DE2640433A1 - Vektorschubluftschiff - Google Patents

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HAMBURG-MÜNCHEN 2640433

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PIASECKI AIRCRAFT CORPORATION 8θθθ München 2 · mozartstr. 23

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International Airport Hamburg, 6. Sepgember 1976

Philadelphia, Pennsylvania 19 153 Vektorschubluftschiff

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftschiff mit Vektorschub, welcher von schubererzeugenden Rotorsystemen bezogen
wird, die an dem Auftriebrumpf des Luftschiffs befestigt
sind und als Einrichtungen zur Erzeugung von dynamischem
Auftrieb sowie der Vorwärtsbewegung des Luftschiffs und
zur Übertragung der Steuerkräfte dienen, welche die erwünschte Haltung des Luftschiffs im Flug sowie im Schwebeflug festlegen.

Obwohl Flugzeugnutzlasten für Langstreckentransporte in den
letzten Jah.ven ständig zugenommen haben, besteht doch ein
ständig wachsender Bedarf für den Senkrechthub großer Nutzlasten über kurze Strecken, insbesondere von Nutzlasten
in Form einzelner integrierter Strukturen mit relativ
großen Abmessungen, wie beispielsweise Kraftwerkeinbauten,
Boiler, Transformatoren, Atomkraftkomponenten, vorgefer-

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tigte Strukturen usw. Es sind bereits Hubschrauber für den Senkrechthub bei Kurzstreckentransporten benutzt worden, jedoch die Größe der Nutzlast, die von einem Hubschrauber gehoben werden kann, ist begrenzt. Der zur Zeit verfügbare und wirtschaftlich verwendbare Hubschrauber mit der größten Kapazität hebt eine Last von 10 t. Größere Hubschrauber befinden sich in der Entwicklung, von denen einer eine Hubkraft von 18t hat. Es besteht jedoch ein ständig wachsender Bedarf für den Transport großer unteilbarer Lasten von 25 bis 100 t und mehr über Strecken, bei denen die Hubfähigkeit dieser Lasten im Senkrechtairlift die einzig durchführbare Transportweise ist. Eine Erhöhung der Senkrechtliftfähigkeit durch starre Verbindung mehrerer Hubschrauber miteinander nach Art des US Patents 3 656 723 erscheint machbar. Jedoch reicht die Hubfähigkeit derartiger Mehrfachhubschrauberli.ftsysteme bei Verwendung der gegenwärtig verfügbaren oder in der Entwicklung befindlichen Hubschrauber bei weitem nicht aus, den gegenwärtigen und vorausgesagten Senkrechtlastbedarf zu decken. Da das Nutzlast-Brutto gevichtverhältnis aerodynamisch getragener Fahrzeuge infolge der Kubik-Quadrat-Beziehung des Strukturgewichts und des Hubes mit zunehmender Größe abnimmt, würden weitere Zunahmen in der Größe der Hubschrauber oder Mehrfachhubschrauberliftsysteme in den höheren Größenordnungen zunehmend geringere Senkrechtliftfähigkeiten je Pfund/Luftfahrzeug mit sich bringen, so daß eine weitere nennenswerte Zunahme in der

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Größe der Hubschraubereinheiten äußerst kostspielig würde.

Ein weiterer Vorschlag zur Vergrößerung der Senkrechtliftkapazität von zwei miteinander verbundenen Hubschraubern durch Befestigung eines Ballons oberhalb des Schwerpunktes der miteinander verbundenen Hubschrauber wird in dem US-Patent 3 008 665 offenbart. Jedoch macht der starke Zug des Ballons in Verbindung mit der Schwierigkeit der Koordinierung der Bewegungen der unabhängig betriebenen Hubschrauber eine solche Anordnung bei den meisten Arbeitsgängen undurchführbar, außer bei äußerst langsamen Geschwindigkeiten und innerhalb sehr begrenzter Bereiche. Die vorgeschlagene Anordnung könnte auch infolge der Unfähigkeit der Koordinierung der Bewegung des Fesselballons mit der Bewegung jedes der beiden unabhängig gesteuerten Hubschrauber nur bei idealen Wetterbedingungen von sehr geringer Windgeschwindigkeit und Böigkeit benutzt werden.

Fahrzeuge, die leichter sind als die Luft, sind seit langem als Mittel zum Transport großer Nutzlasten befürwortet worden, da die Hubkapazität des Luftschiffes mit der Kubikzahl der Größe zunimmt, während die strukturelle Zunahme in dem Verhältnis des Quadrats der Größe liegt, wie es bei den aerodynamisch getragenen Fahrzeugen der Fall ist. Jedoch ist ein großer Auftriebkörper ein langsam ansprechendes Fahrzeug. Die Rumpfcharakteristika des herkömmlichen Luft-

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schiffs beim Vorwärtsflug machen es unstabil sowohl in der Gierung als auch in der Stei_,ung. Herkömmliche Luftschiffe haben keinerlei Fähigkeit zur Entwicklung einer Seitenkraft außer dem Flug bei einem Gierungswinkel; auch haben sie keinerlei steuerbare Senkrechthubkraft außer durch Eallastnahme oder Ventilieren von Hubgas und Fliegen bei einem Angriffswinkel. Luftschiffe sind bekannt für ihre geringe Steuerbarkeit in der Gierung, insbesondere da die Trägheitsmomente selbst der kleineren Luftschiffe um ein Vielfaches größer sind als diejenigen der größten Fahrzeuge, die schwerer als die Luft sind. Das einzige Mittel zur Steuerung von Luftschiffen in der Gierung und Steigung ist durch die Ruder- und Höhenflächen, welche relativ geringe Aspektverhältnisse haben und in beträchtlichem Maße in der Grenzschicht des Luftschiff rumpf es wirksam sind. Bei geringen Vorwärtsgeschwindigkeiten oder Vorwärtsgeschwindigkeiten von Null ist die Steuerbarkeit der Luftschiffe sehr gering, und zwar nahezu gleich Null, und die Fähigkeit eines herkömmlichen Luftschiffs,in böiger Luft seine Stellung zu halten oder vorwärts zu fliegen ist sehr gering. Somit ist, obwohl ein herkömmliches Luftschiff großer Größe ihm inne-r wohnende Fähigkeiten zur Gewährleistung großer Senkrechtliftkapazität aufweist, seine Fähigkeit zu einem hochgradig gesteuerten Schwebeflug äußerst gering. Eine der Bedingungen der Fähigkeit zum Tragen großer Lasten in einem Senkrecht-

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lift besteht darin, daß das tragende Fahrzeug in der Lage sein muß, Nutzlasten bei genau bestimmter Pluglage und genau bestimmtem Azimut von einem genau bestimmten Bodenpunkt abzuheben und dort abzusetzen. Daher muß das große Senkrechtlastfahrzeug, welches die Nutzlast nach der Art eines Kranes aufnehmen und absetzen muß, zusätzlich zur Fähigkeit des Fliegens unter guter Steuerung bei mäßigen Geschwindigkeiten ein hohes Maß an Steuerfähigkeit im Schwebeflug haben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines luftgetragenen Fahrzeugs mit der Kapazität eines schweren Hubkrans von nahezu unbegrenzter Nutzlastkapazität.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das luftgetragene Fahrzeug von mittlerem Bereich eine sehr große Senkrechthubfähigkeit hat und in Bewegungsrichtung und Haltung, insbesondere im Schwebeflug, einer sehr hochgradigen Steuerbarkeit fähig ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung eines Fahrzeugs großer Größe, welches leichter als die Luft ist, mit hochgradiger Steuerbarkeit in allen Flugweisen, jedoch insbesondere beim Schwebeflug.

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Das Luftfahrzeug gemäß der Erfindung, welches leichter ist als die Luft, bietet den weiteren Vorteil einer großen Nutzlastkapazität und ist in der Lage, einen hochgradig genauen Schwebeflug durchzuführen, bei welchem die Schwierigkeiten seiner Flugsteuerbarkeit sowie Wind- und Bodenprobleme äußerst gering sind.

Die oben erwähnte Aufgabe wird gelöst und die damit verbundenen Merkmale erfüllt durch Befestigung eines schuberzeugenden Rotorsystems von der bei Hubschraubern benutzten Art an dem Rumpf des Auftriebkörpers des Flugzeugs, welches leichter ist als die Luft, sowie Befestigung des Rotorschubsystems an dem Auftriebkörperrumpf an gegenüberliegenden Seiten und mit Abstand von dem Luftschiffschwerpunkt, um ein Luftschiff zu erzeugen, welches den Vektorschub als ein Mittel zur Bildung sowohl eines dynamischen Auftriebs als auch einer hochgradigen Steuerbarkeit für Flugmanöver wie auch beim Schwebeflug benutzt. Dies wird erreicht durch Vektorbildung und Summierung des Schubes, der von den. Rotorsysteme/brzeugt wird, welche starr mit dem Auftriebkörperrumpf verbunden und von dem Schwerpunkt auf Abstand gehalten sind, um so Haltungssteuermomente zu bilden. Die Steigungssteuersysteme der Rotorschaufein aller Schuberzeugungseinheiten, zu denen die Haupthubrotoren mit kollektiver und zyklischer Steigung gehören, sind untereinander verbunden und von einer Hauptsteuerung zu betreiben. Der Betrieb der

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Hauptsteuerung bildet sowohl ähnliche als auch Differentials teuejungseinstellungen der kollektiven Steigung wie auch der zyklischen Steigung der Rotoren bestimmter Schubeinheiten in einer solchen Weise, daß der Vektorschub in Richtungen zur Bildung der erwünschten Senkrechthubkraft, der Vortreibkraft, der Trimm- und Steuerkräfte für die erwünschte Flugart des Luftschiffes festgelegt wird.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung in der Verkörperung eines herkömmlichen starren Luftschiffrumpfes ähnlich dem Marineluftschiff Akron,

Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf die in Fig. 1 gezeigte Avisführungsform,

Fig, 3 eine Vorderansicht der Ausführungsform nach Fig. 1 mit einem kleinen abgeschnittenen Teil,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit einem kleinen fortgeschnittenen Teil unter Verwendung einer abgewandelten starren Luftschiffskonstruktion und mehr verfeinerten Schub-

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einheiten,

Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf die Ausführungsform der Fig. 4,

Fig. 6 eine Vorderansicht der Ausführungsform der Fig. 4,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung einer nichtstarren Luftschiffkonstruktion und einer weiteren Verfeinerung der Schubeinheiten,

Fig. 8 eine Draufsicht von oben auf die Ausführungsform
der Fig. 7,

Fig. 9 und Fig. 9a

Seiten- und Draufsichten einer weiteren Abwandlung der in den Ausführungsformen der Fign. 1 bis 8 gezeigten Schubeinheiten,

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer typischen Steuerverbindungsanlage ,

Fig. 11 eine schematische Darstellung, zur Erläuterung einer Abwandlung der in Fig. 9 gezeigten Steuerverbindungsanlage.

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Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Ausfuhrungsform des Rumpfes eines typischen starren Luftschiffs, bei welchem der Rumpf 10 eine typische starre Luftschiffkonstruktion mit Umfangsringen 11 umfaßt, die über die Länge des Luftschiffs auf Abstand gehalten und durch in Längsrichtung verlaufende Körper miteinander verbunden sind, wobei die einzelnen Gaszellen 12 in' dem Abstand zwischen den Ringen angeordnet sind, um eine Abteilbildung zu schaffen. Der starre Rahmen, innerhalb dessen die Gaszellen gelagert sind, ist mit einer Abdeckung beliebiger Art (im allgemeinen Gewebe) abgedeckt, und es ist keine weitere Beschreibung der hinreichend bekannten starren Luftschiffkonstruktion erforderlich, da diese Konstruktion keinen Teil der Erfindung bildet. Obwohl für die Flugsteuerung nicht wesentlich, kann der Luftschiffrumpf die bekannten Leitbleche oder senkrechten Stabilisierungen 13 und Ruder 13a, sowie auch die waagerechten Stabilisierer 14 und Höhenruder 14a aufweisen. Obwohl in dieser Ausführungsform Leitbleche gezeigt sind, können sie doch beim Betrieb mit langsamen Fluggeschwindigkeiten infolge asymmetrischer Gewichtsverteilung nachteilig sein, und die Reaktion der Leitwerkflächen gegenüber Querböen würde das Problem der Steuerung verschärfen. Da die Funktion der bekannten Leitbleche durch andere, im folgenden zu beschreibende Steuereinrichtungen ersetzt ist, können die bekannten Leitbleche ebensogut ausgeschaltet werden. Die seitwärts verlaufenden halbauslegerartigen Träger 15 sind

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an dem Luftschiffrump befestigt, in diesem Fall wahrscheinlich an den Ringen 11, und zwar an Punkten 16, 16a, 17, 17a, 18, 18a, 19 und 19a vor und hinter dem Schwerpunkt 20 des Fahrzeugs, so daß sie sich zu beiden Seiten der Längsachse des Luftschiffrumpfes nach außen erstrecken, wobei nötigenfalls Senkrechtverstrebungen 21 als Versteifung benatzt werden. An dem äußeren Ende jedes Seitenträgers 15 sind vier einen Senkrechthub oder Schub erzeugende Einheitei22, 23, 24, 25 befestigt, und zwar durch eine scharnierartige Lagerung 26, welche eine Winkelverschiebung eier Schubeinheit um die Steigungsachse gestattet, die sich waagerecht in Querrichtung des Luftschiffrumpfes erstreckt. Diese Winkelbewegung um die Steigungsachse erlaubt ein Kippen der Hubeinheit nach vorn oder nach hinten, so daß eine Komponente des Hubrotorschubes parallel zur Längsachse und zur Fluglinie des Luftschiffs verläuft. Die Winkelverschiebung der Hubeinheit kann zweckmäßigerweise etwa 60° nach vorn und 30° nach hinten betragen, obwohl diese Winkel nur Näherungswerte darstellen und nicht besonders kritisch sind. Auch das Kippmerkmal kann ausgeschaltet werden und die schwenkbare Scharnierlagerung 26

starr in Fortfall kommen, wobei die Hubeinheiten dann/nach

Wunsch mit dem Seitenträger 15 verbunden werden, da Längsschiffsschubkomponenten durch zyklische Steigung des Hauptrotors der Hubeinheit erreicht werden können, was im Anschluß hieran erörtert wird. Das Hubeinheitscharnier 26

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kann auch so ausgelegt werden, daß es eine Winkelverschiebung jeder Hubeinheit um ihre Längsachse gestattet, die parallel zur Längsachse des Luftschiffs verläuft. Die Winkelverschiebung kann im Bereich von 11° liegen und wäre wahrscheinlich nur außenbords, . um eine Störung zwischen dem Hauptrotor der Hubeinheit und dem Stützträger zu vermeiden, obwohl eine Innenbordkippung möglich ist. Der Zweck der Kippmöglichkeit um die Längsachse jeder Hubeinheit wäre die Errichtung einer Schubkomponente für Trimmzwecke in Querrichtung zur Luftschifflängsachse. Die Scharnierlagerung 26 enthält Vorkehrungen zur Verriegelung bei jeder beliebigen Schwenklage, um so jede Hubeinheit bei einem optimalen Winkel je nach Wunsch in der Steigung oder in Querrichtung zu verriegeln. Die Scharnierlagerung 26 kann eine Betätigungseinrichtung enthalten oder mit einer solchen verbunden sein, welche die Hubeinheit in den gewünschten Winkel dreht, bei welchem sie an ihrem Platz verriegelt werden soll.

Jede Hubeinheit enthält eine einfache Rumpfstruktur 28, welche den Motor und andere Bestandteile aufnimmt, einschließlich Vorkehrungen für einen Ersatzpiloten, falls erwünscht, bei Anordnung eines waagerecht umlaufenden
Haupthubrotors 30 oben auf dem Rumpf. Der Haupthubrotor

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ist ein Mehrfachschaufelrotor mit steuerbarer Steigung, wie er bekanntermaßen in Hubschraubern zur Verwendung kommt, mit sowohl kollektiver als auch zyklischer Steigungssteuerung. Die Lagerbefestigung 26 der Hubeinheit hemmt die Bewegung der Hubeinheit um ihre Gierungsachse, so daß in der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 kein Leitwerkrotor dargestellt ist, obwohl in die Hubeinheit ein Leitwerkrotor herkömmlicher Art eingebaut werden könnte. Es ist darauf hinzuweisen, daß jede Hubeinheit die Form eines herkömmlichen Hubschraubers annehmen könnte, der durch geeignete Lagereinrichtungen an dem Stützträger 15 zu befestigen wäre. Man stellt sich vor, daß jede Hubeinheit ein vollständiges System ähnlich einem bekannten Hubschrauber oder tatsächlich ein bekannter Hubschrauber sein würde, mit Motoren, Brennstoffzufuhr und den üblichen Motor- und Rotorschaufelsteuerungen, die die Steigung für alle Rotorschaufein festlegen, einschließlich der kollektiven und zyklischen Steigung des Haupthubrotors sowie der Steigung jegliches möglicherweise installierten Leitwerkrotors. Obwohl alle dargestellten Hubeinheiten von der Art sind, die nur einen einzigen Hauptrotor aufweist, könnte ' jede Hubeinheit Mehrfachhaupthubrotoren vom Tandemtyp oder irgendeinem anderen Typ verkörpern.

Die Vorkehrungen zur Befestigung von Nutzlasten an dem Luftschiffrumpf können vielerlei Formen annehmen. Die

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Nutzlasten könnten außerhalb durch äußere Befestigungen an dem Luftschiff getragen v/erden, oder es könnten Vorkehrungen getroffen werden zur Bildung von öffnungen in dem Boden des Rumpfes, wie es bei den Akron- und Macon-Luftschiffen der Fall war, zum Hochwinden von Nutzlastgegenständen in das Rumpfinnere hinein und zum Transport derselben darin. Fig. 1 zeigt eine einfache Art einer
Anordnung, in welcher eine Nutzlast 32 (dargestellt in
punktierten Linien) durch Kabel 33 gelagert wird, welche an eine Winde innerhalb des Luftschiffs angeschlossen
sind; die '.tfinde hebt und senkt die Nutzlast am Bodenabgabepunkt, während das Luftschiff durch die Vektorsteuerkräfte, die im folgenden zu beschreiben sind, über dem
Abgabepunkt schwebt.

••./13 a

Obwohl die Huberzeugungseinheiten 22, 23, 24, 25 als integrale Einheiten mit in sich geschlossenen Kraftwerken und einer Brennstoffzufuhr ähnlich derjenigen bei Hubschraubern ins Auge gefaßt sind, oder gar einen Hubschrauber darstellen, wie oben beschrieben, könnten die Motoren zum Antrieb der Haupthubrotoren 30 und die Brennstoffquelle innerhalb des Lagerirägers 15 oder des Luftschiffsrumpfes untergebracht werden, obwohl dieses infolge der Länge der Antriebswellen für die Hauptrotoren ein zusätzliches Gewicht mit sich brächte. Dieses würde jedoch den Vorteil der Verbindung der Hubrotorpaare untereinander haben, die gegenüberliegend auf jeder Seite des Rumpfes angeordnet sind, oder aller Rotoren, so daß im Falle eines Motorausfalls bei allen Hubrotoren ein beträchtlicher Teil der vollen Kraft der Hubeinheiten aufrechterhalten werden könnte. In der gezeigten Ausführungsform der Hubeinheiten, bei denen die Haupthubrotoren jeder Einheit durch zwei Turbinenmotoren mit Energie versorgt werden, würde im Falle eines Versagens eines Motors in einer der Hubeinheiten, beispielsweise der Hubeinheit 22, nur 50 % der Kraft der symmetrisch gegenüberliegenden Hubeinheit 25 benutzt werden, um die Trimmung des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten. Somit würde bei einer achtmotorigen Anordnung der in den Figuren 1 bis 3 ins Auge gefaßten Art beim Tragen der in der Konstruktion vorgesehenen Höchstnutzlast jeder Motor 3/4 seiner festgelegten Energie liefern müssen, und die Gesamtenergiezufuhr würde das Sechsfache der festgelegten Energie jedes Motors betragen. Wenn dann ein Motor/ausfallen sollte, würde der andere Motor in der Hubeinheit bis zu seiner vollen Kraft erhöht, die Motoren in der symmetrisch gegenüberliegenden Hubeinheit würden je auf die Hälfte ihrer festgelegten Kraft herabgesetzt, die Motoren in den beiden unberührten Hubeinheiten wurden auf volle Kraft erhöht,

709815/0273 _n, .

.../13 b

und die Gesamtkraft würde, wie zuvor, bei dem Sechsfachen der festgelegten Kraft eines Motors verbleiben.

Die Steigung der Schaufel des Haupthubrotors jeder Hubeinheit kann durch herkömmliche mechanische Rotorsteuerungen über cie üblichen Steuersignaleingänge von Steuereinheiten gesteuert werden, die innerhalb des Rumpfes jeder Hubeinheit angeordnet sind. Im Falle einer einzigen Rotorhubeinheit, wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt, handelt es sich bei diesen Steuerungen um eine kollektive Steigung der Rotorschaufeln sowie auch um zyklische Längs- und Seitwärtsteigungen der Schaufeln. Die Motordrehzahl wird gesteuert durch einen Regler, dessen Einstellung ebenfalls durch eine Motorsteuerung gesteuert werden kann. Die

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.../14

- Wr-

Steuerkräfte für das Luftschiff, welche die Haltungsund ManövrierSteuerungen darstellen, werden von einer Summierung der einzelnen Hubrotorschubkräfte abgeleitet. Daher brauchen die einzelnen Rotorsteuerungen in jeder der Hubeinheiten nicht auf diejenigen Eingänge anzusprechen, die normalerweise zur Festlegung der Haltung eines Hubschraubers benutzt werden, sondern bilden vielmehr die Kräfte hinsichtlich der Größe und Richtung, die von den Gemischsteuerkommandos einer Zentralsteueranlage für das Luftschiff benötigt werden, um die erforderliche Bewegung und Haltung des Luftschiffs festzulegen.

Auf den Luftschiffrumpf müssen Kräfte und Momente ausgeübt werden, die es veranlassen, sich vorwärts, waagerecht, senkrecht und seitwärts zu bewegen, sowie auch eine Drehbewegung um seine Neigungsachse und seine Gierungsachse auszuführen. Es könnten Momente auf den Luftschiffrumpf ausgeübt werden, die ihn veranlassen, sich um seine Längsachse in Querrichtung zu drehen, jedoch diese Steuerung würde wahrscheinlich infolge der hochgradigen Querstabilität nicht notwendig sein, nämlich wegen des relativ großen Abstandes zwischen dem Auftriebmittelpunkt des Auftriebkörpers und dem Schwerpunkt des belasteten Luftschiffs. Es könnten jedoch aerodynamisch induzierte Kräfte zur Bildung einer Steuerung des Luftschiffs um seine Querachse aufgebracht werden, falls dieses erwünscht ist; diese

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Kräfte werden im Anschluß diskutiert. Eine senkrechte Vor wärtsbewegung des Luftschiffs wird hauptsächlich erzielt durch gleichzeitigen Wechsel in der kollektiven Steigung aller Hubeinheiten entweder zur Verstärkung oder Verminderung des Senkrechtschubs, obwohl senkrechte Hubkräfte durch einen VTechsel in dem Auftrieb des Auftriebkörpers sowie auch durch Ableitung eines aerodynamischen Hubs vom Luftstrom über dem Rumpf im Flug erzeugt werden können. Eine Bewegung des Luftschiffs in Längsrichtung würde folgendermaßen durchgeführt werden: Zunächst durch Kippen des Hubvektors aller Hauptrotoren in Längsrichtung durch ähnliche Betätigung einer zyklischen Längssteigung der Hauptrotoren aller Hubeinheiten, zweitens durch Drehen aller Hubeinheiten um den Scharnierbefestigungspunkt,um die Hubeinheiten nach vorn oder nach hinten zu neigen und sie in dieser Stellung zu verriegeln. Dieses könnte durchgeführt werden entweder durch eine Betätigungsvorrichtung, die mit einer Lagerwelle der Hubeinheit verbunden ist, oder durch Lösung des Scharnierfittings 26 und Drehen der Hubeinheit bis zu dem gewünschten Winkel unter Verwendung der zyklischen Längssteigungsste.uerung des Hubrotors. Es wird erwartet, daß die Steuerung des Kippwinkels aller Hubeinheiten durch eine Trimmsteuerung an einer Hauptsteuerstation für das Luftschiff durchgeführt würde. Die für die Bewegung des Luftschiffs in Seitwärts-

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richtung erforderlichen Kräfte würden durch ähnliche Anwendung der zyklischen Steigungssteuerung der Hauptrotoren aller Hubeinheiten gegeben sein, um die Liftvektoren der Rotoren in Querrichtung zur Luftschifflängsachse zu kippen.

Die Hauptmomente zur Steuerung der Haltung des Luftfahrzeugs werden erzielt durch Anwendung der kollektiven Differentialsteigungssteuerung oder der zyklischen Steigungssteuerung gewählter Filtereinheiten. Das zum Drehen des Luftschiffs um seine Steigungsachse erforderliche Steigungsmoment in Längsrichtung wird hauptsächlich gebildet durch Aufbringen einer kollektiven Differentialsteigung der Haupthubrotoren der vorderen Hubeinheiten 22 und 23 und der hinteren Hubeinheiten 24 und 25. Wenn auf dem Luftschiff Höhenruder installiert sind, dann kann das Steigungsmoment im Vorwärtsflug durch Bewegung dieser Höhenruder verstärkt werden. Das zum Drehen des Luftschiffs um seine Gierungsachse erforderliche Moment wird hauptsächlich durch entweder die Anwendung der zyklischen DiffeEntial steigung in Querrichtung zwischen den Hauptrotoren der vorn angeordneten Hubeinheiten 22 und 23 und den hinteren Hubeinheiten 24 und 25 oder durch die Anwendung der differenzierten zyklischen Steigungssteuerung in Längsrichtung der Hauptrotoren der Hubeinheiten 22 und 24 auf einer Seite und der Hubeinheiten 23 und 24 auf der anderen Seite.der

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Längsachse des Luftschiffs hervorgebracht. Zusätzliche Gierungsmomente können durch Betätigung eines Luftschiffruders im Vorwärtsflug aufgebracht werden, wenn ein solches Ruder installiert ist. Die Anwendung eines Moments zum Drehen des Luftschiffs um seine Längsachse in Querrichtung kann durch Differentialbetätigung der kollektiven Steigungs steuerung des Haupthubrotors der Hubeinheiten 22 und 24 auf einer Seite des Luftschiffs und der Hubeinheiten 23 und 25 auf der anderen Seite des Luftschiffs erfolgen. Da die Aufbringung aller dieser Kräfte durch die Hubrotoren der Hubeinheiten nicht abhängig ist von irgendeiner Vorwärtsflugbewegung des Luftschiffs, kann eine sehr genaue Steuerung des Luftschiffs über einem Punkt auf der Erde erzielt werden, ohne das Luftschiff in den Wind zu lenken oder in einem Zustand mit einer Luftgeschwindigkeit von Null zu halten.

Es kann in dem Cockpit im Rumpf oder einer der Hubeinheitsn eine Hauptsteuerstation für das Luftschiff angeordnet oder in dem Luftschiffrumpf installiert sein. Die einzelnen Steuersysteme in jeder der vier Hubeinheiten sind untereinander verbunden, so daß sie auf den einen Satz Steuerungen an der Hauptsteuerstation ansprechen. Diese Verbindung untereinander kann erreicht werden durch Verwendung eines automatischen Flugsteuersystems, wie es für große Hubschrauber entwickelt worden ist. Dieses könnte die Form

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einer Flugdrahtverbindung (fly-by-wire link) zwischen der Hauptsteuerstation und den Betätigungseinrichtungen des automatischen Flugsteuersystems annehmen, die in jeder der Hubeinheiten installiert würde. Diese Flugdrahtverbindung ist ein direktes elektrisches Verbindungssystem unter Zwischenschaltung einer zentralen automatischen Steueranlage, welche die Berechnung des automatischen Flugsteuersystems durchführt. Das zentrale automatische Flugsteuersystem ist ein System von begrenzter Autorität, welches eine Verstärkung der Stabilität und der Steuerung sowie Fähigkeiten von der Art eines Autopiloten bietet. Den Handhabungsqualitäten, die für die verschiedenen Flugregime erforderlich sind, wird durch wählbare automatische Flugsteuersystemarten entsprochen. Da die zur Steuerung des Luftschiffs erforderlichen Kräfte und Momente viel niedriger sind, wenn sie aufgebracht werden, bevor die störende Bewegung des Luftschiffs sich bis zu einem gewissen Grad entwickelt hat, wird die Installation von Sensoren in Erwägung gezogen, welche die Störung messen und dem in der Luft mitgeführten Computer die erforderliche Information zuführen würden, welcher automatisch die erforderlichen Kräfte und Momente festlegen würde, um die Fehlbewegung zu korrigieren und das Luftschiff in der gewünschten Flugart oder Schwebeart zu halten. Derartige Sensoren könnten auf jeder der Hubeinheiten und in dem Luftschiffrumpf installiert werden. Fig. 10 zeigt ein Blockschema

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des möglichen Flugsteuerverbindungssystems für ein Luftschiff. In diesem besonderen Schema wird die Hauptsteuerstation bei Anordnung in der hinteren Hubeinheit 25 gezeigt. Falls erwünscht, könnten auch in jeder der Hubeinheiten Ersatz-Cockpit-Steuerungen installiert werden, um es den Piloten in jeder Hubeinheit zu ermöglichen, die Hubeinheitsteuerungen zu betätigen, falls in der Hauptsteuereinheit ein Ausfall auftreten sollte. Dieses wäre eine Notfallsituation, und die Koordinierung der einzelnen Steuerungen durch die einzelnen Piloten würde mittels Telefonverbindung oder durch Abstinrazeiger durchzuführen sein, welche Steuerstellungen zu den richtigen Stellungen entsprechend den Kommandos des Hauptpiloten darbieten.

Tabelle I zeigt die Arten der Schaufelsteigungssteuerung, die in den Schaufeln der Haupthubrotoren der vier Hubeinheiten 22, 23, 24, 25 eingerichtet werden muß, um die zur Steuerung der Vorwärtsbewegung des Luftschiffs erforderlichen Kräfte und die Momente zu bilden, die zur Steuerung seiner Haltung aufgebracht werden müssen. Die Hauptsteuerungen, welche die Signale in das automatische Flugsteuersystem einbringen, welches die erforderliche Mischung durchführt, die den Ausgang für die Steigungssteuerungsbetätigungseinrichtungen derlbtoren der in Tabelle I gezeigten Art erzeugt, kann herkömmlicher Art sein, mit einigen Abwandlungen für zusätzliche Feinheiten, die bei der Bildung sowohl der

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_ ■ 2&4Ö433 - txr-

Vorwärtsbewegung als auch der Haltungsdrehbewegung auftreten. Die Steuerungen können sehr wohl die eines herkömmlichen Hubschraubers sein, mit einer herkömmlichen Kollektivsteigungsnadel, welche die Senkrechtbewegung steuern würde, oder Pedalen für die Steuerung der Haltung in der Gierung sowie einer Steuernadel, die in Längs- und Querrichtung beweglich ist, und die die Längs- und Querbewegung steuern würde, sowie auch die Steigungsbewegung in Querrichtung, falls diese mit eingeschlossen ist. Die Längsbewegung der Steuernadel würde so programmiert sein, daß sie entweder gleichzeitig oder getrennt Signale zur Bildung einer Vorwärtsbewegung in Längsrichtung und einer Steigungsbewegung des Flugzeugs liefert, wie in Tabelle I angegeben. Eine zweckmäßige Weise zur Durchführung dieser Tätigkeit würde darin bestehen, daß man von der ersten Zunahme in der Längsbewegung der Steuernadel Signale für die Steigungssteuerung der Rotoren ableitet, die nur eine Vorwärtsbewegung in Längsrichtung festlegen. Die Längsbewegung der Steuernadel über die einleitende Zunahme hinaus würde Signale für die Kollektivsteigungssteuerungen der Rotorschaufeln erzeugen, um ein Steigungsmoment für das Luft-* schiff hervorzubringen. Eine Seitwärtsbewegung der Steuernadel kann Signale auf die Hubrotoren-schaufeln übertragen, die entsprechend der Angabe in Tabelle I nur eine Vorwärtsbewegung erzeugen würden, wenn die Quersteuerung nicht mit eingebracht wäre. Wenn die Quersteuerung eingebracht wäre,

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wie
dann könnte dieselbe Anordnung/zur Festlegung der Steigung benutzt werden, wobei Signale zur Festlegung von Querbewegungsmomenten zugeführt würden, wenn die Querbewegung der Steuernadel über eine anfängliche Bewegungszunahme hinaus-

ginge, steht offensichtlich eine Anzahl weiterer Möglichkeiten zur Wahl, wie beispielsweise die Verwendung eines Autopiloten zur Steuerung der Haltung des Luftschiffs in der Steigung und in der Gierung sowie, falls angewendet, in der Querbewegung beim Schwebeflug. In dieser Weise würde die Längsbewegung und die Querbewegung der Nadel Signale erzeugen, bei denen es sich nur um eine Vorwärtsbewegung des Luftschiffs in den entsprechenden Richtungen handelte. Zur Bildung des erwünschten Kippens aller Hubeinheiten in Längsrichtung und, falls vorgesehen, zum Kippen der jeweils gewählten Einheiten in Querrichtung, würde eine Trimmsteuerung benutzt werden. Obwohl Tabelle I nur die Art der Betätigung der Steigungssteuerung anzeigt, die von den Hauptrotoren der Hubeinheiten zur Erzeugung der Kräfte verlangt wird, welche die Haltung des Luftschiffs steuern, falls Steuerflächen in dem Auftriebkörperrumpf installiert sind, würden doch Bewegungen der Steuernadel und des Ruders an der Hauptsteuerstation Veränderungen in der Steigung der Rotorschaufeln erzeugen, welche Steigungs- und Gierungs momente festlegen, und würden auch Signale auf die Betätigungseinrichtungen für die Steuerflächen auf dem Auftriebsie
körperrumpf übertragen, welche/in die richtige Richtung

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ablenken würden, um zusätzliche Steigungs- und Gierungsmomente aufzubringen.

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Tabelle I

	IM1CUHJ VX JL 6 XT	Aufwärts	Vorwärts	Bewegung	Abwärts	Gierung	Querbewegung	4> O
	Elnheit^"^-	bewegung	bewegung	nach rechts	steigung	nach rechts	nach rechts	4>~
								CO
	Einheit	Kollektive	Längsvor-	Rechtsseit	Kollek	Rechtsseit	Kollektive	U)
	vorne	Zunahme	wärtszyklus	wärtszyklus	tive Ab	wärtszyklus	Abnahme
	rechts		und/oder	und/oder	nahme	und/oder
			Vorwärtskip	Kippen der		Längsrück-
			pen der Ein	Einheit		wärtszyklus
-J			heit	nach rechts
O co			(trim)	(trim)
00	Einheit	Kollektive	Längsvor-	Rechtsseit	Kollek	Rechtsseit- ·	Kollektive
	vorne	Zunahme	wärtszyklus	wärtszyklus	tive Ab	wärtszyklus	Zunahme
O	links		und/oder		nahme	und/oder
ro			Vorwärtskip-			Längsvor-
-j			pen der Ein			wärtszyklus
to			heit
	Einheit		(trim)
	rechts	Kollektive	Längsvor-	Rechtsseit	Kollekti	Linksseit	Kollektive
	hinten	Z unahme	wärtszyklus	wärtszyklus	ve Zunahme	wärtszyklus	!\bnahme
			und/oder	und/oder		und/oder
			Vorwärtskip	Rechtskippen		Längsrück-
			pen der Ein	der Einheit		wärtszyklus
			heit	(trim)
	Einheit		(trim)
	hinten	Kollektive	Längsvor-	Rechtsseit	Kollek	Lirfcsseit-	Kollektive
	links	Zunahme	wärtszyklus	wärtszyklus	tive Zunah	wärtszyklus	Zunahme
			und/oder		me	und/oder
			Vorwärtskip			Längsvorwärts-
			pen der Ein			zyklus
		heit (trim)

Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines Auftriebkörperrumpfes 10a von im wesentlichen elliptischer Gestalt, in welchem die Rumpfstruktur von dem Typ ist, wie er bei dem Luftschiff Hindenburg verwendet wurde. Die Kontur ist diejenige der vorderen und hinteren Abschnitte der Hindenburg bei Fortlassung des zylindrischen Mittelteils. Obwohl Stabilisierungsleitbleche und zugeordnete bewegliche Steuerflächen auf dem Luftschiffrumpf nicht notwendig wären, sind bei dieser besonderen Ausführungsform Leitbleche 13b in den Ebenen von 45 auf dem oberen hinteren Abschnitt des Luftschiffrumpfes montiert, bei Anordnung von Höhenrudern 13c auf diesen Leitblechen zur Erzeugung zusätzlicher Steigungs- und Gierungsmomente. Die Rumpfstruktur wäre diejenige der bekannten Zeppelinstruktur, bei der sich ein Mittelträger 27 in Längsrichtung auf der Mittelachse des Rumpfes entlang erstreckt, bei Anordnung von Umfangsringen 11a verschiedenen Durchmessers in Längsrichtung, die in Abständen mit dem Mittelträger verbunden sind, und wobei sich Längsträger 27a um den Umfang der Ringe herum in Längsrichtung des Luftschiffs erstrecken. Innerhalb der äußeren Abdeckung des Luftschiffs sind zwischen den Hauptträgern Gaszellen angeordnet. Wie in der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 gezeigt, sind an der Rumpfstruktur des Luftschiffs Stützträger 15a für die Schubeinheit

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befestigt und erstrecken sich in Querrichtung von gegenüberliegenden Befestigungspunkten vor und hinter dem Masseschwerpunkt des Luftschiffs nach außen. Jeder Träger 15a kann zweckmäßigerweise an den Hauptringen des Rumpfes befestigt sein, und zwar mit Verbindungen zum mittleren Träger 27 über ein Verstrebungssystem 29, 29a in der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Weise. Das Luftschiff kann zur Bewegung auf dem Boden auf Rädern 34 gelagert sein, die durch ein bekanntes Verstrebungssystem 35, 35a, 35b gestützt sind, welches seinerseits an den auslegerartigen Trägern 15 und der Luftschiffrumpfstruktur befestigt ist. Die in Kürze beschriebene Struktur für den Luftschiffrumpf, die Lagerungsträger für die Schubeinheiten, sowie die zugeordnete Lagerungsstruktur für die Träger und die Bodenbewegung sind lediglich typische Ausbildungen, und es sind zahlreiche andere Abwandlungen eines Auftriebkörperrumpfes möglich, um das Auftriebshubgas zu halten und die Schubeinheiten an dem Rumpf zu befestigen .

Die Anordnung der Schubeinheiten ist die gleiche wie die für die Ausführungsform der Figuren "i bis 3 beschriebene, und die Schubeinheiten 22a, 23a, 24a, 25a sind die gleichen, abgesehen davon, daß jede Schubeinheit einen zusätzlichen Rotor 36 enthält, an welchem die Schaufeln in einer senkrechten Ebene parallel zur Längsachse des Luftschiffs

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rOfcieufen, ähnlieh Wife der" LeitWeifkrötör eines bekannten Hubschraubers. Es sind vier schuberzeugende Einheiten 22a, 23a/ 24a, 25a je an einem seitwärts verlaufenden Lagerträger 15 vor und hinter dem Masseschwerpunkt des Luftschiffs mittels eines Scharnierfittings befestigt, welches einen Umlauf der Schubeinheit in derselben Weise wie bei der im vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 gestattet. Infolge des von den Zusatzrotoren 36 vorhandenen Seitenschubs braucht das Scharnierfitting keine Möglichkeiten zum Seitwärtskippen der Schubeinheiten zu bieten, obwohl in Fig. 6 Möglichkeiten zum Seitwärtskippen gezeigt sind.

Außer dem zusätzlichen Rotor 36 sind die Grundelemente dieser zweiten Ausführungsform die gleichen wie diejenigen der Figuren 1 bis 3; der einzige bedeutende Unterschied besteht in der Hinzufügung des zusätzlichen Rotors 36 zu dem Haupthubrotor 30 jeder Schubeinheit. Da die Schubeinheit in der Gierung starr an der Struktur befestigt ist, arbeitet der zusätzliche Rotor 36 jeder Einheit nicht als Antidrehmomentvorrichtung in der Weise eines Einzelrotorhubschraubers, sondern wird zur Bildung eines seitwärts gerichteten Schubs benutzt. Dieser von den zusätzlichen Rotoren aller Schubeinheiten in derselben Richtung ausgeübte Seitwärtsschub kann zur Bildung einer Querbewegung des Luftschiffs benutzt werden, oder es kann eine

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seitwärts gerichtete Kraft, die von den zusätzlichen Rotoren nach vorn angeordneten Schubeinheiten in einer Richtung und von den zusätzlichen Rotoren der nach hinten angeordneten Einheiten in der entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird, ein Gierungsmoment für das Luftschiff erzeugen. Die zusätzlichen Rotoren können zweckmäßigerweise durch die Motoren angetrieben werden, welche die Haupthubmotoren mit Energie versorgen, jedoch können die Anordnungen der Antriebswellen und der Getriebezüge kompakter sein als diejenigen der Antidrehmomentleitwerkrotoren bekannter Hubschrauber, oder der Rotor sollte von einer solchen Größenordnung sein, daß er eine beträchtliche Energie aufnimmt. Die zusätzlichen Rotorschaufeln sollten auch für positive und negative Steigungseinstellungen geeignet sein, um eine Schubumkehrung zu erreichen.

Somit sind alle Arten der Rotorschaufelsteigungssteuerung, die in der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 beschrieben worden sind, auf die Ausführungsform der Figuren 4 bis 6 anwendbar, wobei der Seitwärtsschub des zusätzlichen Rotors 36 jeder Schubeinheit 22a, 23a, 24a, 25a der Ausführungsform der Figuren 4 bis 6 als zusätzliche Einrichtung zur Bildung einer Querbewegung des Luftschiffs wie auch zur übertragung zusätzlicher Gierungsmomente vorhanden ist. Tabelle II zeigt die Art der Steigungssteuerung, die in den Schaufeln der zusätzlichen Rotoren 36 jeder Hubeinheit

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sowie in den Schaufeln der Haupthubrotoren festgelegt "wird, um die Kräfte zu bilden, die erforderlich sind, um die Vorwärtsbewegung des Luftschiffs zu steuern, und die Momente,die aufgebracht werden müssen, um die Haltung des Luftschiffs in einer Richtung zu steuern. In dieser und den anderen Tabellen ist offensichtlich eine entgegengesetzte Steuertätigkeit erforderlich, um entgegengesetzt gerichtete Steuerkräfte auf dem Luftschiff zu erzeugen. Die automatische Flugsteueranlage erzeugt durch ihren Computer die erforderliche Mischung, welche das Ausgangssignal für die Steigungssteuerungsbetätigungseinrichtungen der Haupthubrotoren und die Steigungssteuerungsbetätigungseinrichtungen der zusätzlichen Rotoren erzeugt, wie es zur Bildung der gewünschten Bewegung des Luftschiffs erforderlich ist. Das automatische Flugsteuersystem empfängt seine Signale von der Hauptsteuerung an der Hauptsteuerstation in derselben Weise wie für die Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 beschrieben. Fig. 11 zeigt ein Schema zur Darstellung der Art und Weise, wie das automatische Flugsteuersystem Signale sowohl von den Hauptsteuerungen als auch von den verschiedenen Sensoren empfängt und die Signale in das direkte elektrische Verbindungssystem einspeist, welches wiederum die mechanischen oder hydraulischen Betätigungseinrichtungen der Rotoren der verschiedenen Schubeinheiten betätigt, was sowohl die Haupthubrotoren als auch die zusätzlichen Rotoren ein-

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schließt. Diese Sensoren können Vorrichtungen zum Feststellen und Messen ankommender Böen enthalten, und jegliche Signale von diesen Meßeinrichtungen werden in den Befehls- und Steuercomputer des automatischen Flugsteuersystems eingespeist, welches die Steigungssteuerung der Hauptrotoren und der zusätzlichen Rotoren derart betätigt, daß den Böen entgegengewirkt wird, bevor sie irgendeine nennenswerte Fehlbewegung des Luftschiffrumpfes einleiten.

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Tabelle II

.Manöver

' ■*-—.
Schubeinheit

Aufwärtsbewegung

Einheit

vorn

rechts

^j Einheit
ο vorn
co links
co

Einheit
hinten .-rechts

Kollektive
Zunahme

Kollektive
Zunahme

Kollektive
Zunahme

Vorwärtsbewegung

Längsvqrwärtszyklus und/oder Vorwärtskippen der Einheit (trim)

Längsvorwärtszyklus und/oder Kippen der Einheit nach vorn (trim)

Längsvorwärtszyklus und/oder Vorwärtskippen der Einheit (trim)

Bewegung nach rechts

Abwärtssteigung

Rechtsseitwärts-Kollekzyklus und/oder tive Ab-Kippen der Ein- nähme heit nach rechts (trim) und/oder SteigungswechseJ der zusätzlicher Rotoren zur Erhöhung des Schubs nach rechts

Rechtsseitwärtszyklus und/oder Steigungswechse] der zusätzlicher Rotoren zur Er- [ höhung des Schub nach rechts

Sierung nach rechts

Re cht s s e i twärt szyklus und/oder
Längsrückwärtszyklus und/oder
Steigungswechsel
der zusätzlichen
Rotoren zur Erhöhung des Schubs
nach rechts

Kollektive
Abnahme

Rechtsseitwärtszyklus und/oder Kippen der Einheit nach recht (trim) und/oder Steigungswechse! des zusätzlicher Rotors zur Erhöhung des Schubs nach rechts

Rechtsseitwärtszyklus und/oder
Längsvorwärtszyklus und/oder Steigungswechsel der zusätzlichen Rotoren zur Erhöhung des Schubs nach rechts

Kollektive Zunahme

Kollek- Linksseitwärts- Kollektive zyklus und/oder tive AbZunahme Längsrückwärts- nähme zyklus und/oder Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur

rhöhung des Schubs nach links

Querbewegung

Kollektive Abnahme

Einheit

links

hinten

Kollektive
Zunahme

Längsvorwärtszyklus und/oder Vorwärtskippen der Einheit (trim)

Rechtsseitwärtszyklus und/oder Steigungswechsei des zusätzlichei Rotors zur Er- { höhung des Schub" nach rechts

Kollek- Linkgsseitwärtstive zyklus und/oder
ZunahmeLängsvorwärts-

zyklus und/oder Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zui Erhöhung des Schubs nach links

Kollektive Zunahme

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird in den Figuren 7 und 8 gezeigt. Diese Ausführungsform ist ähnlich derjenigen der Figuren 4 bis 6, indem die Schubeinheiten jeweils einen zusätzlichen Leitwerkrotor haben, in welchem die Schaufeln in einer senkrechten Ebene umlaufen. Da der Auftriebkörperrumpf von jeder beliebigen Konstruktionsart sein kann, die ein Auftriebhubgas hält, zeigt diese besondere Ausführungsform-einen Auftriebkörper, bei dem der Rumpf derjenige eines nicht "starren Luftschiffs ist. Der Rumpf 10b ist eine langgestreckte stromlinienförmige Gewsbehülle, die innere Luftsäcke sowie das innere Druckluftsystem eines typischen nicht starren Luftschiffs enthält, welches das Hubgas innerhalb der Gewebehülle unter einem niedrigen Druck halten muß, so daß der Geweberumpf seine Form behält. Es wird eine äußere in Längsrichtung verlaufende Kielstruktur 40 gezeigt, welche durch herkömmliche in Längsrichtung verlaufende und an dem Gewebehüllenrumpf des nicht starren Auftriebkörpers befestigte Wände gestützt würde. Die seitwärts verlaufenden Träger 15b, welche die Schubeinheiten 22b, 23b, 24b und 25b lagern, sind an dem Kiel 40 an Punkten vor und hinter dem Mas ses chwerpuiikt des Luftschiffs befestigt und werden von ihm getragen, wie es auch bei den im vorhergehenden beschriebenen Aus führungs formen der Fall war. Aus Gründen, die im folgenden beschrieben werden, wären die Schubeinheiten wahrscheinlich starr an den jeweiligen Seitenträgern

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15b befestigt und würden keinerlei Möglichkeiten für die schwenkbare Scharnierbefestigung entsprechend der Beschreibung für die vorhergehende Ausführungsform aufweisen, obwohl eine solche Scharnierlagerung gegebenenfalls benutzt werden könnte. Die gezeigte Kielstruktur 40 ist schematisch dargestellt und könnte offensichtlich sehr viel flacher und gegebenenfalls in den unteren Abschnitt der nicht starren Gewebehülle eingelassen sein. Obwohl nicht dargestellt, wäre es möglich, eine Einheit für einen nicht starren Auftriebkörper zu entwerfen, bei der keine einheitliche in Längsrichtung verlaufende Kielstruktur benutzt wird, von der die Schubeinheiten in der gezeigten Weise gelagert werden, sondern bei der die Träger 15b zur Lagerung der Schubeinheiten an dem Gewebe der Auftriebkörperhülle durch Wände innerhalb des Luftschiffs befestigt oder andere Einrichtungen vorgesehen oder Vorkehrungen getroffen sind, um die Nutzlast an dem Gewebe der nicht starren Hülle so zu befestigen, daß eine angemessene Lastverteilung über die Gewebehülle des Auftriebkörpers erzielt wird. An der Kielkonstruktion 40 könnten geeignete Bodenräder 34b befestigt oder von Verstrebungen aus, die sich von einem Punkt unterhalb der Schubeinheiten nach unten erstrecken, gelagert sein. Es wäre nicht nur möglich, einen Auftriebkörper in Form des herkömmlichen nicht starren.Rumpfes zu benutzen, sondern es könnte auch ein Auftriebkörperrumpf vom halbstarren Typ benutzt werden. Da die strukturelle Gestalt.der

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verschiedenen Arten von Luftfahrzeugrumpfen, die leichter als die Luft sind, hinreichend bekannt sind, wird keine ausführliche Beschreibung dieser verschiedenen Arten von Auftriebkörperrumpfen gegeben. Es würde jede beliebige Art eines Auftriebkörperrumpfes mit einem Auftriebhubgas genügen, wenn Vorkehrungen getroffen sind für die Befestigung der Schubeinheiten an den vorderen und rückwärtigen Teilen, um die erforderlichen Steuerkräfte und den erforderlichen Hub aufzubringen.

Der grundsätzliche Unterschied zwischen der dritten Ausführungsform der Figuren 7 und 8 und der zweiten Ausführungs form der Figuren 4 bis 6 besteht darin, daß die vorderen Schubeinheiten 22b, 23b mit einem auf ihnen gelagerten zusätzlichen Rotor 30b versehen sind, der in der senkrechten Längsebene der Einheit umläuft, wie für die zweite Ausführungsform gezeigt, während die hinteren Schubeinheiten 24b, 25b jeweils einen zusätzlichen Rotor 31b aufweisen, der zum Umlauf in einer senkrechten Ebene quer zur Einheit und der Längsachse des Luftschiffs gelagert ist. Somit können die in Längsrichtung fluchtenden zusätzlichen Rotoren 30b der vorderen Schubeinheiten 22b, 23b einen Seitenschub bilden, wie es die zusätzlichen Rotoren der Ausführungsform der Figuren 4 bis 6 tun, und die in Querrichtung fluchtenden zusätzlichen Rotoren 31b der hinteren Schubeinheiten 24b, 25b bilden einen Schub längs der Längsachse

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264Ü433

des Luftschiffs. Da dieser Längsschub der zusätzlichen Rotoren 31b nicht abhängig ist von dem durch die Haupthubrotoren 30 der Einheit erzeugten Schub, brauchen keine Vor kehrungen getroffen zu werden, um die Schubeinheiten um eine Scharnierlagerung nach vorn (oder nach hinten) zu kippen, um den erforderlichen Schub längs der Längsachse des Luftschiffs zur Festlegung einer Bewegung in Längsrich tung bei hoher Geschwindigkeit zu erzielen. In dieser dritten Ausführungsform ist nicht die Notwendigkeit eines gewissen Ausmaßes an Kompaktheit gegeben, damit die Schubkräfte von den Haupthubrotoren 30 von ausreichender Größe sind, so daß die waagerechte Längskomponente die erforderliche Vortreibkraft erbringt. Aus diesem Grunde könnte das Luftschiff gemäß dieser Ausführungsform in einem Zustand von nahezu statischem Gleichgewicht geflogen werden, während für die beschriebene erste und zweite Ausführungsform eine mäßige Kompaktheit erforderlich wäre. Der Seiten und Längsschub der zusätzlichen Rotoren 30b und 31b der Schubeinheiten kann auch zur Bildung eines Gierungsmoments für das Luftschiff aufgebracht werden. Schub von den in Längsrichtung fluchtenden zusätzlichen Rotoren 30b der vorderen Einheiten 22b, 23b könnte zur Bildung einer in Querrichtung verlaufenden Bewegung des Luftschiffs benutzt werden. Da jedoch die zusätzlichen Rotoren 30b der vorderen Schubeinheiten etwas vor der Gierungsachse des Luftschiffs liegen würden, müßte dem entstehenden Gierungs

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SO

moment durch Bildung einer Differentialsteigung zwischen den in Querrichtung fluchtenden zusätzlichen Rotoren 31b der hinteren Schubeinheiten 24b, 25b entgegengewirkt werden. Außer der Schubvektorwirkung, die durch den Seitenschub der auf beiden Seiten des vorderen Abschnitts des Luftschiffs gelagerten zusätzlichen Rotoren 30 gebildet wird, und einem Längsschub der auf beiden Seiten des hinteren Abschnitts des Luftschiffs gelagerten zusätzlichen Rotoren 31b ist die Bewegung und Haltung des durch die kollektive und zyklische Steigung der Hauptrotoren der Schubeinheiten gesteuerter Luftschiffs die gleiche wie in der zuerst beschriebenen Ausführungsform. Tabelle III zeigt die Arten der Schaufelsteigungssteuerung, die in den Schaufeln des Haupthubrotors 30 und in den zusätzlichen Rotoren 30b und 31b der Schubeinheiten 22b, 23b, 24b, 25b eingerichtet werden muß, um die Bewegung und Haltung des Luftschiffs zu steuern. Wie in den vorhergehenden Ausführungsformen, speist die Hauptsteuerung Signale in das automatische Flugsteuersystem ein, welches die erforderliche Mischung zur. Erzeugung des erforderlichen Ausgangs für die Steigerungssteuerungsbetätigungseinrichtung der verschiedenen Rotoren bildet.

Es ist zu beachten, daß die Stellungen der zusätzlichen Rotoren, wie in der Ausführungsform der Figuren 7 und 8 gezeigt, umgekehrt sein könnte, das heißt die in Querrichtung

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fluchtenden zusätzlichen Rotoren 31b könnten auf den vorderen Schubeinheiten 22b, 23b und die in Längsrichtung fluchtenden Rotoren 30b könnten auf den hinteren Schubeinheiten 24b, 25b angeordnet sein. Diese letztgenannte Anordnung würde wahrscheinlich nicht so vorteilhaft sein, de. die Seitenschubrotoren 30b infolge ihrer Anordnung um eine beträchtliche Entfernung hinter der Gierungsachse des Luftschiffs ein ziemlich großes Gierungsnioment bilden würden. Ferner bildet die in den Figuren 7 und 8 gezeigte Anordnung eine Seitenkraft zum Widerstand gegenüber einer seitlichen Bö, die in der richtigen Richtung von der Spitze des Luftschiffs in die seitliche Bö hinein liegt. In dieser dritten Ausführungsform der Figuren 7 und 8, sowie in den verschiedenen Ausführungsformen der Figuren 4 bis 6 braucht die Lage der zusätzlichen Rotoren nicht hinter dem Haupthubrotor 30 zu sein, sondern die zusätzlichen Rotoren von bestimmten gewählten Schubeinheiten könnten vor dem Hauptrotor angeordnet werden, wenn dieses bei der Bildung der Steuerkräfte für das Luftschiff vorteilhaftere Momentarme hervorbringen würde.

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Tabelle III

lanöver
Schubeinnei

Rechte

Einheit

vorn

Linke Ein*
heit vorn

Hintere
Einheit
rechts

Aufwärtsbewegung

Kollektive
Zunahme

Kollektive
Zunahme

Kollektive
Zunahme

Vorwärtsbewegung

Längsvor-

wärts-

zyklus

Längsvorwärts zyklus

Steigungswechsel
der zusätzlichen Roto
ren zur Erhöhung des
Vorwärtsschubs und/
oder Längsvorwärts
zyklus

Bewegung nach rechts

Rechtsseitiger Zyklus

und/oder Kippen der Einheit nach rechts (trim) und/ oder Steigungswechsel der zusätzlichen Rotoren zur Erhöhung des Schubs nach rec Abwärtssteigung

Kollektive Abnahme

Rechtsseitiger Zyklus

und/oder Steigungswechsel der zusätzlichen Rotoren zur Erhöhung des Schubs nach rechts

Rechtsseitiger Zyklus und/oder rechtes Kippen der Einheit (trim) und/oder Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des Vorwärtsschubs, um dem Gierungsmoment der vorderen Einheiten entgegenzuwirken Kollektive Abnahme

Kollektive Zunahme

Gierung nach rechts .

rechtsseitiger Zyklus

und/oder Längsrückwärtszyklus und/oder Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors ziir Erhöhung der Schubgeschwindigkeit nach rechts

Rechtsseitiger Zyklus

und/oder Vorwärt slängszyklus und/oder Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des Schubs nach rechts

Linksseitiger Zyklus und/oder Längsrückwärtszyklus und/ oder Steigungswechse! des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung de: Schubs nach hinten

Quer bewegung

Kollektive Abnahme

Kollektive Zunahme

Kollektive Abnahme

Einheit
links hinten

Kollektive
Zunahme

Steigungswechsel der

Rechtsseitiger Zyklus und/oder Steigungs

zusätzlicher] wechsel der zusätz-Kollektive Zunahme

Rotoren zur
Erhöhung de
Vorwärtsschul

liehen Rotoren zur Erhöhung des Schubs

jnach hinten, um den

und/oder pierungsmoment der Längsvorwärtg3vorderen Einheiten zyklus entgegenzuwirken Linksseitiger Zyklus und/oder Längsvorwärtszyklus und/ oder Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des Vorwärtsschubs

Kollektive Zunahme

cn

CO

CO

Die Figuren 9 und 9a zeigen eine Abwandlung einer Schubeinheit, die anstelle der in den Ausführungsformen der Figuren 7 und 8 oder anderen beschriebenen Ausführungsformen gezeigten benutzt werden könnte, um sowohl einen Seitwärtsschub als auch einen Längsschub zu erzeugen. In dieser vierten Ausführungsform hat jede der vier Schubeinheiten, die> wie im vorhergehenden für die anderen Ausführungsformen beschrieben, angeordnet sind, zusätzlich zu dem Haupthubrotor 30 einen in Querrichtung fluchtenden zusätzlichen Rotor 31c, der zum Umlaufen einer senkrechten Ebene innerhalb eines kegelstumpfförmigen Kanals 42 angeordnet ist, wobei innerhalb des Kanals hinter dem Rotor 31c scharnierartige, senkrecht verlaufende Drehschaufeln 44 schwenkbar gelagert sind. Wie in den anderen im vorhergehenden beschriebenen Hubeinheiten, können der zusätzliche Rotor 31c und der Raupthubrotor 30 über Verbindungswellen durch einen herkömmlichen Turbinenmotor 38 angetrieben werden. Die Drehschaufeln sind '". schwenkbar gelagert, so daß sie zwischen einer Stellung parallel zur Längsachse des Luftschiffs und einer voll abgelenkten Stellung beweglich sind, in welcher die Schaufeln von der Längsachse des Luft-schiffs um 90° nach außen abgelenkt sind, und zwar in der in Fig. 9 in punktierten Linien 44a gezeigten Weise. Diese "Ring-Leitwerk"-Gestalt erlaubt die Bildung einer Seitenkraft durch entweder teilweise oder vollständige Ablenkung der

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Schaufeln. Außer bei einer vollständigen Ablenkung der Schaufeln ist eine in Längsrichtung verlaufende Komponente des Schubs von dem zusätzlichen Rotor 31 vorhanden zur Bildung einer in Längsrichtung verlaufenden Bewegung des Luftschiffs, und es kann zur Bildung eines Gierungsmoments der Differentiallängsschub der zusätzlichen Rotoren auf gegenüberliegend angeordneten Schubeinheiten benutzt werden. Die Schaufeln in dem "Ring-Leitwerk" der Schubeinheiten sind zur Verschwenkung nach außen gelagert, so daß die Schaufeln der Schubeinheiten auf der linken Seite des Luftschiffs die Luft nach außen und nach links ablenken und die Schaufeln der Schubeinheiten auf der rechten Seite des Luftschiffs die Luft nach außen und nach rechts vom Luftschiff ablenken und so linke bzw. rechte Seitenkräfte bilden. Für eine gegebene Einstellung der Schaufeln sind die Komponenten des Schubs, die in Längsrichtung und seitlich durch den Leit strom von den zusätzlichen Rotoren ausgeübt werden, abhängig von der Steigung der zusätzlichen Rotorschaufeln. Wegen der von den zusätzlichen Rotoren in dem "Ring-Leit werk" erzielbaren Komponenten des Längs- und Querschubs brauchen die Schubeinheiten nicht durch eine Scharnierlagerung an dem Lagerträger befestigt zu werden, sondern würden wahrscheinlich starr an dem Lagerträger befestigt sein . Wie in dem Falle der dritten Aus f ührungs form der Figuren 7 und 8, würde diese "Ring-Leitwerk"-Gestaltung

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einen Betrieb des Luftschiffs nahezu im Gleichgewichtszustand erlauben, da keine bedeutende Schubkomponente der Haupthubrotoren zur Steuerung des Luftschiffs im Flug erforderlich wäre. Tabelle IV zeigt die Arten der Schaufelsteigungssteuerung, die in den Schaufeln der Haupthubrotoren und den zusätzlichen Rotoren in dem "Ring-Leitwerk" festgelegt werden müßten, sowie die Einstellung der Ablenkschaufeln in dem "Ring-Leitwerk", um die für die Steuerung der Bewegung und Haltung des Luftschiffs erforderlichen Kräfte festzulegen. Wie bereits erwähnt, speisen die HauptSteuerungen Signale in das automatische Flugsteuersystem ein, welches wiederum die erforderliche Mischung zur Erzeugung des Ausgangssignals bildet, das für die Steigungssteuereinrichtungen der Rotoren und die Betätigungseinrichtungen für die Ablenkschaufeln erforderlich ist, um die Rotoren und Schaufeln in der Stellung festzulegen, die zur Erzeugung der notwendigen Steuerkräfte für das Luftschiff erforderlich ist.

Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen vier Schubeinheiten verwenden, könnten doch verschiedene An- " zahlen von Einheiten benutzt werden, solange wenigstens eine Einheit vor dem Masseschwerpunkt des Luftschiffs und eine hinter dem Masseschwerpunkt an dem Auftriebskörperrumpf befestigt ist. Offensichtlich wird eine symmetrische Anordnung der Schubeinheiten bevorzugt, so daß eine

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26A0433

asymmetrische Anordnung der Schubvektoren nicht notwendig ist. Obwohl alle beschriebenen Ausführungsformen Schubeinheiten mit einem einzigen Haupthubrotor verwenden, könnten auch Einheiten mit Mehrfachhaupthubrotoren unter Beachtung der oben umrissenen Grundsätze benutzt werden.

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Tabelle IV

Manöver

——--■—_
Schubeinhej

Einheit

vorne

rechts

Einheit

links

vorn

OO _

-» Einheit
rechts
^ hinten

Einheit

links

hinten

Aufwärtsbewegung

Kollektive Zunahme

KollektiveZu
nahme

Kollektive Zunahme

Kollektive Zunahme

Vorwärtsbewegung

Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des Vorwärtsschubs und/ oder Vorwärts-Längszyklus

Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des Vorwärtsschubs und/ oder Vorwärts-Längszyklus

Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des Vorwärtsschubs und/oder Längsvorwärtszyklus

Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des Vorwärtsschubs und/oder Längsvorwärtszyklus

Bewegung nach rechts

Rechtsseitwärts zyklus ohne Ring-Leitwerkschaufel ablenkung

Ablenkung der Ring-Leitwerkschaufeln nach außen und/oder Rechtsseitwärtszyklus

Rechtsseitwärtszyklus ohne Ring-Leitwerkschaufel ablenkung

Ablenkung der Ring-Leitwerkschaufeln nach außen und/ oder Rechtsseitwärtszyklus

Abwärtsbewegung

Kollektive
Abnahme

Kollektive
Abnahme

Kollektive
Zunahme

Kollektive
Zunahme

Gierung nach rechts

Rechtsseitwärtszyklus und/oder
Rückwärtslängszyklus und/oder
Steigungswechsel des zusätzlichen Rotors zur Erhöhung des
Schubs nach hinten ohne Schaufelablenfc kung

Rechtsseitwärtszyklus und/oder
Längsvorwärts zyklus und/odor Ablenkung der Ring-Leitwerkschaufeln nach außen

Linksseitwärtszyklus und/oder
Längsrückwärtszyklus und/oder
Ablenkung der
Ring-Leitwerkschaufeln nach
außen

Linksseitwärtszyklus und/oder
Längsvorwärtszyklus und/oder
Steigungswechsel
des zusätzlichen
Rotors zur Erhöhung des Vorwärtsschubs ohne Schaufelablenkung

Querbewegung

Kollektive Abnahme

Kollektive Zunahme

Kollektive Abnahme

Kollektive [Zunahme

Obwohl die scharnierartig gelagerten Schaufeln in dem mit einer Abdeckung versehenen Rotor jeder Schubeinheit in den Figuren 9 und 9A so gelagert sind, daß sie nur zu einer Seite der Längsachse der Einheit nach außen verschwenkt werden können und die Beschreibung in dem Text und Tabelle IV dies in Betracht zieht,, könnten die Schaufeln offensichtlich auch durch eine solche Konstruktion gelagert sein, die in Stellungen zu beiden Seiten der Längsachse der Hubeinheit verschwenkt werden könnte. In einem solchen Fall kann die Schaufelablenkung der Schubeinheiten einen Seitwärtsschub sowohl nach links als auch nach rechts erzeugen.

Da ein wesentliches Grundelement jeder Hubeinheit in einem Haupthubrotor besteht, der einem herkömmlichen Hubschrauber vergleichlich ist, wäre es offensichtlich möglich, an die Stelle jeder Hubeinheit einen herkömmlichen abgewandelten Hubschrauber zu setzen, und zwar durch Bildung einer Plattform an dem Ende jedes sich in Querrichtung· erstreckenden Lagerträgers der dargestellten Ausführungsformen mit geeigneten Niederhaltevorrichtungen für einen Hubschrauber. Die Niederhaltevorrichtungen könnten in einer schnell zu lösenden Verbindung bestehen, und es könnten gegebenenfalls Einrichtungen installiert werden, um die Plattform zu drehen, so daß ein Kippen des Hubschraubers in Längsrichtung oder

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Querrichtung möglich ist, um die Erzielung derselben Ergebnisse zu ermöglichen, wie sie durch die im vorhergehenden beschriebene Scharnierlagerung 26 der Hubeinheit erzielt werden.

Der in den vorhergehenden Beschreibungen erwähnte Masseschwerpunkt schließt die Masse aller Elemente des Luftschiffs einschließlich der in dem Auftriebkörperrumpf enthaltenen inneren Gase ein und ist der Punkt, um den sich das Fahrzeug in reiner Umlaufbewegung drehen würde, wenn ein Kräftepaar darauf zur Einwirkung käme. Obwohl verschiedene Arten von Schubeinheiten mit Bezug auf die verschiedenen Typen von Auftriebkörperrumpfstrukturen gezeigt worden sind, ist doch darauf hinzuweisen, daß bei jeder beliebigen Type einer Schubeinheit jede beliebige Type einer Auftriebkörperrumpfstruktur verwendet werden könnte. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß der Schub der Rotoren durch Veränderung ihrer Umlaufzahl anstatt Veränderung ihrer kollektiven Steigung verändert werden könnte, und das Flugsteuersystem könnte bei Erzeugung derselben Ergebnisse, wie hier beschrieben, auf diese Weise arbeiten. Es könnten daher die Wechsel in der Rotordrehzahl an die Stelle der Wechsel in der kollektiven Steigung in den Tabellen I, II, III und IV treten, obwohl beachtet werden sollte, daß Wechsel in der kollektiven Steigung sehr viel schneller erzielt werden können als Wechsel in

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der Drehzahl. Ferner könnte, obwohl die Schuberzeugungseinheiten als in allen Ausführungsformen im wesentlichen gleich gezeigt sind, eine Mischung verschiedener Typen von Schubeinheiten von sogar größerem Unterschied als in den Ausführungsformen der Figuren 7 und 8 gezeigt benutzt werden, es können zum Beispiel Schubeinheiten mit abgedeckten Rotoren vom "Ring-Leitwerk"-Typ in Verbindung mit Schubeinheiten mit nur einem Hubrotor oder Schubeinheiten mit senkrecht fluchtenden, nicht abgedeckten zusätzlichen Rotoren benutzt werden.

Obwohl die beschriebenen Ausführungsformen einen Auftriebkörperrumpf mit einer herkömmlichen langgestreckten Stromlinienform zeigen, ist doch darauf hinzuweisen, daß der Rumpf von jeder beliebigen Form sein könnte, beispielsweise zylindrisch oder anderweitig. Außerdem könnten, obwohl die gezeigten Ausführungsformen vier an dem Auftriebkörper befestigte Schubeinheiten zeigen, wobei die Schubeinheiten vor und hinter dem Masseschwerpunkt des Luftschiffs und auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse und dem Masseschwerpunkt des Luftschiffs angeordnet sind, auch nur zwei Hubeinheiten benutzt werden. Diese könnten an dem Auftriebkörperrumpf befestigt und auf gegenüberliegenden Seiten vor und hinter dem Masseschwerpunkt des Luftschiffs auf seiner Längsmittellinie oder auf gegenüberliegenden Seiten und mit Abstand von der Längsmittellinie des Luftschiffs und seinem

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Masseschwerpunkt angeordnet werden, was sogar eine diagonale Anordnung einschließen könnte. Auf diese Weise würde der Vektorschub der zwei Schubeinheiten bei Steuerung von den einzelnen Hauptsteuerungen Momente auf dem Luftschiffrumpf zur Steuerung seiner Haltung erzeugen, bei Erzeugung von Vorwärtsschubkräften zur Erwirkung jeder beliebigen Fortbewegung.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die obige Offenbarung sich nur auf einige typische Ausführungsformen der Erfindung bezieht und daß zahlreiche Abwandlungen oder Veränderungen darin vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Bereich der Erfindung entsprechend der Festlegung in den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.

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Leerseite

Claims (28)

Ansprüche :

1. JVektorschubluftschiff, gekennzeichnet durch einen Auftriebkörperrumpf, der ein Gas enthält, welches leichter ist als die Luft, eine Anzahl von schuberzeugenden Einheiten, die jeweils wenigstens einen Rotor mit Schaufeln steuerbarer Steigung aufweisen, sowie Einrichtungen zur Steuerung der Steigung der Rotorschaufeln einschließlich von Einrichtungen zur kollektiven Steuerung der Steigung der Schaufeln jedes Rotors, wobei dieser wenigstens eine Rotor einen Hauptrotor zur Erzeugung eines Senkrechthubs einschließt und die Einrichtungen zur Steuerung der Rotorschaufelsteigung Einrichtungen zur zyklischen Steuerung der Steigung der Schaufeln jedes Hauptrotors einschließen, Einrichtungen zur Befestigung der Schubeinheiten an dem Auftriebkörperrumpf bei Anordnung einzelner Schubeinheiten auf gegenüberliegenden Seiten und mit Abstand von dem Massemittelpunkt des Luftschiffs, Energieeinrichtungen, die mit jedem Rotor zum Drehen der Rotorschaufeln um die Rotorachse verbunden sind, eine Hauptflugsteuereinrichtung einschließlich von Bewegungs- und HaitungsSteuereinrichtungen, die jeweils zur Einleitung einer Fortbewegung des Luftschiffs und einer Winkelbewegung des Luftschiffs um seinen Massemittelpunkt betätigbar sind, Einrichtungen zur Verbindung der Schaufelsteigungsteuerein-

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richtungen der Schubeinheiten und der Hauptflugsteuereinrichtnng miteinander zur gleichartigen Betätigung der Schaufelsteigungssteuereinrichtungen ähnlicher Rotoren ausgewählter Einheiten bei Betätigung der Hauptflugsteuereinrichtung, sowie mit den Verbindungseinrichtungen verbundene Einrichtungen zur unterschiedlichen Betätigung der Schaufelsteigungssteuereinrichtungen eines ausgewählten Paares von Schubeinheiten, die auf gegenüberliegenden Seiten des Massemittelpunktes des Luftschiffs angeordnet sind, bei Betätigung einer Haltungssteuereinrichtung.

2. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die HaltungsSteuereinrichtungen eine Steigungssteuereinrichtung enthalten, zur Einleitung einer Drehbewegung des Luftschiffs um seine Achse in der Steigung, und die Differentialbetätigungseinrichtung eine Differentialbetätigung der kollektiven Steigungssteuereinrichtung der Hauptrotorschaufel der Schubeinheiten vor und hinter dem Massemittelpunkt des Luftschiffs festlegt, bei Betätigung der Steigungssteuereinrichtung.

3. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltungssteuereinrichtung eine Gierungssteuereinrichtung zur Einleitung einer Bewegung des Luftschiffs um seine Gierungsachse einschließt und die DiffeEntialbetätigungseinrichtung bei Betätigung der Gierungs-

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steuereinrichtung eine Differentialbetätigung der zyklischen Steigungssteuereinrichtung der Hauptrotorschaufel der auf gegenüberliegenden Seiten des Masseini ttelpunktsr.de s Luftschiffs angeordneten Schubeinheiten festlegt.

4. Luftschiff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialbetätigungseinrichtung bei Betätigung der Gierungssteuereinrichtung eine Differentialbetätigung der zyklischen SeitwärtsSteigung der Schubeinheiten vor und hinter dem Massemittelpunkt festlegt.

5. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine ähnliche Betätigung der zyklischen Steigung in Längsrichtung der Schubeinheiten festlegt, um eine Fortbewegung des Luftschiffs auf seiner Längsachse zu erwirken.

6. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen bei. Betätigung der Fortbe¹-wegungssteuereinrichtung eine ähnliche Betätigung der zyklischen Seitwärtssteigung der Schubeinheiten festlegen, um eine Bewegung des Luftschiffs seitwärts von seiner Längsachse zu erwirken.

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7. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der kollektiven Steigungssteuereinrichtung der Hauptrotorschaufel der Schubeinheiten festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine senkrechte Fortbewegung des Luftschiffs zu erwirken.

8. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung der Schubeinheiten Einrichtungen zur Bildung einer begrenzten Winkelbewegung der Einheit um eine sich quer zur Längsachse des Auftriebkörpers erstreckende Schwenkachse einschließt und die Hauptsteuereinrichtung Trimmeinrichtungen einschließt, die zur Anordnung jeder schwenkbaren Einheit in derjenigen Winkellage um ihre Schwenkachse betätigbar sind, wie es zur Erwirkung der Bewegung des Luftschiffs in Längsrichtung erforderlich ist.

9. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung der Schubeinheiten zusätzlich Mittel zur Bildung einer begrenzten Winkelbewegung der Einheit um eine sich in Richtung der Längsachse des Auftriebkörpers erstreckende Schwenkachse einschließt und die Hauptsteuereinrichtung Trimmeinrichtungen einschließt, die zur Anordnung jeder schwenkbaren Einheit in derjenigen Winkellage der Schwenkachse betätigbar

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sind, wie es zur Erwirkung einer Seitwärtsbewegung des Luftschiffs erforderlich ist.

10. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubeinheiten je einen zusätzlichen Rotor aufweisen, der sich in einer senkrecht fluchtenden Ebene in Richtung der Längsachse des Auftriebkörpers dreht, und die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der Schaufelsteigungssteuereinrichtung für die zusätzlichen Rotoren der Einheiten festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine Fortbewegung des Luftschiffs seitwärts von seiner Längsachse zu erwirken.

11. Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl Schubeinheitenwenigstens zwei Paare von Einheiten enthält, von denen die Einheiten eines ersten Paares auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse des Auftriobkörpers vor dem Massemittelpunkt des Luftschiffs und die Einheiten des zweiten Paares auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse des Auftriebkörpers hinter dem Massemittelpunkt angeordnet sind.

12. Luftschiff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltungssteuereinrichtung eine Gierungssteuoreinrichtung zur Einleitung einer Bewegung des Luftschiffs um seine Gierungsachse einschließt und die Differentialbetätigungs-

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einrichtung bei Betätigung der Gierungssteuereinrichtung eine Differentialbetätigung der zyklischen Steigung in Längsrichtung der auf gegenüberliegenden Seiten der Auftriebkörperlängsachse angeordneten Schubeinheiten festlegt .

13. Luftschiff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheit der zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Massemittelpunktes des Luftschiffs angeordneten Schubeinheiten einen zusätzlichen Rotor besitzt, dessen Schaufeln in einer senkrecht fluchtenden Ebene umlaufen, die sich in Richtung der Längsachse des Auftriebkörpers erstreckt, und jede Einheit von weiteren zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Massemittelpunkts angeordneten Schubeinheiten einen zusätzlichen Rotor besitzt, dessen Schaufeln in einer senkrecht fluchtenden Ebene umlaufen, die sich in Querrichtung zur Längsachse des Auftriebkörpers erstreckt, und die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der Schaufelsteigungssteuereinrichtung für die zusätzlichen Rotoren der beiden Schubeinheiten festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine Fortbewegung des Luftschiffs auf seiner Längsachse zu erwirken .

14. Luftschiff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheit von zwei auf gegenüberliegenden Seiten des

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Massemittelpunkts des Luftschiffs angeordneten Schubeinheiten einen zusätzlichen Rotor aufweist, dessen Schaufeln in einer senkrecht fluchtenden Ebene umlaufen, die sich in Richtung der Längsachse des Auftriebkörpers erstreckt, und jede Einheit von weiteren zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Massemittelpunkts angeordneten Schubeinheiten einen zusätzlichen Rotor aufweist, dessen Schaufeln in einer senkrecht fluchtenden Ebene umlaufen, die sich in Querrichtung zur Längsachse des Auftriebkörpers erstreckt, und die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der Schaufelsteigungssteuereinrichtung für die zusätzlichen Rotoren der anderen beiden Schubeinheiten festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine Bewegung des Luftschiffs seitwärts von seiner Längsachse zu erwirken.

15. Luftschiff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Schubeinheiten je einen abgedeckten Rotor aufweisen, dessen Schaufeln sich in einer senkrecht fluchtenden Ebene drehen, die sich in Querrichtung zur Längsachse des Auftriebkörpers erstreckt, sowie einen Satz sich senkrecht erstreckender Schaufeln, die hinter jedem der abgedeckten Rotoren zur Bewegung um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagert sind, und Mittel, die zur Einstellung der Schaufeln bei gewählten Winkelt mit Bezug auf die Längsachse des Luftschiffs mit ihnen ver-

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bunden sind, wobei die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der Schaufelsteigungssteuereinrichtung für die gedeckten Rotoren der Schubeinheiten festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuerexnrichtung eine Fortbewegung des Luftschiffs auf seiner Längsachse festzulegen.

16. Luftschiff nach Anspruch 11, .dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Schubeinheiten jeweils einen abgedeckten Rotor besitzen, dessen Schaufeln sich in einer senkrecht fluchtenden Ebene in Querrichtung zur Längsachse des Auftriebkörpers drehen, sowie einen Satz sich senkrecht erstreckender Schaufeln, die hinter jedem abgedeckten Rotor zur Bewegung um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagert sind, und Einrichtungen, die mit den Schaufeln zur Einstellung derselben bei gewählten Winkeln mit Bezug auf die Längsachse des Luftschiffs verbunden sind, and daß die Verbindungseinrichtung der Einrichtung zugeordnet ist, welche mit der Schaufeleinstellvorrichtung gewählter Schubeinheiten verbunden ist, um die Schaufeln der ausgewählten Einheiten bei denjenigen Winkeln einzustellen, die bei Betätigung der Hauptsteuereinrichtung einen Schub durch die gewählten Einrichtungen quer zur Längsachse des Auftriebkörpers erzeugen, wie es zur Erwirkung der gewünschten Bewegung des Luftschiffs in Richtungen mit Komponenten lotrecht zur Längsachse des Luftschiffs erforderlich ist.

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17. Luftschiff nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die mit der Schaufeleinstellvorrichtung verbunden sind, die Schaufeleinstellvorrichtungen der Schubeinheiten auf derselben Seite der Luftschifflängsachse ähnlich betätigen, um bei Betätigung der Fortbewegungseinrichtung eine Fortbewegung des Luftschiffs quer zu seiner Längsachse zu erwirken.

18. Luftschiff nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltungssteuereinrichtung GierungsSteuereinrichtungen zur Einleitung einer Bewegung des Luftschiffs um seine Gierungsachse enthält und die mit der Schaufeleinstellvorrichtung verbundene Einrichtung die Schaufeleinstellvorrichtung je eines der ersten und zweiten Paare auf gegenüberliegenden Seiten der Auftriebkörperlängsachse angeordneter Schubeinheiten derart betätigt, daß die Schaufeln der entsprechenden der ersten und zweiten Paare Einheiten bei Betätigung der Gierungssteuereinrichtung in entgegengesetzten Richtungen von der Luftschiff längsachse abgewinkelt werden.

19. Luftschiff nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialbetätigungseinrichtung bei Betätigung der Gierungssteuereinrichtung eine Differentialbetätigung der Schaufelsteigungssteuereinrichtungen der zusätzlichen Rotorschaufeln der anderen jedes der ersten und zweiten Paare Einheiten festlegt.

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20. Vektorschubluftschiff,gekennzeichnet durch einen Auftriebkörperrumpf, der ein Gas enthält, das leichter ist als die Luft, eine Anzahl schuberzeugender Einheiten, die jeweils wenigstens einen Rotor mit Schaufeln steuerbarer Steigung aufweisen, sowie Einrichtungen zur Steuerung des Schubs der Rotorschaufeln einschließlich von Drehzahlsteuereinrichtungen für jeden der Rotoren, wobei der wenigstens eine Rotor einen Hauptrotor zur Erzeugung eines Senkrechthubs einschließt und die Einrichtungen zur Steuerung des Rotorschaufelschubs Einrichtungen zur Steuerung der Steigung der Schaufeln jedes der Hauptrotoren in einem Zyklus einschließen, Einrichtungen zur Befestigung der Schubeinheiten an dem Auftriebkörperrumpf bei Anordnung einzelner Einheiten auf gegenüberliegenden Seiten des Massemittelpunkts des Luftschiffs und mit Abstand von diesem, Energieeinrichtungen, die an jeden der Rotoren angeschlossen sind, um die Rotorschaufein um die Rotorachse zu drehen, Kauptflugsteuereinrichtungen mit Fortbewegungs- und Haltungs Steuereinrichtungen, die jeweils zur Einleitung einer Fortbewegung des Luftschiffs und einer Winkelbewegung des Luftschiffs um seinen Massemittelpunkt betätigbar sind, Mittel zur Ver bindung der Rotorschaufelschubsteuereinrichtung der Schubeinheiten und der Hauptflugsteuereinrichtung zur Betätigung jeder Drehzahlsteuereinrichtung ähnlicher

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Rotoren ausgewählter Einheiten in ähnlicher Weise bei Betätigung der Hauptflugsteuereinrichtung, sowie Einrichtungen, die mit den Verbindungseinrichtungen verbunden sind, zur Differentialbetätigung der Rotorschaufelschubsteuereinrichtung eines ausgewählten Paares auf gegenüberliegenden Seiten des Massemittelpunkts des Luftschiffs angeordneter Schubeinheiten bei Betätigung einer Haltungssteuereinrichtung.

21. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die HaltungsFteuereinrichtung eine Steigungssteuereinrichtung zur Einleitung einer Drehbewegung des Luftschiffs um seine Steigungsachse enthält und die Differentialbetätigungseinrichtung bei Betätigung der Steigungssteuereinrichtung eine Differentialbetätigung der Drehzahlsteuereinrichtung für die Hauptrotorschaufel von Schubeinheiten vor und hinter dem Massemittelpunkt des Luftschiffs festlegt.

22. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltungssteuereinrichtung eine Gierungssteuereinrichtung zur Einleitung einer Bewegung des Luftschiffs um seine Gierungsachse einschließt und die Differentialbetätigungseinrichtung bei Betätigung der Gierungssteuereinrichtung eine Differentialbetätigung der zyklischen Steigungssteuereinrichtung der

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Hauptrotorschaufei auf gegenüberliegenden Seiten des Massemittelpunkts des Luftschiffs angeordneter Schubeinheiten festlegt.

23. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialbetätigungseinrichtung bei Betätigung der Gierungssteuereinrichtung eine Differentialbetätigung der zyklischen Seitwärtssteigung von Schubeinheiten vor und hinter dem Massemittelpunkt festlegt.

24. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der zyklischen Steigung der Schubeinheiten in Längsrichtung festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine Fortbewegung des Luftschiffs auf seiner Längsachse zu erwirken.

25. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der zyklischen SeitwärtsSteigung der Schubeinheiten festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine Bewegung des Luftschiffs seitwärts von seiner Längsachse zu erwirken.

26. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubeinheiten jeweils einen zusätzlichen.Rotor

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auf v/eisen, der in einer senkrecht ausgerichteten Ebene in Richtung der Längsachse des Auftriebkorpers umläuft, und die Verbindungseinrichtung eine ähnliche Betätigung der Drehzahlsteuereinrichtung für die zusätzlichen Rotoren der Einheiten festlegt, um bei Betätigung der Fortbewegungssteuereinrichtung eine Fortbewegung des· Luftschiffs seitlich von seiner Längsachse zu erwirken.

27. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl Schubeinheiten wenigstens zwei Paare von Schubeinheiten umfaßt, von denen die beiden eines ersten Paares je auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse des Auftriebkorpers vor dem Massemittelpunkt des Luftschiffs angeordnet sind und die beiden des zweiten Paares je auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse des Auftriebkorpers hinter dem Massemittelpunkt angeordnet sind.

28. Luftschiff nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltungssteuereinrichtung GierungsSteuereinrichtungen zur Einleitung einer Bewegung des Luftschiffs um seine Gierungsachse enthält und die Differentialbetätigungseinrichtung bei Betätigung der Gierungssteuereinrichtung eine Differentialbetätigung der zyklischen Steigung der auf beiden Seiten der Längsachse des Auftriebskörpers angeordneten Schubeinheiten in Längsrichtung festlegt.

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