DE2539811A1 - Rueckstossantrieb von schiffen mit heissmantelturbinenmotor - Google Patents

Rueckstossantrieb von schiffen mit heissmantelturbinenmotor

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DE2539811A1
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water
hot
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turbine engine
oxygen
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Gerhard Vester
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    • B63H21/06Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being steam-driven relating to steam turbines
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    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
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    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Description

  • " Rückstoßantrieb von Schiffen mit Heißmantelturbinenmotor -Die Erfindung betrifft den Rückstoßantrieb von Schiffen mit Heißmantelturbinenmotor.
  • Schiffe werden im allgemeinen durch Schiffsschrauben angetrieben.
  • Der Geschwindigkeit, insbesondere größerer Schiffe sind dadurch physikalisch bedingte Grenzen gesetzt. Höhere Geschwindigkeiten bei größeren Schiffen kostet eine unverhältnismäßig größere Maschinenkapazität und einen erheblichen Treibstoffmehrverbrauch.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rückstoßantrieb für Schiffe zu schaffen, der bei geringerem Treibstoffverbrauch höhere Geschwindtgkeiten ermöglicht und mit einer Vielzahl von Treibstofien in gasförmiger oder fliissiger Form betrieben werden kann, bei der Verwendung der Treibstoffe Wasserstofr + Sauerstoff einen Teil seiner Treibstoffe selbst gewinnt, sowie im Schiff den Maschinenraum erspart, diese Raum und Gewichtseinsparung ermöglicht eine entsprechend höhere Raumausnutzung sowie entsprechend höhere Nutzlast außerdem wird dadurch die durch die }maschine bedingte Hitze, der Lärm und die Vibration aus dem Schiffskörper herausverlegt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein oder mehrere, an beiden Seiten offenen, Heißmantelturbinenmotoren außerhalb des Schiffskörpers angebracht sind. Beispielsweise kann ein oder mehrer Heißmantelturbinenmotoren am Achterende des Schiffs unterhalb der Wasserlinie angebracht sein. Bei sehr großen Schiffen, bezn. bei Schiffen, die eine sehr hohe Geschwindigkeit aufweisen sollen, kann auf beiden Seiten des Schiffes, also an Steuerbord und an Backbord, zusätzlich jeweils ein oder mehrer weitere Heißmantelturbinenmotoren angeordnet sein. Es ist auch möglich, daß die Heißmantelturbinenmotoren nur an den Seiten des Schiffes (Steuerbord und Backbord) unterhalb der Wasserlinie angeordnet sind, also am Achterende keine Heißmantelturbinenmotoren angeordnet sind.
  • Die innenliegende, an beiden Enden offene Röhre des Heißmantelturbinenmotors ist an beiden Enden mit Gittern und Sieben versehen, um Fremdkörper, Meerestiere etc., dem Düsenaggregat fernzuhalten.
  • Durch die innenliegende Röhre des Heißmantelturbinenmotors wird nicht Luft, sondern Wasser geleitet. Der Kraftstoff wird durch mehrere Düsen in die Brennkammer gespritzt und dort verbrannt.
  • Die zur Verbrennung notwendige Luft wird durch eine vom Schiffsköper geführte Luftleitung in die Brennkammer gedrückt, bezr. es wird Sauerstoft in die Brennkammer gespritzt. Bei der Verbrennung entstehen hohe Temperaturen, die innenliegende Röhre wird stark erhitzt, das darin befindliche Wasser dehnt sich stark aus und verläßt die Zimmer mit hoher Geschwindigkeit. Dieses erhitzte Wasser wird zunächst über eine Turbine geleitet, die mit dem Kompressor gekuppelt ist und diesen antreibt. Anschließend verläßt das erhitzte Wasser mit sehr hoher Geschwindigkeit das Triebwerk durch entsprechend geformte Düsen und erzeugt dabei den Rückstoß, den Schub.
  • Als Turboprop-Triebwerk treibt das erhitzte Wasser nach der ersten Turbine -die wieder mit dem Kompressor verbunden ist- noch eine Zweite an, welche die restliche Energie des erhitzten Wassers aufnimmt. Diese zweite Turbine ist mit einer Schiffsschraube verbunden, die sie antreibt.
  • rit der ersten Turbine kann zusätzlich noch der Generator für die Stromerzeugung angetrieben werden, bezv. kann dazu eine eigene Turbine in der inneliegenden Röhre des EeiBmantelturbinenmotors angeordnet sein.
  • Besondere Vorteile weist die Ausführungsform für den Antrieb mit Wasserstoff + Sauerstoff auf. In diesem Fall ist die Brennkammer geschlossen. Das aus der Verbrennung von Wasserstoff + Sauerstoff entstehende chemisch "reine' Wasser (Wasserdampf) wird über eine Leitung in die Wasserspaltanlage im Schiffskörper geführt. Die Außenseite der ringförmigen Brennkammer ist nicht von einer Isolierschicht, sondern von einem ringförmigen Wassertank umgeben. Dieser ringförmige Wassertank hat an der Vorderseite des Düsentriebwerks eine mit einem Gitter versehene Öffnung für den Wasserzulauf, auf seiner Oberseite einen Dampfabzug, der in die Wasserspaltanlage im Schiffskörper führt. Bei der Verbrennung von Wasserstoff + Sauerstoff in der Prennkammer zu Wasser, entstehen Temperaturen um und über 20000 C. Das die innenliegende Röhre des Heißmantelturbinenmotors durchlließende Wasser wird sehr stark erhitzt und dehnt sich sehr stark aus. Es treibt die Turbine, die mit dem Kompressor verbunden ist, eine weitere Turbine für die Stromerzeugung, sowie -je nach Ausführung- eine dritte Turbine zum Antrieb der Schiftsschraube an und verläßt dann mit sehr hoher Geschwindigkeit das Triebwerk durch entsprechend geformte Düsen und erzeugt dabei den Rückstoß, den Schub.
  • Das Wasser in dem ringförmigen Wassertank, der die Brennkammer umgibt, ist die Kühlung, die die Abwärme der Brennkammer aufnimmt.
  • Auch dieses Wasser wird sehr stark erhitzt und verdampft rasch, der erhitzte, überhitzte Reißdampf wird der thermochemischen Wassereplitting-Anlage im Schiff zugeleitet und dort nach einem der thermochemischen Wassersplitting-Verfahren in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Das aus der Verbrennung in der Brennkammer entstandene reine Wasser wird mit dem erzeugten Strom durch Elektrolyse, bezv. Hybridprozeß -die Wärme steht ebenfalls zur Verfügungin Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Das überschüssige "reine" Wasser wird der thermochemischen Wasserspaltanlage zur Spaltung zugeführt, bezw. kann als Trine- und Gebrauchswasser verwendet werden.
  • Bei Unterseebooten kann außerdem ein Teil des aus der Wasserspaltung gewonnenen Sauerstoffes als Atemluft, benz. zur Anreicherung der Atemluft verwendet werden.
  • Die thermochemische Wasserstoffgewinnung + die Elektrolyse/Hybridprozeß-Wasserstoffgewinnung ergibt einen totalen Wirkungsgrad von 85 % und darüber, d.h., daß in diesem Umfange die Betriebsstoffe Wasserstoff und Sauerstoff selbst gewonnen werden.
  • Zur Anwendung der vorliegenden Erfindung kommen u.a. folgende Entwicklungen in Frage: Heißmantelturbinenmotor P 24 06 804 Wasserspaltanlage und Energiespeicher P 24 06 064 Führung der Betriebsstoffe Wasserstoff und Sauerstoff in Motoren und Heizungsanlagen im Kreis PA.
  • Der mit iVasserstoff + Sauerstoff betriebene Heißmantelmotor für den Rückstoßantrieb von Schiffen hat Yn der vorbeschriebenen Ausbildungsform durch die gute WärmeverwXrtung einen hohen Wirkungsgrad und gewinnt einen Großteil seiner Betriebsstoffe selbst. Es ergeben sich außerdem gerade dadurch, daß das gesamte Düsenaggregat, einschließlich Kühlwassertank im Wasser unter der Wasseroberfläche ist, die besonderen Anwendungsvorteile.
  • Die sehr hohe Temperatur um und über 20000 C würde Material- und Kühlprobleme ergeben. Diese Probleme stellen sich nicht, da der ganze Motor von einem rieeigen Kühlwasser um- und durchflossen wird, einem stets neuen Kühlwasser, der Motor läuft ja nur bei Fahrt des Schiffes. Andererseits ist durch den Kühlwassermantel, der die aufgenommene Wärme in der thermochemischen Wassersplitting-Anlage zur Wasserspaltung verwerten, sowie durch die gute Energieausbeute des die innenliegende Röhre durchlaufenden stark erhitzten Wassers die Aufheizung der Meerwassers so gering, daß sie vernachlässigt werden kann.
  • Soweit ein Heißmantelturbinenmotor mit R(ickstcßantrieb + zusätzlicher Schiffsschraube vorgesehen ist, ist es zweckmäßig, die Schiffsschraube nicht am hinteren Ende des Heißmantelturbinenmotors, dort, wo der Rückstoß erzeugt wird, anzubringen, sondern vor dem vorderen Ende des Heißmantelturbinenmotors. Die Schiffsschraube sitzt dann vor dem Wassereintritt und vor dem Kompressor des Heißmantelturbinenmotors.
  • Die Reißmantelturbinenmotoren an den Seiten des Schiffes (Backbord-und Steuerbordseite) können dicht an der Schiffswand, oder aber bevorzugt mit etwas Abstand vom Schiffskörper angebracht sein. Sie sind dann mit einer Halterung, Streben etc. mit dem Schiffskörper verbunden. In diesen Streben können gleichzeitig die Betriebsstoffleitungen, die Zündleitung, der Dampfabzug, gegebenenfalls die Luftleitung. und bei den Treibstoffen Wasserstoff + Sauerstoff die Leitung für das Verbrennungsprodukt Wasser geführt werden. Anstatt durch Holme, Streben etc. kann der seitlich des Schiffskörpers angebrachte Heißmantelturbinenmotor auch durch einen kurzen Deltaflügel mit dem Schiffskörper verbunden dein. Diese Ausbildungsform der Befestigung wird bevorzugt. Die kurzen Deltaflügel mit dem daran befestigten Heißmantelturbinenmotor haben eine Ähnlichkeit mit den waagrechten Kiomen- bezw. Brustflossen gewisser Fischarten.
  • Die Befestigung des Heißmantelturbinenmotors mit etwas Abstand von den Seiten des Schiffskörpers, hat folgende Vorteile: Der Heißmantelturbienenmotor ist etwas außerhalb der besonderen direkt an der Schiffswand gegebenen Strömungs- und Sogverhältnisse.
  • Die Vibration und das Geräusch des Heißmantelturbinenmotors wird nicht so stark auf den Schiffskörper übertragen.
  • Die seitlich angebrachten Heißmantelturbinenmotoren müssen einander entsprechen, d.h. es muß jeweils auf beiden Seiten des Schiffskörpers an genau gegenüberliegender Stelle ein Motor angebracht sein.
  • Die gedachte Linie zwischen den beiden Motoren ergibt mit dem Bug des Schiffes ein Dreieck. Je weiter die beiden Motoren auseinanderliegen um so größer ist die auf den Bug des Schiffes wirkende Kraft (Hebeltirkung) um so stärker ist die Antriebsrirkung, um so schneller ist die Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit wird also dadurch allein durch die Hebelvirkung gesteigert, ohne daß dazu eine stärkere Motorleistung bezw. ein höherer Treibstoffverbrauch erforderlich ist.
  • (Das Beispiel Ruderboot zeigt dass Je langer die Riemen, je weiter auseinanderliegender also die Ruderblätter eintauchen -Hebelvirkungum so stärker ist der Antrieb, um so größer ist die Geschwindigkeit.) Ein weiterer Vorteil ist, daß die seitlich des Schiffskörpers an Streben, bezw. Holmen, noch mehr und noch besser aber die an Delta flügeln befestigten Heißmantelturbinenmotoren als Ausleger wirken und das Schiff im schweren Seegang stabilisieren. Es sind also gleichzeitig Stabilisatoren.
  • Die achterlich am Schiffsheck befestigten Heißmantelturbinenmotoren müssen ohnehin mit Streben bezr. Holmen mit Abstand vom Schiffskörper geführt werden, da sie sonst mit ihrer Wassereintrittsöffnung an den Schiffsrumpf stoßen würden. Auch herrschen durch die Fahrt des Schiffes am Heck Wasserturbulenzen und Sogverhältnisse. Ein gewisser Abstand oder eine bestimmte Tiefe zur Führung des Heißmantelturbinenmotors am Reck ist daher erforderlich.
  • Ein besonderer Vorteil des für die Erfindung verwendeten Reißmantelturbinemotors ist, daß er den Rückstoß sowohl mit Wasser in der innenliegenden Röhre, als auch mit Luft in der innenliegenden Röhre erzeugt.
  • Bei seitwärts des Schiffskörpers an Deltaflügeln angebrachten Heißmantelturbinenmotoren ist also auch der gleichmäßige Antrieb bei sehr schwerem Seegang, bei dem die Deltaflügel und die daran befestigten Beißmantelturbinenmotoren abwechselnd in Wasser und in Luft tauchen, gegeben. Der Motor läuft ohne Unterbrechung weiter und erzeugt den Rückstoß, den Schub, ob im Wasser, oder in der Luft.
  • Die Schubwirkung des Heißmantelturbinenmotors ist im Wasser und in der Luft gleich gut. So ist es durchaus möglich damit ein Unterseeboot das auch fliegen kann, bezn. ein Düsenflugæeug, das auch wie ein Unterseeboot tauchen kann zu schaffen. Dieses Objekt wird nachfolgend Flughai genannt. Der Flughai ist im Aussehen einem Düsenjäger ähnlich. Der Rumpf ist als Druckkörper ausgebildet, an seiner Unterseite hat er einen Körper, der geflutet werden kann.
  • An den kurzen Deltaflügeln sind die Heißmantelturbinenmotoren angebracht. Ein Fahrwerk, oder Kufen hat der Flughai nicht. Bei einem Antrieb der Heißmantelturbienenmotoren mit den Treibstoffen Wasserstoff und Sauerstoff hat der Flughai sowohl unter Wasser, als auch in der Luft die größte Geschwindigkeit. Unter Wasser bewegt er sich weit schneller, als herkömmlich Unterseeboote. Aufgttaucht beschleunigen die mit Wasserstoff und Sauerstoff betriebenen HeiBmantelturbinenmotoren, die dann in der innenliegenden Röhre den Rückstoß (Schub) mit Luft in der Luft erzeugen, den Flughai so sehr, daß er vom Wasser abhebt und fliegt. Obwohl die Ausbildung als Druckkörper und die Fluteinrichtung ein höheres Gewicht bedingt, ist die Kraft der Heißmantelturbinenmotoren bei der Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff, wobei Temperaturen um und über 20000 C (!) erzeugt werden so groß, daß der Flughai eine Fluggeschwindigkeit von über 1000 km/h erreicht. Der Flughai hat Leitwerk wie ein Flugzeug.
  • Der bezw. die Piloten sitzen, wie in einer Düsenjägerkanzel. Nachdem die Einsatzgeschwindigkeit und -Reichteite eine andere ist, bedarf es nicht der großen Unterseeboots-Besatzung. Es genügt ein Pilot, oder 1 Pilot und ein weiterer Mann. Fliegend überwindet der Flughai sehr schnell sehr große Strecken. Vor dem Einsatzziel geht er auf das Wasser, indem er einfach aufsetst, oder im Schrägflug eintaucht.
  • Die Wassertanks werden geflutet, der Flughai schwimmt unter Wasser auf das Zielobjekt zu. Der starke Schub der Heißmantelturbinenmotoren erlaubt auch unter Wasser eine weit höhere Geschtindugkeit und eine ganz andere Beweglichkeit als bei konventionellen Unterseebooten.
  • Mit dieser Schubkraft und der Steuerung durch das Leitwerk und evtl.
  • kleinen Steuerungsdüsen kann sich der Flughai unter Wasser bewegen wie ein Flugzeug in der Luft oder wie ein Fisch im Wasser. Er kann z.B. mit der Schnauze voraus senkrecht von unten aufsteigen, im Wasser Loopings drehen u.s.w. Dies erlaubt eine andere Angriffstechnik.
  • Er fliegt z.B. bis in die Nähe des Zielobjektes, taucht dann unter, nähert sich dem Zielobjekt tief unter Wasser, taucht dann mit Hilfe elektronischer Orientierung (Radar) von schräg unten, oder von senkrecht unterhalb des Zielobjektes nach Oben, mit dem Bug voraus (unterhalb des Zielobjektes kann er nicht angegriffen werden!) feuert seine Raketen, oder das Torpedo (beides kann vorne im Rumpf des Flughais angebracht sein, die Spitze des Rumpfes wird dann bei Abfeuern weggefahren und schließt sich dann wieder) von schräg unten oder von senkrecht unterhalb des Zieles nach oben in das Ziel, die Geschoße gehen auf einem elektronischen Leitstrahl in das Ziel, der Flughai dreht mit einem Looping ab, kann in reiter Entfernung auftauchen und sich fliegend in der Luft von der Wirkung überzeugen.
  • Genauso gut ist die umgekehrte Version möglich: Der Flughai nähert sich seinem Ziel, einem Objekt an Land, durch das Luftwarnsystem nicht wahrnehmbar, als Unterseeboot unter Wasser, taucht in Küstennähe auf, verrichtet seinen Auftrag und verschwindet dann wieder unter Wasser. Anstelle eines bemannten Flughais, kann dies natürlich auch ein unbemanntes, ferngesteuertes Flugprojektil (Rakete) sein.
  • Das Projektil wird von den Raketenabwehrsystemen erst wahrgenommen, wenn es aufgetaucht ist, d.h. es hat die größte Strecke seines Weges unbemerkt zurückgelegt, die Chance, ins Ziel zu kommen, erhöht sich dadurch beträchtlich. Als Raketenabwehrsystem ergibt sich damit die Möglichkeit, das ganze System, mobil unter Wasser schwimmend mit ständig wechselnden Standorten zu halten, wodurch das gesamte Ab sehr system kein Ziel für einen Angreifer ist, da es nicht fest installiert ist und nicht aufgeklärt werden kann.
  • Hervorzuheben ist, daß der Flughai unter Wasser nur schwer geortet werden kann, da er keine Schiffsschraube hat, das von der Schraube verursachte Geräusch also nicht gegeben ist, die sonore Ortung auf die Turbine des Heißmantelmotors nicht ansprechen wird. Außerdem kann er von anderen Schiffen nicht verfolgt werden, da er unter Wasser schneller ist, als diese auf dem Wasser. Außerdem kann er auftauchen und mit der Geschwindigkeit eines Düsenjägers davonfliegen, oder aus der Luft angreifen. Seinen Sauerstofibedarf und einen Teil seines Treibstoffes gewinnt und ergänzt er, solange die Heißmantelturbinenmotoren laufen, d.h. sowohl im Wasser, als auch in der Luft. Damit hat er eine sehr große Reichweite. Bei größeren Ausführungen, die längere Zeit im Einsatz sind, kann der Blughai, solange er im Wasser ist, nahezu 100 so seiner Treibstoffe selbst gewinnen, als Flugzeug ca. 40 , das Trink- und Gebrauchswasser gewinnt er auch selbst (Gewichtsersparnis).
  • Zumindest bei den kleineren Ausführungen des Flughais ist es sehr wahrscheinlich, daß keine Fluteinrichtung erforderlich ist, da das Gevicht des Flughais und das geringe Luftvolumen (nur Pilotenkanzel) dem Flughai nich soviel Auftrieb gibt, daß er schwimmt. Er taucht ohne Fluten, unter Wasser wird er mit dem Schub und dem Höhenruder auf gewünschter Tiefe gehalten. Eintauchen im langsamen Schrägflug, oder er setzt auf, verlangsamt dann die Motoren bis der Flughai durch sein Gewicht unter Wasser taucht, beschleunigt dann die Motoren wieder. Aus dem Wasser in Schrägfahrt direkter Übergang in den Alu*. Die Fluteinrichtung, das Gewicht dafür und der Zeitaufwand für den Flutvorgang entfällt.
  • Der nichtschwimmfähige Flughai braucht zur Wasserung, um im Ruhezustand an der Wasseroberfläche zu schwimmen, ein System. Das ist erforderlich, damit er an Versorguugsschiffen anlegen kann, die Besatzung auch auf offener See ein- und aussteigen kann etc. Dazu hat er entweder ausfahrbare Leichtschtenkflügel, deren Auflagefläche ihn über Wasser hält, diese Schwenkflügel können auch unter oder auf den Tragflächen angeordnet sein und von dort ausgefahren werden, oder aber ein ausstoßbares Ballon- bezw. Schwimmersystem, das mit Luft, Sauerstoff, oder aber mit Wasserstoff aufgeblasen wird. Die Treibstoffe Wasserstoff und Sauerstoff stehen in den Tanks unter hohen Druck, so daß bei der Verwendung von einem dieser Stoffe das System sehr rasch aufgeblasen ist.
  • Es kann auch liuft durch die Düsenaggregate hineingepumpt werden. Die Düsenaggregate wirken dann als Druckpumpen. Die ausstoßbaren Schtimmsystem werden aus dem Rumpf oder aus den Tragflächen ausgestoßen.
  • Gleichzeitig sind das Rettungssystem für Pannen unter Wasser.
  • Die beste und bevorzugte Lösung ist aber, daß die Heißmantelturbinenmotoren als Schwimmer wirken. Dazu sind die Heißmantelturbinenmotoren an ihren Öffnungen mit verschließbaren Klappen versehen, die geschlossen werden können, wenn der Heißmantelturbinenmotor mit Luft bezw. einem Teilvakuum gefüllt ist und so als Schwimmkörper wirkt. Die Lösung ist relativ einfach: In den beiden Öffnungen des Heißmantelturbienenmotors sind kreisförmige Scheiben mit einer Randabdichtung, die mit einer Randabdichtung an den Öffnungen des Heißmantelturbinenmotors korrespondier en, um eine senkrechte Achse drehbar angebracht. Geöffnet stehen sie mit der Schmalseite in Strömungsrichtung. Als Rettungssystem für unter Wasser, werden die Reißmantelturbinenmotoren ebenfalls geschlossen, in die innenliegende Röhre wird Sauerstoff hineingedrückt und damit das Wasser herausgedrückt. Sobald ein Großteil des Wassers herausgedrückt ist, beginnt der Auftrieb und der Aufstieg. Will der Flughai aus dem Flug auf dem Wasser landen, setzt er auf dem Wasser auf, (wassert), schließt dann die Motoren, zunächst vorne, dann hinten. Er kann noch eine kleine Steuerungsdüse aufweisen, mit der er auf dem Wasser manövrieren kann, z.B. an Schiffen anzulegen und festzumachen, erforderlich ist dies aber nicht unbedingt. Beim Start werden die Motoren erst mit geschlossenen Klappen warmgeheizt, wenn getaucht werden soll werden beide Klappen gleichzeitig geöffnet und der Motor beschleunigt, die Motoren laufen voll Wasser, der Flughai taucht und schwimmt unter Wasser. Wenn der Flughai zum Flug starten soll, wird zunächst die hintere Klappe geöffnet, der Motor stark beschleunigt, wenn hohe Drehzahl erreicht ist, wird die vordere Klappe geöffnet, der Flughai hebt vom Wasser ab und fliegt. Der Flughai kann an jedem Schiff festmachen, auch an aufgetauchten konventionellen Unterseebooten (mit entsprechenden Aufwand wäre sogar ein Koppelungsmanöver und die Versorgung unter Wasser möglich), betankt und versorgt werden, sowie ein Mannschaft- bezw. Pilotenwechsel vorgenommen werden. Bei Versorgungs oder "Mutterschiffen" kann er durch eine Öffnung im Heck dieser Schiffe auf Gleitwagen in den Rumpf dieser Schifte gezogen werden und ebenso -wieder zu Wasser gelassen werden (die Ausstattung dieses Schiffes mit einem Flughai ist dann aus der Luft nicht aufklärbar). Der Flughai kann aber auch von dem Trägerschiff mit dem Schiffskran aus und in das Wasser gehoben und an und von Bord gehievt werden. Bei Flugzeugträgern kann das zu Wasser lassen der Flughai zum Start auch noch über eine oder mehrere wasserbespülte Rutschbahnen erfolgen. Vom Flugzeugträger können dann also mehrere Flughaie gleichzeitig starten, die Zeit bis sämtliche Flughaie in der Luft sind ist wesentlich kürzer, als bei Flugzeugen, die vom Deck des Flugzeugträgers starten. Bei Flugzeugträgern wird die Start- und Landebahn, sowie die Auffang- und Startvorrichtung erspart, diese Platzersparnis ermöglicht es, eine größere Anzahl von Flughaien unterzubringen. Nachdem die Flughaie kein Landedeck benötigen, können sie von jeder Schiffsart versorgt werden, haben also einen ganz anderen Aktionsradius. Der Fortfall der Landebahn und Startbahn bedeutet auch, daß jedes mittlere Kriegsschiff ein oder zwei oder mehrere Flughaie mit sich führen kann.
  • Der unbemannte Flughai als Träger einer interkontinentalen Rakete, der im getauchten Zustand Distanzen über Meer überbrückt, verwendet dazu als Antrieb die Heißmantelturbinenmotoren. Die Raketesirdin Landnshe abgefeuert, um die Strecke für die die Heißmantelturbiannmotoren als Antrieb gedient haben, verlängert sich die Reichweite der Raketen.
  • Auch atomgetriebene Schiffe können den Ruckstoßantrieb des EeiBmantelturbinenmotors nutzen. In diesem Fall wird die vom Atomreaktor erzeugte Prozeßwärme in die Brennkammer des Heißmantelturbinenmo tors geleitet. In diesem Fall findet also in der Brennkammer keine Verbrennung statt, der Brennkammer wird die Prozeßwärme zugeführt, die Beheizung erfolgt mit der Prozeßwärme. Die Wärmeübertragung kann mit dem Reaktorkühlmittel z.B.
  • Helium erfolgen. Hervorzuheben ist, daß dabei die Prozeßwärme hn voller Höhe genutzt werden kann, ein vorheriges Herunterkählen der Prozeßwärme ist nicht erforderlich, im Gegenteil, je höher die der Brennkammer des Heißmantelturbinenmotors zugeführte Prozeßwärme aus dem Atomreaktor ist, um so höher ist der Wirkungsgrad des Heißmantelturbinenmotors.
  • Atomgetriebene Schiffe z.B. Flugzeugträger können mit der nicht genutzten Prozeßwärme des Atomreaktors, also mit der Wärme, die bisher als Abwärme abgeführt wurde nach einem der thermochemischen Wassersplittingverfahren Wasserstoff und Sauerstoff aus der Wasser spaltung gewinnen. Damit wird die Abwärme sinnvoll genutst, es wird ein Teil der Treibstoffe für die Flughaie dadurch gewonnen. Diese Verwendung der restlichen oder überschüssigen Prozeßwärme ist unabhängig davon, ob die atomgetriebenen Schiffe mit der erzeugten Prozeßwärme einen Heißmantelturbinenmotor, oder ihren bisherigen Antrieb mit Schiffasohraube und Gas- bezw. Dampfturbinen, betreiben.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, - daß mit dem Heißmantelturbinenmotor der Rückstoßantrieb von Schiffen möglich ist, - daß der Heißmantelturbinenmotor zum Rückstoßantrieb mit allen Kraft- bezw. Brennstoffen in gasförmiger oder flüssiger Form betrieben werden kann, auch mit Wasserstoff + Sauerstoff, sowie mit der Prozeßwärme aus Atomreaktoren, wobei die Wärmeübertragung mit dem Reaktorkühlmittel (z.B. Helium) erfolgt, - daß der Heißmantelturbinenmotor die Verbrennungswärme bzw. die zugeführte Wärme weitgehend in Bewegungsenergie umsetzt, also optimal nutzt und daher einen guten Wirkungsgrad hat. Die bedeutet sparsamen Treibstoff-bez. Wärmeverbrauch - Einsparung = wirtschaftlicher Vorteil, - daß dadurch ein geringerer Treibstoffvorrat erforderlich ist --3insparung an Volumen und Gewicht dafür - Höhere Nutzlast, oder aber größere Reichweite, - daß durch den Rückstoßantrieb Schiffe eine höhere Geschwindigkeit erreichen - kürzere Fahrzeiten = häufigerer Umschlag = ökonomischer Vorteil, bei Kriegsschiffen bringt die höhere Geschwindigkeit eine wichtige technische flberlegenheit, - daß im Schiff der Maschinenraum entfällt " RaumHund Gewichteeinsparung I höhere Nutzlast, daß die durch die Maschine bedingte Hitze, der Lärm und die Vibration aus dem Schiffskörper herausverlegt sind P größerer Komfort des Schiffes, Vorteil für die Besatzung und die Passagiere, - daß bei der Verwendung der Treibstoffe Wasserstoff + Sauerstoff ein Teil der Treibstoffe selbst gewonnen wird, wodurch sich die Ersparnisse für Treibstoffkosten, sowie an Volumen und Gewicht für den Treibstoff weiter erhöhen - vergrößerte Wirtschaftlichkeit durch Kostenersparnia, sowie durch höhere Nutzlast, für Kriegsachiffe: größere Reichweite, eine sehr weitgehende Unabhängigkeit von der Treibstoffversorgung, - daß Schiffe dadurch auch ihr Trink- und Gebrauchswasser selbst gewinnen können = Volumensund Gewichtsersparnis - höhere Nutzlast, bei Kriegsschiffen: größere Reichweite, daß Unterseeboote damit auch den Sauerstoff für die Atemluft, bezw.
  • die Anreicherung der Atemluft selbst gewinnen können ~ größere Reichweite (U-Boote können selbst gewinnen: Treibstoffe, Trink- und Gebrauchs wasser, Sauerstoff und Strom, haben also -auch unter Wasser- einen erheblich größeren Aktionsradius), daß der Heißmantelturbinenmotor gleichzeitig als Rückstoßantrieb den Schub erzeugen kann und zusätzlich eine Schiffsschraube antreiben kann, daß das Schiff bei zwei oder mehreren Heißmantelturbinenmotoren auch nach Ausfall eines Motores noch einen ausreichenden Antrieb hat und nicht -wie sonst- hilflos in See treibt, daß das Schiff bei zwei oder mehreren Heißmantelturbinenmotoren, die voneinander unabhängig gefahren werden können, auch nach Ausfall der Ruderanlage noch voll manötrierbar ist, - daß die Heißmantelturbinenmotoren billiger und weniger wartungsbedürftig sind als herkömmliche Maschinenanlagen + Antriebssystem, - daß bei der Zuführung von Prozeßwärme aus Atomreaktoren diese Wärme voll genutzt wird und optimal in Bewegung umgesetzt wird, ein vorheriges Herunterkühlen der Wärme etc. ist dabei nicht erforderlich, daß mit den Treibstoffen Wasserstoff + Sauerstoff betriebene Heißmantelturbinenmotoren das Verbrennungsprodukt Wasser in einer angeschlossenen Wasserspaltanlage durch Elektrolyse bezn.
  • Hybridprozeß wieder in die Treibstoffe Wasserstoff und Sauerstoff spalten, daß diese Motoren mit einem ringförmigen Wassertank umgeben sind, der die Abwärme aufnimmt und damit Wasser verdampft, das in einer thermochemischen Wassersplitting-Anlage in die Treibstoffe Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, insgesamt ist damit ein totaler Wirkungsgrad von 85 io und darüber erzielbar, d.h., daß in diesem Umfange -nach der Erstbetankung- die Treibstoffe selbst gewonnen werden, daß die mit Abstand an den Schiffsseiten angebrachten Heißmantelturbinemotoren außerhalb der an der Schiffswand gegebenen Strömung und Sogverhältnisse sind = Verbesserung des Wirkungagrades, daß dadurch auch die Vibration und das Geräusch der Heißmantelturbinenmotoren nicht so stark auf den Schiffskörper übertragen wird, daß die seitlich des Schiffskörpers angebrachten Heißmantelturbinenmotoren, die an Streben, bezw. Holmen, oder an kurzen Delta-Flügeln befestigt sind, als Stabilisatoren wirken, das Schiff liegt auch bei schwerem Seegang besser in Wasser, daß durch die Anbringung der Heißmantelturbinenmotoren seitlich des Schiffskörpers mit Abstand vom Schiff, die auf den Schiffsbug wirkende Kraft durch die Bebelvirkung größer ist, allein dadurch wird schon die Geschwindikeit erhöht, daß der Heißmantelturbinenmotor den Rückstoß sowohl mit Wasser im Wasser, als auch mit Luft in der Luft erzeugt, der Motor läuft ohne Unterbrechung weiter und erzeugt den Schub, dadurch ist auch gleichmäßiger Antrieb bei sehr schwerem Seegang, bei dem die an Deltaflügeln befestigten Motoren abwechselnd in Wasser und in Luft tauchen, gegeben, daß damit ein Objekt, das gLäichzeitig fliegendes Unterseeboot, bezw.
  • tauchendes Düsenflugzeug ist, genannt Flughai, geschaffen und angetrieben werden kann, das sich mit großer Geschwindigkeit und über weite Entfernungen sowohl als Flugzeug als auch als Untersseboot bewegen kann und sich im Wasser durch den Rückstoßantrieb bewegt wie ein Fisch im Wasser, beet. wie ein Flugzeug in der Luft, so kann es unter Wasser -durch die starke Schubkraft- mit dem Bug voraus senkrecht nach oben steigen (es rutscht nicht über Heck, bezw. den Schwanz ab), es kann unter Wasser Loopings drehen, es kann in Rücgen- und Seitenlage tauchen usa«, - dadurch eine neue Angriffstechnik möglich ist, - daB der mit dem Heißmantelturbinenmotor mögliche Flughai eine sehr große Reichweite hat, in seinen Versorgungssystemen weitgehend autark ausgebildet sein kann und von jedem Schiff versorgt werden kann, da er neben jedem Schiff wassern kann, - daß dadurch ein Unterseeboot-Flugzeugßystem gegeben ist das unabr hängig von Häfen und Flugzeugträgern operieren kann, - daß jedes mittlere Kriegsschiff solche Flughaie mit sich führen kann, da weder eine Start- noch eine Landebahn, noch die Auffang-und Startvorrichtungen dafür erforderlich sind, - daß das Vorhandensein dieser Flughaie auf diesen Flugzeugen dann aus der Luft nicht aufgeklärt werden kann, wenn die Flughaie im Schiffsrumpf sind (über eine Öffnung im Heck des Trägerschiffes werden die Flughaie zu Wasser gelassen und in das Schiff geholt), - daß dadurch bei Flugzeugträgern die Start und Landebahn, sowie die Auffang- und Startvorrichtung erspart wird, diese Platzersparnis ermöglicht es, eine größere Anzahl von Flughaien auf dem Flugzeugträger unterzubringen, daß der Start vom Flugzeugträger über mehrere Wasserrutschen, sowie mit Kränen, die die Flughaie ins Wasser hieven erfolgen kann, 8o daß mehrere Flughaie gleichzeitig starten können, dadurch sind sämtliche Flughaie schneller in der Luft (bei. unter Wasser) als dies derzeit beim Start von Flugzeugen vom Flugzeugträger aus möglich ist, daß die Flughaie unter Wasser nur schwer geortet werden können, da keine Schiffsschraube vorhanden ist und deren Geräusch nicht entsteht, weiterhin, daß sie wegen ihrer hohen Geschwindigkeit und ihrer besonderen Wendigkeit von Schiffen kaum verfolgt werden können, daß mit dem durch den Heißmantelturbinenmotor möglichen Flughai ein neues Waffensystem gegeben ist, - daß sich als Baketenabwehrsystem damit die Woglichkeit ergibt, das ganze System, mobil unter Wasser schwimmenimit ständig wechselnden Standorten zu halten, wodurch das gesamte System kein Ziel für einen Angreifer bietet, da es nicht fest installiert ist und nicht aufgeklärt werden kann, - daß der Flughai als Raketenträger, auch von interkontinentalen Raketen, Meere im getauchten Zustand überbrücken kann, daher nicht aufgeklärt werden kann, das Abwehrsystem zu spät reagiert, dadurch vergrößert sich die Chance ins Ziel zu kommen, - daß dabei im getauchten Zustand der oder die Heißmantelturbinenmotoren zum Antrieb dienen, wodurch sich die Reichweite der Rakete um die von den Heißmantelturbinenmotoren zurückgelegte Strecke vergrößert, bezw. die Nutzlast der Rakete entsprechend erhöht, - daß die verschließbaren Reißmantelturbinenmotoren bei Plughaien als Schwimmkörper, sowie als Rettungssystem für Pannen unter Wasser dienen, der Flughai kann damit auf dem Wasser schwimmen, bezw. bei Pfannen unter Wasser ohne Motorkraft allein durch den dann gegebenen Auftrieb auftauchen. Dadurch entfällt auch der Flutkörper, die Fluteinrichtung und der Zeitaufwand für das Fluten beim Unter- und Auftauchen. Der Flughai in der Form eines Düsenjägers und in etwa dieser Größe wird rund 30 t schwer sein, er kann sehr schnell und in jedem Winkel unter- und auftauchen und schwimmt bei geschlossenen Heißmantelturbinenmotoren sicher auf dem Wasser, ebenso sicher kann er bei Ausfall beider Motoren unter Wasser durch das Schließen der Motoren und Hinauspressen des darin enthaltenen Wassers durch die Auftriebswirkung der dann als Schwimmkörper wirkenden Heißmantelturbinenmotoren auftauchen und sich retten.
  • - daß mit dem Heißmantelturbinenmotor ein Schiffsmotor gegeben ist, der wahlweise folgende Antriebsmöglichkeiten für Schiffe ermöglicht: - nur Bickstoßantneb, - Rückstoß + zusätzlichen Schiffsschraubenantrieb, - nur Schiffsschraubenantrieb, bei jeder Auslegungs- 3 Antriebsart jedoch höhere Geschwindigkeiten bei geringerem Treibstoffverbrauch ermöglicht.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgendem näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 Einen erfindungsgemäßen Buckstoßantrieb von Schiffen mit Heißmantelturbinenmotor, bei dem die innenliegende, an beiden Enden offene Röhre - die Röhrenenden sind mit einem Sieb, bezw. Gitter versehen - von einer ringförmigen Brennkammer umgeben ist. In der ringförmigen Brennkammer (2) sind die Einspritzdüsen für Treibstoff und Luft bezw. Sauerstoff, bezw. für ein Treibstoff-Luft-Gemisch, bezw.
  • für Wasserstoff und Sauerstoff und die Zündung, oder aber für die vom Atomreaktor zugeführte Wärme (Wärmeübertragung mit dem Reaktorkühlmittel z.B. Helium) angeordnet, dies ist schematisch zusammengefaßt und mit (1) gekennzeichnet, weiterhin ist in der rundumgehenden ringförmigen Brennkammer der ringförmige, ebenfalls rundumgehende Hitzeleitschild (3) angeordnet. Die Brennkammer ist auf der Außenseite ringsum gut wärmeisoliert. Aus der Brennkammer führt auf der Oberseite eine Auslaßleitung. Je nach verwendeten Treibstoffen ist dies: Bei Verbrennung konventioneller Treibstoffe die Abgasleitung, bei Verbrennung von Wasserstoff + Sauerstoff die Leitung für das Verbrennungsprodukt Wasser, das über diese Leitung in die Elektrolyse-/Hybridprozeß-Xasserspaltanlage im Schiffskörper geleitet wird, bei Verwendung der Prozeßwärme von Atomreaktoren, die Leitung über die das Wärmemedium, z.B. das Reaktorkühlmittel in den Atomreaktor zurückgeführt wird, nachdem es hier seine Wärme abgegeben hat.
  • Die innenliegende Röhre hat vorne Wasser bezw. Lufteintritt und hinten Wasser bezr. Luftaustritt. In der innenliegenden Röhre sitst vorne der Kompressor, der von der, in dieser Röhre weiter hinten angeordneten Turbine angetrieben wird.
  • Bei der Verbrennung in der Brennkammer, bezw. bei der Zuführung der Prozeßwärme aus einem Atomreaktor in die Brennkammer, entstehen hohe Temperaturen. Die Kammer und der Turbinenkanal in der innenliegenden Röhre werden von außen stark erhitzt. Das Wasser, bezw. die Luft in der Kammer der innenliegenden Röhre dehnt sich stark aus und verläßt diese Kammer mit hoher Geschwindigkeit.
  • Das erhitzte Wasser, bezw. die erhitzte Luft wird nun zunächst über eine turbine geleitet, die mit dem Kompressor gekoppelt ist und diesen antreibt. Anschließend verläßt das erhitzte Wasser, bezr. die erhitzte Luft mit sehr hoher Geschwindigkeit das Triebwerk durch entsprechend geformte Düsen und erzeugt dabei den Rück~ stoß, den Schub.
  • Ähnlich ist das Turboprop-riebwerk für Antrieb mittels Schiffsschraube.
  • Hiert treibt das erhitzte Wasser nach der ersten Turbine -die wieder mit dem Kompressor verbunden ist- noch eine zweite an, welche die restliche Energie des erhitzten Wassers aufnimmt. Diese zweite Turbine ist mit der Schiffsschraube verbunden und treibt diese an.
  • Bei einem Antrieb: Rückstoß + Schiffsschraube, ist die Energie des erhitzten Wassers nach dem Durchlauf der zweiten Turbine, die die Schiffsschraube antreibt, noch so groB, daß es mit sehr hoher Geschwindigkeit das Triebwerk durch entsprechend geformte Düsen verlaßt und dabei den Rückstoß, den Schub erzeugt.
  • Fig. 2 Einen erfindungsgemäßen Rückstoßantrieb von Schiffen mit Beißmantelturbinenmotor für den Antrieb mit Wasserstoff + Sauerstoff (evt. auch für die Zuleitung der Prozeßwärme von Hochtemperatur-Atomreaktoren) mit einem zusätzlichen, ringförmigen Kühlwassertank.
  • Die innenliegende, an beiden Enden offene Röhre -die Röhrenenden sind mit einem Sieb, besw. Gitter versehen- ist von einer ringförmigen Brennkammer umgeben. Die ringförmige Brennkammer ist an ihrer Außenseite nicht wärmeisoliert, sie ist von einem ringförmigen Kühlwasserkessel umgeben. In der Brennkammer sind die Einspritzdüsen für Wasserstoff und Sauerstoff und die Zündung (1), sowie der ringsumgehende, ringförmige Hitzeleitschild (3). Bei der Zuführung der Prozeßwärme aus Hochtemperatur-Atomreaktoren ist (1) dtt Binführung der Wärme z.B.
  • Wärmeübertragung mit dem Reaktorkuhlmittel. Aus der Brennkammer (2) führt eine Leitung für das Verbrennungsprodukt Wasser, bezw. bei der Verwendung von Prozeßwärme aus Hochtemperatur-Atomreaktoren für die Rückführung des Wärmemediums = Reaktorkühlmittels in den Reaktor.
  • Diese Leitung ist durch den umgebenden Wasserkessel hindurchgeführt.
  • Das aus der Verbrennung von Wasserstoff + Sauerstoff entstandene chemisch V1reinell Wasser wird der Elektrolyse-/Hybridprozeß-Wasserspaltanlage im Schiff zugeführt und dort in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der gewonnene Wasserstoff und der gewonnene Sauerstoff wird den Treibstofftanks zugeführt. Überschüssiges "reines Wasser wird der thermochemischen WassersplittingAn1age zugeführt.
  • Der ringförmige Wasserkessel hat vorne eine Öffnung, die mit einem Sieb, bezr. Gitter versehen ist, über die das Wasser zuläuft. Auf seiner Oberseite hat er einen Dampfabzug der in die thermochemische Wassersplitting-Anlage im Schiff führt.
  • Bei der Verbrennung von Wasserstoff + Sauerstoff in der ringförmigen Brennkammer entstehen Temperaturen um und über 20000 C (bei der Zuführung von Prozeßwärme aus dem Hochtemperaturreaktor ca. 700 - 10000 C), die Kammer und der Turbinenkanal in der innenliegenden Röhre werden von außen stark erhitzt. Das Wasser in der Kammer der innenliegenden Röhre dehnt sich stark aus und verloßt diese Kammer mit hoher Geschwindigkeit. Das erhitzte Wasser wird nun zunächst über eine Turbine geleitet, die mit dem Kompressor gekoppelt ist und diesen antreibt. Diese Turbine treibt gleichzeitig den Generator für die Stromerzeugung an, bez. ist dafür eine eigene, zweite Turbine vorgesehen. Anschließend verläßt das erhitzte Wasser mit sehr hoher Geschwindigkeit das Triebwerk durch entsprechen geformte Dosen und erzeugt dabei den Rückstoß, den Schub.
  • Der ringförmige Kühlwasserkessel nimmt die Abwarme der Brennkammer auf. Infolge der sehr hohen Temperaturen in der Brennkammer, verdampft das Wasser in dem ringförmigen Kuhlwasserkessel sehr rasch.
  • Der entstehende übhitzte Heißdampf wird der thermochemischen Wassersplitting-Anlage im Schifi zugeführt und dort in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der thermochemischen Wassersplitting-Anlage wird auch das aus der Verbrennung von Wasserstoff + Sauerstoff entstandene reine Wasser, das in der Elektrolyse-/Hybridprozeß-Wasserspaltanlage nicht verbraucht wird, zur Spaltung zugeführt. Der getonnen Wasserstoff und der gewonnene Sauerstoff werden den Treibstofftanks zugeführt. Der ringförmige Kühlwasserkessel hat vorne Wasser zulauf. Die primäre Wärmeverwendung dient selbstverständlich dem Antrieb, d.h. der Erhitzung des Wassers in der innenliegenden Röhre.
  • Bei der außerordentlich hohen Temperatur (um und über 20000 C I) könnte jedoch die Brennkammer nach außen hin kaum so wärmeisoliert werden, daß nicht Wärme ungenützt an das umgebende Wasser abgegeben würde. Eine derartige Wärmeisolation wäre auch sehr aufwendig, die Dämmschicht müßte sehr stark sein. Es ist daher zweckmäßiger, diese Abwärme in dem Wasserkessel zu verwerten und dadurch über die thermochemische Wassersplitting-Anlage Treibstoffe, Trink- und Gebrauchswasser und Sauerstoff für die Anreicherung der Atemluft zu gewinnen. Die in der Brennkammer erzeugte Temperatur ist so hooh, daß dadurch die Antriebsleistung = die Schubkraft nicht reduziert wird.
  • Hervorzuheben ist, daß der totale Wirkungsgrad der Gewinnung von Wasserstoff und Sauerstoff aus der Kombination thermochemisches Wassersplitting-Verfahren + Blektrolyse-/Hybridproseß-Xasserspaltung um und über 85 % liegt, d.h., daß nach der Treibstoff-Erstausstattung die Treibstoffe Wasserstnff und Sauerstoff in diesem Umfange selbst gewonnen werden können.
  • Fig. 3 Einen erfindungsgemäßen Rückstoßantrieb von Schiffen mit Eeißmante*~ turbinenmotor, schematische Darstellung der Anbringung der Heißmantelturbinenmotoren am Schiff unterhalb der Wasserlinie. Gezeigt ist ein seitlich angebrachter Heißmantelturbinenmotor, der dicht am Schiffsrumpf oder in etwas Abstand mit einer Halterung (Streben, Holme, etc.) oder an kurzen Deltaflügeln befestigt ist. Die seitlich angebrachten Heißmantelturbinenmotoren müssen einander entsprechen, d.h. es muß jeweils an beiden Seiten des Schiffes (Steuerbord und Backbord) an genau einander gegenüberliegender Stelle ein Heißmantelturbinenmotor in gleicher Dimension angebracht sein. Gezeigt ist weiterhin ein achterlich des Schifishecks angebrachter Heißmantelturbinenmotor, der mit einer Halterung mit dem Schiff verbunden ist. Bei diesem Heißmantelturbinenmotor ist zusätzlich eine Schiffsschraube gezeigt, die vorne am Heißinantelturbinenmotor angebracht ist. Dieser Motor hat also Rückstoß + Schraubantrieb.
  • Fig. 4 Einen erfindungegemäßen Rickstoßantrieb von Schiffen mit Heißmantelturbinenmotor, schematische Darstellung der Anbringung von 2 Heißmantelturbinenmotoren seitlich des Schiffes an Deltaflügeln in der Draufsicht.
  • Fig. 5 Einen erfindungsgemäßen Bückstoßantrieb von Schiffen mit Heißasntelturbinenmotor, schematische Darstellung der Anbringung des Heißmantelturbinenmotors seitlich des Schiffes an einem nach unten geneigten Deltaflügel, im Schnitt.
  • Fig. 6 Einen erfindungsgemäßen Rickstoßantrieb von Schiffen mit Heißsantelturbinenmotor, schematische Darstellung der Anbringung des Reißiantelturbinenmotors seitlich des Schiffes an einer Halterung. Schnitt.
  • Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Räckstoßantrieb von Schiffen mit Heißmantelturbinenmotor, echentische Darstellung aer Anbringung des Heißiantlturbineniotore seitlich des Schiffes an einem waagrechten Deltaflügel, ii Schnitt.
  • Der Heißmantelturbinenmotor, insbesondere der mit den Treibstoffen Wassersteif + Sauerstoff betriebene, stößt das erhitzte und beschleunigte Wasser hauptsächlich in der Form von Heißdampf aus.
  • Bei einer Anbringung des Heißmantelturbinenmotors unter dem Kiel des Vorschiffes ist es denkbar, daß das Schiff auf einer Heißdawpf-/ Heißwasserschicht durch das Wasser gleitet und dabei weniger Wasserwiderstand = weniger Reibung su überwinden hat. Dies muß in Versuchen geprüft werden. Diese Anbringung ist hier nicht eigens gezeigt.
  • Fig. 8 Einen erfindungsgeiäßen Rückstoßantrieb von Schiffen mit Heißmantelturbinenmotor, schematische Darstellung eines Unterseebootes, das fliegen kann, genannt Flughai, in der Form eines Düsenjägers. Die Heißmantelturbinenmotoren sind an kurzen Deltaflügeln angebracht.
  • Die Heißnantelturbinenmotoren erzeugen den Rückstoß, den Schub, sowohl mit Wasser im Wasser, als auch mit Luft in der Luft.
  • Fig. 9 Einen erfindungsgeiäßen Rückstoßantrieb von Schiffen mit Heißuantelturbinenmotor, schematische Darstellung eines Unterseebootes, das fliegen kann, genannt Flughai, in der Form eines Düsenjägers. Gezeigt ist die Anbringung der Heißmantelturbinenmotoren an den Deltaflügeln in der Draufsicht.
  • Fig. 10 einen erfindungsgemäßen Rickstoßantrieb von Schiften mit HeiB"antelturbinenmotor, die Öffnungen der innenliegenden Röhre des Heißiantelturbinenmotor. sind mit um senkrechte Achsen drehbaren Klappen verschließbar, der verschlossene Motor wirkt als Schwinger. Schematische Darstellung des Längsschnittes durch einen Heißmantelturbinenmotor.
  • Die beiden Öffnungen (Wasser-/Lufteintrittund Wasser-/Luftaußtrittsöffnung) sind mit einer, um eine senkrechte Achse drehbaren, kreisförmigen @@@ppeger@@@en. Gezeigt sind die geöffneten Klappen, die Schmalseiten der Klappen stehen in Strömungsrichtung. Gedreht schließen die beiden Klappen die Einlaß- und die Auslaßöffnung der innenliegenden jahre.

Claims (1)

AN 5 P R C
1. Rückstoßantrieb von Schiffen mit Heißmantelturbinenmotor für alle Treib- und Brennstoff in gasförmiger oder flüssiger Form, bezw. die zusätzliche Sauerstoffeinspritzung in das Kraftstoff-Luft-Gemisch, sowie insbesondere auch für die Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff, sowie auch für die Verwertung der von einem Hochtemperatur-Atomreaktor zugeführten Prozeßwärme, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegende Röhre des Heißmantelturbinenmotors an beiden Enden ofen ist, die beiden 5Ifnungen mit einem Sieb, bezw. Gitter versehen sind, in der innenliegenden Röhre ein Kompressor und eine oder mehrere Turbinen angeordnet sind, wovon eine Turbine mit dem Kompressor verbunden ist und diesen antreibt, die Auslaßöffnung der innenliegenden Röhre als Rückstoßdüse ausgebildet ist, bezw. mit entsprechend geformten Düsen versehen ist, sowie daß die innenliegende Röhre des Heißmantelturbinenmotore von einer geschlossenen, ringförmigen Brennkammer umgeben ist, die einen ringförmigen Hitzeschild aufweist, der in der ringförmigen Brennkammer rundumgeht, in die Brennkammer ragen die Kraftstoffeinspritzdüsen die Zündanlage und Verbrennungsluftzuführung, bezw. die Einspritzdüsen für ein Kraftstoff-Luft-Genisch von einem Vergaser, oder Zerstäubungsbrenner, bein. bei Kraftstoff-, oder Kraftstoff-Luft-Gemisch-Einspritzungen noch zusätzliche Sauerstoffeinspritzdüsen, bezw. WasBcrstoff- und Sauerstoffeinspritzdüsen und Zündanlage, bezw. die Leitung für die von einem Hochtemperatur-Atomreaktor zugeführte Prozeßwärme, die mit dem Reaktorkühlmittel in die Brennkammer geführt und dort abgegeben wird, aus der Brennkammer eine Leitung fUhrt, die bei konventionellen Kraftstoffen Abgasleitung ist, bei der Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff das Verbrennungsprodukt Wasser in die Elektrolyte-/ Hybridprozeß-Wassernpaltanlage führt, bezw. in die Trink- und Gebrauchswassertsnks, bezw. in die thermochemische Wassereplittinganlage, bei der Zuführung von Prozeßwärme aus einem Hochtemperatur-Atomreaktor den Wärieträger - Reaktorkühliittel wieder dem Atomreaktor zuführt, weiterhin, daß die Brennkammer an ihrer Außenseite eine wärmedämmende Isolierung aufweist, bez. daß die Brennkammer an ihrer Außenseite keine wärmedämmende Isolierung aufweist und dann die Brennkammer und der Heißmantelturbinenmotor von einem ringförmigen Wassertank umgeben ist, der vorne eine mit einem Sieb bezw. Gitter versehene Öffnung für den Wasserzulauf hat und an seiner Oberseite einen Dampfabzug der in die thermochemische Wassereplitting-Anlage führt, weiterhin dadurch, daß der Heißmanteiturbinenmotor außerhalb des Schif@@körpers an Halterungen (Streben, Holme, etc.) oder an beltflügeln befestigt ist, in den Befestigungen die Zu- und Ableitungen geführt sind, die Heißmantelturbinenmotoren sind unterhalb der Wasserlinie, seitlich des Schiffes, vor dem Bug, unter dem Kiel, oder achterlich des Schiffshecks, bezw. in einer Kombination daraus befestigt, aie Befestigung an Deltaflügeln verschiedene Neigungswinkel aufweisen kann, der Heißmantelturbinenmotor zusätzlich eine Schiifsschraube antreibt, die vor dem Heißmantelturbinenmotor angeordnet ist, weiterhin dadurch, daß der Heißmantelturbinenmotor eine oder mehrere Turbinen zur Stromerzeugung über einen Generator mitantreibt, ferner dadurch, daß an den beiden Öffnungen der innenliegenden Röhre (Eintritts- und Austrittsöffnung) je eine kreaförmige Scheibe so angeordnet sein kann, daß sie um eine senkrechte Achse drehbar ist, im geöffneten Zustand mit der Schmalseite in Strömungsrichtung steht und im geschlossenen Zustand die innenliegende Röhre des Heißmantelturbinenmotors hermetisch verschließt, daß in den geschlossenen Beißsantelturbinennotor Wasserstoft oder Sauerstoff aus den Treibstofftanks oder aber Luft hineingodrückt und damit das Wasser aus dem Motor he raus gedrückt werden kann, das Hineindrücken erfolgt über die Treibstofbezw. Lufteinspritzdüsen, die bei dem verschließbaren Heißmantelturbinenmotor für diesen Zweck zusätzlich in der innenliegenden Röhre angeordnet sind, die Anordnung kann so sein, daß entweder nur SasserstofI-, oder nur Sauerstoff~ oder nur Luftdüsen vorhanden sind, oder aber es sind dort Wasserstoff- + Sauerstoffdüsen vorhanden die voneinander getrennt betätigt werden kannen, soll der geschlossene Heißmantelturbinenmotor als Schwimmer wirken, wird entweder mit nur Wasserstoff oder aber mit nur Sauerstoff das Wasser herausgedrückt, soll das Schiff fliegen kann zum Start, evtl. auch zum Flug zusätzlich zu der in der Brennkammer stattfindenden Verbrennung Wasserstoff und Sauerstoff in die Kammer der innenliegenden Röhre gespritzt und verbrannt werden (die von der umgebenden Brennkammer ausgehende Temperatur ist so hoch, daß die Zündung von selbst erfolgt), die Temperatur, der Schub und die Beschleunigung erhöht sich dadurch, praktisch wird die Kammer der innenliegenden Röhre des Heißmantelturbinenmotors zur zweiten Brennkammer, die Leistung verdoppelt sich dadurch, zum BeraußdiEcken des Wassers aus dem geschlossenen Heißmantelturbinenmotor haben die kreisförmigen Scheiben, mit denen die Öffnungen verschlossen werden (diese Scheiben ähneln einem Diskus) eine oder mehrere mit Druckventilen versehene Auslässe, weiterhin dadurch, daß der Heißmantelturbinenmotor den Rückstoß, den Schub sowohl mit Wasser in Wasser, als auch mit Luft in Luft erzeugt.
L e e r s e i t e
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