg w / u = arc tg 1 / # w + arc tg 1 / # because the angles arc tg w / u arc tg 1 / # w arc tg are very small, can be set: arc tg w / u = w / u arc tg 1 / # = 1 / # w w arc tg 1 / # L = 1 / # L Then it follows that w / u = 1 / # w + 1 / # L or the relationship 11 + L To press Thumb and index finger on a smooth (hone glide) cherry pit or better on the smooth, oiled, slender part of a ballpoint pen, so move the driven objects (cherry pit, ballpoint pen) very quickly at relatively slower Movement of the systems that move against each other, thumb and forefinger (water, Air).

Voraussetzung für das Eintreten des"Kirschkerneffekts:" kleines a keine Drehmomente zwischen den Kräften. So ist auch zu verstehen, daß eine Eisjacht auf dem groben Mauersee im Februar 1938 bei einem Wind von 9 + 10 mis Geschwindigkeiten von 139 km je Stunde = 38,6 m/s erreichen konnte.Precondition for the occurrence of the "cherry stone effect:" small a no torques between the forces. This is also to be understood as meaning that an ice yacht on the coarse Mauersee in February 1938 with a wind of 9 + 10 mis speeds of 139 km per hour = 38.6 m / s.

Die Voraussetzungen entsprachen den hier gewonnenen Erkenntnissen.The prerequisites corresponded to the knowledge gained here.

Die Lufttragfläche, das Segel, war nach Art einer starren Flugzeugtragfläche mit Holm und Rippen gebaut und nicht auf Pochauftrieb (großes ca) hin,sondern auf beste Gleitzahl £ hin ausgelegt.The air wing, the sail, was like a rigid airplane wing built with spar and ribs and not on throbbing buoyancy (large ca), but on best glide ratio £ designed.

Die weiten Ausleger bestimmten ein kleines « (Figur 1), die Gleitzahl der stählernen Schlittschuhkufen auf dem Eis ist hoch anzusetzen. Das Geschwindigkeitsverhältnis v der Eisjacht betrug etwa 4, das heißt die Eisjacht bewegte sich mal schneller als der Wind,. der sie trieh.(Siehe auch: Tidik "Schneller als der Wind" Klasing & Co, Bielefeld und Berlin) Mit der hier gezeigten geometrischen Zuordnung von Lufttragfläche (Segel) und Wassertragfläche (Gleitschwimmer) und bei konsenuenter strömungsmechanisch günstiger Formgebung von Lufttragfläche (Segel) und Wassertragfläche (Gleitschwimmer) werden sich hohe Geschwindigkeitsverhältnisse v erreichen lassen.The wide outriggers determined a small «(Figure 1), the glide ratio the steel skate blades on the ice should be set high. The speed ratio v the ice yacht was about 4, which means the ice yacht moved faster than the wind. who drove them. (See also: Tidik "Faster than the Wind" Klasing & Co, Bielefeld and Berlin) With the geometric assignment of Air wing (sail) and water wing (gliding float) and at Konsenuenter Fluid mechanically favorable shaping of air wing (sail) and water wing (Gliding swimmers) high speed ratios v can be achieved.

Für die Lufttragfläche lassen sich nach Erfahrungen aus dem Flugzeugbau Gleitzahlen eL bis 52 verwirklichen. For the air wing, experience from aircraft construction Realize glide ratios eL up to 52.

Für die Wassertragflächen werden Gleitzahlen #w = 32,5 anzunehmen sein, so daß sich errechnet: 1 1 1/# = 1/#L + 1/#w = + = ½ 52 32,5 Das heißt, die hier gezeigte Konfiguration aus aerodynamischer Tragfläche und Gleitschwimmer bewegt sich 20mal schneller als der antreibende Wind. Glide ratios #w = 32.5 are assumed for the water bearing surfaces so that is calculated: 1 1 1 / # = 1 / # L + 1 / # w = + = ½ 52 32.5 That is, the The configuration shown here consisting of aerodynamic wing and glide float moves 20 times faster than the driving wind.

v = 20 Die Geschwindigkeitsverhältnisse v bei Sportsegelbooten liegen zur Zeit im Bereiche zwischen o,6 und 1,2 (Katamaran). v = 20 The speed ratios v in sports sailboats are currently in the range between o.6 and 1.2 (catamaran).

Bezogen auf die gleiche Segelfläche vermag die hier gezeigte Konfiguration bei gleicher Windgeschwindigkeit w = 5m#s-1 (10 kn) eine größere Antriebs leistung aus dem Wind herauszuholen,als dies ein gutes Sportsegelboot zur Zeit vermag Sportsegelhoot v = 0,8 camax = 1,92 w = 5m#s-1 q = p/2 w2 = 1,56 kp/m2 Kraft je m2 Segelfläche A/F = 3 kp/m2 Fahrgeschwindigkeit u = 4m/s (8. Knoten) Hier gezeigte Erfindung:windgetriebenes,an die Wasseroberfläche gefesseltes Fahrzeug: # = 16 c@ = 0,75 (ea der besten Gleitzahl) W = 5m 2 q = p/2 w2 = 400kp/m Kraft je m2 Segelfläche A/F = 300 kp/m2 Fahrgeschwindigkeit u = 80 m/s (160 Knoten) Beachte,daß am windgetriebenen,an die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeug 100mal größere Kräfte auftreten als an einem konventionellen Sportfahrzeug.In relation to the same sail area, the configuration shown here can be used with the same wind speed w = 5m # s-1 (10 kn) a higher drive power get out of the wind than a good sports sailboat can at the moment Sportsegelhoot v = 0.8 camax = 1.92 w = 5m # s-1 q = p / 2 w2 = 1.56 kp / m2 force per m2 sail area A / F = 3 kp / m2 speed u = 4m / s (8th knot) Invention shown here: wind-driven, on the water surface tied up vehicle: # = 16 c @ = 0.75 (ea of the best glide ratio) W = 5m 2 q = p / 2 w2 = 400kp / m force per m2 sail area A / F = 300 kp / m2 travel speed u = 80 m / s (160 knots) Note that the wind-driven, tied to the water surface The forces that occur in the vehicle are 100 times greater than in a conventional sports vehicle.

4. Baugruppen Die praktische Ausführung eines solchen Fahrzeugs werde am Beispiel eines einsitzigen Sportfahrzeugs erläutert.4. Assemblies The practical execution of such a vehicle is going to explained using the example of a single-seat sports vehicle.

Das Geschwindigkeitsverhältnis betrage 16 1 = 1 + 1 = 1 + 1 = 1 # #L #w 40 26,7 16 Die zugelassene Höchstgeschwindigkeit betrage 80 m j je Sekunde (160 Knoten).The speed ratio is 16 1 = 1 + 1 = 1 + 1 = 1 # #L #w 40 26.7 16 The maximum permitted speed is 80 m j per second (160 knots).

Die Höchstgeschwindigkeit ist durch die Festigkeit der Konstruktion begrenzt. Mit dem Ouadrat der Geschwindigkeit zunehmend wachsen die Beanspruchungen in allen Bauteilen Biege-und Torsionsbeanspruchungen im Holm der Lufttragfläche, Zugbeanspruchungen im Verbindungsdraht zwischen Luftkraftangriffspunkt der Lufttragfläche und Gleitschwimmer, Biegebeanspruchungen im Tragwerk des Gleitschwimmers. The top speed is due to the strength of the construction limited. The stresses increase with the square of the speed in all components bending and torsional stresses in the spar of the air wing, Tensile stresses in the connecting wire between the air force application point of the air wing and glide floats, bending stresses in the structure of the glide float.

Zweckmäßig wird der Verbindungsdraht, das kraftübertragende Bauteil, zwischen Luft angriffspunkt der Lufttragfäche und - Gleitschwimmer als Sollbruchstelle ausgeführt, derart daß bei ungewolltem überschreiten der Konstruktionshöchstgeschwindigkeit dieser Draht zuerst bricht und die Lufttragfläche in ihrer Konstruktion nicht geschädigt wird. Ein Ersatzdraht läßt sich leicht ausbringen. Ersatzgleitschwimmer können mitgeführt werden. The connecting wire, the force-transmitting component, is expediently between the air contact point of the air wing and - gliding float as a predetermined breaking point executed in such a way that in the event of unintentional exceeding of the maximum design speed this wire breaks first and does not damage the airfoil in its construction will. A replacement wire can easily be brought out. Replacement gliders can be carried will.

Figur 2 zeigt eine vereinfachte Übersichtszeichnung dieses Geräts.Figure 2 shows a simplified overview drawing of this device.

(Um die Daratellung wirklichkeitsnah zu gestalten ist sie weitgehend maßstäblich ausgeführt.) 4.1 Baugruppe Segel Figur 2 a (Seitenriss) 2 b (Aufriss) und Figur 2 c (Grundriss).(To make the representation realistic, it is largely to scale.) 4.1 Sail assembly Figure 2 a (side elevation) 2 b (elevation) and Figure 2c (floor plan).

Das Segel 1 ist starr, nach Art eines Flugzeugtragflügels biegefest und torsionssteif ausgeführt. (?4ögliche Baumaterialien: Holz, Glasfaserkunststoff, Leichtmetall, Stahl oder Whiskerkunststoff) Es ist fest mit dem Fahrzeugrumpf verbunden. Das starre-feste Segel weist in allen Schnitten ein aerodynamisch günstiges Tragflächenprofil auf, das in der Grundstellung symmetrisch ist.The sail 1 is rigid, resistant to bending in the manner of an airplane wing and torsionally rigid. (? 4 possible building materials: wood, fiberglass, Light metal, steel or whisker plastic) It's stuck with that Vehicle fuselage connected. The rigid-solid sail shows an aerodynamic in all cuts favorable wing profile, which is symmetrical in the basic position.

Es kann (muß aber nicht) verstellbar unsymmetrisch gemacht werden, durch Schwenkklappen 9 oder durch Flügelwölbungsverstellung.It can (but does not have to) be made adjustable asymmetrically, by pivoting flaps 9 or by adjusting the wing curvature.

Der Umriß des Segels ist so gestaltet, daß der Angriffspunkt der Luftkräfte 2 außerhalb der SegelflUche nahe vor der Flügelnase der Segeltragfläche zu liegen kommt.The outline of the sail is designed so that the point of application of the air forces 2 to lie outside the sail area close to the wing nose of the sail wing comes.

Am Angriffspunkt der Luftkräfte 2 wird der Draht 3 befestigt, der die hydrodynamischen Kräfte des Gleitschwimmers 4 auf das Segel 1 drehmomentenfrei überträgt und der die aerodynamischen Kräfte des Segels auf den Gleitschwimmer über trägt. Der Gleitschwimmer muß sich bei manöver im ganzen Bereich vor und an beiden Seiten des Geräts ungehindert frei bewegen können. Die Bauteile zur Überleitung der Kräfte dürfen das Strömungsfeld der Luft um das Segel nicht stören. At the point of application of the air forces 2, the wire 3 is attached, the the hydrodynamic forces of the glider 4 on the sail 1 torque-free transfers the aerodynamic forces of the sail to the glider wearing. When maneuvering, the glider must be in front of and on both sides of the entire area The sides of the device can move freely. The components for transition of the forces must not disturb the flow field of the air around the sail.

Die Anordnung', die diese Bedingungen erfüllt, ist ein vor der Flügelnase des Segels liegender Angriffspunkt der aerodynamischen Kräfte. The arrangement that fulfills these conditions is one in front of the wing nose the point of application of the aerodynamic forces lying on the sail.

4.2 Baugruppe AngriffsPunkt der Luftkraft Figur 3 Am Angriffspunkt der Luftkraft 2 (in Fig. 1 und Fig. 2) soll das die hydrodynamischen Kräfte vom Gleitschwimmer übertragende Bauteil 3 (Verbindungsdraht) (Fig. 1 und Fig. 2) angreifen.4.2 Assembly point of application of the air force Figure 3 At the point of application the air force 2 (in Fig. 1 and Fig. 2) should the hydrodynamic forces from Attack sliding float transmitting component 3 (connecting wire) (Fig. 1 and Fig. 2).

Da eine freie Beweglichkeit des Gleitschwimmers vor und seitlich des Fahrzeugs gefordert werden muß, (Gesamtwinkelbereich 2400) ist der Umriß des Segels so gestaltet, daß der Angriffspunkt der Luftkräfte außerhalb des Umrisses vor der Profilnase zu liegen kommt. Eine feste zylindrische Übertragungsstange 10 (Ein festes -Ubertragungsrohr) ist in der tragenden Konstruktion des Segels verankert und durchbricht in einigem Abstand oberhalb und unterhalb des Angriffspunktes 2 der Luftkrfte die Nase 11 des Segelprofils und befindet sich im Angriffspunkt der Luft kräfte 2 in genügend großem Abstand vor der Profilnase 11.Since the glider can move freely in front of and to the side of the Vehicle must be required, (total angular range 2400) is the outline of the sail designed so that the point of application of the air forces outside the outline in front of the Profile nose comes to rest. A solid cylindrical transmission rod 10 (A solid Transmission pipe) is anchored in the load-bearing structure of the sail and breaks through at some distance above and below the point of application 2 of the air forces Nose 11 of the sail profile and is located in the point of application of the air forces 2 in Sufficiently large distance in front of the profile nose 11.

Ein in Richtung der Achse der Übertragungsstange 10 auf und ab beweglicher Stellring 12 stützt den Drehring 13. Rei verschiedenen Anblasrichtungen, bei der Durchführung von Manövern, insbesondere bei der DurchfÜhrung des Startmanövers wandert der Angriffspunkt der Luftkraft ein wenig auf und ab. Eine momentenfreie Kraftllkertragung zwischen Gleitschwimmer 4 und Segel 1 ist aber von äusserster Wichtigkeit.A movable up and down in the direction of the axis of the transmission rod 10 Adjusting ring 12 supports the rotating ring 13. Rei different blowing directions in which Carrying out maneuvers, especially when carrying out the take-off maneuver the point of application of the air force up and down a little. A torque-free power transmission between glider 4 and sail 1 is of the utmost importance.

Durch Auf (oder Ab-) bewegung des Stellringes 12 vom Bedienungsstand aus, automatisch oder von Hand, kann der Drehring 13 jeweils so weit gehoben (oder gesenkt) werden und damit den Bewegungen des Angriffspunktes der Luftkräfte -2 naehgefilhrt werden, daß bei allen r4anövern die geforderte drehmomentenfreie Kraft:ibertragung erreicht und damit das Auftreten von einem das Kentern des Fahrzeuges bewirkenden Drehmoments um die Fahrzeuglängsachse unterdrückt wird. Kipp- oder Kenterbewegungen des ganzen Fahrzeuges wird durch Heben oder Senken des Stellringes 12 entgegengewirkt. Er entspricht dem Querruder im Flugzeug. Der Drehring 13, frei und leichtgängig -auf der zylindrischen tfbertragungsstange 10 gleitend, bildet mit der Nase 14 und der Exzenterscheibe 15 eine Einheit.By moving the adjusting ring 12 up (or down) from the control station off, automatically or by hand, the rotating ring 13 can be lifted so far (or lowered) and thus closely related to the movements of the point of application of the air forces -2 that the required torque-free power is achieved in all maneuvers: transmission reached and thus the occurrence of one causing the capsizing of the vehicle Torque about the vehicle's longitudinal axis is suppressed. Tipping or capsizing movements the entire vehicle is counteracted by raising or lowering the adjusting ring 12. It corresponds to the aileron on an airplane. The rotating ring 13, freely and smoothly -sliding on the cylindrical transmission rod 10, forms with the nose 14 and the eccentric disk 15 is a unit.

Durch ein Ör in der Nase 14 ist die Kausche des Verbindungsdrahtes 3 gezogen.The thimble of the connecting wire is through an eye in the nose 14 3 drawn.

Die Exzenterscheibe 15 gleitet leicht und spielfrei zwischen den Backen 16 der um den Zapfen 17 leicht drehbaren Gabel 18.The eccentric disk 15 slides easily and without play between the jaws 16 of the fork 18 which can be easily rotated about the pin 17.

Wandert der Gleitschwimmer 4 aus seiner Ruhestellung vor dem Fahrzeug in eine seitliche Arbeitsstellung aus, so dreht er den-Drehring 13 und die mit dem Drehring 13 fest verbundene Exzenterscheibe 15.If the glide float 4 moves from its rest position in front of the vehicle in a lateral working position, he rotates the rotating ring 13 and with the Rotary ring 13 firmly connected eccentric disk 15.

Die Gabel 18 dreht sich um den Zapfen 17. Die in öffnungen 19 20, befestigten Stoßstangen 21, 22, übertragen die Drehbewegungen auf die Segmenthebel 23 der Klappen 9.The fork 18 rotates around the pin 17. The openings 19 20, attached bumpers 21, 22, transmit the rotary movements to the segment lever 23 of the flaps 9.

Dadurch wird bewirkt, daß beim seitlichen Auswandern des Gleitschwimmers 4 die Klappen 9 am Segel so ausgeschwenkt werden, daß durch die Wölbung des Systems Segel 1 und Segelklappen 9 ein dem Seilzug vom Schwimmer entgegenwirkender,verstUrkter aerodynamischer Auftrieb am Segel entsteht.This has the effect that when the glider wanders sideways 4 the flaps 9 on the sail are swung out so that the curvature of the system Sail 1 and sail flaps 9 are reinforced and counteract the pull of the swimmer aerodynamic lift on the sail is created.

In Figur 3a wird eine Seitenansicht dieser Vorrichtung gezeigt.A side view of this device is shown in FIG. 3a.

Figur 3b zeigt den Schnitt A - A bei Gleitschwimmer vor dem Fahrzeug.Figure 3b shows the section A - A with glide floats in front of the vehicle.

Figur 3c zeigt den Schnitt A - A bei Gleitschwimmer seitlich des Fahrzeugs.Figure 3c shows the section A - A with gliding floats to the side of the vehicle.

Figur 3d zeigt in einem anderen kleineren Maßstab die Betätigung der Segmenthebel 23 und der Klappen 9.Figure 3d shows the actuation of the on a different smaller scale Segment lever 23 and the flaps 9.

4.3 Baugruppe Auftriebskörper Aurtriebskörper, wie sie bisher bei Segelschiffen oder-Segelbooten in Form des Schiffsrumpfes oder des Bootsrumpfes üblich sind, verbieten sich wegen ihres hohen Widerstandes für das windgetriebene, an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug. Nur wenn das windgetriebene, an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug in der Lage ist, sich mit hohen Geschwindigkeiten widerstandsarm zu bewegen, kann der Bewegungsmechanismus des scheinbaren Windes (Siehe Tidik "Schneller als der Wind)-wirksam werden.4.3 Buoyancy body assembly, as it was previously in Sailing ships or sailing boats in the form of the hull or the boat hull are common, because of their high resistance for the wind-driven, Vehicle tied to the surface of the water. Only if the wind-driven, to the Water-tied vehicle is able to move at high speeds Moving with little resistance can be the movement mechanism of the apparent wind (See Tidik "Faster than the Wind") -become effective.

Beispiele für solche widerstandsarm bewegten Auftriebskörper sind das Wassertragflächenboot, das Luftkissenboot und vor allem das an der Wasseroberfläche geführte Tragflächenboot von Lippisch-Dornier.Examples of such low resistance moving buoyancy bodies are the hydrofoil, the hovercraft and, above all, the one on the surface of the water guided hydrofoil from Lippisch-Dornier.

Während der Marschfahrt muß das Fahrzeuggewicht von Wassertragflächen oder besser von Lufttragflächen getragen werden. Die von strömenden Wasser benetzten Oberflächen werden während der Marschfahrt auf das Äußerste verringert.During the cruise, the weight of the vehicle must be removed from the hydrofoil or better carried by air wings. The wetted by flowing water Surfaces are reduced to the utmost during the cruise.

Der Auftrebskörper, Position 24 in den Figuren 3a, 3b und 3c hat die Aufgabe, das Gewicht des ganzen Geräts zu tragen: In der Ruhe trägt der Auftriebskörper dieses Gewicht durch hydrostatischen Auftrieb. Das Volumen des Auftriebskörpers muß angemessen groß gewählt werden, damit mit einer zur Schwimmstabilität angemessenen großen Reserve eine dem Gewicht des Auftriebskörpers gleich große Gewichtsmenge Wasser verdrängt wird.The ascending body, position 24 in Figures 3a, 3b and 3c has the The task of carrying the weight of the entire device: the buoyancy body carries it when it is at rest this weight through hydrostatic buoyancy. The volume of the float must be chosen appropriately large, so that with a suitable for swimming stability large reserve an amount of weight equal to the weight of the float Water is displaced.

Der Schwerpunkt der vom Auftriebskörper verdrängten Wassermasse liegt vor dem Schwerpunkt des Fahrzeugs. Die Heckpartien des Leitwerksträgers und Teile des Seitenleitwerks tauchen daher im Ruhezustand im Wasser ein.The center of gravity of the water mass displaced by the float is located in front of the center of gravity of the vehicle. The tail sections of the tail boom and parts of the rudder unit are therefore immersed in the water when at rest.

In langsamer Bewegung, einer Übergangsphase, tritt zu dem hydrostatischen Auftrieb in steigendem Maße der hydrodynamische Auftrieb einer geeignet geformten, angestellten Gleitfläche (ähnlich sind: Außenbordmotorboot, Wasserflugzeugschwímmer) Das Fahrzeug hebt sich mit steigender Geschwindigkeit aus dem Wasser, wobei infolge der gewählten achterlichen Schwerpunktlage des Geräts während der ganzen Übergangsphase die äußersten Heckpartien im Wasser oder unmittelbar an der Wasseroberfläche bleiben.In slow motion, a transition phase, occurs to the hydrostatic Buoyancy to an increasing extent the hydrodynamic buoyancy of a suitably shaped, employed sliding surface (similar are: outboard motor boat, floatplane swimmers) The vehicle rises out of the water with increasing speed, whereby as a result the selected aft center of gravity of the device during the entire transition phase the outermost stern sections remain in the water or directly on the surface of the water.

In dem Maße, in dem das Fahrzeug schneller wird und sich aus dem Wasser hebt, verringert sich der durch die Benetzung mit strömendem Wasser hervorgerufene Widerstand des Auftriebskörpers.As the vehicle speeds up and moves out of the water increases, the one caused by wetting with flowing water is reduced Resistance of the float.

Während der Marschphase bei Geschwindigkeiten oberhalb 10 bis 15 m s 1 (20 bis 30 Knoten) findet keine Berührung des Fahrzeugs mit der Wasseroberfläche mehr statt. Der einzige vom Wasser benetzteBauteil in der Marschphase ist der Gleitschwimmer. Die Bewegung des tragflächenähnlichen Auftriebskörpers in unmittelbarer Nähe der Wasseroberfläche verläuft unter extrem guten aerodynamischen Bedingungen.During the marching phase at speeds above 10 to 15 m s 1 (20 to 30 knots) does not make contact between the vehicle and the water surface more instead. The only component wetted by the water during the march phase is the glide float. The movement of the aerofoil-like float in the immediate vicinity of the The surface of the water runs under extremely good aerodynamic conditions.

Die Auftriebsbeiwerte ca nahe einer Grenzfläche geführter Tragflächen sind sehr hoch. Die Gleitzahlen e sind gut.The lift coefficients approx close to a boundary surface of guided wings are very high. The glide ratios e are good.

Das Gerät ist so nahe der Wasseroberfläche zu führen, wie irgend möglich.The device should be kept as close to the surface of the water as possible.

Es kann und muß aber so hoch geführt werden, daß es bei Seegang auf keinen Fall mit irgendeinem Teil des Auftriebskörpers zerstörerische Wasserberührung hat. Anderseits kann das Fahrzeug auch bei stärkstem Sturm und Seegang sicher und hoch über den Wellen fliegend geführt werden.It can and must, however, be raised so high that it opens when the sea is rough no destructive water contact with any part of the float Has. On the other hand, the vehicle can be safely and reliably even in the strongest storm and swell fly high above the waves.

Bei einem Geschwindigkeitsverhältnis v von 16 dürften Querwindgeschwindigkeiten von 1 1/2 bis 2 Knoten ausreichen um das Fahrzeug im stationären Marschflug oberhalb der Wasseroberfläche zu halten.With a speed ratio v of 16, cross wind speeds are likely from 1 1/2 to 2 knots are sufficient to keep the vehicle above in steady cruise flight to keep the water surface.

Aus diesen Vorstellungen heraus lassen sich die technischen Bedingungen für die Dimensionierung und Gestaltung des Auftriebs körpers ableiten: für den Ruhezustand ein Verdrängungsvolumen, das mindestens 30% über dem Fahrzeuggewicht einschließlich Zuladung liegt, für den Marschzustand eine Flächenbelastung (Belastung des Flächengrundrisses), die ausgeht von einer Marschgeschwindigkeit u=15 -1 (erforderliche Querwindgeschwindigkeit w von 1 m's 1) G/@ = #/2 # v2 # ca #/2 = 1/16 kp # s2 # m-4 v2 = 225 m2 2 ca = 1,92 G/F = 27 kp#m-2 für den Übergangs zustand eine geeignet geformte Unterseite des Auftriebskörpers, Vermeidung von konvexen Flachen, Anstellung der ebenen Unterseite unter geeigneten Anstellwinkeln etwa zwischen 180 und 4°.The technical conditions can be derived from these ideas for the dimensioning and design of the buoyancy body: for the state of rest a displacement that is at least 30% over the vehicle weight inclusive Load is, for the march condition a surface load (load on the surface plan), which assumes a cruising speed u = 15 -1 (required cross wind speed w from 1 m's 1) G / @ = # / 2 # v2 # ca # / 2 = 1/16 kp # s2 # m-4 v2 = 225 m2 2 approx = 1.92 G / F = 27 kp # m-2 a suitably shaped for the transition state Underside of the float, avoiding convex surfaces, employing the flat bottom at suitable angles between 180 and 4 °.

Der Auftriebskörper kann (muß nicht) mit Querruder ähnlichen Klappen 25 (Figur 2c) versehen sein, gegensinnig betätigt tragen sie zur Erhaltung der horizontalen Ouerlage des Auftriebskörpers 24 vor allem bei Manövern bei, gleichsinnig nach unten ausgeschlagen unterstützen sie den Übergang vom Gleiten an der WasseroberflS'che in das Schweben über der Wasseroberfläche oder verringern vor der Einleitung eines Halsemanövers die Geschwindigkeit des Fahrzeugs.The float can (must not) have aileron-like flaps 25 (Figure 2c), actuated in opposite directions, they contribute to maintaining the horizontal Ouerlage of the float 24, especially during maneuvers, in the same direction downwards if worn out, they support the transition from gliding on the surface of the water in floating above the water surface or decrease before initiating a Neck maneuver the speed of the vehicle.

Im Marschzustand wird der Anstellwinkel des Auftriebskörpers (der Auftriebskörpertragfläche) von dem ausreichend groß bemessenen luftbeströmten Höhenleitwerk 26 (Fig. 2a, Figur 2b und Figur 2c) nach Art eines Flugzeugtragflügels gesteuert.When cruising, the angle of attack of the float (the Lifting body wing) from the sufficiently large air-flow elevator 26 (FIG. 2a, FIG. 2b and FIG. 2c) controlled in the manner of an aircraft wing.

Die Enden 27 des tragflächenähnlichen Auftriebskörpers 24 sind ohrenförmig aufgebogen, damit bei der Ouerbewegung des Fahrzeugs in der ersten Startphase (siehe unten) ein Unterschneiden des Auftriebskörpers unter die Wasseroberfläche vermieden wird.The ends 27 of the aerofoil-like buoyancy body 24 are ear-shaped bent up so that when the vehicle moves over in the first start phase (see below) an undercutting of the float under the water surface is avoided will.

4.4 Baugruppe OberflFchentaster Der Abstand des Auftriebskörpers zur Wasseroberfläche kann über das Höhenruder von Hand nach Augenmaß gesteuert werden. Es kann aber auch eine automatische OberflEchenabstandssteuerung vorgesehen werden.4.4 Surface probe assembly The distance between the float and the The water surface can be controlled manually by eye using the elevator. However, an automatic surface distance control can also be provided.

Als Eingabe in die Stellglieder des Regelkreises werden die Abstände des Auftriebskörpers von der Wasseroberfläche an seinen Flächenenden bei 27 gemessen.The distances of the float measured from the water surface at its surface ends at 27.

Es kommen zur Anwendung entweder 4.4.1,der mechanische Oberflächentaster oder 4.4.2,der akustische Oberflächentaster.Either 4.4.1, the mechanical surface probe, are used or 4.4.2, the acoustic surface button.

4.4.1,der mechanische Oberflächentaster kommt nur bei kleineren einfacheren Fahr-zeugen zur Anwendung.4.4.1, the mechanical surface button only comes with smaller, simpler ones Vehicles to use.

Da der mechanische OberflFchentaster mit der Wasseroberfläche in Berührung bleibt und Widerstand verursacht, beeinträchtigt er die Eigenschaften des Fahrzeugs ,insbesondere das Geschuindigkeitsverhältnis. Ferner ist der mechanische Oberflächentaster bei Seegang zerstörungsgefährdet.Because the mechanical surface probe is in contact with the water surface remains and causes resistance, it affects the characteristics of the vehicle , especially the speed ratio. There is also the mechanical surface button Risk of destruction in rough seas.

Für fahrzeuge kleiner (bis 20 Knoten) oder mittlerer Geschwindigkeiten ist der mechanische Oberflächentaster geeignet, da er ohne Verwendung von elektronischen Einrichtungen gestattet, die Steuerorgane durch mechanische Übertragungsglieder direkt einzustellen.For vehicles with small (up to 20 knots) or medium speeds the mechanical surface probe is suitable because it does not use electronic Devices allowed to control the organs through mechanical transmission links set directly.

Figur 4 zeigt einen mechanischen OberflSchentaster mit direkter Steuerbetätigung.Figure 4 shows a mechanical surface button with direct control actuation.

Vor dem Auftriebskörper 24 mit seiner Steuerklappe 25 wird der Wassergleitschuh 29 mit seiner Flosse 30 an der Wasseroberfläche geführt. Der Wassergleitschuh 29 ist um seine zylindrische Drehachse 31 nach allen Seiten frei und leicht drehbar, durch die Stellkraft der Flosse 30 stellt er sich unabhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs so ein, daß er vom Wasser frontal angeströmt wird.In front of the float 24 with its control flap 25, the water sliding shoe 29 out with its fin 30 on the water surface. The water sliding shoe 29 is freely and easily rotatable around its cylindrical axis of rotation 31 in all directions, by the actuating force of the fin 30, it is independent of the direction of movement of the vehicle in such a way that the water flows directly against it.

Der Wassergleitschuh-ist aus sehr leichtem schwimmfähigem Material gefertigt, er schwimmt an der Wasseroberfläche. Durch das Gewicht des Gestänges und durch das Gewicht der schweren Flosse 30 wird er auch bei Wellengang an der Wasseroberfläche gehalten.The water sliding shoe is made of very light floatable material made, it floats on the surface of the water. Due to the weight of the linkage and due to the weight of the heavy fin 30, it is also on the swell Kept water surface.

Die an den Pylonen 36 frei und leicht drehbaren Parallelogrammgestänge 34,35 führen die Hälse 32 und damit die STleitschuhdrehachse 31 so, daß die Gleitschuhdrehachse immer senkrecht, parallel den Pylonen steht.The parallelogram linkage that can be freely and easily rotated on the pylons 36 34, 35 lead the necks 32 and thus the ST guide shoe axis of rotation 31 so that the guide shoe axis of rotation always stands vertically, parallel to the pylons.

Durch die Stoßstange 37 werden die vom Wassergleitschuh 29 über das Parallelogrammgestänge 34,35 kommenden Bewegungen auf die St euerklappe 25 so übertragen, daß durch aerodynamische Kräfte an dem tragflilgelartigen Auftriebskörper 24 mit Steuerklappe 25 der Auftriebskörper einem ankommenden Wellental entgegengesenkt und einem ankommenden Wellenberg entgegengehoben wird.By the bumper 37 are the from the water sliding shoe 29 on the Parallelogram linkage 34,35 transmitted movements to the control flap 25 so that that by aerodynamic forces on the hydrofoil-like floats 24 with control flap 25, the buoyancy body is lowered towards an incoming wave trough and is lifted towards an incoming wave crest.

Die Anordnung eines mechanischen Oberflächentasters ist insbesondere für unbemannte Modelle des windgetriebenen,an die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeugs unerläßlich.The arrangement of a mechanical surface probe is particular for unmanned models of the wind-driven vehicle tied to the surface of the water indispensable.

4.4.2 Akustischer Oberflächentaster Filr Hochleistungsfahrzeuge ist der Einbau eines akustischen Oberflächentasters 33 zweckmäßig. Der Oberflächenabstand wird durch Echolot in kurzen Zeitintervallen gemessen. Die Meßwerte werden von einem Rechner gespeichert, ausgewertet und gemittelt. An die Stellmaschine des Höhenruders 26 und an die Stellmaschine des Stellrings 12 (Steuerung der Ouerlage) werden Befehle gegeben, wenn der Abstand des Auftriebskörpers von der Wasseroberfläche nicht mehr einem eingestellten Sollwerte entspricht, wenn die Auswertung der Wellenhöhen eine Kollision mit Wellenkämmen als möglich erscheinen läßt und wenn dauernde mittlere Abweichungen der Wasserabstände von Backbord und Steuerbordseite eine Querlage des Fahrzeugs erkennen lassen.4.4.2 Acoustic surface button Filr high-performance vehicles is the installation of an acoustic surface button 33 is expedient. The surface distance is measured by echo sounder at short time intervals. The measured values are from a Computer saved, evaluated and averaged. To the actuator of the elevator 26 and to the actuating machine of the adjusting ring 12 (control of the Ouerlage) are commands given when the distance of the float from the water surface is no longer corresponds to a set target value if the evaluation of the wave heights is a Makes collision with wave crests appear possible and if permanent medium Deviations in the water distances from port and starboard side a bank of the Recognize the vehicle.

Alle die zur Regelung des Wasseroberflächenabstandes und zur Regelung der Querlage mit akustischen Oberflächentastern notwendigen Elemente.All those for regulating the water surface distance and for regulating the transverse position with acoustic surface buttons.

Echolot, Echolotanzeigegeräte, Datenspeicher> Rechner, Rudermas chinen sind an sich einzeln bekannt. Echo sounder, echo sounder display devices, data storage devices> computers, oars chines are known individually.

Durch den Einsatz akustischer Oberflächentaster und der mit ihnen verbundenen elektronischen Rechner und Steuerelemente wird jede zusitzliche widerstands- und verlusterzeugende Wasserberührung vermieden, die Führung des Fahrzeugs bei Manövern erleichtert.Through the use of acoustic surface buttons and the one with them connected electronic computers and controls, any additional resistance and loss-generating water contact avoided, the guidance of the vehicle during maneuvers relieved.

4.5 Baugrunpe RumDf-LeitwerkstrSger Figur 2a, Figur 2b, Figur 2 e Nur bei kleinen Fahrzeugen ist ein besonderer Rumpf 38 zur Aufnahme des oder der Piloten notwendig. Bei größeren Fahrzeugen, insbesondere bei Fahrzeugen zur gewerbsmEßigen Personen- und zur Frachtbeförderung kann ein besonderer, dem Auftriebskörper 24 vorgebauter Rumpf entfallen. Figur 5 zeigt ein größeres Fahrzeug, bei dem ein besonderer Rumpf vor dem Auftriebskörper 24 entfällt.4.5 Construction area RumDf-tail unit support Figure 2a, Figure 2b, Figure 2e Only in the case of small vehicles is there a special fuselage 38 for receiving the or the Pilots necessary. For larger vehicles, especially commercial vehicles A special one, the float 24 no pre-built fuselage. Figure 5 shows a larger vehicle in which a special The fuselage in front of the buoyancy body 24 is omitted.

und der Leitwerksträger 39 direkt an das Segel 1 angelenkt wird.and the tail boom 39 is hinged directly to the sail 1.

Der Rumpf 38 bietet bei kleineren Fahrzeugen dem Sportsegler eine bei vielen Sportsegelbooten nicht gekannte gute freie Sicht in Fährtrichtung und nach allen Seiten Der lange,dünne ,hochfeste Leitwerksträger 39 gibt den Hebelarm, an dem mit kleinen (Luft-) Leitwerken widerstandssparsam die Steuermomente um die Hochachse (Seitenleitwerk 40, 41) und um die Querachse (Höhenleitwerk 26) erzeugt werden können.The fuselage 38 offers the sports sailor one in smaller vehicles with many sports sailboats, unprecedented good unobstructed view in the direction of the ferry and on all sides The long, thin, high-strength tail unit support 39 gives the lever arm, on the one with small (air) tail units, the control torque around the Vertical axis (vertical stabilizer 40, 41) and about the transverse axis (horizontal stabilizer 26) generated can be.

Das Heckteil des Leitwerksträger ist wasserfest assergedichtet und geschottet ausgefilhrt, um ein Eintauchen des Leitwerksträgers im Ruhezustand zu gestatten.The tail section of the tail boom is waterproof and waterproof Partitioned out to prevent the tail boom from submerging when at rest allow.

4.6 Baugruppe Leitwerk Das Leitwerk wird in der Marschfahrt nur von Luft berührt, nur aerodynamische Kräfte wirken auf das Leitwerk. Das Leitwerk wird als T Leitwerk mit hochliegendem Höhenleitwerk 26 ausgeführt.4.6 Tail unit assembly The tail unit is only used by Air touches, only aerodynamic forces act on the tail unit. The tail unit will designed as a T tail unit with a high horizontal tail unit 26.

Das Höhenleitwerk ist so hoch gelegt, daß es unbedingt frei von Spritzwasser und Wellenberührung bleibt.The tailplane is set so high that it is absolutely free from splash water and shaft contact remains.

Das Seitenleitwerk aus feststehender mit dem Leitwerksträger fest verbundener Flosse 40 und beweglichen Seitenruder 41 ausgebildet, ist wasserfest, wassergedichtet und geschottet ausgeführt.The vertical tail made of fixed with the tail girder fixed connected fin 40 and movable rudder 41, is waterproof, water-sealed and partitioned.

Die Bauteile Segel 1, Auftriebskörper 24, Rumpf 38, Leitwerksträger 39, Höhenleitwerk 26, Flosse 40 und Seitenruder 41 werden zu dem Oberbegriff Fahrzeug zusammengefaßt.The components sail 1, buoyancy body 24, fuselage 38, tail unit support 39, horizontal stabilizer 26, fin 40 and rudder 41 become the generic term vehicle summarized.

4.7 Baugruppe Verbindungsdraht Figur 6 Der Verbindungsdraht 3 ist ein hochfester, korrisionsgeschützter, strömungsgünstig profilierter Draht. An seinem segelseitigen Ende gewährt ihm eine kugelgelagerte Drehbuchse 42 volle freie Drehbarkeit. Leichte Flossen 43, in geeigneten Absenden angebracht, sorgen dafür, daß das Profil des Profildrahtes immer und auf der ganzen Länge des Drahtes richtig strömungsgünstig angeströmt wird. Die leichten Flossen 43 bewirken durch ihren hydrostatischen Auftrieb, daß der Verbindungsdraht 3 auch im ungespannten Ruhezustand immer an und nahe der Wasseroberfläche bleibt und daß beim Anfahren der Verbindungsdraht schnell aus dem Wasser gehoben wird.4.7 Connection wire assembly Figure 6 The connection wire 3 is a high-strength, corrosion-protected, aerodynamically profiled wire. On his On the sail-side end, a ball bearing mounted rotary bushing 42 allows it to rotate freely. Lightweight fins 43, attached in suitable desks, ensure that the profile of the profile wire always and correctly aerodynamically along the entire length of the wire is flowed against. The light fins 43 cause by their hydrostatic buoyancy, that the connecting wire 3 is always on and close to the unstressed rest state Water surface remains and that when starting the connecting wire quickly out of the Water is lifted.

Mit dem Verbindungsdraht 3 ist ein Bowdenzug 44 verbunden, der Steuerimpulse auf das Leitwerk des Gleitschwimmers zu übertragen gestattet, falls nicht eine elektrische Übertragung von Steuerimpulsen durch den Draht 3 auf den Gleitschwimmer vorgesehen wird.A Bowden cable 44, the control pulses, is connected to the connecting wire 3 to be transferred to the tail unit of the gliding float, if not an electrical one Transmission of control pulses through the wire 3 is provided on the glide float will.

Der Verbindungsdraht ist im Sinne der Erfindung ein besonders wichtiges Glied.The connecting wire is a particularly important one in the context of the invention Element.

Die Erkenntnis, daß bei einem windgetriebenen,an die WasseroberfIäche gefesselten Fahrzeug mit hohem Geschwindigkeitsverhältnis v sehr große Kräfte zwischen dem Angriffspunkt der Luftkraft 2 am Segel 1 und dem Gleitschwimmer 4 auftreten, schließt mit steigendem Geschwindigkeitsverhältnis v immer mehr aus, daß die Übertragung dieser Kräfte durch auf Biegung beanspruchte feste Bauteile vorgenommen wird. (Wie beim Wasserläufer, einer gedanklichen Vorstufe des windgetriebenen,an die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeugs.) Diese kraftbertragenden' auf Biegung beanspruchten Bauteile werden derart schwer und verursachen derart hohe StrömungswiderstEnde, daß beim Wasserläufer nur GeschwandigkeitsverhUltnisse v zwischen 4 und 8 erreicht werden können. Erst die Übertragung dieser Kräfte durch ein Bauelement, das nur auf Zug beansprucht wird, gestattet bei den weiten Auslaugen (Abstand Segel-Gheitschwimmer),die bei kleinem a gefordert werden müssen, eine gewichts- und widerstandssparsame Gesantbauweise.The realization that with a wind-driven, at the water surface shackled vehicle with high speed ratio v very large forces between the point of application of air force 2 on sail 1 and glide float 4 occur, excludes with increasing speed ratio v more and more that the transmission these forces are made by rigid components subject to bending. (As in the case of the water strider, an intellectual preliminary stage of the wind-driven, to the surface of the water shackled vehicle.) These force-transmitting 'bending stressed components become so heavy and cause such high flow resistance that the Water striders only speed ratios between 4 and 8 can be achieved can. Only the transfer of these forces through a component that only pulls is claimed, allowed with the wide leaching (distance sail-swimmer) that with a small a, a weight and resistance-saving Gesant construction must be required.

4.8 Baugruppe Gleitschwimmer Figur 7 Gleitschwimmer gesamt Figur 7a und Figur 7b Tragflächenaufhngung Figur 7c und Figur 7d Spiegelsymmetrische Stellungen 4.8.1 Gleitschwimmertragfläche Die Gleitschwimmertragfläche 5 des Gleitschwimmers 4 ist eine Wassertragfläche groRer Streckung (groRes Verhältnis Flügelspannweite zu mittlerer Flügeltiefe). Die Flügelstreckung ist nur durch die Festigkeit des Baumaterials begrenzt.4.8 Gliding float assembly Figure 7 Total gliding float Figure 7a and FIG. 7b wing suspension, FIG. 7c and FIG. 7d mirror-symmetrical positions 4.8.1 Gliding float surface The gliding float surface 5 of the gliding float 4 is a large-aspect water bearing surface (large ratio of wingspan too medium wing chord). The extension of the wing is only possible due to the strength of the Building material limited.

Das Tragflächenprofil ist dünn und wenig gekrümmt, um Kavitationsbildung an der Saugseite der Gleitschwimmertragfläche zu vermeiden.The wing profile is thin and slightly curved to prevent cavitation on the suction side of the gliding float surface.

Bei sehr langsamen Fahrzeugen wird sich die Größe der Fläche des Segels 1 zur Größe der Gleitschwimmertragfläche 5 verhalten wie die Dichte von Wasser zur Dichte von Luft, also wie 800 : 1.In the case of very slow vehicles, the size of the area of the sail will increase 1 to the size of the gliding float surface 5 behave like the density of water to Density of air, so like 800: 1.

Bei schnelleren Fahrzeugen werden die Flächenverhältnisse Fläche Segel zu Gleitschwimmertragflche kleiner zu wählen sein.With faster vehicles, the area ratios become area sails to be smaller to glide float wing.

Die rechnerische Flächenbelastung der Gleitschwimmertragfläche darf dann den Wert von 104 kp#m-2 nicht überschreiten. (Es darf der Druck an der Tragflächensaugseite an keiner Stelle unter 103kp-m 2sinken.) Frei kavitierende CleitschwimmertragflUchen mit höherer Flächen belastung sind so auszulegen, daß sich die Kavitationsblase stromab der wasserbenetzten Teile der Tragfläche schließt.The arithmetical wing loading of the gliding float wing may then do not exceed the value of 104 kp # m-2. (The pressure on the wing suction side is allowed at no point sink below 103kp-m 2.) Free cavitating floating floating surface with a higher surface load are to be designed in such a way that the cavitation bubble is closes downstream of the water-wetted parts of the wing.

4.8.2 Gleitschwimmertragflächenaufhängung Die Wirksamkeit der Gleitschwimmertragfläche, die Größe der entscheidend wichtigen Gleitzahl #w der Wassertragfläche wird dadurch bestimmt, daß die Wassertragfläche 5 immer mit dem Anstellwinkel angeströmt wird, bei dem die Polare der Wassertragfläche den Höchstwert von £w erreicht. (aw zwischen +30 und +90) Die Aufhängung des Gleitschwimmers an dem Verbindungsdraht 3 über einen Exzenter 45 bewirkt bei richtiger Geometrie dieses Exzenters 45, daß bei jeder Abweichung der Gleitschwimmertragflächeneinstellung vom Ansteliwinkel aw der besten Gleitzahl #w ein starkes Drehmoment (langer Exzenter 45) auftritt, das Gleitschwimmer und GleitschwimmertragflUche automatisch in die optimale Anströmposition zurückdreht.4.8.2 Glide float suspension The effectiveness of the glide float, the size of the crucially important glide ratio #w of the water bearing surface is thereby determines that the water surface 5 is always approached with the angle of attack, at which the polar of the hydrofoil reaches the maximum value of £ w. (aw between +30 and +90) The suspension of the glider on the connecting wire 3 via a With the correct geometry of this eccentric 45, eccentric 45 causes that with every deviation of the gliding float wing setting from the angle of attack aw the best glide ratio #w a strong torque (long eccentric 45) occurs, the glide float and glide float hydrofoil automatically into the optimal flow position turns back.

4.8.3 Gleitschwimmerrumpfleitwerksträger 6 Der Gleitschqimmerrumpfleitwerksträger 6 ist so bemessen und geformt, daß er 1. einen hydrostatischen Auftrieb ergibt, der in der Ruhe den Gleitschwimmer mit Teilen des Leitwerks über oder an der Wasseroberfläche gerade aufschwimmen lERt, 2. dem strömenden Wasser einen geringsten Widerstand entgegensetzt, 3. Regelorgane, Tiefenftjhler, Kompass t Rudermaschinen aufzunehmen gestattet, 4. für die an den Leitwerksflächen 7, 8 angreifenden Kräfte einen optimal großen Hebelarm ergibt, 5. eine freie Drehbarkeit (1800) des Tiefenleitwerks um die GleitschwimmerlUngsachse gestattet.4.8.3 Gliding float fuselage stabilizer 6 The gliding float fuselage stabilizer 6 is so dimensioned and shaped that it 1. results in hydrostatic buoyancy, who at rest the glider with parts of the tail unit above or on the surface of the water learns to swim straight up, 2. offers the least resistance to the flowing water, 3. Control organs, depth gauges, compasses and rowing machines are permitted, 4. an optimally large lever arm for the forces acting on the tail surfaces 7, 8 results, 5. a free rotation (1800) of the depth stabilizer around the gliding axis allowed.

4.8.4 Gleitschwimmerleitwerk Das Gleitschwimmerleitwerk führt den Gleitschwimmer in einer für den Antriebsvorgang optimalen Lage,bezogen auf die Lage, die Windanströmung un d den Kurs des Segels.4.8.4 Glide float stabilizer The glide float stabilizer guides the Gliding float in an optimal position for the propulsion process, based on the position the wind flow and the course of the sail.

4.8.4.1 Kursbestimmende Steuerfläche 7 des Gleitschwimmerleitwerks Die kursbestimmende Steuerfläche des Leitwerks 7 wird entweder: aus Flosse 46 und Ruder 47 zusammengesetzt.4.8.4.1 Course-determining control surface 7 of the gliding float stabilizer The course-determining control surface of the tail unit 7 is either: from fin 46 and Rudder 47 assembled.

Die Steuerung des ganzen Geräts erfolgt dann bevorzugt über eine Steuerung des Gleitschwimmers 4. Das Segel 1 folgt dem Gleitschwimmer 4 oder aus einer kleinen stabilisierenden Flosse 46, die im Zusammenwirken mit dem Exzenter 45 den richtigen Anstellwinkel aw der Wassertragfläche 5 aufrechterhält. The entire device is then preferably controlled via a Control of the glide float 4. The sail 1 follows the glide float 4 or out a small stabilizing fin 46, which in cooperation with the eccentric 45 maintains the correct angle of incidence aw of the water bearing surface 5.

Die Steuerung des ganzen Geräts erfolgt dann bevorzugt über eine Kurssteuerung des Segels 1. Der Gleitschwimmer folgt dem Segel 1. Ein Flögel mißt die Anströmung des Segels, den Anstellwinkel der Segeltragfläche zum Wind, überschreitet dieser Anstellwinkel einen Höchstwert (etwa 8°) oder unterschreitet er einen Tiefstwert (etwa 1°) dann werden an die kursbestimmende Steuerfläche des Gleitschwimmers Kommandos zum Abfallen (zum Anluven) gegeben. The entire device is then preferably controlled via a Course control of the sail 1. The glider follows the sail 1. A wing measures the flow on the sail, the angle of attack of the sail wing to the wind, exceeds this angle of attack has a maximum value (approx. 8 °) or falls below a minimum value (about 1 °) then commands are given to the course-determining control surface of the glider given to fall (to luff up).

Die kursbestimmende Steuerfläche 7 des Gleitschwimmerleitwerks steht dem Gleitschwimmer 5 parallel, also nahezu senkrecht zur Wasseroberfläche, von der Senkrechten'höchstens um 300 abweichend.The course-determining control surface 7 of the glide float stabilizer is the glider 5 parallel, so almost perpendicular to the water surface, of the Vertical deviations by a maximum of 300.

4.8.4.2 Schwimmtiefenbestimmende Steuerfläche 8 des Gleitschwimmerleitwerks Die schwimmtiefenbestimmende Steuerfläche 8 des Gleitschwimnerleitwerks steuert im Zusammenwirken mit einer Druckdose 4B, einem Übertragungsgestänge 49 die Klappe 50 der Steuerfläche 8.4.8.4.2 Control surface 8 of the gliding float stabilizer which determines the swimming depth The control surface 8, which determines the swimming depth, of the gliding float controls in cooperation with a pressure cell 4B, a transmission linkage 49, the flap 50 of the control surface 8.

Die Druckdose 48 befindet sich in einem wassergeffillten Raum 51, der durch die Verbindungsöffnungen 52 so mit dem umgebenden Wasser in Verbindung steht, daß der Druck in dem wassergeffillten Raum 51 unabhängig von der Gleitschwimmergeschwindigkeit dem durch die Wassertiefe bestimmten Druck im umgebenden Wasser genau gleich ist.The pressure cell 48 is located in a water-filled space 51, which through the connection openings 52 in communication with the surrounding water stands that the pressure in the water-filled space 51 is independent of the speed of the glider is exactly the same as the pressure in the surrounding water determined by the depth of the water.

Geht der Gleitschwimmer in größere Tiefe, dann steigt der tiefenbestimmte Druck im umgebenden Wasser und gleichzeitig der Druck im wassergefüllten Raum 51. Die Druckdose 48, die mit eingeschlossener Luft unter dem Druck der vorgewählten Sollwassertiefe gefüllt ist, wird zusammengedrückt.If the glider goes into greater depths, then the depth-determined one rises Pressure in the surrounding water and at the same time the pressure in the water-filled space 51. The pressurized can 48, which with trapped air under the pressure of the selected The target water depth is filled, it is compressed.

Das Übertragungsgestänge 49 wird betätigt. Die Klappe 50 der schwimmtiefenbestimmenden Steuerfläche 8 bekommt einen Ausschlag.The transmission linkage 49 is actuated. The flap 50 of the swimming depth determining Control surface 8 gets a deflection.

Im Regelfalle (entgegengesetzte Wirkung bei spiegelbildlicher Vertauschung siehe unten) wird dadurch der Gleitschwimmer 4 nach oben gesteuert, bis er seine gewünschte, vorher eingestellte Schwimmtiefe wieder erreicht hat.As a rule (opposite effect when reversed in mirror image see below) the glide float 4 is thereby steered upwards until it reaches its has reached the desired, previously set swimming depth again.

Beim Verlassen der gewünschten, vorher eingestellten Schwimmtiefe nach oben erfolgt der ganze Vorgang mit umgekehrten Vorzeichen.When leaving the desired, previously set swimming depth upwards the whole process takes place with the opposite sign.

Der Gleitschwimmer wird selbsttätig mit hoher Genauigkeit auf einer vorgegebenen Wassertiefe gehalten.The glide float is automatic with high accuracy on one given water depth.

4.8.4.3 Spiegelbildliche Vertausenung des Gleitschwimmers durch 1800 Drehung der schwimmtiefenbestimmenden Steuerfläche 8 des Gleitschwimmers Der Gleitschwimmer (falls nur mit einem Gleitschwimmer gefahren wird) kann sich in bezug auf das Segel in zwei voneinander grundsätzlich verschiedenen Stellungen befinden, Backbord voraus oder Steuerbord voraus.4.8.4.3 Mirror-image mooring of the glider by 1800 Rotation of the floating depth-determining control surface 8 of the gliding float The gliding float (if only a glide float is used) can affect the sail are in two fundamentally different positions, port ahead or starboard ahead.

Figur 7c und 7d In diesen beiden Stellungen der Steuerbordstellung und der Backbordstellung messen die Impulse von der Druckdose 48 gerade umgekehrt auf die Klappe 50 wirken.Figure 7c and 7d in these two positions of the starboard position and the port position measure the pulses from the pressure cell 48 just the other way around act on the flap 50.

Um diese spiegelbildliche Vertauschung der Wirkung von Druckdose 48 auf die Klappe 50 beim Wechseln des Gleitschwimmers von Backbordstellung auf Steuerbordstellung zu erzwingen, wird beim jeweiligen Stellungswechsel des Gleitschwimmers die schwimmtiefenbestimmende Steuerfläche 8 mitsamt einer Heckhülse 53 , die Druckdose 48, den wassergefüllten Raum 51 und das Übertragungsgestänge 49 um-und einschließt, um 1800 gedreht.This reversal of the effect of pressurized cell 48 on the flap 50 when changing the glider from port to starboard position to force the swimming depth is determined with each change of position of the glider Control surface 8 together with a stern sleeve 53, the pressure cell 48, the water-filled one Room 51 and the transmission linkage 49 around and including, rotated around 1800.

Damit wird aber auch der Gleitschwimmer, wenn er nach einem Manöver richtungsverkehrt heckweisend stehen sollte, durch eine turnartige Bewegung von der schwimmtiefenbestimmenden Steuerfläche 8 in die jeweils richtige bugweisende,stationSre,stabile Stellung gedreht.However, this also helps the glider when he is after a maneuver should stand in the wrong direction, pointing to the rear, by a turn-like movement of the control surface 8, which determines the swimming depth, in the respective correct bow-pointing, stationSre, stable Position rotated.

Zu jeweils der Backbordstellung und der Steuerbordstellung des Gleitschwimmers gehört eine Stellung der schwimmtiefenbestimmenden Steuerfläche 8.To the port position and the starboard position of the gliding float, respectively belongs to a position of the control surface 8 which determines the swimming depth.

Die Drehung der Heckhülse 53um 1800 beim Stellungswechsel des Gleitschwimmers wird:' entweder 1. durch Bowdenzugübertragung von Hand vom Leitstand aus oder 2. automatisch durch Bowdenzug von der Gabel 18 aus oder 3. elektronisch über eine Steuermaschine im Gleitschwimmer bewirkt.The rotation of the stern sleeve 53 by 1800 when changing the position of the glider is: '' either 1. by hand transferring the Bowden cable from the control station or 2. automatically by Bowden cable from fork 18 or 3. electronically via a Control machine in the glide float causes.

5. Ruhezustand, stationäre Bewegungszustände und Manöver Über die Bewegungszustände und über die Manöver müssen Verfahrens vorschriften entwickelt und erfunden werden, die die zweckmäßige Handhabung des Geräts erst ermöglichen.5. Resting state, stationary movement states and maneuvers about the Movement states and about the maneuvers, procedural rules must be developed and invented, which make the proper handling of the device possible in the first place.

Diese Verfahrensvorschriften sind dadurch neuartig und ungewöhnlich für windgetriebene Wasserfahrzeuge, weil nicht ein Gegenstand (bisher das Schiff) bewegt werden muß, sondern weil zwei bewegliche Gegenstände, das Segel 1 und der Gleitschwimmer 4, in ihrer gegenseitigen Stellung zueinander und in ihrer Beziehung zum Windvektor optimal geführt werden müssen.This makes these procedural rules new and unusual for wind-powered watercraft, because not an object (previously the ship) must be moved, but because two movable objects, the sail 1 and the Glide swimmers 4, in their mutual position to one another and in their relationship must be optimally guided to the wind vector.

Diese Führung zweier Objekte macht aber zugleich menschenkraftsparend jede geometrische Veränderung der Besegelung, jedes Segelsetzen, jedes Segelwegnehmen, jede Veränderung der Stellung der Segel zum Schiff unnötig.This guiding of two objects also saves manpower every geometric change in the sails, every setting of the sails, every removal of the sails, any change in the position of the sails to the ship is unnecessary.

Das Segel 1, Auftriebskörper 24, -Rumpf 38 und Leitwerkskörper 39 bilden eine starre Einheit, das Fahrzeug. Alle Lageänderungen dieser starren Einheit werden auch bei den größten Einheiten und bei allen Manövern und bei jeder Wetterlage von einem Mann allein über das Leitwerk 26; 40; 41 leicht geführt.The sail 1, buoyancy body 24, fuselage 38 and tail unit 39 form a rigid unit, the vehicle. All changes of position of this rigid unit are also used in the largest units and in all maneuvers and in all weather conditions one man alone over the tail unit 26; 40; 41 easily guided.

5.1 Ruhezustand, Schleichfahrt Im Ruhezustand Figur 8 ist der Gleitschwimmer 4 in der Zurrung 54 an geschützter Stelle unterhalb des Leitwerksträgers 39 festgehalten. Der Verbindungsdraht 3 ist über einen Nasenschutz geführt und so sauber aufgeschossen, daß beim Abwickeln des Drahtes 3 und Übergang in die Bewegungsstellungen des Fahrzeugs ein Knotenbilden, Schleifenbilden und Verwirren des Drahtes unter allen Umständen vermieden wird. Der Draht wird vorsichtig auf seine ganze Länge ausgefahren.5.1 Idle state, creeping speed In the idle state Figure 8 is the glide float 4 held in the lashing 54 at a protected point below the tail unit carrier 39. The connecting wire 3 is passed over a nose guard and so neatly shot up, that when unwinding the wire 3 and transition into the moving positions of the vehicle knotting, looping and tangling of the wire under all circumstances is avoided. The wire is carefully extended over its entire length.

Bei festgezurrtem Gleitschwimmer werden Bewegungen des ganzen Fahrzeugs im Hafenbecken und auf dem Marsch zu einem geeigneten Startplatz in Schleichfahrt ausgeführt. Ein versenkbarer Pylon 56 wird an der Unterseite des Auftriebskörpers 24 ausgefahren.When the glider is tied down, the entire vehicle moves in the harbor basin and on the march to a suitable starting point in creeping speed executed. A retractable pylon 56 is attached to the underside of the float 24 extended.

Der Pylon 56 Figur 5 ist um 3600 voll drehbar. Ein kleiner Schiffspropeller 57 im Pylon 56 treibt das Fahrzeug auf der Schleichfahrt an.The pylon 56 Figure 5 is fully rotatable by 3600. A small ship propeller 57 in pylon 56 drives the vehicle at crawl speed.

Die Bewegungsrichtung der Schleichfahrt wird durch Drehung des Pylons 56 im Zusammenwirken mit den ins Wasser eintauchenden Teilen des Seitenruders 41 gesteuert.The direction of movement of the crawl speed is determined by turning the pylon 56 in cooperation with the parts of the rudder 41 that are immersed in the water controlled.

Der Schiffspropeller wird bei kleinsten Fahrzeugen durch Menschenkraft silber ein Tretkurbelwerk angetrieben.In the smallest vehicles, the ship's propeller is driven by human power silver driven a crank mechanism.

Bei größeren Fahrzeugen wird der Schiffspropeller 57 durch einen von Akkumulatorenbatterie getriebenen Elektromotor oder durch einen anderen Motor.For larger vehicles, the ship propeller 57 is by one of Accumulator battery driven electric motor or by another motor.

Nach Beendigung der Schleichfahrt wird der Pylon 56 in den Auftriebskörper 24 wieder eingefahren und fest verriegelt.After the end of the creep speed, the pylon 56 is in the float 24 retracted and locked firmly.

Die Akkumulatorenbatterie kann auf der Marschfahrt kurzzeitig wieder aufgeladen werden. Dazu wird der Pylon 56 so weit ausgefahren, daß der Schiffspropeller ins Wasser eintaucht. Der Schiffspropeller wird durch das strömende Wasser in Umdrehung versetzt.The accumulator battery can briefly be restored on the cruise to be charged. For this purpose, the pylon 56 is extended so far that the ship's propeller immersed in the water. The ship's propeller is turned by the flowing water offset.

Der angekuppelte Elektromotor wirkt nun als elektrische Energie erzeugender Dynamo. Die erzeugte elektrische Energie wird in der Akkumulatorenbatterie gespeichert.The coupled electric motor now acts as generating electrical energy Dynamo. The generated electrical energy is stored in the accumulator battery.

5.2 Ausgangsstellung (Figur 9) In allseitig freiem Wasser wird die Ausgangsstellung bezogen.5.2 Starting position (Figure 9) In water that is free on all sides, the Starting position related.

Der Verbindungsdraht wird in seiner ganzen Länge frei ausgebracht, derart daß der Gleitschwimmer luvwärts des Fahrzeugs ausschwimmen kann. Das schockfarben markierte Leitwerk des Gleitschwimmers wird an der Wasseroberfläche sichtbar, der Pilot kann es beobachten.The connecting wire is brought out freely in its entire length, so that the glider can swim out windward of the vehicle. That shock color The marked tail unit of the gliding float becomes visible on the surface of the water Pilot can watch it.

Das Fahrzeug wird durch die Windfahnenwirkung der Seitenleitwerksflosse 40 und des Seitenleitwerks 41 in den Wind gedreht und treibt langsam heckwcrts,den Gleitschwimmer hinter sich herziehend. Der Pilot kontrolliert durch Augenschein, daß der Verbindungsdraht 3 in ganzer Länge gerade ausschwimmt, daß sich der Gleitschwimmer genau in Luv in Verlängerung der Gerätlängs achse befindet und daß der lange spindelförmige Gleitschwimmerrumpf senkrecht im Wasser steht.The vehicle is driven by the wind vane effect of the vertical tail fin 40 and the rudder unit 41 are turned into the wind and slowly drifts backwards, the Pulling gliders behind them. The pilot checks by visual inspection, that the connecting wire 3 just swims out along its entire length, that the gliding float located exactly in windward in extension of the device's longitudinal axis and that the long spindle-shaped Glider hull is vertical in the water.

5.3 Start Figur 10 Der Start, die erste Bewegung, erfolgt immer senkrecht zur Windrichtung. Der Ort der Ausgangsstellung (5.2) muß so gewühlt werden, daß in Richtung der ersten Bewegung genügend freier Wasserraum vorhanden ist, der dem Gerät Gelegenheit gibt, auf varschgeschwindigkeit zu beschleunigen.5.3 Start Figure 10 The start, the first movement, is always vertical to the wind direction. The location of the starting position (5.2) must be chosen so that in the direction of the first movement there is enough free water space available for the The device gives the opportunity to accelerate to cruising speed.

Der Pilot faßt den Entschluß, die erste Bewegung nach Backbord (nach Steuerbord) auszufUhren. Er bringt zuerst, mittels Boardenzug 6der durch elektrische Kommandoübertragung die Heckhülse 52 mit der schwimmtiefenbestimmenden Steuerfläche 8 des Gleitschwimmers in die für die Gleitschwimmerstellung richtige Lage.The pilot makes the decision to make the first movement to port (after Starboard). First he brings 6der through electrical ones by means of a boarding train Command transmission is carried out by the stern sleeve 52 with the control surface which determines the swimming depth 8 of the float in the correct position for the float position.

Bei der ersten Bewegung des Fahrzeugs nach Backbord bleibt der Gleitschwimmer steuerbord voraus (Steuerbordstellung des Gleitschwimmers6,und umgekehrt bei der ersten Bewegung des Fahrzeugs nach Steuerbord bleibt der Gleitschwimmer Backbord voraus (Backbordstellung des Gleitschwimmers).The first time the craft moves to port, the glide float remains starboard ahead (starboard position of the glider6, and vice versa for the The first time the craft moves to starboard, the glide float remains on port ahead (port position of the glider).

Nun leitet der Pilot die Bewegung des Fahrzeugs durch eine leichte Betätigung des Seitenruders 41 ein. Das Fahrzeug dreht sich leicht nach backbord um die Hochachse. Luftkräfte am nunmehr angestellten Segel werden wirksam. Eine über die linke Fläche des Auftrieb körpers 24 schiebende Bewegung des Fahrzeugs beginnt.Now the pilot directs the movement of the vehicle through a light Operation of the rudder 41 a. The vehicle turns slightly to port around the vertical axis. Air forces on the now deployed sail take effect. One on the left surface of the buoyancy body 24 pushing movement of the vehicle begins.

Das Fahrzeug zieht dabei den Gleitschwimmer hinter sich her.The vehicle pulls the glider behind it.

Mit der beginnenden Bewegung des Gleitschwimmers stellt sich die Längsachse des spindelförmigen Centralkörpers 6 des Gleitschwimmers in die Bewegungsrichtung des Gleitschwimmers ein. Der Mechanismus der die schwimmtiefenbestimmende Steuerfläche 8 bewegenden Organe beginnt zu arbeiten. Der Gleitschwimmer steuert auf seine Arbeitstiefe ein.With the beginning of the movement of the glider, the longitudinal axis arises of the spindle-shaped central body 6 of the glider in the direction of movement of the glider on. The mechanism of the control surface that determines the swimming depth 8 moving organs begins to work. The glider steers to its working depth a.

Mit leichtem Druck des Seitenruders 41 hält der Pilot die Anstellung des Segels aufrecht, auch wenn nun zu der Windgeschwindigkeitskomponente w in steigendem Masse die schnell und schneller wachsende Geschwindigkeitskomponente u der Relativbewegung des Fahrzeugs zum Wasser hinzutritt und die Fahrzeuglängsachse immer mehr aus ihrer Ursprungsrichtung auswandert.With slight pressure on the rudder 41, the pilot holds the position of the sail upright, even if now increasing to the wind speed component w in Mass is the fast and faster growing speed component u of the relative movement of the vehicle to the water and the vehicle's longitudinal axis more and more out of it Direction of origin emigrates.

Der Gleitschwimmerblebt in dieser ganzen Bewegungsphase durch einen besonderen Effekt, den Dracheneffekt,automatisch in optimaler Position zum Fahrzeug.The glider stays with you during this entire phase of movement special effect, the kite effect, automatically in the optimal position to the vehicle.

5.4 Der Dracheneffekt Figur 11 Ein an einem biegsamen Seil gefesselter Drachen 58 im Wind, ein Segelflugzeugmodell an einer Perlonschnur steigen bis in eine ganz bestimmte Stellung zum Festpunkt des Fesselseils, wenn sie am seitlichen Ausbrechen gehindert werden. Diese Stellung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tangens des Winkels h,der die höchste erreichbare Stellung des Drachens, die höchste erreichbare Stellung des Segelflugzeugmodells beschreibt,gleich C ist.5.4 The kite effect Figure 11 A man tied to a flexible rope Kite 58 in the wind, a model of a glider on a nylon cord soar up in a very specific position to the fixed point of the shackle rope, if it is on the side Breaking out are prevented. This position is characterized in that the Tangent of the angle h, which is the highest attainable position of the kite, the highest describes the attainable position of the glider model, is equal to C.

tg h = t # Gleitzahl des Drachens Gleitzahl des Segelflugzeügmodells Wenn diese stabile höchste Stellung nicht erreicht ist, wenn h' < h, (Figur lla)dann erscheint im Kräfteplan am Drachenschwerpunkt eine Kraft K', die den Drachen bis in die stabile stationäre Endlage h' = h hebt. tg h = t # glide ratio of the kite glide ratio of the glider model If this stable highest position has not been reached, if h '<h, (Figure 11a) then a force K 'appears in the force plan at the kite's center of gravity, which the kite up to lifts into the stable stationary end position h '= h.

Durch das Schwimmtiefènreguliersystem der Schwimmtiefen bestimmenden Steuerfläche 8 des Gleitschwimmers 4 wird der Gleitschwimmer aber am seitlichen Ausbrechen (nach oben, nach unten) gehindert.The swimming depths are determined by the swimming depth regulation system The control surface 8 of the glide float 4 becomes the glide float on the side Breaking out (upwards, downwards) prevented.

Der Dracheneffekt wird am Gleitschwimmer wirksam. Der Gleitschwimmer bewegt sich automatisch in die Lage tg h = 1/#w , die zugleich die vortriebsoptimale Stellung des Gleitschwimmers in Bezug auf das Segel 1 ist. Bei Manövern (Richtungsänderungen des Fahrzeug) muß berücksichtigt werden, daß die Einstellung des Gleitschwimmers auf die vortriebsoptimale Stellung Zeit braucht.The kite effect is effective on the glider. The glider moves automatically to the position tg h = 1 / # w, which is also the optimal propulsion Position of the glider in relation to the sail 1 is. During maneuvers (changes of direction of the vehicle) must be taken into account that the setting of the glide float takes time to reach the optimum position.

Sehr schnelle Kursänderungen verbieten sich.Very rapid course changes are forbidden.

5.5 Marschfahrt Wenn bei steigender Geschwindigkeit der Auftriebskörper ganz aus dem Wasser herausgehoben worden ist, ist der Startvorgang beendet, es kann in den stationären Zustand der Marschfahrt übergegangen werden.5.5 Cruising If, with increasing speed, the float has been lifted completely out of the water, the start-up process is finished, it can be transferred to the steady state of the cruise.

Der Startvorgang ist dadurch gekennzeichnet, daß Fahrzeug und Gleitschwimmer sich senkrecht zur Windrichtung bewegen, und daß die Fahrzeuglängsachse allmählich in die Bewegungsrichtung dreht. Nur bei Bewegungsrichtung senkrecht zur Windrichtung wirkt die Kombination Segel 1 und Gleitschwimmer 4 optimal mit höchstem GeschwindigkeitsverhUltnis , nur bei dieser Bewegungsrichtung wird der Startvorgang die kürzeste Zeit beanspruchen.The starting process is characterized in that the vehicle and glide float move perpendicular to the wind direction and that the vehicle's longitudinal axis gradually rotates in the direction of movement. Only if the direction of movement is perpendicular to the wind direction the combination of sail 1 and glider 4 works optimally with the highest speed ratio , the starting process will only take the shortest time with this direction of movement.

In der Marschfahrt können andere Bewegungsrichtungen als die Senkrechte zur Windrichtung gewählt werden (Figur 12).During the march, other directions of movement than the vertical can be used can be selected for the wind direction (Figure 12).

Bei anderen Bewegungsrichtungen (gegen den Wind aufkreuzend, mit dem Wind treibend) wird immer nur die Windgeschwindigkeitskomponente Wn senkrecht zur Bewegungsrichtung antriebswirksam. Ein Wind genau von achtern ( bezogen auf Bewegungsrichtung) ist genau so ungünstig für den Bewegungsvorgang des windgetriebenen,an die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeugs wie ein Wind genau von vorn und zwingt zu einem Kreuzen vor dem Wind analog dem Kreuzen in den Wind. Der kleinste Winkel umin unter dem ein Aufkreuzen in den Wind gerade nicht mehr möglich ist, steht mit dem GeschwindigkeitsverhSltnis v in der Beziehung tg in v ßmin ist bei v = 16 ungefähr 3,80 Der Winkel U günstigsten Aufkreuzen, bei dem in Richtung gegen den Wind am meisten Raum gewonnen wird, liegt bei 450 Ebenso ist bei rein achterlichem Wind ein Kreuzen vor dem Wind mit w = 45° am förderlichsten. Das Fahrzeug (v = 16) gewinnt dann in Windrichtung mit der 8fachen Windgeschwindigkeit Raum, etwa 10mal mehr als ein vor Ballonsegel treibendes Rennsegelhoot. Auch gegen den Wind aufkreuzend ist der Raumgewinn bei reinem gegenwand 8mal so groß wie die Windgeschwindigkeit.With other directions of movement (against the wind, with the Driving wind) only the wind speed component Wn becomes perpendicular to the Direction of movement effective for the drive. A wind from exactly astern (based on the direction of movement) is just as unfavorable for the movement process of the wind-driven, to the water surface shackled vehicle like a wind straight ahead and forces to cross the wind analogous to cruising in the wind. The smallest angle umin under the one Cruising into the wind is no longer possible, depends on the speed ratio v in the relation tg in v ßmin is about 3.80 at v = 16. The angle U is the most favorable Crossing, which gains the most space in the direction against the wind, is located at 450 Likewise with a purely aft wind there is a crossing in front of the wind with w = 45 ° most beneficial. The vehicle (v = 16) then wins 8 times as much in the direction of the wind Wind speed space, about 10 times more than a racing sailboat floating in front of a balloon sail. Even when crossing against the wind, the gain in space is 8 times as much with a pure opposing wall big as the wind speed.

Die Marschfahrt im Winkelbereich zwischen 450 und 135 ist problemlos. Der Gleitschwimmer stellt sich in Folge des Dracheneffekts von selbst in die antriebsgünstigste Stellung seitlich vor das Fahrzeug.The march in the angle range between 450 and 135 is problem-free. As a result of the kite effect, the glide float automatically positions itself in the most propulsive way Position sideways in front of the vehicle.

Jeder Bewegungsrichtung kann bei vorgegebener Windgeschwindigkeit und Windrichtung eine Geschwindigkeit v (Relativgeschwindigkeit- Wind -Segel) zugeordnet werden.Any direction of movement can be made at a given wind speed and wind direction is assigned a speed v (relative speed wind sail) will.

Erreicht oder übersteigt diese Relativgeschwindigkeit Luft-Segel v die Konstruktionshöchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs, so müssen durch Abfallen oder durch in-den-Wind-gehen Bewegungsrichtungen gewählt -werden, auf denen die Konstruktionshöchstgeschwindigkeit nicht überschritten wird. Diese in der Segelschiffart bisher unbekannte Bewegung, das "Kreuzen am Wind tritt zu dem Kreuzen vor dem Wind" und dem bisher. allein bekannten Kreuzen in den Wind" als neue Bewegungsart hinzu. Sie geht wie alles Kreuzen auf Kosten der mittleren Reisegeschwindigkeit und ist durch vorausschauende met ereo logische Navigation zu vermeiden.If this relative speed reaches or exceeds air-sail v the maximum design speed of the vehicle, so must by falling or by going in-the-wind directions of movement can be selected, on which the maximum construction speed is not exceeded. This movement, hitherto unknown in the sailing ship type, the "cruising on the wind joins the cruising before the wind" and that up to now. only known Cruising in the wind "as a new type of movement. Like all cruising, it opens up Cost of the average cruising speed and is due to met ereo avoid logical navigation.

5.6 Richtungsänderungen ohne Seitenwechsel des Gleitschwimmers Richtungsänderungen, bei denen der Gleitschwimmer während der ganzen Bewegung an derselben Fahrzeugseite bleibt, sind problemlos. Sie mitssen langsam,zügig und unter stetiger Beobachtung der Gleitschwimmerstellung vorgenommen werden. Dem Gleitschwimmer muß während der Kursänderung Zeit gelassen werden, mittels des Dracheneffekts der Bewegung des Fahrzeugs zügig zu folgen und immer seinen antriebsoptimalen Platz einzuhalten.5.6 Changes of direction without changing sides of the glider Changes of direction, where the glider is on the same side of the vehicle during the entire movement stays are problem-free. They go along slowly, quickly and under constant observation the float position can be carried out. The glider must during the Course change time can be allowed by means of the kite effect of the movement of the vehicle to follow quickly and always to keep its drive-optimal place.

Besondere Beachtung ist bei diesen Richtungsänderungen der Querlage des Fahrzeugs zuzuwenden.Particular attention should be paid to the bank angle when making these changes in direction of the vehicle.

Bei der Bewegung des Fahrzeugs auf einem Kreisbogen treten Zentrifugalkräfte auf, die am Schwerpunkt des Fahrzeugs angreifen und, bezogen auf den Angriffspunkt der Luftkräfte am Segel ein Drehmoment um die Fahrzeuglängsachse ausüben.When the vehicle moves on an arc of a circle, centrifugal forces occur that attack the center of gravity of the vehicle and, based on the point of attack the air forces exert a torque on the sail around the vehicle's longitudinal axis.

Diesem Drehmoment kann durch Heben des Stellrings 12 bei Richtungsänderung zum Gleitschwimmer hin und durch Senken des Stellrings 12 bei Richtungsänderung vom Gleitschwimmer weg entgegengewirkt werden. Sehr schnelle Richtungsänderungen, bei denen den auftretenden Drehmomenten um die Fahrzeuglängsachse durch Bewegungen des Stellrings nicht mehr ausreichend und rechtzeitig entgegengewirkt werden kann, verbieten sich.This torque can be increased by lifting the adjusting ring 12 when changing direction to the glide float and by lowering the adjusting ring 12 when changing direction be counteracted by the glider away. Very quick changes of direction, in which the torques occurring around the vehicle's longitudinal axis due to movements the adjusting ring can no longer be counteracted sufficiently and in good time, forbid.

Heftige; ruckartige Kursänderungen, denen der Gleitschwimmer nicht folgen kann und bei denen er außer Kontrolle gerät, sind zu vermeiden.Violent; jerky course changes that the glider cannot can follow and where it gets out of control are to be avoided.

5.7 Richtungsänderungen mit Seitenwechsel des Gleitschwimmers Halsen Wenden Die Richtungsnderungen mit Seitenwechsel des Gleitschwimmers sind problematisch. Fahrzeug und Gleitschwimmer müssen so geführt werden, daß keinesfalls das Fahrzeug den Gleitschwimmer überfährt und der Gleitschwimmer hinter oder gar unter das Fahrzeug gerät.5.7 Changes of direction with a change of side of the glider jibing Turning Changes in direction when the glider changes sides are problematic. The vehicle and floating float must be guided in such a way that under no circumstances the vehicle the glide float runs over and the glide float behind or even under the vehicle device.

Wende Das Fahrzeug wird behutsam in den Wind gedreht. Die Fahrt wird verringert. Wenn sehr dicht am Wind der Gleitschwimmer noch gut vor dem Fahrzeug steht, werden die beiden Klappen 25 schnell gleichsinnig voll ausgefahren, gleichzeitig wird das Seitenruder 41 voll ausgetreten. Wenn diese Bewegung zügig und schnell ausgeführt wird und wenn insbesondere die Fahrt des Fahrzeugs durch das schnelle gleichsinnige Ausfahren der Klappen 25 schnell wirksam vermindert wurde, dann gelingt es, den Gleitschwimmer ohne Überfahren an die andere Fahrzeugseite zu bekommen.Turning The vehicle is carefully turned into the wind. The ride will decreased. When very close to the wind, the glide swimmer is still well in front of the vehicle stands, the two flaps 25 are quickly fully extended in the same direction, simultaneously the rudder 41 is fully depressed. If this movement is brisk and quick is executed and especially when driving the vehicle by the fast extension of the flaps 25 in the same direction was effectively reduced quickly, then succeeds to get the glide float to the other side of the vehicle without running over it.

Im selben Augenblick, in dem der Gleitschwimmer auf die andere Fahrzeugseite tritt, muß durch den Bowdenzug oder durch elektrisches Kommando betätigt, die Heckhülse 52 mit der schwimmtiefenbestimmenden Steuerfläche 8 zum 180 in die spiegelbildliche Stellung gedreht werden. Sobald der Gleitschwimmer auf der anderen neuen Seite des Fahrzeugs Drahtzug bekommt, macht er eine turnartige Drehung um den Draht 3 und schwenkt selbsttätig in die neue Arbeitsstellung ein.At the same moment as the glide float to the other side of the vehicle occurs, must be actuated by the Bowden cable or by electrical command, the tail sleeve 52 with the control surface 8 determining the swimming depth to 180 in the mirror image Position can be rotated. Once the glider is on the other new side of the Vehicle pulls the wire, it makes a turn around the wire 3 and automatically swivels into the new working position.

Gelingt dieses Manöver nicht, werden Fahrzeug und Gleitschwimmer genau in Windrichtung gegen den Wind geführt, bis sie ihre Fahrt verlieren. Das Fahrzeug treibt achteraus bis die Ausgangsstellung (5.2) wieder erreicht ist. An dieser Ausgangsstellung wird dann über den anderen Bug die Bewegung wieder aufgenommen.If this maneuver is unsuccessful, the vehicle and glider will be accurate in the direction of the wind against the wind until they lose their speed. The vehicle drives astern until the starting position (5.2) is reached again. In this starting position will then the movement resumed over the other bow.

Die Halse, der Seitenwechsel des Gleitschwimmers bei Bewegung vor dem Wind, bleibt verboten und undurchführbar, da das Fahrzeug bei dieser Bewegung mit Sicherheit den Gleitschwimmer überfährt. Soll beim Kreuzen vor dem Wind ein Seitenwechsel des Gleitschwimmers vorgenommen werden, muß das Fahrzeug nach Figur 13 in einer a Schleife durch den Wind geführt werden.The jibe, the change of side of the glider when moving forward the wind, remains forbidden and impracticable as the vehicle moves in this way surely runs over the glider. Should be when cruising in front of the wind If you want to change sides of the glider, the vehicle must be as shown in the figure 13 are led in a loop through the wind.

Der Gleitschwimmerseitenwechsel erfolgt dann wie bei der Wende in einer Stellung des Fahrzeugs gegen den Wind.The change of the side of the glider then takes place as with the turn in a position of the vehicle against the wind.

6. Sportliche, technische und wirtschaftliche rröglichkeiten 6.1 Als Sportfahrzeug ist das windgetriebene,an die Wasseroberoberfläche gefesselte Fahrzeug an Geschwindigkeit allen zur Zeit bekannten Wasserfahrzeugen weit zerlegen.6. Sporting, technical and economic opportunities 6.1 As Sports vehicle is the wind-driven vehicle tied to the surface of the water widely dismantled in speed of all currently known watercraft.

Schwachwindversionen dieses Geräts werden bis herunter zu.Low wind versions of this device are down to.

-1 Windgeschwindigkeiten von 1/2 Knoten (0,25m.s ) leicht gebaut werden können und bei dieser geringen Windgeschwindigkeit 8 Knoten Fahrt entwickeln können. Anderseits wird das windgetriebene,an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug bei Windstärken und bei Seegang fliegend oberhalb der Wellenkmme sicher geführt werden können, denen die konventionellen Segelfahrzeuge aller Art nicht gewachsen sind. -1 wind speeds of 1/2 knot (0.25m.s) easily built and develop 8 knots of speed at this low wind speed can. On the other hand, there is the wind-driven vehicle tied to the surface of the water Safely guided flying above the wave crest in wind strengths and swell that conventional sailing craft of all kinds cannot cope with are.

Enge Binnengewässer, Flüsse, kleinere Seen werden diesem Fahrzeug allerdings weitgehend verschlossen bleiben.Narrow inland waters, rivers, smaller lakes are this vehicle however remain largely closed.

Auf den ilochseeregatten, der Fahrt um Helgoland, der jährlichen Wettfahrt über den Krmelkanal, bei den flochseewettbewerben der Eintonner und beim Amerika Cup wird das windgetriebene an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug in den jeweiligen Wettbewerbsbestimmungen angepaßten Versionen alle konventionellen Fahrzeuge auf die Plätze verweisen. Die gegen das neue Fahrzeug von Sportseglern vorgebrachten Eine, daß das Segeln mit ihm nicht vereinbar mit dem Geist des Segelsports sei, sind nicht stichhaltig. Die Beherrschung und sichere Führung von zwei gekoppelten Geräten, Fahrzeug und Gleitschwimmer, die schnelle geschickte Durchführung von Start, KursU.nderungen,aber insbesondere die schnelle geschickte Durchführung der Wende werden ein hohes Maß sportlicher Konzentration und sportlichen Könnens erfordern. Mit Sicherheit wird das neue Fahrzeug als Sportfahrzeug einen weltweiten Markt finden und für das sportliche Hochseesegeln eine neue Epoche eröffnen.On the ilochseeregatten, the trip around Helgoland, the annual race across the Krmel Canal, at the one-tonne floch lake competitions and at America Cup is the wind-driven vehicle tied to the water surface in the respective Versions adapted to competition regulations apply to all conventional vehicles refer the places. The ones put forward by sports sailors against the new vehicle One that sailing with him is incompatible with the spirit of sailing, are not conclusive. The mastery and safe management of two coupled Devices, vehicle and glide float, the quick and skilful execution of take-offs, Course changes, but especially the quick and skilful implementation the turning point will be a high degree of athletic concentration and athletic ability require. As a sports vehicle, the new vehicle is sure to be a global one Find a market and open a new era for sporty ocean sailing.

6.2 Das windgetriebene,an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug als wirtschaftlich genutztes Fahrzeug zum Seetransport (Figur 5) Die in Figur 5 gezeigte Version des windgetriebenen,an die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeugs als Frachtschiff zeigt als Besonderheiten: den Wegfall eines vorspringenden Rumpfes: dadurch wird das Fahrzeug mit seinem ganzen Auftriebskörper 24 an der Kaimauer dicht anliegen. Das Löschen der Ladung kann zeitsparend auf kürzestem Wege auf der ganzen Spannweite des Auftriebskörpers gleichzeitig erfolgen, die Unterbringung des Kommandostandes 59 im Segel unmittelbar unter dem Stellring 12 bei vorzüglichen SichtverhEltnissen.6.2 The wind-driven vehicle tied to the surface of the water as an economically used vehicle for sea transport (Figure 5) The in Figure 5 Shown version of the wind-powered vehicle tied to the surface of the water as a cargo ship shows as special features: the omission of a protruding hull: as a result, the vehicle with its entire buoyancy body 24 is sealed against the quay wall issue. The unloading of the load can save time in the shortest possible way on the whole Span of the float take place at the same time, accommodating the command post 59 in the sail directly below the collar 12 with excellent visibility.

Die Anordnung eines Drehgelenks 60 im LeitwerkstrEger, das gestattet im Hafenbecken den Leitwerksträger 39 Fahrzeugschwerpunkt verändernd hochzuziehen.The arrangement of a swivel joint 60 in the tail boom that allows in the harbor basin to pull up the tail girder 39, changing the vehicle's center of gravity.

Dadurch wird der sperrige verkehrsbehindernde Leitwerkstrger im Hafenbecken angeklappt, das Fahrzeug kann sich schleichfahrend im Hafenbecken gut bewegen. Die Anordnung von 2 Versenkpylonen 56 mit Schiffsschrauben 57 je an den beiden 'ersten Enden des Auftriebskörpers 24, damit eine besonders gute Manövrierbarkeit auf der-Schleichfahrt gewähren.This becomes the bulky tail girder that obstructs traffic in the harbor basin Folded in, the vehicle can move easily in the harbor basin while creeping. the Arrangement of 2 retractable pylons 56 with propellers 57 each on the first two Ends of the float 24, so that particularly good maneuverability on the creeping speed grant.

Zum gewerblichen Transport von Passagieren und von Frachtgütern wird das windgetriebene,an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug als Seetransportmittel eingesetzt, wird allen zur Zeit bekannten Seetransportmitteln technisch und ökonomisch weit überlegen klein.For the commercial transport of passengers and freight the wind-driven vehicle tied to the water surface as a means of sea transport is used, all currently known means of sea transport are used technically and economically far superior small.

In seiner Version als Transporter (Figur 5) hat es folgende besondere technische Eigenschaften: Bezogen auf die Nutzlast ist das Fahrzeuggewicht niedrig. Da es fliegend über die Wellenkämme des Seegangs hinweg geführt wird, ist die hohe Festigkeit und Steifigkeit, die ein im Seegang bewegter konventioneller Schiffs körper braucht, nicht nötig. Es erreicht die guten Nutzlastgewichte zu Fahrzeuggewichtverhältnisse von Luftkissenfahrzeugen und von TragflUgelbooten. Die Beanspruchungen des Auftriebskörpers und des Segels entsprechen den Beanspruchungen von Verkehrs-und Frachtflugzeugen im unteren und mittleren Geschwindigkeitsbereich. Die Last ist in dem Auftriebskörper über die ganze Spannweite verteilt (Nurflilgelprinzip),so daß besondere Biegebeanspruchungen durch Lastkonzentrationen in der Flügelmitte entfallen.In its version as a transporter (Figure 5) it has the following special features technical characteristics: The vehicle weight is related to the payload low. Since it is flying over the crests of the waves, it is the high strength and rigidity that a conventional one moved in rough seas Ship's body needs, not necessary. It achieves the good payload weights to vehicle weight ratios of hovercraft and hydrofoil boats. The loads on the float and the sail meet the demands of commercial and cargo aircraft in the lower and medium speed range. The load is in the float Distributed over the entire span (wing only principle), so that special bending loads due to load concentrations in the middle of the sash, this is no longer necessary.

Alle Gewichte und Raume fflr Schiffsmaschinen, für erschütterungsfeste Verankerungen der Schiffsmaschinen, Welle, Wellentunnel, Schiffsschraube entfallen. An Stelle der schweren, durch Seegang hoch beanspruchten Schiffsruder, Rudermaschine und Rudergeschirr tritt das leichte,gerinP beanspruchte,luftbeströmte Leitwerk.All weights and spaces for marine engines, for vibration-proof There is no need to anchor the ship's machinery, shaft, shaft tunnel or propeller. Instead of the heavy ship's rudder and steering gear, which are highly stressed by the sea and rowing gear is used by the light, low-stressed, air-flow tail unit.

Gewichte und Stauräume für Treibstoff und Treibstofftanks entfallen.Weights and storage space for fuel and fuel tanks are eliminated.

Mittlere Reisegeschwindigkeiten zwischen 80 und 160 Knoten (also etwa das fünf bis zehnfache der Reisegeschwindigkeiten der zur Zeit eingesetzten Frachtschiffe) werden dann zu gewährleisten sein, wenn nach sorgfältiger metereologischer Navigation, wie sie zur Zeit bei der metereologischen navigation des Transoceanluftverkehrs praktiziert wird ( Hilfsmittel: Wetterkarten, Wettersatellitenbilder, Wetterstationen zu Wasser und an Land), das windgetriebene,an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug durch Gebiete mit ausreichend starkem Ouerwind unter Vermeidung und Aussparung bekalmter Zonen ebenso wie unter Aussparung ausgesprochener Sturmtiefs geführt wird.Average cruising speeds between 80 and 160 knots (approx five to ten times the cruising speed of the currently used cargo ships) will be guaranteed if, after careful meteorological navigation, as is currently the case with the meteorological navigation of transocean air traffic is practiced (aids: weather maps, weather satellite images, weather stations on water and on land), the wind-driven vehicle tied to the surface of the water through areas with a sufficiently strong Ouer wind, avoiding and avoiding the cured Zones as well as avoiding pronounced storm lows.

Hauptverkehrswege des Transoceanverkehrs laufen auf großen Strecken durch Gebiete-mit großer stetiger Windhäufigkeit.Main routes of the Transocean traffic run on large distances through areas with great steady wind frequency.

Die hohe Reisegeschwindigkeit des windgetriebenen,an die Wasseroberflache gefesselten Fahrzeugs unterstützt die metereologische Navigation. Bekalmten Gebieten und Sturmtiefs kann leicht und vorausschauend ausgewichen werden.The high speed of travel of the wind-driven, to the surface of the water tethered vehicle supports the meteorological navigation. Calm areas and storm lows can be avoided easily and with foresight.

Der Verschleiss am Fahrzeug ist äußerst gering. Insbesondere der hohe Verschleiss und Verbrauch des Seegang beanspruchten Schiffskörpers, des Ruders und insbesondere der Schiffsmaschinen entfällt.The wear and tear on the vehicle is extremely low. Especially the high one Wear and consumption of the hull stressed by the sea, the rudder and in particular, the ship's engines are omitted.

Die Verschleissteile des windgetriebenen,an die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeugs, der Gleitschwimmer, der Verbindungsdraht und die 5ZerbindungsdrahtauShUngung am LuStangriffspunkt 2 des Segels sind billig und leicht auszuwechseln.The wearing parts of the wind-driven, tied to the water surface Vehicle, the glide float, the connecting wire and the connecting wire outlet are cheap and easy to change at the upper point of attack 2 of the sail.

Wirtschaftlichkeit Die besonderen technischen Eigenschaften des windgetriebenen, an die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeugs bedingen seine hohe Wirtschaftlichkeit.Economic efficiency The special technical properties of the wind-driven, Vehicles tied to the surface of the water make it extremely economical.

Die Investitionen für den Bau des Schiffs körpers und des Segels liegen bezogen auf gleiches Nutzlastgewicht niedriger als bei allen zur Zeit bekannten Frachtschiffen.The investments for the construction of the hull and the sail lie based on the same payload weight, lower than all currently known Cargo ships.

Durch geringen Verschleiss und vor allem durch die hohe mittlere Reisegeschwindigkeit werden die Investitionen länger und intensiver ausgenutzt. Die Amortisations und Verzinsungskosten je Reise liegen um eine Größenordnung niedriger als bei konvex tionellen zur Zeit üblichen Frachtschiffen. Investitionen flir Schiffsmaschinen entfallen ebenso wie die notwendigen kostenfressenden langen Liege-und Werftreparaturzeiten, die Reparatur und Überholung der Schiffsmaschinen entfallen.Due to the low wear and tear and above all due to the high average cruising speed the investments are used longer and more intensively. The payback and Interest costs per trip are an order of magnitude lower than with convex conventional cargo ships currently in use. Investments in marine machinery as well as the necessary cost-guzzling long idle and shipyard repair times, the repair and overhaul of the ship's machinery is no longer necessary.

Heuer für Maschinenpersonal mit allen Folgekosten entfällt.This year there are no follow-up costs for machine personnel.

An Personal sind nur noch anzusetzen: seemännisches Personal für Schiffsführung und verstärkt für Navigation, ferner Funkpersonal. Das windgetriebene,an die WasseroberflSche gefesselte Fahrzeug wird auch bei hoher Gewinnabschöpfung konkurrenz los niedrige Fracht raten, Schnelifracht für leicht verderbliche Güter und Schnellfracht für hochwertige Präzisionsgüter anbieten können.The only other personnel to be added are: seafaring personnel for ship command and reinforced for navigation, furthermore radio personnel. The wind-driven, to the surface of the water Shackled vehicle will be competitive low even with high profit skimming Advise freight, express freight for perishable goods and express freight for be able to offer high-quality precision goods.

Das windgetriebene,an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug ist wegen seiner geringen Betriebskosten geeignet, im transozeanischen Reiseverkehr eine neue billige, sichere und bequeme Reisemöglichkeit anzubieten.The wind-driven vehicle tied to the surface of the water is due to its low operating costs, it is suitable for transoceanic travel to offer a new cheap, safe and convenient way to travel.

6.3 Militärischer Einsatz des windgetriebenen an.die Wasseroberfläche gefesselten Fahrzeugs In Spannungs zeiten wird das windgetriebene,an ieWasseroberfläche gefesselte Fahrzeug eine Versorgung durchführen können, die zur Zeit schwer oder kaum zu behindern ist. Die zur Zeit bekannten Unterwasserwaffen Minen, Torpedos und der Unterwasserwaffenträger Unterseeboot können eine auf dieses Fahrzeug abgestellte Versorgung nicht unterbinden.6.3 Military use of the wind-powered on the water surface Shackled vehicle In times of tension, the wind-driven, on the surface of the water Shackled vehicle can carry out a supply that is currently difficult or can hardly be hindered. The currently known underwater weapons mines, torpedoes and the submarine underwater weapon carrier can be parked on this vehicle Do not cut off supply.

Überwasserfahrzeugen kann dieses Fahrzeug als Transport fahrzeug dank seiner überlegenen Geschwindigkeit leicht ausweichen.This vehicle can be used as a transport vehicle thanks to surface vehicles easily evade its superior speed.

Die einzige ernsthafte Bedrohung kann eine Versorgung durch diese Fahrzeuge von trAgergestiltzten oder von landgestützten Jagdbombern erfahren.The only serious threat can be a supply from this Experienced vehicles from carrier-supported or land-based fighter-bombers.

Zumindest beim augenblicklichen Rüstungsstande eines potentiellen Gegners, der ber wenig Flugzeugträger verfügt, sind damit weite Bereiche der Oceane für einen Versorgungsverkehr durch das windgetriebene an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug frei.At least with the current armament level of a potential one Opponent who has few aircraft carriers are large areas of the ocean for a supply traffic tied to the water surface by the wind-driven Vehicle free.

Das windgetriebene'an die Wasseroberfläche gefesselte Fahrzeug als kleine Einheit gebaut, wird sich hervorragend eignen, weite abgelegene Meeresgebiete wirkungsvoll als Aufklärungsfahrzeug zu überwachen und insbesondere Unterwasserfahrzeuge aufzuspüren und zu bekämpfen.The wind-driven vehicle tied to the surface of the water as Small unit built, will be great for wide, remote marine areas effective as a reconnaissance vehicle to monitor and especially underwater vehicles track down and fight.

Unterwasserfahrzeugortungsgeräte lassen sich im Gleitschwimmer unterbringen.Underwater vehicle tracking devices can be accommodated in the glide float.

Die Zahl der Besatzungsmitglieder kann gering gehalten werden.The number of crew members can be kept low.

Die große Fahrtgeschwindigkeit gestattet mit hoher Effektivität in kurzer Zeit große Flächengebiete Uberwachend zu erfassen.The high travel speed allows with high effectiveness in to monitor large areas in a short time.

Die Unabhängigkeit von der Brennstoffversorgung gestattet lange Einsatzzeiten des Fahrzeugs. Die Einsatzzeit wird nur von der Leistungsfähigkeit der Besatzung begrenzt. Der Prozentsatz der im Einsatz befindlichen Fahrzeuge kann sehr hoch sein, da Werftliege und Reparaturzeiten äußerst gering gehalten werden können.The independence from the fuel supply allows long operating times of the vehicle. The operating time is only dependent on the efficiency of the crew limited. The percentage of vehicles in use can be very high, because the shipyard couchette and repair times can be kept extremely short.

Zeitraubende Maschinenreparaturen und Maschinenwartung fallen weg.Time-consuming machine repairs and machine maintenance are no longer necessary.

Der dem Verschleiß unterworfene Gleitschwimmer kann in kürzester Zeit ausgewechselt werden. Ersatzgleitschwimmer können leicht mitgeführt werden und auf See ausgewechselt werden.The sliding float, which is subject to wear and tear, can in a very short time be replaced. Replacement floats can easily be carried along and on Lake to be exchanged.

Claims

Pat ent claims

Water-bound, wind-driven vehicle characterized by that the wind forces (the aerodynamic forces) of a solid, rigid, with the rest of the vehicle firmly and rigidly connected to the type of an aircraft wing symmetrical profile, high aspect ratio, maximum glide ratio, not high lift coefficient trained sails are generated that the forces of the flowing water (the hydrodynamic Forces) generated by a floating float that moves freely in the water which has a water bearing surface with a good profile, high aspect ratio and highest Has glide ratio, which flows at the angle of attack of the highest glide ratio becomes, and the organs and oars for its independent control possesses that the line of action of the hydrodynamic force generated by the glider to avoid otherwise through the interaction of hydrodynamic and aerodynamic forces possibly occurring torques around the longitudinal axis during stationary cruising of the vehicle is guided by the point of application of the air force on the sail that the point of application of the aerodynamic forces on the rigid aerodynamic sail the point of application of the hydrodynamic forces on the glider by a moving one Component is positively connected, which is preferably subjected to tensile stress, that the weight of the vehicle in the march phase is not due to a hydrostatic Buoyancy-generating, drag-causing floating body is carried, but that in the march phase the float is lifted out of the water, and the weight of the vehicle with low resistance either through the hydrodynamic lift of a or more hydrofoils or by the aerodynamic lift of the hydrofoil shaped, just above the surface of the water, economical and buoyant guided float is worn that control forces -n vehicle completely ouer partially Resistance-saving - by air-flushed tail units articulated on a tail unit carrier be generated.

2. Sails for a vehicle according to claim 1 by an outline the rigid sail surface is marked, both the point of application of the air force before the profile nose comes to rest, in which a cylindrical component (shaft, tube), the transmission rod, which is in the strength association of the aircraft wing type Rigid sail is firmly anchored, is arranged so that the axis of this cylindrical component through the point of application of the air force that goes to this cylindrical component the aerodynamic one generated by the sail when air flows in Forces can be removed without torque and that the aerodynamic forces decreasing force-transmitting component freely forward without touching the sail and to the sides in the angular range of t 120 from the axis of symmetry of the sail profile can move.

3. float for a watercraft according to claim 1 in the form a float-like water bearing surface rigidly connected to the sail according to claim 2 which carries the vehicle through hydrostatic buoyancy when it is idle; Velocities on the water surface like a water ski sliding that Carrying the weight of the vehicle, which at the design speed over a short distance the water surface, the weight of the vehicle through aerodynamic buoyancy carries, which is provided with two aileron-like flaps, which are in opposite directions Stop contribute to the maintenance of the vehicle's transverse position and both work in the same direction knocked down to support the withdrawal process, and both in the same direction knocked out downwards to initiate a maneuver the speed of the Decrease vehicle.

4. sliding float for a vehicle according to claim 1, characterized in that that the force-transmitting connecting member on one with the gliding float carrying surface Firmly connected eccentric attacks that the glide float carrying surface, via a Fuselage stabilizer always firmly connected to the course-determining control surface with the angle of attack of the best glide ratio is flown, that a swimming depth determining Control surface or a rudder fin of the control surface that determines the swimming depth The pressure of the surrounding water is controlled by a pressure cell and a control linkage is, so that the moving glide float always automatically a certain the water depth set for the pressure cell controls that the swimming depth determining Control surface together with a sleeve including a pressure cell with reversal of the effect mechanically or via an electric or pneumatic rowing machine of whatever type or it can be turned around 1800 using the Flettner rudder, so that the water displacement of the The fuselage stabilizer and all parts of the gliding float are chosen so large that that the gliding swimmer just swims out at rest with a center of gravity, the glide float stern and glide float tail close to or above the water surface holds.

5. Force-transmitting component between the point of application of the air force on the sail and glide float on a vehicle according to claim 1, characterized in that that the force-transmitting component is preferably subjected to train, that the force-transmitting Component near its connection point at the air attack point on the sail by interposing it a rotary sleeve receives free rotation that the force-transmitting component to its connection point on the eccentric of the glider carrying surface no free rotation possesses that the force-transmitting component has a flow-favorable profiled cross-section has that light fins the force-transmitting component over its entire length hold in a position that is favorable to the flow.

6. Displacement mechanism that allows a rotating ring on the the force-transmitting components engages, by means of an axially movable adjusting ring so vertically on the transmission rod according to claim 2 to move up and down that the hydrodynamic force transmitted by the glider through the rotating ring Torque-free when driving straight ahead due to the point of application of the air force on the sail is performed that the transmitted by the glide float going through the rotating ring hydrodynamic force when the vehicle moves on curved paths, so guided is that by the transmitted hydrodynamic force, by the aerodynamic Force and due to the forces acting on the vehicle's center of gravity, no total torque is exercised around the longitudinal axis of the vehicle.

7. Automatic adjustment mechanism on the sail according to claim 2 attached buoyancy-increasing flaps are confirmed when the gliding float is on port or starboard from the common plane of symmetry of the vehicle and the sail emigrates.

8. Vehicle according to claim 1 to 7, characterized in that the controller of the vehicle both around the vertical axis (rudder) and around the transverse axis (elevation control) due to air-touched air force attached to a long tail boom at the rear producing fins and oars.

9. Mechanical surface sensors on the outer areas of the float attached according to claim 5, characterized in that one on the water surface floating around an axis of rotation, easily rotatable through one immersed in the water Slide fin aligned water sliding shoe is guided on the water surface, that a parallelogram linkage is always parallel to the axis of rotation of the water sliding shoe the vertical axis of the vehicle holds the water sliding shoe, scanning the water surface Can be swiveled via the parallelogram linkage over a bumper on the buoyancy body attached control flaps actuated that the buoyancy body against incoming wave crests raised against and lowered against incoming wave troughs and in the mean maintains a set or adjustable distance to the water surface that the transmission of the wave movements to the buoyancy body is adjustable and damped he follows.

10. Acoustic surface button on the outer areas of the float attached according to claim 3, characterized in that in the manner of an echo sounder short time intervals in regular succession, strong high-frequency sound impulses that are reflected from the surface of the water by one on the Sound generator frequency tuned receiver are included that the time interval from the transmission of the signal until it becomes effective at the receiver as a measure for the distance of the float from the water surface is that the so determined Distances are continuously observed, stored and evaluated that determined becomes: the mean distance of the float from the water surface on port side and to starboard, the smallest distance between the float and the surface of the water on port and starboard, a middle Ouerlage of the float) the mean amplitude of the wave movement of the water, the greatest possible height of the cell p and that derived from these values determined in this way to the steering gear of the control flaps of the float and to the movement mechanism of the adjusting ring below the The point of application of the air forces commands to restore the horizontal bank position of the float and that derived from these values determined in this way, Commands to the rowing machine of the sewing rudder to maintain a non-water contact Minimum distance between the float and the water surface must be given.

11. crawl drive for a vehicle according to claim 1 to 10 thereby characterized in that in one or more retractable 360 0um the vertical Axis pivotable pylons a propeller is arranged that this propeller is powered by muscle power, or that this propeller is powered by an accumulator Electric motor is driven so that the propeller is extended when cruising, in the manner of a turbine runner that absorbs energy that this mechanical energy converted into electrical energy in the electric motor, which now acts as a dynamo and that this electrical energy is stored in the accumulator.

12. Vehicle for commercial goods or passenger transport according to claim 1 characterized in that the command post is high in the fixed sail is arranged.

15. Vehicle for commercial goods or passenger transport according to claim 1 characterized in that the long bulky when maneuvering in narrow docks Tail girders can be swiveled up to the sail via a joint or to the Floating body can be folded to the side.

14. Reconnaissance vehicle and submarine hunting vehicle according to claim 1 characterized in that the U-Bootortung-sgeräte housed in the glide float will.

15. spoilers or spoiler on the sail of a vehicle according to claim 1 characterized in that they are extended when there is a risk of overspeed, reduce the glide ratio of the sail and thus lower the speed ratio.

16. The method of the glide float of a vehicle according to claim 1 lead characterized in that a wing indicates the direction of flow of the air on the sail, the angle of attack of the air flow measures that if this angle of attack exceeds a certain specified maximum value or a certain specified Below the lowest value, the course-determining control surface of the glider is influenced by mechanical or electrical transmission elements, such that the glide float drops towards the vehicle or luffs away from the vehicle.

L e r s e i t e